[发明专利]用于自动生成个人化学习和诊断练习的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及学习方法和装置。

背景技术

教育者需要用于其学生的大范围的学习练习。这样的练习用于教授新的资料，帮助支持学生的学习，评定是否发生学习行为，评定能力等级，且诊断学习中的问题。

简单练习的示例包括多项选择题，是/非问题，匹配问题，填空问题和自由回答式问题。

对于教育者来说创造学习练习代价非常昂贵且花费时间，所以自动化方法是具有吸引力的解决方案。解决这个问题的一类方案是使用创作工具来帮助教育者生成问题。在专利US6018617，US6704741，US6259890等中揭示有创作工具。另一类方案是从通过其他方式(例如，创作工具或自动装置)已生成的练习数据库中组合或生成基于计算机的测验。在GB2373624B，US5565316，US2004234936A等中揭示了这样的基于计算机的测验系统。

另一类的解决方案是完全自动生成练习。现有很多从文本内容，即教科书、小说或其他阅读材料，自动生成学习行为的方法。由Brown等人的文献(Automatic Question Generation for Vocabulary Assessment，Proc.of theConf.On Human Language Technology，2005)，Mostow等人的文献(UsingAutomated Questions to Assess Reading Comprehension，Cognition andLearning Vol.2，2004)，Coniam的文献(A preliminary inquiry Into UsingCorpus Word Frequency Data in the Automatic Generation of EnglishLanguage Cloze Tests，CALICO Journal Vol.14 Nos.2-4，1997)，Aist的文献(Towards Automatic Glossarization，Int.J.of Artificial Intelligence inEducation Vol.12，2001)，Hoshino和Nakagawa的文献(A Real-TimeMultiple-Choice Generation for Language Testing，Proc.of the 2^nd workshopon Building Educational Applications using NLP，2005)，Sumita等人的文献(Measuring Non-Native Speaker’s Proficiency of English Using a Test withAutomatically-Generated Fill-In-The-Blank Questions，Proc.of the 2^ndWorkshop on Building Educational Applications using NLP，2005)，Mitkov和Ha的文献(Computer-Aided Generation of Multiple-Choice Tests，Proc.of theWorkshop on Building Educational Applications using NLP，2003)以及US6341959，JP26126242A和JP27094055A2中揭示的发明中说明了相关方法。

上述方法采用目标单词或概念作为输入，然后使用两步处理，即首先选择问题‘题干’，然后选择均基于所需练习类型的正确答案和‘错误选项’(即从不同的可能的不正确答案中所选)。目标单词或概念可以出现在题干中或作为正确答案。在第一示例中，为了生成多项选择练习以测试学生是否知道单词的含义，该题干是目标单词的字典定义，且错误选项是意思与目标单词不同的从数据库或阅读文本中选择的单词。在第二示例中，通过从包含目标单词或概念的阅读文本中选择语句，且以空格替换单词或概念来生成填空问题。与第一示例相似的方式选择错误选项，且包含目标单词作为可能的答案选项。在第三示例中，通过从包含目标单词或概念的阅读文本中选择语句，且重构该语句成为问题来生成理解练习(例如语句“地球围绕太阳旋转”重构为“地球围绕什么旋转”)。