一种基于活页式教材实现内容重组的智能化快速编辑系统
技术领域
本发明涉及教育教学用教材编制
技术领域
,尤其是涉及一种基于活页式教材实现内容重组的智能化快速编辑系统。背景技术
目前,教材内容大多以体系化、学科化、覆盖性为宗旨分别编制所需的学习教材,编制完成后使教材具有助学性和助教性,但是在教学过程中,由于某些类型教育具有属地性、区域性、地方性等特征,因此,统编一本教材进行覆盖性应用,使教材失去了针对性、精准性,往往导致在教材应用时的“划分”、“删减”、“纳新”、“重组”等现象发生,极大影响了教材的助学性,影响了学生的学习;例如:数控车床技术,受地域环境影响,由于东北地区多数是重工业加工企业,最小加工件在100公斤以上,而在江浙地区,大量加工件均为小件,最大1公斤左右,受被加工件大小影响,造成加工时的工装、夹具、送料、刀具等,发生明显变化,这就造成数控车床技术教材内容发生变化;为了解决这一问题我们只有将教材应用的不同场景、内容、案例均编入教材,这不仅增加了教材的内容,也给阅读者,特别是阅读能力较低的学习者,造成了阅读困难、产生阅读干扰,同时,也给教师增加了教学内容重新选择、整理、组合难度。另外,在教材内容、教学技术、教学理念发生快速变化,需要教材实时、同步改变内容时,因原始教材“生产”周期长,完全不能满足需要,本发明正是为了解决这一问题,提出在活页式教材设计基础上,特别是在智能化教材资源库支持下,实现教材内容根据需要随时、随机重组的智能化快速编辑系统,为实现新形态教材改革,提供了有力支撑。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种基于活页式教材实现内容重组的智能化快速编辑系统,将教材内容打碎成不同大小的内容颗粒,将颗粒放入教材资源库,同时通过颗粒积化后编号资源库中的颗粒属性(例如:时间、种类、性能),通过关键词检索并获取所需的颗粒(如沿着时间属性轴搜索1958年到2020年车床的构造改进),再在颗粒中筛去不需要的部分后组成所需的教材即可。这样可以精准的获取到教学所需的具有助学性的教材,对学生的学习更有针对性。
为实现上述目的,本发明提供了一种基于活页式教材实现内容重组的智能化快速编辑系统,包括:教材库、检索模块、筛选模块和教材生成模块;
所述教材库,用于:
连接各大教学平台及用户并实时获取颗粒化教材资源;
根据颗粒化教材资源的内容不同分块存储在不同的教材子库中;
为所述颗粒化教材资源赋予关键词及属性轴信息;
为检索模块提供检索数据;
所述检索模块,用于:
根据对教材内容的需求通过关键词和/或属性轴信息检索教材库,获取所需的颗粒化教材资源;
按照颗粒化教材资源积化后的属性轴信息,生成获取到的所述颗粒化教材资源的目录文件;
所述筛选模块,用于:
根据所述目录文件删除不需要的所述颗粒化教材资源,获取最终所需的颗粒化教材资源;
所述教材生成模块,用于:
将最终所需的所述颗粒化教材资源,组合成活页式教材。
作为本发明的进一步改进,各所述教材子库中的颗粒化教材资源均根据活跃程度由高到低划分为活跃层、基础层、沉淀层,且所述活跃层、基础层、沉淀层的颗粒化教学资源的容量占比依次压缩减小。
作为本发明的进一步改进,所述根据颗粒化教材资源的内容不同分块存储颗粒化教材资源;包括:
依次按照专业大类、专业、专业方向、助学助教性对颗粒化进行分类;
将颗粒化资源存储到对应的教材子库中。
作为本发明的进一步改进,所述颗粒化教材资源包括元颗粒资源、一节课资源和一次课颗粒资源。
作为本发明的进一步改进,根据所述颗粒化教材资源的内容为所述颗粒化教材赋予关键词;
所述关键词可以为一个或多个。
作为本发明的进一步改进,所述颗粒化教材资源的属性轴包括多个,包括时间属性、复杂程度属性和效率属性。
作为本发明的进一步改进,所述检索模块设有导航栏和检索词输入框,所述导航栏分层级依次包括专业大类、专业、专业方向;所述检索词输入框用于输入教学内容的需求描述。
作为本发明的进一步改进,所述用户根据对教材内容的需求通过关键词和/或属性轴信息检索教材库;具体包括:
通过关键词对所需教材内容进行模糊检索;
通过属性轴对所需教材内容进行系统检索。
作为本发明的进一步改进,所述教材库还与国家教学资源库、省级教学资源库、校本教学资源库及各大公司、企业、行业教学资源库连通,获取教材资源并拆分为颗粒化教材资源。
作为本发明的进一步改进,还包括审核模块,所述审核模块通过各行业专业对进入教材库的颗粒化教材资源进行先进性、科学性、正确性、实时性、同步性、思政性审核。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明改变了教材的编制模式,由原来的编写教材变为组成教材,通过将教材内容颗粒化,并输入到教材库中,长时间的积累、更新、维护使其具有完备、齐全的颗粒化内容容量,从而满足各行业、各用户的教学、学习需求,最终通过检索筛选,快速获取到精确对位、实时、同步的教材。
本发明相较于目前在教材编制时需要经过讨论教材框架、收集整理资料、研究论证教材内容、专家审查通过、组织编写印刷、出版发行等过程,极大缩短了教材编制、出版时间,节省了人力物力;特别是在教材内容、教学技术、教学理念发生快速变化,需要教材实时、同步改变内容时,满足了教材应用需求,同时,该快速编辑系统可以广泛的应用到整个社会终身学习资源精准快速获取,提升整个社会终身学习过程的教材获取效率化、精准化、个性化、实时化、同步化。
本发明在教师教学时,可根据教学目标、教学设计、教学方案及学生学习要求,在最短的时间内根据该智能化快速编辑系统获取满足所需的教学教材,避免了学生学习一门课程需要买多本教材或选择一本教材通过删减、增加、组合、穿插等手段获取教材有效内容现象。
本发明教材库中输入的颗粒化内容需经过专家评审,通过评审内容的先进性、科学性、正确性、实时性、同步性、思政性后才可放入教材库,保证了教材满足公开出版发行国家要求。
本发明教材库中颗粒化内容,利用“软件塌陷”技术,根据用户获取及使用频率,由高到低排列,分为三层结构,包括活跃层、基础层、沉淀层,进而使材质库的容量充分利用;当颗粒化内容长时间不被使用时便向下沉淀,产生塌陷休眠,即学习内容的数据量变小,减少其占用系统空间;当下次被使用时需要一段时间进行唤醒即可。
本发明有利于融媒体教材的创作,将颗粒化的媒体资源和颗粒化的教材内容资源融合起来,形成新形态融媒体教材,国家教学资源库、省级教学资源库、校本教学资源库和某些公司、企业的教学资源库所存储的教学资源,按照资源内容的同等性、一致性、体系性、层次性、实时性、创新性进行一对一快速沟通,将优质教学资源智能化入库快速应用;适应未来学生的学习方式,符合教学发展方向,提高学习效率、学习兴趣和学习质量。
附图说明
图1为本发明一种实施例公开的基于活页式教材实现内容重组的智能化快速编辑系统示意图;
图2为本发明一种实施例公开的基于活页式教材实现内容重组的智能化快速编辑系统中颗粒化资源内容示意图;
图3为本发明一种实施例公开的基于活页式教材实现内容重组的智能化快速编辑系统中颗粒化资源内容实施积化示意图;
图4为本发明一种实施例公开的教材库中颗粒化教材资源分层结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述:
如图1所示,本发明提供的一种基于活页式教材实现内容重组的智能化快速编辑系统,包括:教材库、检索模块、筛选模块和教材生成模块;
教材库,用于:
(1)连接各大教学平台及用户并实时获取颗粒化教材资源;
其中,
颗粒化教材资源内容如图2所示;
教材库可与国家教学资源库、省级教学资源库、校本教学资源库、各大公司教学资源库、多个课程资源制作平台相连;与使用者相连,包括教师、学生、职场人员、社会企业等。
(2)根据颗粒化教材资源的内容不同分块存储在不同的教材子库中;
其中,
如图4所示,各教材子库中的颗粒化教材资源均根据活跃程度由高到低划分为活跃层、基础层、沉淀层,当某颗粒化教材资源长时间不被使用时便会向下沉淀,沉淀过程中将该颗粒化教材资源的数据量大小进行压缩,减少其占用教材库的空间,使活跃层、基础层、沉淀层的颗粒化教学资源的容量占比依次压缩减小;进而使材质库能够容纳更多的颗粒化教材资源。
教材库依次按照专业大类、专业、专业方向、助学助教性对颗粒化教材资源进行分类,将颗粒化资源存储到对应的教材子库中;如:根据助学助教性将颗粒化教材资源划分为助学资源和助教资源,在用户获取活页式教材时,助教资源被有效屏蔽,当用户获取助教资源时,可设置精准检索词,如“助教资源”使助教资源库打开,被纳入搜索范围;助教资源中可包括教师的教学计划、教学设计、教学方式方法等,用于教师之间的沟通交流,便于教师教学能力的提升。
颗粒化教材资源包括元颗粒资源、一节课、一次课、一个教学项目等资源。
(3)为颗粒化教材资源赋予关键词及属性轴信息;
其中,
根据颗粒化教材资源的内容为颗粒化教材赋予关键词,关键词可以为一个或多个。
如图3所示,颗粒化教材资源可看做正方体,其属性轴有X、Y、Z三个,可分别设置一种重要属性,如分别设置时间属性、复杂程度属性和效率属性,或将多个属性分别加成为三种属性,并分别赋予三个属性轴;
进一步的,根据颗粒化教材资源内容不同,颗粒化教材资源也可看做其他多面体,其属性轴有多个;属性轴也可根据教材内容不同重新定义属性。
(4)为检索模块提供检索数据;
检索模块,用于:
(1)根据对教材内容的需求通过关键词和/或属性轴信息检索教材库,获取所需的颗粒化教材资源;
其中,
检索模块设有导航栏和检索词输入框,导航栏分层级依次包括专业大类、专业、专业方向;检索词输入框用于输入教学内容的需求描述;
用户通过关键词对所需教材内容进行模糊检索;通过属性轴对所需教材内容进行系统检索。
(2)如图3所示,按照所述颗粒化教材资源积化后的属性轴信息,生成获取到的颗粒化教材资源的目录文件;
其中,目录文件包括各颗粒化教材资源的关键词和属性信息。
筛选模块,用于:
根据目录文件删除不需要的颗粒化教材资源,获取最终所需的颗粒化教材资源;
教材生成模块,用于:
将最终所需的颗粒化教材资源组合成活页式教材。
审核模块,用于:
通过各行业、专业专家对进入教材库的颗粒化教材资源进行先进性、科学性、正确性、实时性、同步性、思政性审核。
其中,由于本发明教材库与国家教学资源库、省级教学资源库、校本教学资源库及各大公司、企业、行业教学资源库连通,各资源库分别配置有国家专家、省级专家、校本专家及公司、企业专家对资源库进行审核,进而教材库获取可靠的教材资源并拆分为颗粒化教材资源。
本发明中,还包括共享模块,共享模块用于用户将生成的教材共享到系统中,供其他用户评价和选用。
本发明还可提供对教师教学行为进行采样,本发明系统中会记录用户的教材组合行为,记录教师所做的工作,进而为学校对教师的教学工作评价提供了依据。
本发明中,当检索到的内容不存在时,会显示“无此内容”、“教材库内容征集需求”,这时查询者或相关教师,可通过其他途径获取到对应内容补录至系统,系统会对内容补录者实施记录、备案,并经过必要流程将补录内容入库公开。
实施例1、
以某老师在本系统制作数控机床相关的活页式教材为例:
步骤1、登录系统;
步骤2、选择教学大类为机械类,专业为机械设计制造及其自动化,专业方向为数控机床,在检索内容输入框描述数控机床的类型、构造及应用;
因此处没有输入关键词“助教资源”,故此时助教资源被屏蔽,仅会获取到助学资源;
步骤3、系统根据检索语句获取到检索词,数控机床、类型、构造、应用,进入对应的子教材库与颗粒化教材资源的关键词进行匹配,其匹配到所有相关的教学内容,内容多且较为复杂,并形成颗粒化教材内容目录文件。
步骤4、教师根据目录文件逐个筛选所需要的教学内容,删除不需要的内容,并确认。
步骤5、系统根据最终确认的颗粒化教材内容形成活页式教材。
进一步的,老师将得到的活页式教材通过分享模块分享到系统中,供其他用户参考评价。
实施例2、
基于实施例1中的情况,还可进行系统检索,如下:
步骤2、选择教学大类为机械类,专业为机械设计制造及其自动化,专业方向为数控机床,在检索内容输入框输入“1958年到2020年机床的类型、构造及应用”通过时间轴检索;
步骤3、系统根据检索语句获取到时间轴为1958到2020,检索词为数控机床、类型、构造、应用,进入对应的子教材库分别与颗粒化教材资源的时间轴信息及关键词进行匹配,匹配到所有相关的教学内容,内容较为系统连贯,并形成颗粒化教材内容目录文件,更加方便老师的筛选。
本发明的优点:
(1)为学习者提供了便捷的学习途径,可以根据个人需求精确查找所需知识内容,为学习者提供个性化的学习服务,提高学习效率。
(2)可以灵活输入最新更新的知识内容,如新发布的某国家标准的解释,某用户可按照流程输入新的规范、解释、工艺、技术、方法、手段等,输入后可供给系统的所有使用者使用,极大的提高了系统内容的更新效率。
(3)为老师提供了教材再创作的平台,同时采集了教师教学研究行为数据。教师在教材库的检索获取教学内容及备课资料查询的行为被系统记录,便于对教师教学工作的评价,进一步激励教师更好的对教材库的内容更新、增添、创作积极性,形成教材建设的良性循环;同时各教师或用户在系统中编制的教材可供系统中其他用户使用,提高了整个系统使用者的教材获取效率。
(4)改变了教材的编制模式,由原来的编写教材变为组成教材,通过将教材内容颗粒化,并输入到教材库中,长时间的积累、更新、维护使其具有完备、齐全的颗粒化内容教材容量,从而满足各行业、各用户的教学、学习需求,最终通过检索筛选,快速获取到精确对位、实时、同步的活页式教材。
(5)相较于目前在教材编制时需要经过讨论教材框架、收集整理资料、研究论证教材内容、专家审查通过、组织编写印刷、出版发行等过程,极大缩短了教材编制、出版时间,节省了人力物力;特别是在教材内容、教学技术、教学理念发生快速变化,需要教材实时、同步改变内容、结构时,满足了教材应用需求,同时,该快速编辑系统可以广泛的应用到整个社会终身学习资源精准快速获取,提升整个社会教学、学习过程的教材获取效率化、精准化、个性化、实时化、同步化。
(6)在教师教学时,可根据教学目标、教学设计、教学方案及学生学习要求,在最短的时间内根据该智能化快速编辑系统获取满足所需的教学教材,避免了学生学习一门课程需要买多本教材或选择一本教材通过删减、增加、组合、穿插等手段获取所需教材内容现象。
(7)本发明教材库中输入的颗粒化内容需经过专家评审,通过评审内容的先进性、科学性、正确性、实时性、同步性、思政性后才可放入教材库,保证了教材满足公开出版发行国家要求。
(8)本发明教材库中颗粒化内容,利用“软件塌陷”技术,根据用户获取及使用频率,由高到低排列,分为三层结构,包括活跃层、基础层、沉淀层,进而使材质库的容量充分利用;当颗粒化内容长时间不被使用时便向下沉淀,产生塌陷休眠,即教材内容的数据量变小,减少其占用系统空间;当下次被使用时需要一段时间进行唤醒即可。
(9)本发明有利于融媒体教材的创作,将颗粒化的媒体资源和颗粒化的教材内容资源融合起来,形成新形态融媒体教材,国家教学资源库、省级教学资源库、校本教学资源库和某些公司、企业的教学资源库所存储的教学资源,按照资源内容的同等性、一致性、体系性、层次性、实时性、创新性进行一对一快速沟通,将优质教学资源智能化入库实现快速应用;适应未来学生的学习方式,符合教材改革发展方向,提高学习效率、学习兴趣和学习质量。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。