(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210793038.3 (22)申请日 2022.07.05 (71)申请人 武汉达芬奇教育科技有限公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区光谷大道77号金融后台服务中心 基地建设项目二期B14栋一楼101室 (72)发明人 梅前银　 (74)专利代理 机构 成都顶峰专利事务所(普通 合伙) 51224 专利代理师 杨国瑞 (51)Int.Cl. G06F 16/36(2019.01) G06F 16/335(2019.01) (54)发明名称 一种自适应学习 系统 (57)摘要 本发明公开了一种自适应学习系统， 涉及自 适应学习技术领域。 通过本发明创造， 提供了一 种站在学习者立场以心理学为理论基础来构建 区别于传统教学的自适应学习方案， 即包括有知 识图谱库、 个人需求库、 个性认知库、 个人知识空 间图谱库、 学习模块、 知识关联模块、 练习模块、 互动答疑模块和知识可视化模块， 其中， 所述个 人需求库、 所述个性认知库和所述个人知识空间 图谱库是分别针对单个学习者而单独 建立的， 所 述学习模块、 所述知 识关联模块、 所述练习模块、 所述互动答疑模块和所述知识可视化模块用于 通过其具体功能， 适配学习者在个性化学习过程 中从需要学习环节到答疑环节这一个人心理变 化， 进而可助力学习者提升学习效果， 便于实际 应用和推广。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115129895 A 2022.09.30 CN 115129895 A 1.一种自适应学习系统， 其特征在于， 包括有知识图谱库、 个人需求库、 个性认知库、 个 人知识空间图谱库、 学习模块、 知识关联模块、 练习模块、 互动答疑模块和知识可视化模块， 其中， 所述个人需求库、 所述个性认知库和所述个人知识空间图谱库是分别针对单个学习 者而单独建立的； 所述知识图谱库， 用于存储具有空间结构的知识体系， 其中， 所述知识体系包含有知识 点、 两知识点间的关联关系 、 两知识点间的学习先后顺序和与知识点关联的学习资源； 所述个人需求库， 用于存储所述学习者在历史学习过程中所产生的学习疑难困惑信 息， 其中， 所述学习疑难困惑信息包 含有疑难困惑知识点及对应的解 答方案； 所述个性认知库， 用于存储所述学习者的已学知识点掌握程度 以及喜好资源风格方 式、 学习偏好方式和/或优劣认知模式； 所述个人知识空间图谱库， 用于存储所述学习者的且具有空间结构的已学知识体系， 其中， 所述已学知识体系包含有已学知识点、 知识点间的关联关系和知识点间的学习 先后 顺序； 所述学习模块， 用于根据所述个人需求库、 所述个性认知库和所述个人知识空间图谱 库中的当前库信息， 确定所述学习者的学习风格偏好以及已掌握知识点， 然后 从所述知识 图谱库中抽取出与待 学知识点关联的且匹配所述学习风格偏好的第一学习资源， 最后 将所 述第一学习资源传送至所述知识可视化模块， 以便通过所述知识可视化模块将所述第一学 习资源呈现给所述学习者进行学习， 其中， 所述待学知识点是指在所述知识体系中学习 先 后顺序位于所述已掌握知识 点之后的知识点， 所述学习风格偏好包含有 所述喜好资源风格 方式、 所述学习偏好方式和/或所述优劣认知模式 中优的认知模式； 所述知识关联模块， 用于根据新学知识点与所述已掌握知识点之间的关联关系生成可 游戏文件， 然后将所述可游戏文件传送至所述知识可视化模块， 以便通过所述知识可视化 模块将所述可游戏文件呈现给所述学习者进 行游戏化操作， 帮助所述学习者理解并学会所 述新学知识点； 所述练习模块， 用于根据所述学习者的年龄层次参数， 确定用于进行再记忆已学知识 点的至少一个时间节点， 并在所述至少一个时间节点中的各个时间节点到达时， 将与所述 已学知识点关联的学习资源再次传送至所述知识可视化模块， 以便通过所述知识可视化模 块将该学习资源再次呈现给 所述学习者进行 再记忆学习； 所述互动 答疑模块， 用于在获取由所述学习者输入的且针对所述已学知识点的疑难 困 惑问题时， 从其他学习者的个人需求库中抽取出与所述已学知识点对应的且匹配所述疑难 困惑问题的第一解答方案， 并将所述第一解答方案传送至所述知识可视化模块， 以便通过 所述知识可视化模块将所述第一 解答方案呈现给 所述学习者进行解惑。 2.根据权利要求1所述的自适应学习系统， 其特征在于， 根据所述个人需求库、 所述个 性认知库和所述个人知识空间图谱库中的当前库信息， 确定所述学习者的学习风格偏好以 及已掌握知识点， 然后从所述知识图谱库中抽取出与待学知识 点关联的且匹配所述学习风 格偏好的第一学习资源， 包括： 根据所述个人需求库、 所述个性认知库和所述个人知识空间图谱库中的当前库信息， 确定所述学习者的学习风格偏好以及多个已掌握知识点， 其中， 所述学习风格偏好包含有 所述喜好资源风格方式、 所述学习偏好方式和/或所述优劣认知模式 中优的认知模式；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115129895 A 2针对所述多个已掌握知识点中的各个已掌握知识点， 确定在所述知识体系中学习先后 顺序位于对应知识点之后的未 学知识点； 将确定次数最多的未学知识点作为在所述知识体系中学习先后顺序位于所述多个已 掌握知识点之后的待 学知识点， 或者将属于同一知识块的且具有最多总确定次数的多个未 学知识点作为在所述知识体系中学习先后顺序位于所述多个已掌握知识点之后的待学知 识点； 根据所述待学知识点和所述多个已掌握知识点， 确定包含有所述待学知识点的且包含 有最多个所述已掌握知识点的知识块； 从所述知识图谱库中抽取出为学习所述知识块而准备的且匹配所述学习风格偏好的 课件资源， 并将所述课件资源作为与所述待 学知识点关联的且匹配所述学习风格偏好的第 一学习资源。 3.根据权利要求1所述的自适应学习系统， 其特征在于， 根据新学知识点与 所述已掌握 知识点之间的关联关系生成可游戏文件， 包括： 在学习先后顺序维度、 学习重要性维度和/或内涵外延维度上分别对所述已掌握知识 点和新学知识点进行直观形象化处理， 得到所述已掌握知识 点和所述新学知识 点的形象化 图标， 然后根据所述形象化图标以及所述新学知识 点与所述已掌握知识 点之间的关联关系 生成可点击关联的第一游戏文件。 4.根据权利要求1所述的自适应学习系统， 其特征在于， 所述学习模块， 还用于在练习 过程或答疑互动过程中产生新学习需求后， 从所述知识图谱库中抽取出与用于满足所述新 学习需求的待 学知识点关联的且匹配所述学习风格偏好的第二学习资源， 并将所述第二学 习资源传送至所述知识可视化模块， 以便通过所述知识可视化模块将所述第二学习资源呈 现给所述学习者进行 学习。 5.根据权利要求1所述的自适应学习系统， 其特征在于， 所述学习模块， 还用于在获取 由所述学习者输入的内在学习需求后， 从所述知识图谱库中抽取出与用于满足所述内在学 习需求的待学知识 点关联的且匹配所述学习风格偏好的第三学习资源， 并将所述第三学习 资源传送至所述知识可视化模块， 以便通过所述知识可视化模块将所述第三学习资源呈现 给所述学习者进行 学习。 6.根据权利要求1所述的自适应学习系统， 其特征在于， 所述知识关联模块， 还用于根 据所述学习者的当前学习进程， 将需要 学习的待 学知识点、 需要重点学习的知识 点和/或用 于弥补所述学习者的现有知识体系的知识点散落在矿坑中， 然后根据散落结果生成可挖 矿/抓矿的第二游戏文件， 最后 将所述第二游戏文件传送至所述知识可视化模块， 以便通过 所述知识可视化模块将所述第二游戏文件呈现给所述学习者进行游戏挖矿/抓矿操作， 帮 助所述学习者学习和关联新旧知识点。 7.根据权利要求1所述的自适应学习系统， 其特征在于， 所述练习模块， 还用于在确定 即将要学习的新知识 点后， 从所述知识图谱库中抽取出与所述新知识点关联的且匹配所述 学习风格偏好的第四学习资源， 然后将所述第四学习资源传送至所述知识可视化模块， 以 便通过所述知识可视化模块将所述第四学习资源呈现给所述学习者进 行提前预习， 最后在 学习完所述新知识点时启动计时器， 并在所述计时器的计时到达预设的时长阈值时， 再次 将所述第四学习资源传送至所述知识可视化模块， 以便通过所述知识可视化模块将所述第权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115129895 A 3