教學方法及系統的製作方法

2023-10-27 11:42:02 1

專利名稱：教學方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及到教學的方法，具體而言(但非排它地)涉及到計算機輔助教學的方法及系統，用這些方法及系統向兒童、青少年和成人傳授技能，這種技能是在精神運動及簡單和複雜的認知中形成的(下文中被定義為「技巧」)，例如閱讀。
背景技術：
在資訊時代，閱讀、數學及推理是人們需要具有的基本技能。例如，如果想在數字世界中暢遊，就必須能夠閱讀，閱讀能力不強的人將難以從社會中獲益或從中吸取優點。因此，優先的問題在於向所有兒童提供好質量的教育，但實際上能夠有效地實現這個目標非常困難，而且非常費時。
再次用閱讀作為實例，在傳統的課堂教學方式中，在老師的指導下，往往需要幾周到幾個月的時間才能教會兒童如何進行閱讀。這些傳統的方法需要老師與孩子們進行廣範地互動，以便向孩子們反饋信息，包括讀什麼內容，單詞是否被拼寫發音，激發孩子們堅持閱讀的興趣，等等。因此，是老師而不是學習者在聽講、評價及修正錯誤。這些就是傳統教學方法效率低下、費時、令人厭煩的(許多原因中的)部分原因。
對個人而言(包括兒童與成人)，傳統教學方法不完全有效的其它原因包括由保持力產生的問題；以及在完全掌握前一個主題中的內容之前，就指示轉移到後面主題中的內容而產生的問題。大多數個人學習的步調是不同的，然而課堂教學往往以一個單一的步調進行。在集體教育中，在學習過程中學習者做出的反應與學習者接收到的反饋之間的關係非常不準確。那些學習速度較慢的孩子必須要跟上集體的速度，否則就會落在學習進程的後面。反之，學習速度比課堂教學快的學習者會感到厭倦和無趣。
在傳統的課堂教育之外，還有一些「在線」課程或教育模塊(例如錄像帶、有聲磁帶、軟體包等)，用來向個人教學某個主題。典型情況下，這些非常規的方法被用作傳統課堂教學的補充，與/或用來在傳統的課堂教學可能無法實現或不實際的場合下提供教學。
然而，這些課程或模塊中的絕大多數都假定了某個基本的學習技能，例如閱讀，而且其中都有老師來安排複習並給出反饋。在某些情況下，甚至無法實現反饋。由於有上百萬個學習者，這並非為可行的解決方案。此外，這些課程或模塊中的大多數的界面令人厭煩，需要計算機磁碟或者其它設備，對於小孩子而言，這些方式可能不合適或者太困難。正是由於這些制約，對於非傳統教學方法而言，在教學實際的基本技能時，它是否比傳統的課堂教學更有效率或更有效(或這二者達到相同的水平)，一直是一個激烈爭論的問題。
對於傳統課堂教學與在線課程而言，它們共同具有的另一個問題就是缺乏掌握特定技能所需要的實踐機會。這部分是由於傳統課堂教學與在線課程被定製為面向群體或面向一種唯一的教學形式，而不是為滿足特定個體的需要和發展而進行定製或明確。很簡單，對於這些教學方法而言，如果偏離規定/步調並向具體的個體提供合適的實踐機會，將是沒有效率的或代價太大在線課程模塊是面向一般的群體而大量生產的，如果要包括為個人定製的實際例程，價格則會過於昂貴；在一個學年內，傳統的課堂教學沒有時間為每個人提供充足的個性化課內實踐， (如果可能)這需要依靠個人通過「家庭作業」進行實踐。
因此，在教學方法上需要有進一步的改進。
附圖簡要說明參見附圖，對本發明進行了說明，本發明的實施例既不受此限制也不是窮盡的，附圖中，除非有另外的說明，不同圖中相同的參考數字代表相同的部件。


圖1為一個示例系統的框圖，這個系統可以實現本發明的實施例。
圖2-4為描述實施例的流程圖，表示可以利用圖1的系統實現的教學方法的建立例程。
圖5為描述實施例的流程圖，表示利用圖1的系統實現的教學方法的混合及分段程序。
圖6-9為描述實施例的流程圖，表示可以利用圖1的系統實現的教學方法的引用例程。
圖10-11為描述實施例的流程圖，表示可以利用圖1的系統實現的教學方法的流利例程。
圖12為描述實施例的流程圖，表示能夠與圖10-11中流利例程共同使用的流利進程的算法。
圖13-14為描述實施例的流程圖，表示能夠與圖10-11中流利例程共同使用的修正子程序。
圖15為描述實施例的流程圖，表示能夠與圖10-11中流利便程共同使用的快速算法。
圖16-17為描述實施例的流程圖，表示可以利用圖1的系統實現的教學方法的混合及分段程序。
圖18-21為描述另一個實施例的流程圖，表示可以利用圖1的系統實現的教學方法的混合及分段程序。
圖22-24為描述實施例的流程圖，表示可以利用圖1的系統實現的教學方法的強化程序。
圖25-27為描述實施例的流程圖，表示可以利用圖1的系統實現的教學方法的句子閱讀例程。
圖28-29為描述實施例的流程圖，表示可以利用圖1的系統實現的教學方法的混合及分段程序。
圖30-32為描述實施例的流程圖，表示可以利用圖1的系統實現的教學方法的故事閱讀程序。
圖32-34為描述實施例的流程圖，表示可以利用圖1的系統實現的教學方法的混合及分段程序。
示例實施例的詳細說明以下對向所有年齡的人教學某些技能(例如，閱讀)的方法和系統的實施例進行說明。在下述的說明中，提供了一些具體的細節，以使人們對本發明的實施例有徹底的了解。然而，相關領域內的技術人員需要理解，本發明可以不用一個或多個具體細節實現，或者可以使用其它的方法、組件、材料等實現。在其它情況下，對於熟知的結構、材料或操作等，在此沒有進行詳細的說明或敘述，以免模糊了本發明的主要方面。
貫穿本詳細說明，「一個實施例」或「某個實施例」表示用來說明實施例的特定特徵、結構或特性，實施例是本發明至少一個實施例中的一個實施例。因此，在貫穿本詳細說明不同位置中出現的短語「一個實施例」或「在某個實施例」並非代表相同的實施例。此外，在一個或多個實施例中，可能以任何適當的方式包括特定的特徵、結構或特性。
總的來說，本發明的實施例中包括向學習者教學特定技能的過程/例程，而無需老師的出現。根據本發明的一個實施例，可以通過計算機網絡(例如網際網路)提供或實現不同的過程/例程，使得許多學習者能夠獲取並使用該技能。此外，本發明的實施例中還包括下述特徵，它考慮到了在不同課程的教學過程中，網際網路這種介質難以(如果不是無法做到的話)直接監視學習者的行為。
本發明的一個方面提供了教學技能的系統。系統中包括一個建立模塊，該模塊帶有的程序可以向用戶教學如何識別組件，可以將組件與其它組件區分開。組合模塊帶有的程序可以向用戶教學如何識別嵌入其它組件中的組件，以及它們是如何共同工作。引用模塊中帶有將原來學過的技能元件補充到新的技能序列中的例程，避免了對這些新的元件進行獨立的建立。系統中還包括流利模塊，帶有的程序可以向用戶提供充足的練習，以保留從建立、組合及引用模塊中獲取的結果。可以通過網際網路向用戶提供這些模塊。
出於說明的目的，並為了進行簡化說明，在此對用於教學閱讀技能的本發明的實施例進行敘述，需要理解的是，這些實施例的原則可以被擴展並被應用到教學其它類型的技能。此外，在此用文字進行說明的實施例是用來向兒童教學技能，例如在4到6歲間的兒童。需要理解的是，多個實施例中用到的教學過程可以被用於或被修改成向其它年齡的兒童、青少年/青年以及成人教學技能。因此，本發明無需受到個人年齡的限制。
在附圖中，用流程圖對教育方法的例程的多個實施例進行了說明。為了簡化說明，下文中僅對特別有興趣的部分流程圖進行詳細解釋。對於本領域內的技術人員，根據流程圖以及下文中的說明，有關對流程圖的例程/算法進行的操作的深入細節(或者對一些流程圖中組件進行的說明的細節)都是熟悉的，因此，為了行文的簡潔，在下面沒有進行更詳細的說明。同樣是為了簡化說明，對初始場景以及例程/流程進行了詳細說明，這有助於獲得對本發明的實施例的初步理解。對此後的場景以及例程/流程的說明則沒有那麼具體，這是由於這些都是建立在前面的說明的基礎之上。
此外，出於說明的目的，並為了進行簡化說明，在下文中向用戶「展示」了某些元件，對某些實施例進行說明。需要理解的是，本發明並不限於「展示」的內容，其它的實施例中可以包括使用了其它技術的元件的實現方法，例如聲音、視聽、動覺或其它類型的表述。
首先參見圖1，一般用標記10表示能夠實現本發明的實施例的系統的實例。系統10中包括網絡12，例如網際網路，然而也可以使用其它類型的通信網絡。例如，網絡12可以包括區域網(LAN)、虛擬區域網(VLAN)、異步傳輸方式(ATM)網絡，或者其它網絡或網絡的一部分。
系統10中包括一個或多個伺服器14，在通信關係上，通過一個或多個鏈路18與一個或多個終端16形成耦合。伺服器14中可以運行網絡伺服器軟體，利用超文本傳輸協議(HTTP)、文件傳輸協議(FTP)向終端16提供網站，網站中含有超文本連結標記語言(HTML)、擴展標記語言(XML)、擴展類型語言(XSL)等形式的網頁。在一個實施例中，伺服器14能夠向終端16提供包含多屏幕顯示、圖標、文本、圖形等的網頁，用來輔助對終端16的用戶進行指導(例如，諸如兒童的「學習者」)，教學他們如何閱讀或者參加其它基本智力技能的學習。
終端16可以包括訪問伺服器14的個人計算機(PC)。每個終端16都帶有顯示屏20，通過使用商業上可獲得的適當的網絡瀏覽器(例如Microsoft的Internet ExplorerTM或Netscape的NavigatorTM)，用戶可以看到發往伺服器14或從中收到的信息。終端16中可以包括輸入/輸出單元22，例如鍵盤及滑鼠。輸入/輸出單元22中還可能包括(或連接到)諸如揚聲器的聲音設備，使得在教學的課程中，用戶可以獲取能夠聽得到的反饋。終端16也可能包括處理器24、存儲單元26，它可以是任何類型的機器可讀的存貯介質，例如只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、只讀光碟(CD)、數位化視頻光碟(DVD)、硬碟、磁帶、軟盤、高速緩存等。
伺服器14中可以包括一個或多個處理器單元30，用來執行在此說明的多種方法、程序、算法等等。在通信關係上，處理器單元30與一個或多個資料庫單元32或其它機器可讀的介質耦合，耦合的方式是使處理器單元30可以訪問資料庫單元32中的信息。伺服器14中還可以包括其它存儲單元36，用來向伺服器14提供額外的存儲能力。根據本發明的實施例，存儲單元36與/或資料庫單元32可以存儲文件、算法軟體、授課過程中收集到的用戶數據，或者對在此說明的多個實施例有用的其它機器可讀的指令。此外，伺服器14還可能包括通信單元34，用於向在伺服器14與終端16之間(或者在伺服器與其它連接到網絡12上的單元間)進行的通信提供通信硬體、軟體、協議以及其它特徵和功能。
在通信關係上，單元30-36可以彼此耦合在一起(如圖示用鏈路38所表示的)，從而允許在這些單元之間進行通信/連結以及數據交換。單元30-36中的一個或多個可以放在伺服器14上，或者可以放在網絡12中的任何位置。
此外，如圖1所示，只有一個處理器單元30、資料庫單元32以及存儲單元36，但需要理解的是，這些單元的數目可以為任意個。還可能將這些單元的一個或多個組合在單獨的單元之內。存儲單元36和資料庫單元32可以包括任何合適的機器可讀的介質(例如，ROM、RAM、CD、DVD、磁帶、軟盤等)，這些介質具有資料庫的硬體配置及相關的數據結構，或者，它們可以(或多或少地)包括那些能夠以除了「資料庫類型」外的格式存儲並組織信息的機器可讀的存儲介質。因此，本發明的實施例中並不限制單元30-36的具體數目、類型或結構。
系統10可以包括與伺服器14耦合的附加伺服器40-42。在通信關係上，伺服器14可以進一步連接到其它終端44(例如客戶端)上，從而能夠向其他終端44或其它伺服器40-42提供教學方法的實施例，其方式是使得多用戶可以訪問並使用教學方法。
根據本發明的實施例，在伺服器14中依序存儲了多個場景，並提供給終端16。場景可以通過顯示屏20呈現在孩子面前，呈現的形式包括圖形、卡通、動畫或者適合孩子的其他類型的可視元素。在一個實施例中用流技術提供可視元素。關於場景的交互，可以用在輸入/輸出單元22上播放的伴奏音向孩子提供聽覺提示、反饋等等(在實施例中用.wav文件的形式)。在授課(一種或多種)的過程中，如果輸入/輸出單元是滑鼠，則允許孩子「點擊」場景中的不同可視元素。
下面用一個實例對指導閱讀的場景序列進行簡述。為了簡化說明，示意實施例中簡要說明了25個場景，需要理解的是，在不同實施例的場景序列中，可以包括任意適當數目的場景。這些場景共同形成了一個或多個故事或動畫圖像(例如「太空世界(space world)」或「流浪世界(Dino world)」)。每個簡要說明的場景被分解成多個部分，用數字來識別(例如1、2、3...)，每個部分都教學特定的聲音(例如「組件」)、組建的組合(例如「合體」)、句子(一個或多個)或其它技能元素。在適用於每個場景部分的場合中，每個片斷字母識別不同的技能或策略(例如A、B、D等)，它們被包含在算法/例程(或子例程)中，下文中將對此進行更詳細的說明。在場景中，對用不同字母表示的例程(以及例程本身)進行排序、混合，與/或互相所定，以系統地獲得不同的學習水平和進步。在存儲於伺服器14的存儲單元中，軟體、模塊或其它機器可讀的指令中包含例程及場景。這些用參考字母標註的例程的實例包括(但不限於)建立例程、引用例程、強化例程、合成例程(例如混合例程與分段例程)、順序合成例程(例如句子與故事例程)、流利例程、激發例程、應用例程，以及對這些例程進行全局排序的例程，通過下述的場景序列對一個實施例中的這些程序進行說明場景1Space World1.s(skillsA，B)1.s(skillD)2.ee(skillsA，B)3.s，ee(skillF)
4.ee(skillP)場景2 Space World1.v(skillsA，B)1.v(skillD)2.an(skillsA，B)2.an(skillD)3.V，an(skillF)4.n(an)(skillE)5.an，n(skillF)6.s，ee，v，an，n(skillG)場景3 Space World1.s，ee(strategyJe)2.vee，van，see，san(strategyKa)3.see(strategyPm)3.(4.)san(strategyP)3.(5.)van(strategyP)3.(6.)vee(strategyP)7.v，an，n(strategyJe)場景4 Space World1.see(strategyKe)2.san(strategyKe)3.see，san(skillF2)4.van(strategyKe)5.vee(strategyKe)6.van，vee(skillF2)7.see，san，van，vee(skillF)8.word reading
場景5 Space World1.the(skillsA，B)1.the(skillD)2.see，van，vee，san，the(skillG)3.sentence sequencing4.y/n sentence fluency5.story reading場景6 Dino World1.cl(skillsA，B)1.cl(skillD)2.cl，c，1(skillE)2.cl，c，1(skillF)2.cl，c，1(skillG)3.s，ee，an，c，cl，v，l，n，the(skillH)4.non-fluent elements(skillG)場景7 Dino World1.cl，c，l(strategyJe)2.can，lee，san，vee(strategyKf)3.can(strategyP)4.lee(strategyP)4.Lee(Cap)5.can(strategyKe)6.Lee(strategyKe)7.can，Lee(skillF2)8.can，Lee，san，vee(skillHw)場景8 Dino World
1.fr(skillsA，B)1.fr(skillD)2.fr，f，r(skillE)2.fr，f，r，(skillF)2.fr，f，r，(skillG)3.fl，cr，sl，sn(strategyI)4.fl，cr，sl，sn(skillG)場景9 Dino World1.fl，cr，sl，sn，f，r，fr(strategyJe)2.feels(strategyKe)3.fran(strategyKe)4.Fran(skillCap)5.feels，Fran(skillF2)6.fan(strategyKe)7.ran(strategyKe)8.fan，ran(skillF2)9.Fran，feels，ran，fan(skillF)10.Fran，feels，ran，fan(skillHw)場景10 Dino World1.Fran，feels，the，fan(skillG)2.can，sees，flee，reel(skillHw)3.Fran sees Lee...et al.(strategyW)4.story，words from Episodes 1-10(strategyQ)場景11 Dino World1.non-fluent elements(skillGr)2.and(skillsA，B)3.1(skillsA，B)
4.and，l(skillF)5.out(skillsA，B)6.and，l，out(skillF)6.and，l，out(skillG)7.Fran ran out...et al.(strategyW)場景12 Sea World1.ip(skillsA，B)1.ip(skillD)2.p(ip)(skillE)3.ip，p(skillF)3.ip，p(skillG)4.pl，pr，sp(skillI)4.pl，pr，sp(skillG)場景13 Sea World1.p，ip，pl，pr，sp(strategyJe)2.flips，sleeps，sand，pip(strategyKavw)3.flips(strategyKe)4.sand(strategyKe)5.flips，sand(skillF2)6.sleeps(strategyKe)7.Pip(skillCap)7.Pip(strategyKe)8.sleeps，Pip(skillF2)9.sleeps，Pip，flips，sand(skillF)9.sleeps，Pip，flips，sand(skillHw)場景14 Sea World1.Clee，plan，reef，feel(strategyKavw)
2.Clee(strategyKe)3.plan(strategyKe)4.Clee(skillCap)5.Clee，plan(skillF2)6.reef(strategyKe)7.feel(strategyKe)8.reef，feel(skillF2)9.Clee，plan，reef，feel(skillF)9.Clee，plan，reef，feel(skillHw)9.Clee，plan，reef，feel(skillG)場景15 Sea World1.non-fluent elements(skillG)2.slips，land，peel，free(strategyKs)3.slips，land，peel，free(skillHw)4.Lee and Fran slip...et al.(strategyW)5.story，with words from Episodes 1-15(strategyQ)場景16 Sea World1.ish(skillsA，B)1.ish(skillD)2.sh(ish)(skillE)3.sh，ish(skillF)3.sh，ish(skillG)場景17 Sea World1.ish，sh(strategyJe)2.shouts，fish，sheep，ship(strategyKavws)3.shouts(strategyKe)4.fish(strategyKe)
5.shouts，fish(skillF2)6.sheep(strategyKe)7.ship(strategyKe)8.sheep，plan(skillF2)9.shouts，fish，sheep，ship(skillF)9.shouts，fish，sheep，ship(skillHw)場景18 Sea World1.non-flueht elements(skillG)2.(skillHw)3.Lee shouts...et al.(strategyW)4.story with words from Episodes 1-18(strategyQ)場景191.old(skillB)2.is(skillB)3.old，is(skillF2)4.h(skillB)4.h(skillF2)5.old，is，h(skillG)6.old，h(strategyJe)6.old，h(strategyKt7.old，is，h(strategyW＝2 sentences)場景201.w(skillB)2.sw(skillE)3.ing(skillB)4.w，sw，ing(skillF2)4.w，sw，ing(skillG)
5.w，sw，ing(strategyJe)5.w，sw，ing(strategyKf)6.w，sw，ing(strategyQ＝3 sentences)場景211.nonfluent elements(skillG)2.t(skillB)3.tr，st(skillI)4.t，tr，st(skillF2)4.t，tr，st(skillG)5.t，tr，st(strategyJe)5.t，tr，st(strategyKf)6.(strategyW＝2 sentences)場景221.could(skillB)2.would，should(skillI)3.could，would，should(skillF2)3.could，would，should(skillG)4.(strategyQ＝5 sentences)場景231.ike(skillB)2.ake(skillE)3.ike，ake(skillF2)3.ike，ake(skillG)4.ike，ake(strategyJe)4.ike，ake(strategyKf)5.(strategyW＝3 sentences)
場景241.nonfluent elements(skillG)2.b(skillB)3.bl，br(skillI)4.b，bl，br(skillF2)4.b，bi，br(skillG)5.b，bI，br(strategyJe)5.b，bi，br(strategyKf)6.(strategyQ＝3 sentences)場景251.oa(skillB)2.er(skillB)3.oa，er(skillF2)3.oa，er(skillG)4.oa，er(strategyJe)4.oa，er(strategyKf)5.(strategyW＝4 sentences)首先從場景1開始，場景1中的部分1到3分別指導孩子區分字母「s」與「ee」及其發音。在場景1的部分1中，利用建立例程A、B、D的順序完成此功能。在場景1的部分2中，利用建立例程A與B(而未用到D)對「ee」進行識別，場景1的部分3中，利用建立例程F識別「ee」與「s」。在場景1的部分4中，使用分段和混合例程P識別「ee」與「s」，在另一個實施例中(未說明)還可能使用建立例程C。在一個建立例程的實施例中，包括快速教學學習者字首讀音以及其它閱讀的聲音/符號「組件」，此後，它可以被用於更詳細的閱讀策略或「合成」中。
在建立例程中，針對幼年讀者的口頭表現建立了語音/符號控制，並將這個控制翻譯成文本形式的刺激，這是對閱讀進行解碼的基礎。在一個建立例程的實施例中，通過對特定組件技能的仔細排序實現了此功能，這使得能夠迅速獲取基本的閱讀策略。
通過形成視覺及聽覺刺激並對其進行排序的方式，以及通過確認或修正學習者的行為的方式，建立例程的實施例具有唯一的形式。如果需要或者在需要的時候，還可以用這些建立例程指導讀出整個單詞。為了教學閱讀技能，儘管在此說明了建立例程的實施例，可以用這些建立例程教學任何類型的成對關係、多對象識別或基於學習對象的算法。
建立例程的四個片斷或類型包括配對(A)、簡單識別(B)、識別(D)與條件識別(F)。建立例程A包含為每個聲音元素進行視覺與聽覺配對。例如在部分1中，在顯示單元20上，呈現在孩子面前的首先是圖像(例如「飛船」)以及字母「s」，伴隨著播放出的發音(例如，「這個字母的發音是[『s’sound]。再聽一次，[『s’sound])。然後，字母「s」從顯示單元20上消失，要求孩子點擊飛船或其它圖像，再次聽到並看到字母「s」以及「這個字母的發音」。如果孩子點擊正確，則再次顯示字母「s」，並被讀出(伴隨著聲音提示，例如「這個字母是『s』」)。如果孩子點擊錯誤，則在不同的位置用不同的格式多次顯示飛船或其它圖像，並伴隨著聲音提示，例如「點擊飛船，就可以看到字母並聽到字母的發音」，直到孩子正確地點擊。這個過程將重複進行，並記錄孩子的反應時間。因此，建立例程A能夠在孩子面前呈現元素的聽覺與視覺提示，通過在對應的圖像上進行「點擊」，使孩子對元素的聲音與/或形象進行配對/識別。這個程序可以在一個刺激與另一個進行配對的任意時刻使用。首先，刺激在一個方向上進行配對(例如X，然後Y)，然後再相反的方向上配對(例如Y，然後X)，同時提示學習者進行觀察響應。
繼續場景1中的部分1，在成功完成了建立例程A後，建立例程B中包含對「s」的聲音的出現及不出現進行簡單識別。在實施例中，建立例程B包括在孩子面前出現字母「s」(並播放「s」的發音)，並要求孩子點擊出現的字母。如果孩子點擊正確，則播放反饋的聲音(例如出現「星星(starburst)」或其它的刺激，此後跟隨著點對點的字母發音確認與/或口頭表揚)。然後，在其它位置顯示字母「s」，提示孩子點擊字母，如此重複進行建立例程B，並對孩子的反應進行計時。只要孩子點擊錯誤，則產生反饋，具體的形式包括重複指令、語音修正，或者在正確與錯誤的響應之間進行比較的聲音或視覺信息等。這個例程的實施例的目的是監控學習者直接響應刺激的能力，並確保在指令的控制下進行響應。反饋包括刺激特徵的產生，以及對正確響應的確認。
繼續場景1中的部分1，在成功完成了建立例程B後，建立例程D中包含對發音元素與其它並列的類似發音的識別。建立例程D包括在一列中顯示(或者用其它方法呈現)字母「s」與其它字母(或在一行中)，並請孩子在「s」上進行點擊以選中字母。記錄孩子「正確」點擊的總數，直到孩子達到正確點擊的閾值。如同前述，對這個過程計時，並向孩子提供獎勵的動畫或反饋，包括孩子點擊錯誤的反饋(例如，「你點擊的字母不是字母「s」)。因此，建立例程D使孩子可以從其它元素/聲音中識別單獨的元素(與/或它的發音)。可以在需要進行多項識別的情況下使用這個建立例程。「非實例」(在實例中字母不是「s」)的情形(視覺或聽覺的特性)與示例的刺激(在示例中字母為「s」)類似。如同上述的建立例程B，提供了確認與正確的反饋，例如下面對建立例程F的說明。
在場景1的部分2中，在成功地完成部分1之後，將建立的例程A和B提供給元素「ee」，且在一個實施例中，不將建立的例程D提供給元素「ee」，因為在部分3中的建立的例程F與建立的例程D有一些重疊。
建立的例程F涉及到條件判決點擊響應以指出不同的聲音表示，如當「ee」和「s」被提供給兒童時。也就是，一個實施例將刺激設置如數組(或其中的行)提供給兒童，每一個數組具有元素(一個或多個)「s」，「ee」，或都具有二者，以及兒童不熟悉的其它元素。當每一行顯示時，聲音提示提醒兒童選擇/點擊元素「s」或「ee」，並且跟蹤正確點擊的次數，直到兒童達到了正確點擊的閾值次數。通過用具有元素「s」或「ee」的數組來提供建立的例程F(這些元素現在對成功完成部分1-2的兒童來說是熟悉的)，在一個實施例中，可能使在具有「ee」的行中「s」為「正確的應答」(在圖中，一個「實例」有時候以「eg」表示)，或者反之亦然。而且，在前一行中正確的可以變成不正確的(一個「非實例」表示為「neg」)。如所說明的，具有元素「ee」的第一行可提示兒童點擊元素「s」。如果兒童成功地點擊了第一行中的「s」，可以顯示具有「s」元素和「ee」元素的第二行，但現在提示將要求兒童點擊「ee」元素，該元素在前面是第一行中的不正確的非實例。照這樣，進一步教導兒童如何從視覺和聲音上將已知的元素區別開來。
圖2-4是說明條件判決的建立的例程F的一個例子的流程圖。在這些流程圖以及附圖中的其它地方說明的流程圖中，帶圓圈的字母指出各個流程圖的互連。圖2中，在方框46處將連續「擊打」的計數器或者連續正確點擊的次數初始設定為0。例如，在方框48處定義包括「s」和「ee」元素和其它元素的元素數組。在方框50處，將將要提供給兒童的刺激設定在數組的第一行。在方框52，設定將要被兒童選擇的第一個例子，其為「s」元素或「ee」元素。在方框54，將所述行以及點擊當前設定的例子(「點擊字母[『s’sound]」)提供給兒童。
在圖3的方框56，可以對兒童的響應進行定時。如果兒童在方框58正確地點擊，則在方框60提供肯定的反饋。在方框62，將當前行去除，且在方框64，將連續擊打的計數器遞增1。
然而，如果在方框58，兒童沒有正確地點擊，則在方框66，出現錯誤的聲音和復位進度指示符。在方框68，例程可以重新顯示或者重新提供正確的元素給兒童，使兒童可以在下一次識別它，其被在行中請求。在方框70，重新排序當前行，且在方框72，復位連續擊打計數器。之後，重複在方框54處的處理。在圖13-14中，相對流利的例程G，示出了當存在兩個(或任何數目n)連續不正確的點擊或「過失」時可以與建立的例程F一起使用的校正子例程的例子(或者對它的適當的變化)。
現在反過來看方框64，在判決方框74，將連續擊打的計數與預定閾值(如3)進行比較。如果計數仍然沒有到達閾值，則在方框76，設定下一行(和它的實例)，或者如果已經到達最後一行，建立新的數組。之後，重複在方框54處的處理。然而，如果在方框74處連續擊打的計數已經到達閾值，則在圖4的方框78處，將進度指示符遞增1級。如果在圖4的判決方框80處，連續擊打的計數已經到達12次點擊或者其它的閾值，則在方框82將獎勵(諸如動畫)顯示給兒童，且兒童進行下一個例程。如果在方框80處，連續擊打的次數還沒有到達閾值，則重複在方框76處的處理。無論何時將要選擇的正確刺激隨另一個刺激的出現或消失而變化，可以使用條件判決。刺激、條件刺激和特性可以隨成分大小(component size)、加強或持續屬性而變化。
接下來，圖5中示出的是建立組合技巧的例子，如在場景1的部分3的混合和分段例程P(或者「組合例程」P)中說明的一樣，用來教導兒童可以組合/分開元素「s」和「ee」。混合和分段例程P的說明實施例教導了判決和識別，使得兒童可以識別組成一個詞的特定聲音(判決和識別)，並且通過使兒童將各個單獨的成分組合成合成物來教導這種技巧。為了解釋和說明能夠簡單，在圖5中沒有示出或詳細介紹定時、將反饋提供給兒童、和遞增進度指示符的方框，因為根據在此提供的說明，這些細節對於本領域普通技術人員來說是熟悉的。
從方框84初開始，單獨地將元素「s」和「ee」顯示給兒童。接下來在方框86，提示兒童將兩個元素組合在一起。這可以通過提供兒童點擊第一元素「s」，然後點擊元素「s」行進的方向來進行。如果兒童正確地點擊，則在方框88處將兩個元素混合在一起，以顯示給兒童(附帶組合聲音的可聽反饋)，且更新兒童進度指示符。
根據本發明的一個實施例，可以重複上述過程，因此在方框90處，例程進行檢查以確定是否已經是第N次(如第二次或任何適當的次數)進行了混合。若沒有，則在方框92處分離(pull apart)元素。可以在方框92自動地分離或分段所述元素，或者響應提示兒童識別/點擊每一個元素。在方框92處進行分段之後，提示兒童點擊每一個元素。如果兒童正確地點擊，則在方框88組合元素，且重複上述的過程。
如果在方框90已經重複了所述過程超過N次，則可以對3個元素執行/重複上面介紹的相同過程。也就是，將元素「s」和「ee」與不熟悉的元素一起顯示。因此，兒童不得不識別不是「s」或「ee」的第三元素。在方框98，這種練習可以擴展到4個或更多元素，在方框96-98的各種練習涉及到諸如重新安排提供的獨立元素的外觀、位置、順序等等的項目，使得兒童可被訓練來確定它們。如果令人滿意地完成了上述的所有過程，則在方框100給出獎勵序列，並且例程結束。在要求學習者組合前面獲得的技巧以執行更加精細的技巧或策略的場合，可以使用組合例程。在一個實施例中，包括的一些或所有的上下文特徵管理對各成分的混合、排序和/或重新安排，使得學習者可以產生根據情形請求的行為。
在另一個實施例中(未示出)，可以使用在場景1的部分3中的建立的例程C包括介紹一個「語素(morph)」實例或者改變成一個非實例。這可以用來向學習者展示出一個顯示和另一個之間的不同，而不要求學習者檢查兩個刺激並且比較它們。例如，如果兩個詞的區別僅在於一個字母，以連續變換或語素格式將兩個詞並置，可以極大地便於在後面對它們進行判決。在校正例程中和當引入類似前面學習的元素的新的有聲元素時，也可以使用連續變換方法。
在另一個實施例中，場景1的部分4可進一步包括對混合和分段的介紹，且可以與根據本發明的各個實施例的場景1的現有部分組合或者分離開來。接下來，在場景2的部分1-3中，提供建立的例程A，B，D和/或F，用於另一組元素「v」，「an」，以及都用於「v」和「an」。為了使說明簡單，在此沒有更加詳細地提供對這些元素進行建立例程的應用。
場景2的部分4中，教學方法包括引用例程E被應用到元素「n」和「an」。引用例程的一個實施例包括建立用很少的或者不用直接的學習指令來促進快速獲得新的技巧的例程的子集。創建將先前學到的技巧補充到新的技巧集中的環境，消除獨立建立這些新的元素的需要。引用例程的一個實施例具有唯一設計的提供、確認、和校正子例程。儘管在此以教學閱讀的內容進行介紹，可以採用引用例程的一個實施例來教學任何類型的配對相關、多重判決、算法、概念、原理、或策略學習目的。
第一種類型的引用例程提供了單數辨別(oddity discrimination)，後面跟有在建立例程中使用的判決分段，其中，學習者在聲音元素與並置的其它類似聲音如在「n」和「an」之間進行判決。第二種類型的引用例程將兩個或更多個前面建立的元素組合成將要相對其它類似的和類似的聲音元素並置進行判決的新的元素，而不需要直接教學(例如，不需要使用A，B，D序列)。圖6-9是說明引用例程E的流程圖的一個例子，其包括導致上述F的類型控制的單數判決。為了使說明簡單，在此僅僅詳細地介紹流程圖6-9中的所關心的成分。
在流程圖6的方框102開始處，例程向用戶說明「一些聲音在其內部含有其它聲音」，並且在方框104提供特定的元素(element)。在方框106，例程向用戶說明「[元素]在其內部具有其它的聲音」。在方框110處提供刺激設置(stimuluss set)，其包括相關元素以及其它的元素。在方框108處，提示用戶點擊在不顯示相關元素的刺激設置中的聲音(或圖形)。
如果用戶正確地點擊，可重複過程來從刺激設置中去除其它元素，直到在圖7的方框112中提供新的刺激設置，圖7具有相關的元素。在方框114處，提示用戶點擊在刺激設置中除了相關元素之外的一個元素。圖8中，當用戶繼續試圖消除非相關的元素時，在方框116處遞增/遞減各個計數器。當到達正確的點擊閾值時，在方框118處生成附加的數組，在方框120處，再次要求用戶消除非相關的元素。在圖9的方框122或124處，分別遞增或遞減跟蹤用戶的應答的各個計數器，直到用戶成功完成練習(exercise)，且在方框126處給與獎勵。
引用例程(adduction routine)的其它實施例可以用在非閱讀程序中。例如，在數學中，已經掌握分數運算技巧和解決涉及整個數字的判字問題的學習者可以通過組合先前掌握的兩種技能(repertoire)來學習解決分數判字問題。作為另一個例子，在書寫中，已經學會在獨立的從句(clause)中使用逗號和書寫詞彙定義的學習者可以通過組合先前已掌握的兩種技能來學習在句子中使用同位詞(appositive)。在公開或教導的基於本發明的實施例的引用例程可以形成這種技能，而無需直接的教導。
接下來，在場景2的部分5中，對於元素「an」和「n」，執行有條件的判別建立例程F。然後，在場景2的部分6中，對於元素「s」，「ee」，「v」，「an」，和「n.」，執行流利的例程G。注意，作為替換，在另一個實施例中，可根據上面標識的部分7和8來執行這些例程。
流利的例程如諸如流利的例程的一個實施例包括有設計的、定時的、嚮導訓練練習，其允許在沒有訓練的很長時間之後保持新近獲得的閱讀技巧，且可更可能地由學習者使用這些技巧。流利的例程的一個實施例包括構建的訓練目標、確認例程、流利的例程，它們對於訓練環境是唯一的。
流利的例程的一個實施例也可以被設計來適應學習者的訓練記錄，且自動地根據記錄來設定訓練目標。訓練目的部分是根據唯一的「加速(celeration)確定例程」，其確定在每一個學習者的練習中的最小可接受的進度。儘管當前是被實施來教導進行閱讀，這些例程可以被採用來教導任何類型的配對相關、多重判別、算法、概念、原理、或策略學習目標。
圖10和11是說明流利的流程G的一個實施例的流程圖。為了簡單起見，在此僅詳細地介紹流程圖中所關心的部分。總的來說，圖10和11中示出的流利例程的實施例給出了具有對用戶的實例和非實例的數組(如4×5的數組)。然後，用戶需要在規定的時間內從數組中選擇所有出現的元素。
在圖10中的方框128處開始，將數組或刺激設置提供給用戶。在方框130處設定定時器，且在方框132處「偽裝(mask)」在數組上慢慢地降下來，以覆蓋數組中的元素。同時，在方框134處，用戶點擊與他/她可以識別一樣多的實例，且當在方框136處點擊實例時，每一個實例被從數組中去除。方框138包含敘述和判決方塊來觸發/復位流利的算法，用於數組(一個或多個)中的剩餘元素。
當定時器超時時，在方框140處停止降低偽裝。接下來在圖11的方框142處，執行流程過程算法來確定用戶是否能夠進行到下一級。圖12示出了流利的進程算法142。在判決方框144處，流利的進程算法142確定正確點擊的次數是否大於0。如果不是，則進程指示符維持在第一級上。如果在判決方框146中，正確點擊的次數大於數目n，則在方框154處完成放映，且在判決方框152處返回到圖11的主算法，其中，確定是否存在附加的進程等級。
接下來在方框154處，流利的例程確定是否所有的非實例都被用戶正確地拒絕了。如果有一些非實例沒有被用戶正確拒絕，則在方框158處執行糾正子例程以教導或引導用戶正確地識別實例和非實例，從而增加用戶在將來的練習中正確地識別其它的實例或非實例的可能性。圖13-14說明用於流利的例程G(也用於流利的例程L)的校正子例程156的實施例。在圖13的方框158處，用戶被提示選擇被提供了兩個非實例的實例。在方框160處，用戶被提示來選擇被提供了兩個實例的非實例。在圖14的方框162處，在此提示用戶來選擇被提供了兩個非實例的實例。最後，如果從圖10-11中的主算法沒有未被正確地拒絕的任何其他的非實例，在判決方框164處重複校正子例程156。
圖15顯示了可以和圖10-11的流暢算法或者和其它流暢算法一起使用的加速算法的實施例。如上所述，加速算法確定在為每個單獨的學習者指定的練習中可接受的最小進程。也就是說，根據在第一練習中比率/正確點擊次數，確定在第二練習中應達到的比率/正確的點擊次數的目標。在圖15所示的實施例中，點擊的次數記錄在方框166。從方框168中的次數添加擊中及正確的拒絕次數。在方框70中，將結果總數乘以一個變量。根據本發明的實施例，變量可根據不同的用戶而有所不同。因此，較快的學習者可具有較大的變量，而較慢的學習者也許具有較小的變量。用這樣的方式，加速算法(以及基礎練習)可以根據每名用戶的學習速度定製。接下來在方框172，產生的數字被記錄下來準備以後在其它算法中使用。加速算法還可以在一個實施例中警告系統10提供附加的說明、改錯、遊戲或者其他的激發性的幹預，以加速不在最低標準上進展的學習者的學習進度。
參考緊靠著場景3的部分1，一種混合的和分段的例程Je被用於單元「5」和「ee」。在場景3的後續部分，各種各樣其它混和的和分段的例程ka、Pm、和P被應用。在場景4的部分中，混合的和分段的例程Ke被應用。
混合和分段例程的實施例教學習者使用聲音單元對單詞解碼的對策。該對策使學習者將每種聲音保存在單詞中直到下一個聲音發出，由於多個聲音連鎖在一起形成單詞，從而大大地減少聽覺的記憶(auditory memory)。該對策還指示學習者，例如，指示學習者觸摸每個單元並移到下一個單元，從而使學習者在用手指產生連續動作的同時說出每個聲音，並且與以前的聲音混合。學習者快速地說出擴展的單詞，就像一個人正常說話一樣。混合和分段例程的一個實施例包括用於教每個部分的對策並將每個步驟連鎖在一起的四步序列。
作為一個示例，學習者觀察卡通人物使用對策，並通過點擊指示人物是否正確地執行對策。首先，學習者點擊指示人物是否和聲音之間的間隙混合。接下來，學習者點擊指示人物是否在循環時同步地發出聲音。接下來，學習者點擊指示人物是否通過快速說出單詞跟在擴展的單詞後面。然後，學習者點擊指示人物是否在混合過程中產生正確的聲音。
在一實施例中，混合和分段例程Ka涉及多個和概括結合的辨別，並且通過從非實例中辨別實例以及識別新的實例執行。Ka算法的實施例如圖16-17所示。在圖16的方框173中，刺激設置(例如視聽卡通片)出現在用戶面前，要求用戶點擊正確地說出聲音的卡通人物(一個實例)。在判斷方框174中，算法檢查用戶是否點擊了正確的卡通人物(一個或多個)，如果是這樣的話，新的刺激設置出現在方框175。出現在方框175的新的刺激設置包括以卡通人物的形式表示的非實例，用戶必須通過在判斷方框177點擊來接聽和識別該卡通人物。在圖17的方框176和178中，新的刺激設置出現在用戶面前，用戶必須確定模型是否執行了正確的動作。多個形成模型的動作用於本實施例，其中教學的順序成為一個因素。首先，確定是否存在或者不存在單個動作。在隨後的順序中，第二個動作出現。再過一會兒，兩個動作組合起來。一般地，所有的動作是單獨地講授的，然後累積地和前面的動作結合起來，直到用戶學會複雜的例程。
例程Je的實施例包括識別，是通過識別單詞中的聲音執行的。圖18-21是流程圖，圖示說明混合和分段例程的Je的一個實施例。在圖18的方框180-182中，帶有單詞的刺激數組(或者其中的一行)被定義並和指導用戶在單詞中發現以前學會的聲音的敘述一起出現在用戶面前(圖19的方框184)根據一個實施例，刺激數組包括帶有實例的字母，形成的每排或者刺激設置使得字母和實例一起構成實際的單詞，例如(cl)an、(c)ar等等。可編程控制地，每個實例可以被不同地處理，但是顯示或者出現的位置和字母靠得足夠近，從而形成實際的單詞。
用戶的響應在圖20的判斷方框186中進行評定，如果用戶點擊正確，在方框188中提供肯定的反饋。在圖21的方框19中，附加的單詞出現在用戶面前。如果用戶正確地點擊超過閾值數量的單詞，獎勵程序或者其他的肯定的反饋出現在方框192中。
Ke(和F2，其中注釋2可以指定F例程的不同的圖形實施例)例程的實施例包括辨別和聯合，是通過在聽到說話或者延長(混合)的說話時點擊列印的單詞而執行的。混合和分段例程Ke的實施例如圖28-29所示。在例程Ke的實施例中，列印出的實例單詞首先和以不同的度量(dimension)或者以不同的度量值(例如以不同的密度)顯示的(或者出現的)其它非實例單詞一起出現，而不是以實例單詞的度量(或者度量值)出現。隨著學習者正確地點擊實例單詞並不斷通過程序，非實例單詞的度量(或者沿著相同度量和度量值)被系統地改變，直到其度量(或者度量值)不能和實例單詞的度量(或者度量值)相區分。在一個實施例中，非實例單詞的密度被改變(例如被加大)，直到其密度不能和實例單詞的密度相區分。在另一個實施例中，較高/較低的密度可以按照相反的方向實現。這些各種各樣的特性如圖28-29所示，特別是在方框204中，其中的密度在學習者每次正確點擊後改變。作為另一個示例，可能按照和實例的不同度量(例如字體)的相反方式改變度量(例如非實例的顏色)。
圖33-34是流程圖，圖示說明了混合和分段例程Kf的實施例，例如可以使用圖1的系統實現的場景7的部分2。例程Kf使用聲音和視覺刺激指導用戶從非實例中辨別實例以及識別新的實例。在方框214中，單詞中的聲音(例如″v″和″vee″)″glowed″或者用其它方式識別，方框222中的相應敘述指導/提示用戶放置光標、在屏幕上顯示的手指或者其它從視覺上可以在發光聲音上可以顯示的單元。如果在判斷方框216中用戶將光標放在發光聲音上，那麼在方框224中敘述隨後將提示用戶在聽出單詞時移動光標(例如，當在方框218中第二個聲音被聽出時，發光「流」入第二個聲音)。方框220和226確定用戶是否跟隨發光。隨後的方框228、230、232和234形成提高了複雜性級別的補充練習部分。例如，用戶可能再次被要求在聽出單詞時移動光標，除非沒有發光的幫助。根據本發明的實施例，系統10通過給光標提供″點擊及拖動″功能可以確定用戶是否用光標下正確地跟蹤發光及聲音(例如在判斷方框216或者220)。按照這樣的方式，光標的開始、中間和結束屏幕位置可以被檢測到並被傳送到伺服器14以便在實施例中處理，而另一個實施例可以在終端16局部性地處理這樣的位置。
剩下的場景是以前面的場景中發展的技能為基礎的，它們應用於識別新的組件，將這些新的組件組合在一起形成部件，將部件組合成句子等等活動，其中使用了各種通過字母識別的技能/對策。為了簡潔，除非其中有新的技能/對策需要介紹，本文不再對這些剩下的情況做更詳細的說明。
例如，圖22-24是描述加強例程的實施例的流程圖。這樣的加強例程可以用於場景6的部分3(用H標記)或者場景7的部分8(用Hw標記)。加強例程的實施例涉及擬聲的辨別並包括為了在沒有聽眾或者語音識別能力的情況下鼓勵學習者說話行為而設計的程序。加強例程的實施例可以在另一個實施例中設計用來在需要的情況下和語音識別系統相結合。加強例程的一個實施例具有唯一設計的顯示、確認和改正子例程。學習者發出聲音或者讀出單詞；點擊字母、單詞或者其他表示發音正確和不正確的聲音和單詞的對象；再次更大聲地讀出聲音，或者讀出混合的單詞然後快速地作為可視單詞讀出。確認和改正過程和上述的過程相似。確認可以包括例如口頭的稱讚和視覺刺激的改變。音頻的改正也可能包括於其中。這些單元在圖22-24的各種方框中圖示說明。
圖25-27是流程圖，圖示說明了句子/故事-閱讀程序(一種教學連續順序和上下文解釋的「連續的組合例程」)，例如執行用來教學閱讀的本明的實施例的場景10的部分4的標誌為W的句子閱讀程序，該程序將辨別、程序跟蹤，聲音的產生以及主題的匹配包括在一個實施例中。首先，學習者在敘述者閱讀單詞和句子時一邊收聽一邊點擊單詞，然後再閱讀由軟體加亮的單詞，通過這種方式，學習者學習詞序和句子的感覺。最後，學習者閱讀句子並點擊指示關於句子內容的圖像。然後，當上述閱讀句子的程序應用於通過共同的主題連結在一起的多個句子時，故事被引入。句子感覺指示器(例如圖像)和故事指示器都可以用於這些練習。圖25-27圖示說明了這些練習的各個方面。
在圖25-27所示的句子閱讀程序W的實施例中，練習是以單詞和句子的形式出現在用戶面前。單詞順序地出現在學習者面前(單詞在被敘述時，學習者點擊單詞)，直到到達每個句子的最後一個單詞。這個過程在圖25-27的方框194-204中描述。在另一個實施例中，不是以或者除了單詞和句子之外，例程W可以用數組和刺激的形式出現在學習者面前。在這樣的實施例中，圖25-27中的方框194-24可以區分從一個刺激到另一個刺激的級數，直至到達數組中最後的刺激。
圖30-32是流程圖，圖示說明了故事閱讀程序的一個實施例，例如場景10的部分5的故事閱讀例程Q。在圖30的方框206，刺激設置以共同構成一個故事的句子的形式出現在學習者面前。故事中成組的句子可形成一個數組。接下來在方框208中，句子是逐字逐句敘述的，學習者通過在聽到單詞的同時點擊(和說出)單詞對句子進行跟蹤。學習者還可能看到用來點擊的圖像。在練習在方框212中結束並且下一個分段可以開始以前，補充的句子/圖像的數組可以顯示在(被點擊)圖31的方框210中，用來繼續故事-閱讀練習。
本發明的實施例還可以包括應用例程，應用例程可以在句子/故事-閱讀例程的基礎上創建，或者和句子/故事閱讀例程分離。應用例程可以在包括圖形集中活動的實施例中執行，以便讓學習者表現在真正場景或者結構化的上下文中的閱讀技巧，例如與卡通人物進行互動、在與父母/監護人的對話過程中閱讀故事、玩神秘的或者旅行的遊戲。應用例程的實施例還可涉及閱讀以前未教過的生單詞和句子，選擇圖示說明單詞或者句子含義的圖像。
本文所述的各種例程可以包括一個或多個激發例程或者可以將一個或多個激發例程結合在一起使用。激發例程的實施例包括，在學習者成績達到預先規定的標準後，立即提供獎勵場景及活動。激發例程的實施例確定可以在其中嵌入和應用以前描述的例程的上下文。例如，建立例程和流利例程可以在動畫場景中出現。如果成績達標，可以獲得進入獎勵環境的機會，例如用提供的魚和船的組件部分構造魚和沉船。閱讀某些通道時，可能產生發送給祖母或者其他重要人員的語音郵件或者電子郵件。激發例程的實施例可以基於這樣的事實學習者經常得到提示去閱讀單詞和連接他人的通道，並且流利練習經常在做遊戲的同時進行。
根據本發明的實施例，用戶表現資料庫可以進行維護，並且可以用於確定分段內部、分段之間以及場景之間的用戶交互作用。例如，分段內的連續錯誤(或者其它模式的錯誤或者錯誤的實例)可能引起不同的改正子例程的形成，例如形成例程F。再舉另外一個例子，如果在某個分段中已經滿足退出條件(從一項練習轉到另一項練習)，但是要退出需要進行許多改正，這樣的分段可能轉移到另一個相似的分段，而不會轉移到新的分段。再舉另外一個例子，在其中的條件未被滿足的分段可以包括在附在較後場景中的補充分段中(非流利單元G)。用戶表現的數據可以保存在資料庫單元32，也可以保存在本地，例如保存在終端16的存儲單元26中。
如上述場景程序所示，例程可以通過特定程序的各種迭代法重複使用(例如，使用新的刺激建立)，從而創建新的場景。作為累積的技能重複的場景順序被產生。由於場景的順序基於特定的教學目標和學習者個人當前的技能，因此例程可以在精確的先後順序方面有所不同。
為了說明起見，以下提供了與通過表示場景順序的字母標識的技能/對策有關的各種任務的說明A.Estab 配對要學習的刺激或者動作的聽覺和視覺顯示。
B.Estab 觀察對要學習的刺激或者動作的響應。
C.Estab 提供實例，其變形成要學習的刺激或者動作的非實例。可以正確地對下一個刺激[實例(「egs」)或者非實例(「negs」)]響應。按照半隨機的方式改變eg或者neg。
Pre～D.Estab只選擇刺激/動作的eg。
D.Estab 從eg/neg列陣選擇刺激/動作的實例。對E和F的介紹。
E.Adduc 從較大的建立的刺激或者動作(通過排除響應)選擇新的刺激或者動作。
F.Estab 從eg/neg數組選擇刺激/動作的實例。任務要求可以相對於每個顯示變化。數組包括帶有在其它試驗中為egs的negs的正確刺激/動作。
G.流利 自由操作性的流利在指定的定時周期內從eg/neg數組中選擇全部刺激/動作。
H.Estab 對刺激/動作主要的聲音響應回聲行為。
L流利 試驗性的流利可以在指定的定時周期內對從eg/neg數組中選擇的每個刺激/動作做出正確的響應。
I.Adduc從建立的刺激/動作的重新組合中選擇新的刺激動作。重複的目標單元在數組內混合。
J.流利分段在組合的刺激/動作中選擇某些刺激/動作。從eg/neg數組中選擇特定的刺激/動作。
K.Estab組合技能表演技巧步驟的累積的順序來自閱讀的實例教學習者讀出單詞Ka Estab在單元之間沒有間隔的情況下慢慢地讀出單詞。
Kavw Estab累積的音頻、可見的並且快速地說出單詞。
Ks Estab正確地發音(元素)。
Kavws Estab累積的音頻、可見的、單詞以及聲音。
Ke.Estab混合。等效程序。
Mt.引用流利M.引用流利P.Estab在組合內查找刺激/動作T.流利選擇包括分段刺激/動作的特定字符串的刺激/動作。在指定的定時周期內從eg/neg數組中選擇特定的刺激/動作。
U.應用程式(最終的結果)來自開始閱讀的實例給出一個生詞，學習者將流利地分段、混合，並且讀出生詞/選擇相應的圖像。
N.Estab從不正確的組合從區分正確的來自開始閱讀的實例
Lee sees the cana).Lee sees the big can，b).Lee sees can.
c).Lee sees the man.
d).Lee sees can the.
W.Estab 建立連續的組合技能選擇刺激或者動作步驟或者刺激順序的正確次序。
來自開始閱讀的實例句子感覺隨著學習者點擊並讀出單詞，發光從一個單詞移動到另一個單詞。跟隨發光，然後從三個圖像中選擇選擇句子的圖像/點擊正確圖像QEstab 閱讀故事場景專門用語a 音頻c 理解d 解碼e 建立順序p 提示的或者模型的r 回顧(累積的)S 聲音t 終端c 可見的w 單詞總之，本發明的實施例提示了在沒有老師的情況下向學習者教學某些技能的程序。根據本發明的一個實施例，各種程序/例程可以通過諸如網際網路等計算機網絡提供或者執行，從而可以使多個學習者訪問和使用程序。另外，本發明的實施例包括某些反饋特性(例如提供各種刺激，然後提供用來判斷某些練習是否正確執行的聽覺和視覺確認，附有跟蹤學習者進度的特性)，這些反饋特性考慮到網際網路是一種媒體，在這樣的媒體中很難(如果並非不可能)直接監視學習者在各種課程期間的活動。例程可以按照場景的順序執行，每個場景都是系統地根據在以前的場景中學習過的特定技能設計的。一些通用於所要教學的技能的例程包括但不限於，建立例程、引用例程、流利例程、激發例程、應用例程以及這些例程的全部先後順序。特定於文本所述的閱讀教學實例的例程包括加強例程、混合和分段例程、以及句子和故事例程。用於例如數學和推理等其它領域的應用程式可以包括其它特殊內容的例程，例如那些說明用於閱讀的例程。
上述對於本發明示例性實施例的說明，包括摘要中說明的內容，不是用來排它地說明本發明或者將本發明限制於公開的特定形式。雖然本文中所述的本發明的特定實施例和實例是用於示例性目的，但是本領域的人員可以理解，可以在本發明的範圍內進行各種等效的改變。
例如，閱讀技能的教學在本文中已經進行了示例性的說明。可以理解，本發明的實施例的原則可以用於教學其它的技能及課題。這些課題包括數學、地理學、非英語語言、科學、推理和問題求解或者其它技能和課題。在這種情況下，各種算法、刺激等等可以根據特定的例程或者所教學的課題的需要進行改變。
根據上述詳細說明，可以對本發明進行這些改變。下列權利要求中所使用的術語不應理解為將本發明限制於在技術說明和權利要求中公開的特定實施例。更確切地說，本發明的範圍是完全由下列權利要求所確定的，其是根據權利要求已建立的主旨來構建的。
權利要求
1.一種教學技能的系統，該系統包括建立模塊，具有教用戶識別組件以及從其它組件中區分組件的例程；引用模塊，具有將以前學習的組件組合到新的組件集中而實際上無需不單獨地教授這些新的組件集的例程；流利模塊，具有將實踐練習提供用戶保留和應用從建立和引用模塊中獲得的結果的例程；以及組合模塊，具有教用戶識別組件以及從其它組件和其它組件的組合中的區分的例程，其中所述的模塊能夠通過通信網絡提供給用戶。
2.如權利要求1所述的系統，其中所述的技能包括閱讀。
3.如權利要求1所述的系統，其中所述的技能包括數學。
4.如權利要求1所述的系統，其中所述的技能包括推理。
5.如權利要求1所述的系統，其中所述的模塊包括場景順序的部分。
6.如權利要求1所述的系統，其中所述的通信網絡包括網際網路。
7.如權利要求1所述的系統，其進一步包括具有教用戶在沒有聽眾在場的情況下說出和識別與組件有關的聲音的例程的加強模塊。
8.如權利要求7所述的系統，其中所述的加強模塊的例程包括讓用戶說出聲音的提示；讓用戶識別出現的表示聲音和不表示聲音的元素的提示；以及讓用戶說出在其中具有混合聲音的單詞的提示。
9.如權利要求1所述的系統，其進一步包括具有為用戶提供反饋以獎勵用戶成功完成任一例程的一個部分的例程的激發模塊。
10.如權利要求1所述的系統，其進一步包括具有教用戶連續順序和上下文解釋的例程的連續的組合模塊。
11.如權利要求1所述的系統，其進一步包括具有教用戶詞序和句子感覺的例程的連續的組合模塊。
12.如權利要求11所述的系統，其中所述連續的組合模塊的例程包括讓用戶收聽和點擊可聽見的播放的單詞的提示；讓用戶閱讀可視地顯示的單詞的提示；以及讓用戶閱讀具有單詞的句子和識別與句子有關的圖像的提示。
13.如權利要求11所述的系統，其進一步包括具有識別用戶的錯誤的用戶輸入響應、為用戶顯示提示以指示不正確的用戶輸入響應並引導用戶提供正確的用戶輸入響應的例程的改正模塊。
14.如權利要求1所述的系統，其進一步包括具有根據用戶在以前練習中的表現來設置隨後的練習級別的例程的加速模塊。
15.如權利要求1所述的方法，其進一步包括具有允許用戶使用以前在結構化上下文中學習過的技能的例程的應用模塊。
16.如權利要求1所述的系統，其中所述的建立模塊的例程包括從視覺上和聽覺上對每個組件的聲音單元進行配對的提示；區分聲音單元是不存在和存在的提示；在特定聲音元素和並置的相似聲音元素之間進行區分的提示；以及識別是否存在不同的聲音元素的提示。
17.如權利要求1所述的系統，其中所述的引用模塊的例程包括識別以前沒有學習過的第一組件的提示；識別以前學習過並且和相似的組件並置的第二組件的提示；以及識別至少由兩個以前學習過的組件構成並且和相似的元素並置的元素的提示。
18.如權利要求1所述的系統，其中所述的組合模塊的例程包括識別第一已學習的組件的提示；識別第二已學習過的組件的提示；將第一已學習過的組件和第二已學習過的組件組合併讀出表示組合組件的聲音的提示；以及在組合組件中識別第一已學習過的組件和第二已學習過的組件、並將第一已學習過的組件同第二已學習過的組件分隔開的提示。
19.如權利要求1所述的系統，其中所述的流利模塊的例程進一步為用戶提供了保留和應用從引用模塊獲得的結果的實踐練習。
20.如權利要求1所述的系統，其中所述的模塊包括多個分段的部分，其中所述的系統進一步包括記錄用戶表現數據的用戶表現資料庫，所述用戶表現數據可以用來根據分段中用戶錯誤的實例或者模式確定某個分段的改正例程的應用程式，根據在以前例程中用戶錯誤的實例或者模式顯示隨後的例程，或者在隨後的例程中包括以前執行的例程。
21.如權利要求1所述的系統，其中的引用模塊的例程包括將組件同相似的組件並置並且教用戶從並置的組件中識別組件的例程。
22.如權利要求1所述的系統，其中所述的組合模塊的例程包括顯示具有和實例形成對比的非實例的度量不同的度量的實例一個或多個；提示用戶選擇實例；以及隨著用戶繼續進行，系統地改變非實例的度量值，直到非實例的度量值基本上不能和實例的度量值相區分。
23.如權利要求1所述的系統，其中所述的組合模塊的例程包括顯示根據相同的度量和非實例的度量相比具有不同度量值的一個或多個實例；提示用戶選擇實例；以及隨著用戶繼續進行，系統地改變非實例的度量值，直到非實例的度量值基本上不能和實例的度量值相區分為止。
24.一種產品，其包括機器可讀介質，具有在其中保存的教學技能的指示，其中所述的指示包括教用戶識別組件和從其它組件中區分所述組件的建立指示；引用指示，用來實際上不需單獨地教學新的組件集的情況下將以前學習的組件組合成新的組件集；流利指示，用來提供用戶保留和應用從建立和引用模塊中獲得的結果的實踐練習；以及組合指示，用來教用戶識別組件並從其它組件和其它組件的組合中區分所述組件。
25.如果權利要求24所述的產品，其中能夠通過通信網絡，將所述的保存在機器可讀介質的指示的執行結果提供給用戶。
26.如權利要求24所述的產品，其中所述的機器可讀介質進一步包括保存在其中的、教用戶在沒有聽眾在場的情況下說出和識別與組件有關的聲音的加強指示。
27.如權利要求24所述的產品，其中所述的機器可讀介質進一步包括在其中存儲的、為用戶提供反饋以獎勵用戶成功完成任一例程的某個部分的激發指示。
28.如權利要求24所述的產品，其中所述的機器可讀介質進一步包括在其中存儲的、教用戶連續順序和上下文解釋的連續的組合指示。
29.如權利要求24所述的產品，其中所述的機器可讀介質進一步包括存儲在其中的改正指示，該改正指示可用來識別用戶的錯誤用戶輸入響應、為用戶顯示指示錯誤的用戶輸入響應並引導用戶提供正確的用戶輸入響應的提示。
30.如權利要求24所述的產品，其中所述的機器可讀介質進一步包括存儲在其中的、根據用戶在以前練習的表現來設置隨後練習的級別的加速指示。
31.如權利要求24所述的產品，其中所述的機器可讀介質進一步包括存儲在其中的、允許用戶使用以前在結構化上下文中學習過的技能的應用程式指示。
32.一種在與通信網絡通信連接的終端上向用戶教學技能的方法，該方法包括用過第一例程教用戶識別組件並從其它組件區分所述組件；通過第二例程，在實際上不需單獨地教學新的組件集的情況下將以前學習的組件組合成新的組件集；通過第三例程，將保留和應用從第一和第二例程中獲得的結果的實踐練習提供給用戶；以及通過第四例程，教用戶識別組件並從其它組件和其它組件的組合中區分所述組件。
33.如權利要求32所述的方法，其中所述的技能與閱讀、數學或者推理有關。
34.如權利要求32所述的方法，其進一步包括具有為用戶提供反饋以獎勵用戶成功完成任一例程的某個部分。
35.如權利要求32所述的方法，其進一步包括根據用戶在以前練習中的表現來設置以後的練習級別。
36.如權利要求32所述的方法，其中所述的例程包括多個分段的部分，該方法進一步包括收集用戶表現數據；以及使用收集的用戶表現數據，根據所述分段的用戶錯誤的實例或者模式確定所述分段中改正例程的應用，根據以前例程中用戶錯誤的實例或者模式顯示隨後的例程，或者在隨後的例程中包括以前執行的例程。
37.如權利要求32所述的方法，其進一步包括識別用戶不正確的用戶輸入響應；以及為用戶顯示提示，指示用戶的輸入響應不正確並引導用戶提供正確的用戶輸入響應。
38.如權利要求32所述的方法，該方法進一步包括教用戶在沒有聽眾的情況下通過第五例程說出和識別與所述部件有關的聲音。
全文摘要
本發明公開了一種方法和系統，其不需要教師就可將教學某種技能如閱讀的過程/例程提供給學習者(44)。可以經計算機網絡(12)如網際網路來提供或實現各種例程，使得多個學習者(44)可以訪問和使用例程。反饋特徵考慮到了網際網路是一種難以在例程所提供的各種課程期間直接監視學習者的活動的介質。例程可以用場景序列來實現，每一個場景序列系統地建立在已有場景中學習到的特定技巧。這些例程中的一些例程包括建立例程、引用例程、加強例程、組合例程、順序組合例程、流利例程、激發例程、應用例程、和這些例程的整個順序。
文檔編號G09B5/06GK1502095SQ02804389
公開日2004年6月2日 申請日期2002年1月16日 優先權日2001年1月31日
發明者泰倫賽V·萊揚, 肯特R·詹森, 珍尼特S·特懷曼, 維多利亞·福特, 麥可P·萊揚, 瑪裡琳R·吉爾伯特, 喬治·斯蒂克萊澤爾, P 萊揚, R 吉爾伯特, S 特懷曼, ぴ己慚, 亞 福特, 斯蒂克萊澤爾, 泰倫賽V 萊揚 申請人:海德斯普羅特有限公司