基礎學生測試錯誤檢測系統(tǒng)和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于評價學生對教育主題的理解的測試系統(tǒng)，并且更具體地涉及這樣的系統(tǒng)使得幫助學生標識與該教育主題相關聯(lián)的引起對測試的不正確回答的被誤解的基礎概念或相關主題。
【背景技術】
[0002]向某一年級的學生講授建立在他們在前一年級所學之上的學科。例如，學校通常在二年級講授加法和減法，在三年級講授乘法和除法，并且在四年級講授分數(shù)和小數(shù)。在五年級，學生必須解決更復雜的問題，這要求他們應用數(shù)學技能組合來解決問題。
[0003]當學生在學校參加測試時，他們通常收到告知他們正確和不正確回答的最終測試分數(shù)。通常，該最終測試分數(shù)告訴老師和學生該學生是否理解了測試主題。因為復雜的問題要求學生應用數(shù)學技能組合來解決問題，當學生不正確地回答復雜的問題時，重要的是標識錯誤的基礎原因或來源。例如，如果問題是“1/6+1/3 = X”，學生不正確地回答為“5/6”，該不正確回答是由學生在將分數(shù)換算成公分母(即，“1/6 = 2/3”)時出錯引起的還是簡單的加法錯誤(即，“1/6+2/6 = 4/6”)?
[0004]所需的是一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)測試學生對教育主題的知識并且在提供了不正確回答時，標識錯誤的原因或來源并且然后提供關于該錯誤的來源的講授資料或指導，因此可以消除該錯誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在此所披露的是一種標識學生對教育主題或?qū)W科的知識或理解中的問題區(qū)域的自學糾正方法和系統(tǒng)。對教育主題或?qū)W科的理解取決于學生對基礎事實、假設、以及必須遵從特定順序的關系和具體任務的理解。在本文所描述的發(fā)明中，這些被稱為主題的‘核心概念’。如果學生沒能掌握核心概念，學生的測試回答可能是不正確的。
[0006]在本文所描述的系統(tǒng)和方法中，一個計算機和一個呈現(xiàn)與主題有關的一組測試問題的計算機測試程序。每個測試問題是相關聯(lián)的或要求應用一個或多個與主題相關聯(lián)的核心概念。測試問題也是有關的，因此其核心概念在該組問題中匹配或重復至少一次。例如，問題I可以與核心概念A有關，問題2與核心概念A和B有關，并且問題3與核心概念B和C有關。
[0007]在學生回答完所有測試問題之后，該系統(tǒng)被設計成用于檢測正確和不正確回答。當檢測到不正確回答時，系統(tǒng)標識與該問題相關聯(lián)的核心概念以及在這組問題中還與至少一個共同核心概念相關聯(lián)的一個或多個問題(被稱為參考問題)。如果正確回答了參考問題，則系統(tǒng)假設學生理解了共同核心概念并且非共同核心概念被視為錯誤的來源。如果不正確地回答了一個以上問題，則該共同核心概念可以被視為錯誤的來源。有時，回顧若干參考問題以便標識被視為理解了的核心概念和被視為誤解了的核心概念。為學生提供與被視為錯誤的來源的核心概念相關聯(lián)的教學資料。
[0008]使用以上所述的系統(tǒng)，披露了一種用于標識對與主題相關聯(lián)的核心概念的誤解的方法。
【附圖說明】
[0009]圖1是自學系統(tǒng)的圖示，該自學系統(tǒng)使學生能夠標識對教育主題或?qū)W科的基礎核心概念的誤解，并且然后給學生提供關于所標識的核心概念的講授資料。
[0010]圖2是教室環(huán)境的圖示，其中，多個學生使用該系統(tǒng)參加測試。
[0011]圖3是電子設備的圖示，該電子設備具有與5年級數(shù)學有關的已設置問題。
[0012]圖4是描繪了與在圖3中所示的電子顯示器上呈現(xiàn)給學生的每個問題相關聯(lián)的核心概念的圖示。
[0013]圖5是示出了被正確地回答的問題是如何被用作參考問題來確定哪些核心概念引起了不正確回答的圖形表示。
[0014]圖6是示出了用于標識對與主題相關聯(lián)的核心概念的誤解的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]參考附圖，示出了一種自學系統(tǒng)10，該系統(tǒng)標識學生對教育主題或?qū)W科的知識或理解中的問題區(qū)域。對教育主題或?qū)W科的理解取決于學生對基礎事實、假設、以及必須遵從順序的關系和具體任務的理解。在本文所描述的發(fā)明中，這些被稱為主題的‘核心概念’。如果學生95不理解或沒能應用核心概念，學生的測試回答可能是不正確的。
[0016]在系統(tǒng)10中，系統(tǒng)計算機12與工作存儲器一起使用。加載在工作存儲器中的是軟件測試程序15，該軟件測試程序向由學生95操作的電子設備95呈現(xiàn)有關一個主題的一組測試問題30。將系統(tǒng)計算機12連接或鏈接至測試數(shù)據(jù)庫20上。將測試數(shù)據(jù)庫20鏈接至核心概念數(shù)據(jù)庫25上。將該組問題30存儲在測試數(shù)據(jù)庫20中并且將其傳送至電子設備上的顯示器97。在如圖1和圖3中所示的顯示器97上呈現(xiàn)了該組問題32。每個測試問題是相關聯(lián)的或要求應用一個或多個與問題相關聯(lián)的核心概念。核心概念可以被存儲在測試數(shù)據(jù)庫20中或被存儲在單獨的核心概念數(shù)據(jù)庫25中。
[0017]當參加測試時，回答35被學生90輸入至鍵盤或顯示器97上并且被傳輸至回答數(shù)據(jù)庫40。然后，分析引擎50回顧回答35以確定它們正確還是不正確。當檢測到不正確回答35時，分析引擎50標識與問題35相關聯(lián)的核心概念55以及在這組問題32中還與至少一個與不正確地回答的問題共同的核心概念相關聯(lián)的一個或多個問題(被稱為參考問題30’ )。如果正確回答了參考問題30’，則系統(tǒng)10假設學生理解了共同核心概念55并且非共同核心概念55’被視為錯誤的來源。如果不正確地回答了一個以上問題32，則與問題32相關聯(lián)的共同核心概念55被視為錯誤的來源。有時，必須回顧若干參考問題以便標識被視為理解了的核心概念和被視為誤解了的核心概念。
[0018]標識了被誤解的或未利用的核心概念55’之后，然后分析引擎50將引起錯誤的核心概念標識符58傳輸至講授引擎60。然后，講授引擎60在電子設備95上為學生90準備針對引起錯誤的核心概念55’的學習資料65。
[0019]使用以上所述的系統(tǒng)，一種用于標識對與主題相關聯(lián)的核心概念的誤解的方法，包括以下步驟:
[0020]a.在一個屏幕上或通過多個屏幕一一向?qū)W生呈現(xiàn)多個測試問題，每個所述主題與有待被講授給一個學生的一組核心概念相關聯(lián)，所述測試問題被配置成用于測試學生對一個或多個所述核心概念的理解；
[0021]b.回答所述問題；
[0022]c.標識來自一個學生對所述問題的正確和不正確回答；
[0023]d.標識與這些不正確回答相關聯(lián)的核心概念并且確定與正確地回答的問題相關聯(lián)的核心概念，與不正確地回答的問題相關聯(lián)的以及不與正確地回答的問題相關聯(lián)的核心概念被視為引起該不正確回答的該錯誤的來源；以及，
[0024]e.向該學生呈現(xiàn)關于被視為該錯誤的該來源的該核心概念的講授信息。
[0025]丞M
[0026]圖3是電子設備10的圖示，該電子設備具有關于5年級數(shù)學主題的一組問題30，這些問題由學生使用系統(tǒng)10來回答。假設分析引擎50回顧了回答35并且確定正確地回答了問題1、2、3、4、7和8而不正確地回答了問題5和6。于是分析引擎50確定被正確地回答的問題1、2、3、4、7和8與如圖4中所列出的核心概念A、B、C、D、G和H相關聯(lián)。分析引擎50假設學生90理解了核心概念A、B、C、D、G和H，并且由此回顧與問題5和6相關聯(lián)的核心概念。
[0027]如圖5中所示，問題5與核心概念B和E相關聯(lián)而問題6與核心概念B和F相關聯(lián)。因為問題I和2被正確地回答并且與核心概念A和B相關聯(lián)，所以分析引擎50假設學生缺乏或不能理解核心概念E是引起不正確地回答問題5的錯誤的來源。因為問題6也與核心概念B相關聯(lián)，所以分析引擎50假設學生缺乏對核心概念F的知識是引起不正確地回答問題6的錯誤的來源。圖5示出了分析引擎50如何使用消除與測試問題相關聯(lián)的核心概念的過程來確定哪些核心概念需要被回顧。
[0028]然后，將與核心概念E和F相關聯(lián)的引起錯誤的核心概念標識符58發(fā)送至講授引擎60。于是講授引擎60將針對核心概念E和F的學習資料65傳輸至學生90。
[0029]應當理解的是電子設備95可以是平板計算機、桌上型計算機、膝上型計算機、簡易終端、或智能電話。還應當理解的是系統(tǒng)計算機12可以被連接至電子設備95上，該電子設備可以被有線或無線地連接至系統(tǒng)計算機12上。并且，測試程序15還可以被加載至電子設備95的工作存儲器中并且從位于遠處的測試數(shù)據(jù)庫20接收一組問題30。并且，可以在一個屏幕上一次性地提供多個問題或通過多個不同屏幕一一提供。還應當理解的是系統(tǒng)計算機12、分析引擎50、測試程序15和講授引擎60還可以被組合成單個單元。
[0030]工業(yè)實用性
[0031]本發(fā)明適用于教育行業(yè)。更具體地，本發(fā)明適用于針對一個主題對學生進行測試和評價以及對與學生可能需要進一步指導的主題相關聯(lián)的核心概念進行標識。
【主權項】
1.一種用于提高學生的知識或解決問題技能的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: a.一個具有工作存儲器的計算機； b.一個被加載至該計算機中的該工作存儲器中的軟件測試程序，所述測試程序被配置成用于呈現(xiàn)關于對一個學生的一個特定主題的一組測試問題，每個所述主題與有待被講授給一個學生的一組核心概念相關聯(lián)，所述測試問題被配置成用于測試一個學生對一個或多個所述核心概念的理解，所述測試程序被配置成用于標識來自一個學生對所述問題的正確和不正確回答，具有不正確回答的問題被回顧以確定與其相關聯(lián)的所述核心概念，與正確地回答的問題相關聯(lián)的所述核心概念被忽略，并且與不正確地回答的問題相關聯(lián)的以及不與正確地回答的問題相關聯(lián)的核心概念被視為引起該不正確回答的錯誤的來源；以及， c.一個學習引擎，該學習引擎呈現(xiàn)關于被視為該錯誤的該來源的該核心概念的講授信息。2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括一個電子設備，該電子設備被耦合或鏈接至所述計算機上并且由一個學生操作。3.用于標識對與一個主題相關聯(lián)的一個核心概念的誤解的方法，該方法包括以下步驟: a.向一個學生呈現(xiàn)多個測試問題，每個所述主題與有待被講授給一個學生的一組核心概念相關聯(lián)，所述測試問題被配置成用于測試學生對一個或多個所述核心概念的理解； b.回答所述問題； c.標識來自一個學生對所述問題的正確和不正確回答； d.標識與這些不正確回答相關聯(lián)的核心概念并且確定與正確地回答的問題相關聯(lián)的核心概念，與不正確地回答的問題相關聯(lián)的以及不與正確地回答的問題相關聯(lián)的核心概念被視為引起該不正確回答的錯誤的來源；以及， e.向該學生呈現(xiàn)關于被視為該錯誤的該來源的該核心概念的講授信息。
【專利摘要】一種用于提高學生的知識或解決問題技能的系統(tǒng)，該系統(tǒng)標識學生對基礎主題的理解的錯誤或?qū)φ_地回答測試問題所需的必備技能的應用。該系統(tǒng)包括一個具有測試軟件程序的計算機，該計算機向?qū)W生呈現(xiàn)關于一個主題的兩個或更多問題的一組問題。與該主題相關聯(lián)的是一組核心概念。每個問題與一個或多個核心概念相關聯(lián)并且與其他問題相關，這樣使得至少一個核心概念與其他問題上的核心概念相匹配。
【IPC分類】G09B7/08
【公開號】CN105074795
【申請?zhí)枴緾N201480013128
【發(fā)明人】李時元
【申請人】占努斯教育服務有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2014年2月27日
【公告號】US20140242567, WO2014134278A1