專利名稱：：導(dǎo)航電子學(xué)習(xí)課程材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：總體上講，以下的描述涉及電子學(xué)習(xí)，具體地講，涉及用于靈活電子學(xué)習(xí)的方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：用于呈現(xiàn)基于計算機的訓(xùn)練(CBT)的系統(tǒng)與應(yīng)用已存在多年。然而，歷史上CBT未能得到普遍的接受。作為訓(xùn)練人員和學(xué)習(xí)者的一種工具，妨礙CBT的接受的一個問題是，系統(tǒng)之間的兼容性。CBT系統(tǒng)是一種獨立的系統(tǒng)，不能夠使用為其它CBT系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容。早期的CBT還基于靜態(tài)鏈接的內(nèi)容的超媒體系統(tǒng)。通過使用描述信息注解超級鏈接，對用戶進(jìn)行指導(dǎo)。受訓(xùn)者可以通過遍歷嵌入在材料中的鏈接，通過學(xué)習(xí)材料。與材料相關(guān)的結(jié)構(gòu)十分僵硬，不能夠很容易地書寫、編輯材料、或重新使用材料創(chuàng)建額外的或新的學(xué)習(xí)材料。用于智能輔導(dǎo)和CBT系統(tǒng)的較新的方法，基于在課程或在內(nèi)容的創(chuàng)建之前必須定義的特定的領(lǐng)域模型。一旦創(chuàng)建了課程，就難以針對不同的學(xué)習(xí)者的具體訓(xùn)練需求或?qū)W習(xí)風(fēng)格裁剪或改變材料。因此，課程常常不能滿足受訓(xùn)者與/或培訓(xùn)者的需求。這些特殊領(lǐng)域模型還擁有許多在設(shè)計課程之前必須加以理解的復(fù)雜的規(guī)則。因此，對于沒有對這一系統(tǒng)的使用進(jìn)行過大量訓(xùn)練的大多數(shù)作者來說，課程的創(chuàng)建是十分困難的。即使是那些接受了足夠訓(xùn)練的作者，也會發(fā)現(xiàn)這一系統(tǒng)很難使用，并且常常受挫。另外，由于創(chuàng)建課程的作者不正確地使用領(lǐng)域模型，所得到的課程可能是無法理解的。因此，出于以上和其它的原因，為取代傳統(tǒng)的基于計算機的訓(xùn)練和講授，需要新的方法和技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容在一個總的方面中，可以根據(jù)學(xué)習(xí)策略，使用學(xué)習(xí)系統(tǒng)、方法、以及軟件，生成導(dǎo)航樹和貫穿課程的導(dǎo)航路徑。通過接收相應(yīng)于課程的圖、把學(xué)習(xí)策略施加于這些圖、以及根據(jù)所施用的策略針對學(xué)習(xí)者生成貫穿課程的導(dǎo)航路徑，就可以導(dǎo)航課程。導(dǎo)航路徑可用于建議向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)的、來自課程的內(nèi)容。學(xué)習(xí)者可以選擇導(dǎo)航至導(dǎo)航路徑所建議的內(nèi)容。另外，在一種實現(xiàn)中，學(xué)習(xí)者可以選擇導(dǎo)航至未被建議的內(nèi)容。導(dǎo)航路徑還可以用來隱藏學(xué)習(xí)者還沒有預(yù)備好導(dǎo)航到的內(nèi)容。在另一個總的方面中，圖包括多個節(jié)點。每一個節(jié)點可對應(yīng)于課程、子課程、學(xué)習(xí)單元、或知識項。這些節(jié)點可以包括相應(yīng)于元數(shù)據(jù)的屬性。元數(shù)據(jù)可以包括知識類型。元數(shù)據(jù)還可以用來存儲能力。另外，在圖的節(jié)點之間還可能存在關(guān)系。在又一個總的方面中，施用學(xué)習(xí)策略包括把一組布爾謂詞集合施用于一或多個圖。另外，還可以把函數(shù)施用于節(jié)點，以生成集合?？梢酝ㄟ^把排序函數(shù)施用于這些集合以生成有序列表，從而生成導(dǎo)航路徑。導(dǎo)航路徑可以基于該有序列表。可以根據(jù)所述函數(shù)確定一組導(dǎo)航節(jié)點集合，所述導(dǎo)航節(jié)點指出了學(xué)習(xí)策略所標(biāo)識的、準(zhǔn)備呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的節(jié)點。可以根據(jù)所述函數(shù)確定一或多個開始節(jié)點的集合，所述開始節(jié)點指出了在其它節(jié)點之前，學(xué)習(xí)者可以訪問的圖中的節(jié)點。通過以下的描述、附圖以及權(quán)利要求，本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點將會變得十分明顯。圖1是示范性內(nèi)容聚合模型。圖2是知識類型的本體的例子。圖3是針對電子學(xué)習(xí)的課程圖的例子。圖4是針對電子學(xué)習(xí)的子課程圖的例子。圖5是針對電子學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)單元的例子。圖6和7是電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)的示范性的方框圖。圖8是顯示為頂點的v的例子，該頂點表示學(xué)習(xí)單元LU，其中v1，v2為頂點。在各附圖中，以相同的標(biāo)號表示相同元素。具體實施例方式電子學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)和方法對內(nèi)容進(jìn)行構(gòu)造，使得內(nèi)容是可重用的和靈活的。例如，內(nèi)容結(jié)構(gòu)允許課程的創(chuàng)建者重新使用現(xiàn)存的內(nèi)容創(chuàng)建新的或額外的課程。另外，內(nèi)容結(jié)構(gòu)還提供了可適合于不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格的靈活的內(nèi)容表達(dá)?？梢允褂迷O(shè)置在不同聚合層上的多個結(jié)構(gòu)元素聚合電子學(xué)習(xí)內(nèi)容。每一個較高層上的結(jié)構(gòu)元素可以引用較低層的所有結(jié)構(gòu)元素的任何實例。在其最低層上，結(jié)構(gòu)元素指內(nèi)容，而且不可對其進(jìn)一步加以劃分。根據(jù)圖1中所示的一種實現(xiàn)，可以把課程材料100劃分成4個結(jié)構(gòu)元素課程110、子課程120、學(xué)習(xí)單元130、以及知識項140。從最低層開始，知識項140是其它結(jié)構(gòu)元素的基礎(chǔ)，并且是課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造單位。每個知識項140可以包括圖解、解釋、練習(xí)、或測驗一個主題范圍或題目的一個方面的內(nèi)容。通常，知識項140具有很小的規(guī)格(即短持續(xù)時間，例如大約5分鐘或5分鐘以下)?？梢允褂枚鄠€屬性描述知識項140，例如名稱、媒體類型、以及知識類型等。學(xué)習(xí)系統(tǒng)可使用名稱識別和定位與知識項140相關(guān)的內(nèi)容。媒體類型描述與知識項140相關(guān)的內(nèi)容的形式。例如，媒體類型包括呈現(xiàn)類型、通信類型、以及交互類型。呈現(xiàn)媒體類型可以包括文本、表格、圖解、圖形、圖像、動畫、音頻片段、以及視頻片段。通信媒體類型可以包括聊天對話期、組(例如新聞組、隊、班、以及一組對等者)、電子郵件、短消息服務(wù)(SMS)、即時消息。交互媒體類型可以包括基于計算機的訓(xùn)練、模擬和測驗。還可以通過知識類型的屬性來描述知識項140。例如，知識類型包括方向的知識、行動的知識、解釋的知識、來源/參考的知識。在學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容方面，知識類型可以不同。例如，方向的知識向?qū)W習(xí)者提供參照點，并因此提供了可更好理解互相聯(lián)系的結(jié)構(gòu)元素的結(jié)構(gòu)的總體信息。以下將更詳細(xì)地描述每一知識類型。可使用各種各樣的技術(shù)來生成知識項140，然而，瀏覽器(包括插件應(yīng)用)應(yīng)該能夠解釋和顯示與每一知識項相關(guān)的文件格式。例如，標(biāo)記語言(例如超文本標(biāo)記語言(HTML)、標(biāo)準(zhǔn)一般化標(biāo)記語言(SGML)、動態(tài)HTML(DHTML)、或可擴展標(biāo)記語言(XML))、JavaScript(客戶端側(cè)腳本語言)、與/或Flash可用于創(chuàng)建知識項140。HTML可用于描述文檔的邏輯元素和文檔的呈現(xiàn)，例如，文本、標(biāo)題、段落、列表、表格或圖像引用。Flash可用作Flash影片的文件格式，并且可以用作在瀏覽器中播放Flash文件的插件。例如，可以利用使用向量和比特位形、動畫、幻燈片、轉(zhuǎn)換、MP3音頻文件、輸入表單、以及交互的Flash影片。另外，F(xiàn)lash還允許對圖形元素的精確到像素的定位，以生成向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)課程材料的生動和交互的應(yīng)用?？梢允褂靡换蚨鄠€知識項140來組裝學(xué)習(xí)單元130，以表示(例如)不同的主題連貫的單元。因此，可以把學(xué)習(xí)單元130視為針對同一題目的知識項140的容器。還可以認(rèn)為學(xué)習(xí)單元130具有相對較小的規(guī)格(即持續(xù)時間)，但大于知識項140?？梢允褂闷渌诱n程120、學(xué)習(xí)單元130、與/或知識項140來組裝子課程120?？梢允褂米诱n程120把大課程劃分成若干較小的子課程。通過引用其它的子課程120，可以使用子課程120建造一個任意深度的嵌套結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^包括子課程120、學(xué)習(xí)單元130、以及知識項140在內(nèi)的所有從屬結(jié)構(gòu)元素來組裝課程。為了有利于最大程度的重新使用，所有的結(jié)構(gòu)元素都應(yīng)該是自足并與上下文無關(guān)的。結(jié)構(gòu)元素還可以標(biāo)有元數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)用于支持與結(jié)構(gòu)元素相關(guān)的內(nèi)容的適應(yīng)性呈現(xiàn)、可重用性、以及搜尋/檢索。例如，可以把由IEEE“學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)工作組”所定義的學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)(LOM)附接在各個課程結(jié)構(gòu)元素上?？梢允褂迷獢?shù)據(jù)指示與結(jié)構(gòu)元素相關(guān)聯(lián)的能力。其它元數(shù)據(jù)可以包括多種可用于對結(jié)構(gòu)元素分類的知識類型(例如方向、行動、解釋、以及資源)。如圖2中所示，可以使用知識類型201的教學(xué)本體200對結(jié)構(gòu)元素分類，該教學(xué)本體200包括方向知識210、行動知識220、解釋知識230、以及參考知識240。方向知識210(Orientation)幫助學(xué)習(xí)者找到他們貫穿一個題目的方法，而不必能夠以專門針對一個題目的方式進(jìn)行動作，可以將其稱為“知其內(nèi)容”。行動知識220(Action)幫助學(xué)習(xí)者獲得與題目相關(guān)的內(nèi)容，可以將其稱為“知其如何”。解釋知識230(Explanation)向?qū)W習(xí)者提供了對“某一事物為何如此”的解釋，可以將其稱為“知其原因”，參考知識240(Reference)教學(xué)習(xí)者在什么地方可以發(fā)現(xiàn)關(guān)于某一特定題目的額外信息，可以將其稱為“知其所在”。還可以把這四種知識類型(方向、行動、解釋、以及參考)進(jìn)一步劃分成精細(xì)的本體，如圖2中所示。例如，方向知識210可以指子類型250，子類型250包括歷史、情節(jié)、事實、綜述、以及總結(jié)。行動知識220可以指子類型260，子類型260包括策略、規(guī)程、規(guī)則、原則、命令、法律、對法律的注釋、以及檢查列表。解釋知識230可以指子類型270，子類型270包括實例、意圖、反思、對為什么或是什么的解釋、以及論證。參考知識240可以指子類型280，子類型280包括參考、文檔參考、以及檔案參考。當(dāng)在一個聚合層上組裝結(jié)構(gòu)元素時，可以通過關(guān)系來描述結(jié)構(gòu)元素之間的依賴性。可以使用關(guān)系來描述結(jié)構(gòu)元素之間的自然的、按科目分類的關(guān)系。關(guān)系可以為有向的或無向的?？梢允褂糜邢蜿P(guān)系指出結(jié)構(gòu)元素之間的關(guān)系僅沿一個方向成立。應(yīng)該遵循有向關(guān)系?？梢园殃P(guān)系劃分成兩個類別按科目分類的和非按科目分類的。還可以把按科目分類的關(guān)系進(jìn)一步劃分成層次關(guān)系和關(guān)聯(lián)關(guān)系。層次關(guān)系(hierarchical)可用于表示具有從屬或上屬的關(guān)系的結(jié)構(gòu)元素之間的關(guān)系。例如，如果知識項B是知識項A的一部分，則A和B之間存在層次關(guān)系?？梢园褜哟侮P(guān)系劃分成兩個類別部分/整體(即“擁有部分”(haspart))和抽象關(guān)系(即“一般化”(gerneralize))。例如，部分/整體關(guān)系“A擁有部分B”描述的是B是A的一部分。抽象關(guān)系“A一般化B”意味著B是A的一個具體類型(例如，飛機一般化噴氣式飛機，或噴氣飛機是飛機的一個具體類型)。可以使用關(guān)聯(lián)關(guān)系(Associative)指出兩個結(jié)構(gòu)元素之間的相關(guān)關(guān)系。關(guān)聯(lián)關(guān)系可以幫助學(xué)習(xí)者獲得對與結(jié)構(gòu)元素相關(guān)的事實的更好的理解。關(guān)聯(lián)關(guān)系描述兩個結(jié)構(gòu)元素之間的多重關(guān)系，而且主要為有向(即結(jié)構(gòu)元素之間的關(guān)系僅在一個方向上成立)。關(guān)聯(lián)關(guān)系的例子包括“確定”(determine)、“并列”(side-by-side)、“可取代…”(alternativeto)、“與…相反”(oppositeto)、“先于”(precedes)、“…的上下文”(contextof)、“…的過程”(processof)、“值”(values)、“…的手段”(meansof)、以及“密切相關(guān)”(affinitity)?！按_定”關(guān)系描述A和B之間的確定性相關(guān)(例如B有因果關(guān)系地依賴于A)?！安⒘小标P(guān)系可以從空間、概念、理論、或本體的角度加以觀察(例如，如果兩個知識對象A和B均為一個上層整體的一部分，則A與B并列成立)。例如可以把并列關(guān)系進(jìn)一步劃分成“類似于”(similarto)、“可取代…”(alternativeto)、以及“相似于”(analogousto)等關(guān)系?！芭c…相反”關(guān)系意味著，至少就一個量而言，兩個結(jié)構(gòu)元素是相反的?！跋扔凇标P(guān)系描述相繼的時間關(guān)系(例如，就時間而言，A在B之前出現(xiàn)(而不意味著A是B的先決條件)。“…的上下文”關(guān)系根據(jù)相關(guān)的結(jié)構(gòu)元素中的哪一個可以被導(dǎo)出，描述實際的和情境的關(guān)系。兩個結(jié)構(gòu)元素之間的“密切相關(guān)”意指結(jié)構(gòu)元素之間存在著一種密切的功能上的相關(guān)性(例如，書和閱讀行動之間密切相關(guān)，因為閱讀是書的主要功能)。非按科目分類的關(guān)系可以包括關(guān)系“…的先決條件”(prerequisite)和“屬于”(belongsto)。“…的先決條件”和“屬于”關(guān)系不指被傳授的知識的按科目分類的互相聯(lián)系。相反，這些關(guān)系指學(xué)習(xí)環(huán)境中課程的進(jìn)展情況(例如學(xué)習(xí)者遍歷課程時)?！啊南葲Q條件”關(guān)系是有向關(guān)系，而“屬于”關(guān)系是非有向關(guān)系。這兩種關(guān)系均可用于不能被進(jìn)一步劃分的知識項140。例如，如果屏幕的尺寸太小，以致無法把全部內(nèi)容顯示在一個頁上，則可以把顯示內(nèi)容的頁劃分成兩個由關(guān)系“…的先決條件”加以連接的頁。另一種類型的元數(shù)據(jù)是能力(competence)?？梢园涯芰x予結(jié)構(gòu)元素，例如子課程120或?qū)W習(xí)單元130等。當(dāng)學(xué)習(xí)者遍歷課程材料時，可以使用能力指示和估價學(xué)習(xí)者的表現(xiàn)?？梢园涯芰Ψ诸悶檎J(rèn)知技能、情感技能、感覺運動技能、或社交技能?？梢园雅c課程相關(guān)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)表示為圖集合?？梢园呀Y(jié)構(gòu)元素表示為圖中的節(jié)點。節(jié)點屬性用于傳送附接于相應(yīng)結(jié)構(gòu)元素的元數(shù)據(jù)(例如名稱、知識類型、能力、與/或媒體類型)?？梢园褍蓚€結(jié)構(gòu)元素之間的關(guān)系表示為一個邊。例如，圖3顯示一個針對課程的圖300。把該課程劃分成4個結(jié)構(gòu)元素或節(jié)點(310、320、330、以及340)3個子課程(例如知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)環(huán)境、以及工具)和一個學(xué)習(xí)單元(例如基本概念)。在括號中顯示每一個節(jié)點的節(jié)點屬性350(例如標(biāo)有“基本概念”的節(jié)點擁有把其標(biāo)識為對學(xué)習(xí)單元參考的屬性)。另外，相對于每一個子課程已為學(xué)習(xí)單元指定了表示“…的上下文”關(guān)系的邊380。因此，學(xué)習(xí)單元中所解釋的基本概念提供了該3個子課程中所覆蓋的概念的上下文。圖4顯示圖3的子課程“知識結(jié)構(gòu)”350的圖400。在這一例子中，進(jìn)一步把子課程“知識結(jié)構(gòu)”劃分成3個節(jié)點(410、420、以及430)學(xué)習(xí)單元(例如，有關(guān)關(guān)系的)和兩個子課程(例如，覆蓋方法和知識對象的題目)。已在結(jié)構(gòu)元素之間提供了表示關(guān)系“確定”的邊440(例如，子課程“方法”確定子課程“知識對象”和學(xué)習(xí)單元“關(guān)系”)。另外，在括號中顯示每一節(jié)點的屬性450(例如，節(jié)點“方法”和“知識對象”擁有把它們標(biāo)識為對其它子課程節(jié)點的參考的屬性，節(jié)點“關(guān)系”擁有為學(xué)習(xí)單元的參考的屬性)。圖5顯示針對圖4中所示的學(xué)習(xí)單元“關(guān)系”450的一個圖500。該學(xué)習(xí)單元包括6個節(jié)點(510、515、520、525、530、535、540、以及545)6個知識項(即“關(guān)聯(lián)關(guān)系(1)”、“關(guān)聯(lián)關(guān)系(2)”、“有關(guān)關(guān)系的測驗”、“層次關(guān)系”、“非按科目分類的關(guān)系”、以及“不同關(guān)系”)。在知識項“關(guān)聯(lián)關(guān)系(1)”和“關(guān)聯(lián)關(guān)系(2)”之間提供了表示關(guān)系“先決條件”的邊547。另外，在括號中指出每一節(jié)點的屬性550(例如，節(jié)點“層次關(guān)系”包括屬性“實例”和“圖片”)。電子學(xué)習(xí)策略以上所描述的與課程相關(guān)的內(nèi)容聚合和結(jié)構(gòu)，不會自動強加任何學(xué)習(xí)者可用來遍歷與課程相關(guān)的內(nèi)容的順序。因此，可以把不同的排序規(guī)則施用于相同的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，以提供不同的貫穿課程的路徑。施用于課程的知識結(jié)構(gòu)的排序規(guī)則是學(xué)習(xí)策略。當(dāng)學(xué)習(xí)者通過課程時，可以使用學(xué)習(xí)策略以挑選將向?qū)W習(xí)者建議的具體的結(jié)構(gòu)元素。當(dāng)開始課程時，學(xué)習(xí)者或監(jiān)督者(例如輔導(dǎo)者)可以從多個不同的學(xué)習(xí)策略中進(jìn)行選擇。接下來，所選擇的學(xué)習(xí)策略考慮內(nèi)容結(jié)構(gòu)的要求和學(xué)習(xí)者的偏好兩者。在傳統(tǒng)的教室中，老師確定用于學(xué)習(xí)課程材料的學(xué)習(xí)策略。例如，在這一情況下，學(xué)習(xí)進(jìn)展可以開始于課程方向，接下來，是解釋(具有實例)、行動、以及練習(xí)。使用電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)和方法，學(xué)習(xí)者可以在一或多個學(xué)習(xí)策略之間進(jìn)行選擇，以確定采用哪一條貫穿課程的路徑。因此，學(xué)習(xí)者貫穿課程的進(jìn)展情況可能不同?？梢允褂煤瓴呗院臀⒉呗詣?chuàng)建學(xué)習(xí)策略。當(dāng)開始課程時，學(xué)習(xí)者可以從多個不同的學(xué)習(xí)策略中進(jìn)行選擇。在向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)課程內(nèi)容的運行時間(而不是在課程的知識結(jié)構(gòu)的設(shè)計期間)選擇學(xué)習(xí)策略。因此，把課程的作者從確定課程材料的呈現(xiàn)順序或序列的負(fù)擔(dān)中解脫出來。而課程作者可以把精力集中在構(gòu)造和注解課程材料方面。另外，也不要求作者把復(fù)雜的規(guī)則或布爾表達(dá)式施用于領(lǐng)域模型，從而最小化了使用系統(tǒng)所必須的訓(xùn)練。而且，可以很容易對課程材料進(jìn)行裁剪，并可以很容易將其重新用于編輯和創(chuàng)建新的課程。在學(xué)習(xí)策略中使用宏策略，旨在指向課程的粗結(jié)構(gòu)(即子課程120和學(xué)習(xí)單元130的組成)。宏策略確定向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)課程的子課程120和學(xué)習(xí)單元130的順序?；镜暮瓴呗园ā皻w納的”和“推論的”，它們允許學(xué)習(xí)者分別從一般到具體，或從具體到一般地通過課程。宏策略的其它的例子包括“基于目標(biāo)的自頂向下”、“基于目標(biāo)的自底向上”、以及“內(nèi)容表”?；谀繕?biāo)的自頂向下，采用了推論的方案。從上向下地遍歷結(jié)構(gòu)的層次。如果關(guān)系沒有指出層次上的依賴性，則忽略一個結(jié)構(gòu)元素內(nèi)的關(guān)系。基于目標(biāo)的自底向上采用歸納的方案，即通過對課程材料進(jìn)行深度優(yōu)先遍歷，來實現(xiàn)這一方案。內(nèi)容表格簡單地忽略了所有的關(guān)系。通過學(xué)習(xí)策略實現(xiàn)的微策略，針對學(xué)習(xí)單元內(nèi)的學(xué)習(xí)進(jìn)展情況。微策略確定呈現(xiàn)學(xué)習(xí)單元的知識項的順序。微策略參照描述知識項的屬性。微策略的例子包括“僅針對方向”(orientationonly)、“面向行動”(actionoriented)、“面向解釋”(explanationoriented)、以及“內(nèi)容表”(tableofcontents)。微策略“僅針對方向”忽略了所有未被分類為方向知識的知識項。“僅針對方向”策略最適合于實現(xiàn)對課程的綜述。微策略“面向行動”首先挑選被分類為行動知識的知識項。把所有其它知識項按它們的自然順序(即按它們出現(xiàn)在學(xué)習(xí)單元的知識結(jié)構(gòu)中的順序)排序。微策略“面向解釋”類似于面向行動，并把注意力集中在解釋知識上。面向方向類似于面向行動，并把注意力集中在方向知識上。微策略“內(nèi)容表”的操作類似于宏策略內(nèi)容表(但在學(xué)習(xí)單元層上)。在一種實現(xiàn)中，宏策略和微策略之間不存在依賴性。因此，當(dāng)開始課程時，可以使用宏和微策略的任意組合。以下將更詳細(xì)地描述把學(xué)習(xí)策略施用于知識結(jié)構(gòu)的過程。電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)如圖6中所示，電子學(xué)習(xí)體系結(jié)構(gòu)600可以包括學(xué)習(xí)站610和學(xué)習(xí)系統(tǒng)620。學(xué)習(xí)者可以使用學(xué)習(xí)站610(例如使用學(xué)習(xí)門戶)存取課程材料?？梢允褂霉ぷ髡?、計算機、便攜式計算設(shè)備、或任何能夠執(zhí)行指令并連接于網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備，來實現(xiàn)學(xué)習(xí)站610。學(xué)習(xí)站610可以包括有助于存取和使用課程材料的任意數(shù)目的設(shè)備與/或外設(shè)(例如顯示器、內(nèi)存/存儲設(shè)備、輸入設(shè)備、接口、打印機、通信卡、以及揚聲器)。學(xué)習(xí)站610可以執(zhí)行任意數(shù)目的軟件應(yīng)用，包括配置用來存取、解釋、以及向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)課程和相關(guān)信息的應(yīng)用?？梢允褂脼g覽器，例如NetscapeCommunicator、Microsoft的InternetExplorer、或任何可用于解釋和處理諸如HTML、SGML、DHTML或XML的標(biāo)記語言的其它軟件應(yīng)用來實現(xiàn)這一軟件。瀏覽器還可以包括允許瀏覽器解釋、處理、以及呈現(xiàn)不同類型信息的軟件插件應(yīng)用。瀏覽器可以包括任意數(shù)目的應(yīng)用工具，例如Java、ActiveX、JavaScript、以及Flash?？梢园褳g覽器用于實現(xiàn)允許學(xué)習(xí)者存取學(xué)習(xí)系統(tǒng)620的學(xué)習(xí)門戶。可以對學(xué)習(xí)門戶和學(xué)習(xí)系統(tǒng)620之間的鏈接621進(jìn)行配置，以發(fā)送和接收信號(例如電、電磁、或光信號)。另外，該鏈接可以是使用電磁信號(例如射頻、紅外、或微波)在學(xué)習(xí)站和學(xué)習(xí)系統(tǒng)之間傳遞信息的無線鏈接。學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以包括一或多臺服務(wù)器。如圖6中所示，學(xué)習(xí)系統(tǒng)620包括學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)623、內(nèi)容管理系統(tǒng)625，以及經(jīng)營管理系統(tǒng)627?？梢允褂靡换蚨嗯_服務(wù)器、處理器、或智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來實現(xiàn)這些系統(tǒng)中的每一個系統(tǒng)?？梢允褂梅?wù)器，例如SAPR/34.6C+LSOAdd-On等，實現(xiàn)經(jīng)營系統(tǒng)。經(jīng)營系統(tǒng)可以包括學(xué)習(xí)者賬戶和課程信息的數(shù)據(jù)庫。例如，學(xué)習(xí)者賬戶可以包括關(guān)于學(xué)習(xí)者的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)(例如名稱、年齡、性別、地址、公司、學(xué)校、賬戶號碼、以及賬單)以及他/她通過課程材料的進(jìn)展情況(例如所訪問過的地方、所完成的測驗、所獲得的技能、所獲取的知識、以及使用該材料的能力)。經(jīng)營系統(tǒng)還可以提供關(guān)于課程的額外信息，例如所提供的課程、課程的作者/講師、以及最受人歡迎的課程。內(nèi)容管理系統(tǒng)可以包括學(xué)習(xí)內(nèi)容服務(wù)器?？梢允褂肳ebDAV服務(wù)器實現(xiàn)該學(xué)習(xí)內(nèi)容服務(wù)器。學(xué)習(xí)內(nèi)容服務(wù)器可以包括內(nèi)容池。內(nèi)容池可以存儲用于把課程呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)站處的學(xué)習(xí)者的課程文件和媒體文件。課程文件可以包括構(gòu)成課程的結(jié)構(gòu)元素，并且可以作為XML文件加以存儲?？梢允褂妹襟w文件存儲包含在課程中的內(nèi)容，并且可以將它們加以組裝，以呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)系統(tǒng)處的學(xué)習(xí)者。學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)可以包括內(nèi)容播放器?？梢允褂梅?wù)器，例如，SAPJ2EEEngine實現(xiàn)內(nèi)容播放器。內(nèi)容播放器用于從內(nèi)容池中獲取課程材料。內(nèi)容播放器還把學(xué)習(xí)策略施用于所獲取的課程材料，以為學(xué)習(xí)者生成導(dǎo)航樹。導(dǎo)航樹用于向?qū)W習(xí)者推薦貫穿課程材料的路線，并且用于根據(jù)學(xué)習(xí)者所選擇的學(xué)習(xí)策略生成課程材料向?qū)W習(xí)者的呈現(xiàn)。學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)還可以包括用于與經(jīng)營系統(tǒng)交換信息的接口。例如，當(dāng)學(xué)習(xí)者通過課程材料時，內(nèi)容播放器可以更新學(xué)習(xí)者賬戶信息。課程導(dǎo)航課程的結(jié)構(gòu)由多個包含在課程中的結(jié)構(gòu)元素的圖構(gòu)成。可以通過把所選擇的學(xué)習(xí)策略施用于這些圖，以根據(jù)圖確定導(dǎo)航樹。導(dǎo)航樹可用于為學(xué)習(xí)者導(dǎo)航貫穿課程的路徑。根據(jù)學(xué)習(xí)者在課程中所處的位置，僅向?qū)W習(xí)門戶處的學(xué)習(xí)者顯示導(dǎo)航樹的某些部分。如以上所描述的，把學(xué)習(xí)策略施用于包括結(jié)構(gòu)元素(節(jié)點)、元數(shù)據(jù)(屬性)、以及關(guān)系(邊)的靜態(tài)課程結(jié)構(gòu)。當(dāng)確定內(nèi)容結(jié)構(gòu)(例如由課程作者確定)時，創(chuàng)建這些數(shù)據(jù)。一旦課程結(jié)構(gòu)得以創(chuàng)建，課程播放器使用策略來處理該內(nèi)容結(jié)構(gòu)，從而把材料呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)門戶處的學(xué)習(xí)者。為了處理課程，課程播放器向策略授予存取課程數(shù)據(jù)和相應(yīng)屬性的權(quán)限。策略用于準(zhǔn)備用于計算導(dǎo)航建議的謂詞、函數(shù)、操作以及次序的記錄，以下將對此更詳細(xì)地加以解釋。內(nèi)容播放器存取內(nèi)容池中的文件(例如存儲課程圖以及相關(guān)媒體內(nèi)容的XML)，并且把學(xué)習(xí)策略施用于文件，以生成貫穿課程的路徑。通過施用學(xué)習(xí)策略，內(nèi)容播放器產(chǎn)生用于生成節(jié)點導(dǎo)航樹的與課程相關(guān)的圖集合(其僅為節(jié)點的有序列表)?？梢源鎯@一節(jié)點集合，以生成可用于呈現(xiàn)學(xué)習(xí)者貫穿材料的路徑的節(jié)點有序列表。一般來說，圖和策略可以按下列方式進(jìn)行“交互”1.策略實現(xiàn)了一組可以施用于圖節(jié)點的布爾謂詞。例如isCompleted(node)。2.可以向策略告知事件，即在圖節(jié)點上已經(jīng)執(zhí)行了某種行動。例如Navigated(node)。3.策略可以提供用于針對給定節(jié)點計算新節(jié)點集合的函數(shù)。例如NavigationNodes(node)。4.策略提供把3中所計算的節(jié)點集合轉(zhuǎn)換成有序列表的排序函數(shù)。5.策略可以決定改變某些與策略相關(guān)的節(jié)點的屬性。例如node.setVisted(true)。注意，使用最后一點的原因在于，策略不保持任何內(nèi)部狀態(tài)。相反，所有與策略相關(guān)的屬性都存儲在圖節(jié)點的屬性中，從而允許在圖遍歷期間“在運行中”改變策略。如所描述的，存在著可用于生成貫穿課程的路徑的節(jié)點的集合。一個節(jié)點集合是“導(dǎo)航節(jié)點”。導(dǎo)航節(jié)點可以包括策略標(biāo)識可以從當(dāng)前節(jié)點立即到達(dá)的所有節(jié)點。換句話說，導(dǎo)航節(jié)點代表了從當(dāng)前節(jié)點出發(fā)的潛在直接后繼者。另一個節(jié)點集合為“開始節(jié)點”。當(dāng)進(jìn)入新圖時，開始節(jié)點是潛在的開始點。這一集合所包含的開始點越多，當(dāng)進(jìn)入單元時學(xué)習(xí)者所擁有的選擇就越多。因此，任何策略都應(yīng)該至少實現(xiàn)兩個可以計算這些集合的函數(shù)和把這些集合轉(zhuǎn)換成有序列表的函數(shù)。下面將使用以下實例對這些函數(shù)更詳細(xì)地加以描述。在以下的例子中，使用這些定義C是所有課程集合。G是圖集合。V是頂點集合(例如，知識項目、學(xué)習(xí)單元參考、子課程參考、以及測驗)。當(dāng)在數(shù)學(xué)意義上談?wù)搱D時，使用頂點(而節(jié)點可以用來指所得到的課程結(jié)構(gòu))。E是邊的集合(例如，關(guān)系類型，如在數(shù)學(xué)意義上所使用的)。TG＝{sc，lu}是圖類型集合，其中sc＝子課程；以及l(fā)u＝學(xué)習(xí)單元。TC＝{sc，lu，co，tst}是內(nèi)容類型集合，其中sc＝子課程；lu＝學(xué)習(xí)單元；co＝內(nèi)容；以及tst＝測驗。(針對當(dāng)通過測驗時就把能力賦予學(xué)習(xí)者而言，僅把預(yù)測驗和后測驗定義為測驗，把自我測驗和練習(xí)定義為內(nèi)容而不是測驗)。TK＝{...}是所有知識類型集合(例如在電子學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)一節(jié)中所描述的)。TR＝{...}是所有關(guān)系類型集合(例如，如電子學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)一節(jié)所描述的)。BOOL＝{true，fales}是布爾集合，具有值true和false。MAC＝{...}是宏策略集合(例如，如電子學(xué)習(xí)策略一節(jié)中所描述的)。MIC＝{...}是微策略集合(例如，如電子學(xué)習(xí)策略一節(jié)中所描述的)。COMP＝{...}是所有能力集合。LCOMPCOMP為學(xué)習(xí)者能力集合。TST＝{pre，post}為測驗類型集合，例如pre＝預(yù)測驗；以及post＝后測驗?？梢匀绱硕x課程c＝(Gc，gs，mac，mic)∈C，其中Gc是為c元素的所有子課程和學(xué)習(xí)單元的集合；gs為課程c的開始圖，特別是，gs∈G；mac∈MAC是為導(dǎo)航課程已選擇的宏策略；以及mic∈MIC是為導(dǎo)航課程已選擇的微策略。課程的處理開始于開始圖。可以如此定義圖g＝(Vg，Eg，tg，compg)∈G，其中Vg為g中所有頂點的集合；EgVg×Vg×TR為g中所有邊的集合；tg∈TG為g的圖類型；以及compgCOMP為圖的能力。在以下的描述中，術(shù)語“內(nèi)容圖”用于標(biāo)識頂點所指的子圖，而不是包括該頂點的圖?？梢哉J(rèn)為頂點代表子圖的“位置標(biāo)記符”?？梢匀绱说囟x頂點v＝(vsv，tcv，gcc，tkv，ttv，mscorev，ascorec)∈V，其中vsv∈BOOL為v的被訪問的狀態(tài)；tcv∈TC為v的內(nèi)容類型；gcv∈G為v的內(nèi)容圖；tkv∈TK為v的知識類型；ttv∈TST為v的測驗類型；mscrev為v的最高可能的測驗成績；以及ascorev為v的實際達(dá)到的測驗成績?？梢匀绱说囟x邊或關(guān)系類型e＝(vs，ve，tre)∈E，其中vs∈V為e的開始頂點；vE∈V為e的結(jié)束頂點；以及tre∈TR為e的關(guān)系類型。謂詞是映射pV→BOOL，它把值bp∈BOOL賦予每一個頂點v∈V。因此bp＝p(v)。次序是映射ordV×V→BOOL，它把值bord∈BOOL賦予一對頂點v1，v2∈V。因此bord＝ord(v1，v2)。映射sortVn，ord→Vn為使用次序ord從頂點集合Vn到頂點集合(v1，…，vn)＝Vn的排序函數(shù)，若(v1，...，vn)＝sort(Vn，ord)使得對于i≤j，∀i,j∈(1...n),i≠jvi,vj∈Vn:ord(vi,vj)=true.]]>以下的描述解釋了對屬性的使用。屬性用于定義和實現(xiàn)學(xué)習(xí)策略。令g＝(Vg，Eg，tg，compg)∈G為具有下列屬性的圖g.nodes＝Vg為g的頂點；g.type＝tg為g的類型；以及g.comp＝compg為圖的能力。令v＝(vsv，tcv，gcc，tkv，ttv，mscorev，ascorev)∈V為具有下列屬性的頂點v.visited＝vsv為頂點的被訪問的狀態(tài)(最初該值為false)；v.graph＝{g＝(Vg，Eg，tg)∈G|v∈Vg}為包含v的圖；v.cotentType＝tcv為v的內(nèi)容類型；為v的內(nèi)容圖；v.knowType＝tkv為v的知識類型；v.testType=ttv∈TST:tcv=tstundef:otherwise]]>為v的測驗類型；v.mscore＝mscorev為v的最高可能的測驗成績(最初該值為0)；v.ascore＝ascorev為v的實際達(dá)到的測驗成績(最初該值為-1)。令e＝(vs，vE，tre)∈E為具有下列屬性的邊e.start＝vs為e的開始頂點；e.end＝vE為e的結(jié)束點；e.type＝tre為e的關(guān)系類型。邊的邏輯方向不必與課程播放器所指示方向一致，這是因為課程播放器按“讀取方向”顯示邊。這適合于下列邊，例如e＝(vS，vE，“是…的子集”)。以下的解釋指邏輯方向，換句話說，在以上所描述的情況中，邊的方向被視為“旋轉(zhuǎn)的”。以下，按兩個相反方向的邊對待無向邊。謂詞為頂點的“動態(tài)屬性”。當(dāng)需要時，策略為單個頂點計算動態(tài)屬性。以下是謂詞的實例Visited(v)頂點v已被訪問；Suggested(v)該頂點v被建議；CanNavigate(v)可以導(dǎo)航頂點v；以及Done(v)頂點v被完成。如果頂點處于學(xué)習(xí)單元內(nèi)(即v.graph.type＝lu)，則微策略用于計算謂詞。所選擇的宏策略負(fù)責(zé)確定所有其它的頂點。函數(shù)用于計算導(dǎo)航集合(所顯示的頂點)。函數(shù)應(yīng)該返回頂點集合。策略實現(xiàn)函數(shù)。例如，下列函數(shù)為V＝StartNodes(g)＝{v|v為g的開始頂點}為圖g的所有開始頂點的集合。開始頂點是圖的頂點，可以根據(jù)所選擇的策略從這些頂點啟動導(dǎo)航。V＝NextNodes(v)＝{v|v為v的后繼}是頂點v的所有后繼頂點的集合。對于微策略，當(dāng)需要時，所選擇的宏策略調(diào)用函數(shù)。當(dāng)進(jìn)入學(xué)習(xí)單元時，宏策略選擇適當(dāng)?shù)?所選擇的)微策略。操作向所選擇的策略提供信息，即關(guān)于在導(dǎo)航課程期間所發(fā)生的具體事件的信息。策略可以使用這些操作來改變屬性。這些操作為navigate(v)；在課程的導(dǎo)航期間，一旦導(dǎo)航到頂點v，則運行時間環(huán)境調(diào)用這一操作。testDone(v，MaxScore，ActScore)；如果頂點v是已成完成的測驗(v.connectType＝tst)，則運行時間環(huán)境調(diào)用這一操作。MaxScore包含最高可能的成績，ActScore包含實際達(dá)到的成績。如果頂點處于學(xué)習(xí)單元中，這意味著v.graph.type＝lu，則微策略計算這些操作。宏策略負(fù)責(zé)所有其它的頂點。運行時間環(huán)境使用排序函數(shù)對已求得的導(dǎo)航集合進(jìn)行排序。該次序確定了顯示頂點的順序。把“最重要的”頂點(例如從策略的角度來看)放置在列表的開始處(作為下一個建議頂點)。策略實現(xiàn)了這些排序函數(shù)，而運行時間環(huán)境提供它們。可以定義以下排序函數(shù)的例子sortNav(V)用于對導(dǎo)航頂點的集合進(jìn)行排序。只要函數(shù)已把頂點的集合返回到當(dāng)前策略，就自動地調(diào)用排序函數(shù)。因此每一個宏和微策略必?fù)碛信判蚝瘮?shù)供其使用。以下的描述解釋了與宏策略相關(guān)的謂詞、操作、函數(shù)以及排序函數(shù)。以下是如何實現(xiàn)自頂向下(推導(dǎo)的)學(xué)習(xí)策略的例子?？梢园厌槍ψ皂斚蛳碌牟呗缘闹^詞定義如下Visited(v)v.visited設(shè)置頂點的“被訪問的”屬性。Suggested(v)(v，v，tr)∈E，其中tr＝prerequisite，則有Done(v)＝true滿足了頂點的所有先決條件。CanNavigate(v)Suggested(v)在這一例子中，以類似于Suggested的方式加以使用。Done(v)(v.contentType∈{sc，lu}∧v.contentGraph.comp≠LCOMP)∨(v.contentType≠tst∧v.visited＝true∧(v∈StartNodes(v.contentGraph)Done(v)＝true))∨(c.contentType＝tst∧(v.ascore*2)≥v.mscore)如果至少下列條件之一成立，則認(rèn)為頂點v完成它包括擁有學(xué)習(xí)者已具有的非空集合能力的學(xué)習(xí)單元或子課程；它不包含測驗，被訪問過，而且已經(jīng)完成了所有內(nèi)容圖的開始頂點；與/或它處理測驗，并且已經(jīng)達(dá)到最高成績的至少一半?？梢园厌槍ψ皂斚蛳碌牟呗缘暮瘮?shù)定義如下startNodes(g)=g=undef:φg.type=lu:mic.StartNodes(g)g.type=sc:{v∈Vg|∀(v*,v,tr)∈E:tr≠hierarchical}]]>如果g未定義(undef)，意味著頂點不具有任何內(nèi)容圖，則該集合為空。如果g為學(xué)習(xí)單元，則將使用所選擇的微策略的StartNodes()函數(shù)。如果g是子課程，則將返回所有不具有任何與它們相關(guān)的層次關(guān)系的頂點。NextNodes(v)={v‾∈Vv.graph|∃(v,v‾,tr)}∪StartNode(v.contrntGraph)]]>由外部有向關(guān)系把它們連接于v的所有頂點，加所有為v的內(nèi)容圖的開始頂點的頂點。可以把針對自頂向下的操作定義如下nayigate(v)v.visited＝true把頂點的“visited”屬性設(shè)置為true。testDone(v，MaxScore，ActScore)v.mscore＝MaxScore，v.ascore＝ActScore如果Done(v)=true:LCOMP=LCOMP∪v.graph.comp,∀v‾∈v.graph:v‾.visited=trueDone(v)=false:∀v‾⋐v.graph:v‾.visited=false]]>為頂點設(shè)置最高測驗成績和實際達(dá)到的測驗成績。如果測驗通過，則學(xué)習(xí)者的能力將被放大，以包括該圖的能力，并把該圖的所有的頂點設(shè)置成“visited”(已被訪問)。如果測驗沒有通過，則把該圖的所有的頂點重置為“notvisited”(未被訪問)?？梢愿鶕?jù)頂點集合上的次序關(guān)系＜V1×V2→bool，定義排序函數(shù)sortNav(V)。這要求定義以下輔助函數(shù)1.針對頂點ID為頂點定義次序關(guān)系＜idV×V→boolv1＜idv2v1.id＜v2.id2.針對頂點ID為頂點定義比較關(guān)系。＝V×V→boolv1＝v2v1.id＝v2.id3.根據(jù)測驗類型和單元類型定義次序關(guān)系。＜test(TC×TST)×(TC×TST)→bool(tst，pre)＜(co，undef)＜(lu，undef)＜(tst，post)4.針對測驗類型和單元類型為頂點定義基于3的次序關(guān)系。＜testV×V→boolv1＜testv2(v1.contentType，v1.testType)＜test(v2.contentType，v2.testType)5.針對測驗類型和單元類型為頂點定義比較關(guān)系。＝testV×V→boolv1＝testv2(v1.cotentType，v1.testType)＝(v2.contentType，v2.testType)6.根據(jù)微策略之一(參見微策略)，定義關(guān)于知識類型上的次序關(guān)系＜microTK×TK→bool7.針對微策略對頂點定義基于6的次序關(guān)系。＜microV×V→boolv1＜microv2v1.knowType＜microv2.knowType8.針對知識類型，定義與頂點的比較關(guān)系＝microV×V→boolv1＝microv2v1.knowType＝v2.knowType使用這些定義，可以把函數(shù)＜V×V→bool定義如下注意，如果g1＝g2，則顯然V1＝V2，E1＝E2，t1＝t2，以及comp1＝comp2。另外，在情況3中，還維持這樣一種狀態(tài)其中，頂點之間不存在直接關(guān)系，但存在著與較高次序的頂點的關(guān)系。這樣，該次序關(guān)系還適用于該頂點的內(nèi)容圖中的所有頂點。圖8中顯示這一情況，其中v是代表學(xué)習(xí)單元的頂點，v1，v2是正在考察中的頂點。函數(shù)SortNav(V)是根據(jù)次序關(guān)系＜對集合V的排序。以下的過程是實現(xiàn)函數(shù)sortNav(V)的一種方法1.VpreTest＝{v∈V|v.contentType＝tst∧v.testType＝pre}所有預(yù)測驗的集合。2.V＝V-VpreTest從V中去除所有的預(yù)測驗。3.VpostTest＝{v∈V|v.contentType＝tst∧v.testType＝post}所有后測驗的集合。4.V＝V-VpostTest從V中去除所有后測驗。5.VpreReq={v∈V|∃(v‾,v,tr)∈E:tr=prerequisite}:]]>有先決條件關(guān)系朝向它們的所有頂點的集合。6.V＝V-VpreReq從V中去除VpreReq中的所有頂點。7.L＝VpreTest把所有預(yù)測驗添加到排序列表中。8.L＝L∪{v∈V|v.contentType＝co}，V＝V-L放大排序列表，以包括擁有學(xué)習(xí)單元的所有頂點，然后從V中去除這些頂點。9.L＝L∪{v∈V|v.contentType＝lu}，V＝V-L放大排序列表，以包括含有學(xué)習(xí)單元的所有頂點，然后從V中去除這些頂點。10.L＝L∪V放大排序列表，以包括V中的其余的頂點。11.在v∈VpreReq中搜尋所有頂點頂點v*∈L，其中(v*，v，prerequisite)∈E∧dist(v*)＝MAX(在L中向后位置最遠(yuǎn)并且具有與v的先決條件關(guān)系的頂點)。在v*之后把v添加到L中。12.L＝L∪VpostTest放大排序列表，以包括所有的后測驗。13.作為結(jié)果，返回排序列表L。按次序關(guān)系＜id，步驟7～12中所確定的子集合本身進(jìn)行了排序。以下是如何實現(xiàn)自底向上的(歸納的)學(xué)習(xí)策略的一個例子。針對這一策略的謂詞可與用于自頂向下宏策略的謂詞相同?？梢园厌槍ψ缘紫蛏系暮瘮?shù)定義如下StartNodes(g)=g=undef:Φg.type=lu:c.mic.StartNodes(g)g.type=sc:{v∈Vg|∀(v*,v,tr)≠hierarchical}]]>如果g未定義，則頂點不具有內(nèi)容圖，而且該集合為空。如果g是學(xué)習(xí)單元，則將使用所選擇的微策略的StartNodes()函數(shù)。如果g是子課程，則將返回所有不具有涉及它們的任何層次關(guān)系的頂點。NetxNodes(v)={v‾∈Vv.graph|∃(v‾,v,tr)}∪]]>由外部有向關(guān)系把它們連接于v的所有頂點。如果頂點包含學(xué)習(xí)單元并且層次上從屬的頂點之一尚未被訪問，則放大該集合，以包括使用微策略“僅針對方向”的學(xué)習(xí)單元的開始頂點。否則放大該集合，以包括為v的內(nèi)容圖的開始頂點的所有頂點。自底向上的策略的操作和排序函數(shù)類似于自頂向下宏策略的操作和排序函數(shù)，因此不再加以重述。線性宏策略代表了已經(jīng)描述過的宏策略的一種特殊的情況。在線性宏策略中，順序地而不是同時地提供用于導(dǎo)航的頂點的排序集合的元素。可以把這一線性化施用于宏和微策略的任何組合。以下的描述包括如何實現(xiàn)微策略的例子。在這一例子中，描述僅針對方向的微策略。針對該微策略的謂詞可定義如下Visited(v)v.visited設(shè)置頂點的“visited”屬性Suggested(v)(v，v，tr)∈E，其中Tr＝prerequisite，則有Done(v)＝true頂點的所有先決條件已得以滿足。CanNavigate(v)Suggested(v)這可以象Suggested一樣使用。Done(v)(v.contentType≠tst∧v.visited＝true)∨(c.contenType＝tst∧(v.asvcore*2)≥v.mscore)頂點視為完成，如果它不包含測驗，并且已經(jīng)被訪問過。它處理測驗，并且已達(dá)到了最高成績的至少一半?？梢园押瘮?shù)定義如下StartNodes(g)={v∈VE|v.knowType=Orientation}∪]]>具有知識類型方向的所有頂點的集合，加具有與知識類型“方向”的頂點的先決條件關(guān)系的所有頂點。NextNodes(v)＝Φ對于該微策略，這一集合總為空集合。換句話說，不存在后繼頂點，因為所有相關(guān)頂點都包含在開始頂點的集合中?？梢园巡僮鞫x如下navigate(v)v.visited＝true把該頂點的“visited”屬性設(shè)置為true。testDone(v，MaxScore，ActScore)v.mscore＝MaxScore，v.ascore＝ActScore如果Done(v)=true:LCOMP=LCOMP∪v.graph.comp,∀v‾∈v.graph:v‾.visited=trueDone(v)=false:∀v‾∈v.graph:v‾.visited=false]]>為該頂點設(shè)置最高測驗成績和實際達(dá)到的測驗成績。如果測驗通過，則將放大學(xué)習(xí)者能力，以包括圖的能力，并將把所有圖的頂點設(shè)置成“被訪問過的”。如果測驗沒有通過，則把所有圖的頂點重新設(shè)置成“未被訪問過的”。僅針對方向的微策略可以使用類似于自頂向下宏策略的排序函數(shù)的排序函數(shù)，因此不再加以重述。以下是面向?qū)嵗牟呗缘膶崿F(xiàn)的一個例子。針對這一策略的謂詞與僅針對方向的微策略的謂詞相同，因此不再加以重述?？梢园押瘮?shù)定義如下StartNodes(g)＝Vg所有包含在學(xué)習(xí)單元中的頂點。NextNodes(v)＝Φg對于這一微策略，這一集合總為空集合。換句話說，不存在后繼頂點，因為所有相關(guān)頂點都包含在開始頂點集合中。針對“面向?qū)嵗蔽⒉呗缘牟僮髋c用于““僅針對方向”微策略的操作相同，因此不再加以重述?？梢园厌槍γ嫦?qū)嵗呐判蚝瘮?shù)定義如下執(zhí)行sortNav(V)的步驟如下1.Vexamp={v∈V|v.knowType=Example}∪]]>所有包含實例的頂點的集合，加這些頂點的先決條件。2.Vremain＝V-VexampV的其余的頂點。3.Lexamp＝TopDown.sortNav(Vexamp)使用自頂向下策略的排序算法對實例的集合進(jìn)行排序。4.Lremain＝TopDown.sortNav(Vremain)使用自頂向下策略的排序算法對其余的頂點的集合進(jìn)行排序。5.L＝Lexamp∪Lremain形成兩個排序列表的并集。6.作為結(jié)果，返回排序列表L。針對面向解釋的微策略的謂詞、函數(shù)、以及操作與針對面向?qū)嵗奈⒉呗韵嗤虼瞬辉偌右灾厥?。針對面向解釋的微策略的排序函?shù)類似于面向?qū)嵗奈⒉呗耘判蚝瘮?shù)(唯一的差別在于解釋，而不是實例，用于形成這兩個集合)。針對面向行動的微策略的謂詞、函數(shù)、以及操作與針對面向?qū)嵗奈⒉呗韵嗤?，因此不再加以重述。針對面向行動的微策略的排序函?shù)類似于面向?qū)嵗奈⒉呗耘判蚝瘮?shù)(唯一的差別在于行動，而不是實例，用于形成兩個集合)。已經(jīng)描述了多種實現(xiàn)。然而，應(yīng)該意識到，可以進(jìn)行多種修改。例如，如果按不同的次序執(zhí)行所公開的技術(shù)的各個步驟，與/或如果按不同的方式組合所公開的系統(tǒng)、體系結(jié)構(gòu)、設(shè)備、或電路中的部件，與/或以其它部件更換或替代所公開的系統(tǒng)、體系結(jié)構(gòu)、設(shè)備、或電路中的部件，則可能會得到很好的結(jié)果。因此，其它的實現(xiàn)也落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種用于導(dǎo)航課程的方法，該方法包括接收一或多個相應(yīng)于該課程的圖；將學(xué)習(xí)策略施用于所述一或多個圖；以及根據(jù)所施用的學(xué)習(xí)策略生成針對該課程的導(dǎo)航樹。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括生成導(dǎo)航路徑，以建議向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)的、來自所述課程的內(nèi)容。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一或多個圖包括一或多個節(jié)點。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，每一個節(jié)點相應(yīng)于課程、子課程、學(xué)習(xí)單元、以及知識項中的一個。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述一或多個節(jié)點包括相應(yīng)于元數(shù)據(jù)的屬性。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述元數(shù)據(jù)包括知識類型。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，至少一個圖包括至少兩個節(jié)點以及該至少兩個節(jié)點之間的關(guān)系。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述施用學(xué)習(xí)策略包括向所述一或多個圖施用一組布爾謂詞。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述施用學(xué)習(xí)策略包括把一或多個函數(shù)施用于所述一或多個節(jié)點，以生成一或多個集合；并且所述生成導(dǎo)航樹包括把排序函數(shù)施用于所述一或多個集合，以生成有序列表，其中所述導(dǎo)航樹基于該有序列表。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述施用一或多個函數(shù)以生成一或多個集合包括確定導(dǎo)航節(jié)點集合，所述導(dǎo)航節(jié)點指出學(xué)習(xí)策略所標(biāo)識的可呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的節(jié)點。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述施用一或多個函數(shù)以生成一或多個集合包括確定開始節(jié)點集合，所述開始節(jié)點指出學(xué)習(xí)者可以訪問的圖中的第一節(jié)點。12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括根據(jù)所施用的學(xué)習(xí)策略，改變節(jié)點的屬性。13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述施用學(xué)習(xí)策略包括確定已在節(jié)點上執(zhí)行了事件。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述施用學(xué)習(xí)策略包括施用宏策略。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述施用宏策略包括施用基于目標(biāo)的自頂向下的策略、基于目標(biāo)的自底向上的策略、或內(nèi)容表策略之一。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述施用學(xué)習(xí)策略包括施用微策略。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述施用微策略包括施用僅針對方向的策略、面向行動的策略、面向解釋的策略、面向方向的策略、或內(nèi)容表策略之一。18.一種配置用來提供課程導(dǎo)航的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，包括輸入部件，用來接收相應(yīng)于所述課程的一或多個圖；輸出部件，用來提供貫穿所述課程的導(dǎo)航路徑；以及處理器，用來把學(xué)習(xí)策略施用于所述一或多個圖，以生成所述導(dǎo)航路徑。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述導(dǎo)航路徑建議向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)的、來自所述課程的內(nèi)容。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述一或多個圖包括一或多個節(jié)點。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，每一個節(jié)點相應(yīng)于課程、子課程、學(xué)習(xí)單元、以及知識項中的一個。22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述一或多個節(jié)點包括相應(yīng)于元數(shù)據(jù)的屬性。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述元數(shù)據(jù)包括知識類型數(shù)據(jù)。24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，至少一個圖包括至少兩個節(jié)點以及該至少兩個節(jié)點之間的關(guān)系。25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，對所述處理器進(jìn)行配置，以向所述一或多個圖施用一組布爾謂詞。26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，對所述處理器進(jìn)行配置，以把一或多個函數(shù)施用于所述一或多個節(jié)點，以生成一或多個集合，并通過把排序函數(shù)施用于所述一或多個集合以生成有序列表，從而生成導(dǎo)航路徑，其中所述導(dǎo)航路徑基于該有序列表。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，對所述處理器進(jìn)行配置，以確定導(dǎo)航節(jié)點集合，所述導(dǎo)航節(jié)點由學(xué)習(xí)策略標(biāo)識為可呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，對所述處理器進(jìn)行配置，以確定開始節(jié)點集合，所述開始節(jié)點指出學(xué)習(xí)者可以訪問的圖中的第一節(jié)點。29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括根據(jù)所施用的學(xué)習(xí)策略，改變節(jié)點的屬性。30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述施用學(xué)習(xí)策略包括確定已在節(jié)點上執(zhí)行了事件。31.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述施用學(xué)習(xí)策略包括施用宏策略。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述施用宏策略包括施用基于目標(biāo)的自頂向下的策略、基于目標(biāo)的自底向上的策略、或內(nèi)容表策略之一。33.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述施用學(xué)習(xí)策略包括施用微策略。34.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中，所述施用微策略包括施用僅針對方向的策略、面向行動的策略、面向解釋的策略、面向方向的策略、或內(nèi)容表策略之一。35.一種包括指令的機器可讀媒體，這些指令旨在使處理器接收一或多個相應(yīng)于課程的圖；把學(xué)習(xí)策略施用于所述一或多個圖；以及根據(jù)所施用的學(xué)習(xí)策略，為學(xué)習(xí)者生成貫穿所述課程的導(dǎo)航路徑。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器生成導(dǎo)航路徑的指令使處理器建議向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)的、來自所述課程的內(nèi)容。37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器施用一或多個圖的指令使處理器把學(xué)習(xí)策略施用于一或多個節(jié)點。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器把學(xué)習(xí)策略施用于一或多個節(jié)點的指令使處理器把學(xué)習(xí)策略施用于相應(yīng)于課程、子課程、學(xué)習(xí)單元、以及知識項中的一個的一或多個節(jié)點。39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器把學(xué)習(xí)策略施用于一或多個節(jié)點的指令使處理器使用相應(yīng)于一或多個節(jié)點的元數(shù)據(jù)的屬性。40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器使用的屬性的指令使處理器使用知識類型。41.根據(jù)權(quán)利要求35所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器施用學(xué)習(xí)策略的指令使處理器向所述一或多個圖施用一組布爾謂詞。42.根據(jù)權(quán)利要求37所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器施用學(xué)習(xí)策略的指令使處理器把一或多個函數(shù)施用于所述一或多個節(jié)點，以生成一或多個集合，并生成導(dǎo)航路徑，而且還使處理器把排序函數(shù)施用于所述一或多個集合，以生成有序列表，其中所述導(dǎo)航路徑基于該有序列表。43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器施用一或多個函數(shù)以生成一或多個集合的指令使處理器確定指出學(xué)習(xí)策略所標(biāo)識的可呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的節(jié)點的導(dǎo)航節(jié)點集合。44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器施用一或多個函數(shù)以生成一或多個集合的指令使處理器確定指出學(xué)習(xí)者可以訪問的圖中的第一節(jié)點的開始節(jié)點集合。45.根據(jù)權(quán)利要求39所述的機器可讀媒體，還包括使處理器根據(jù)所施用的學(xué)習(xí)策略改變節(jié)點的屬性的指令。46.根據(jù)權(quán)利要求37所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器施用學(xué)習(xí)策略的指令使處理器確定已在節(jié)點上執(zhí)行了事件。47.根據(jù)權(quán)利要求35所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器施用學(xué)習(xí)策略的指令使處理器施用宏策略。48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器施用宏策略的指令使處理器施用基于目標(biāo)的自頂向下的策略、基于目標(biāo)的自底向上的策略、或內(nèi)容表策略之一。49.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器施用學(xué)習(xí)策略的指令使處理器施用微策略。50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的機器可讀媒體，其中，所述使處理器施用微策略的指令使處理器施用僅針對方向的策略、面向行動的策略、面向解釋的策略、面向方向的策略、或內(nèi)容表策略之一。全文摘要根據(jù)學(xué)習(xí)策略，學(xué)習(xí)系統(tǒng)、方法與軟件生成導(dǎo)航路徑。可以通過以下導(dǎo)航課程接收相應(yīng)于課程的圖，將學(xué)習(xí)策略施用于這些圖，以及根據(jù)所施用的學(xué)習(xí)策略生成學(xué)習(xí)者通過課程的導(dǎo)航路徑。導(dǎo)航路徑可以用來建議來自課程的內(nèi)容以向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)。文檔編號G09B7/00GK1643555SQ03806803公開日2005年7月20日申請日期2003年2月11日優(yōu)先權(quán)日2002年2月11日發(fā)明者邁克爾·奧爾滕霍芬,安德烈亞斯·S·克雷布斯,沃爾夫?qū)じ裉┧股暾埲?Sap股份公司