專利名稱：一種聯(lián)想學(xué)習(xí)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及學(xué)習(xí)和記憶系統(tǒng)以及學(xué)習(xí)方法。
背景技術(shù)：
學(xué)習(xí)和記憶系統(tǒng)被廣泛地知曉但也充滿著問(wèn)題。
邁爾斯(Myers)教授，在他的著作《心理學(xué)》(Psychology) 2004版中，第 343-383頁(yè)，題目為"記憶"(Memory)的章節(jié)中提到眾所周知，記住那些 變成圖片圖像的單詞比記住抽象、低形象化的詞更容易。此外，瑪格麗特*馬 特林(MargaretMatlin)，在她的文章《認(rèn)知》(Cognidon)1998版中，第170-179
頁(yè)陳述道，研究一貫地表明當(dāng)必須被回憶起的物品被顯示有相互聯(lián)系結(jié)合 時(shí)，形象化是最有效的。例如，她陳述道，如果一個(gè)人想要記住一詞對(duì)"大 象"和"美鈔"，那人就要把它想象成一只軀體上有美鈔的大象。這被用來(lái) 記住購(gòu)物單或其他單詞表。
盡管大衛(wèi).邁爾斯(DavidMyers)在他的著作《心理學(xué)》(Psychology)中注 明人們記住那些變成圖片圖像的單詞比記住抽象、低形象化的詞更容易， 但圖片圖像對(duì)于復(fù)雜的概念并不總是有幫助的。由哈里 洛拉恩(Harry Lorayne)寫(xiě)的著作中，包括《超級(jí)記憶，超級(jí)學(xué)生怎樣在30天里提高你的 成績(jī)》(Super Memory, Super Student: How to Raise Your Grades in 30 Days) 1990版，第5頁(yè)，都強(qiáng)調(diào)，為了讓人類(lèi)記住一種新的事物，這種新的事物必 須與他已經(jīng)知道或記得的事物有關(guān)。但是，這只對(duì)于記憶單詞表和名字有效。 例如，在第148頁(yè)，洛拉恩(Lorayne)陳述道一種記住分子首字母縮寫(xiě)詞的方 法，將二磷酸腺苷(ADP)記成-一只猿和一位院長(zhǎng)吃一粒豌豆。雖然這可以幫 助學(xué)生記住詞首大寫(xiě)字母ADP，但這對(duì)于理解它的概念，諸如什么是ADP及其在生物學(xué)中的應(yīng)用是沒(méi)有效果的。
瑪格麗特 馬特林(MargaretMatlin)在她的文章《認(rèn)知》1998版，第172 頁(yè)中注明，單詞聯(lián)想能在學(xué)習(xí)后立即形成較好的短期回憶，但是沒(méi)有重復(fù)的 測(cè)試，關(guān)鍵詞的圖片以及重復(fù)的練習(xí)，這種基于關(guān)鍵詞的聯(lián)想式記憶是脆弱 的。同樣，僅僅是將關(guān)鍵詞與圖像相聯(lián)系也無(wú)法傳授抽象概念、過(guò)程和思想。

發(fā)明內(nèi)容
一種學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括一種靈活的聯(lián)想方法，該方法通過(guò)與文字相聯(lián)系的常 見(jiàn)物體的圖像、文字和自然物體，或自然物體、顏色、大小、音節(jié)的發(fā)音、 首字母縮寫(xiě)詞、單詞或它們的組合來(lái)記住和學(xué)習(xí)抽象概念，這是之前的聯(lián)想 學(xué)習(xí)方法所未能達(dá)成的。在一個(gè)實(shí)施例中，涉及一種概念的信息。概念可以 與文字、物體、自然物體的圖像、顏色、大小、首字母縮寫(xiě)詞的發(fā)音、音節(jié)、 單詞或它們的組合相聯(lián)系。圖像可以通過(guò)電腦程序或連接于諸如DVD或CD 播放器的視屏播放器上的顯示設(shè)備使其活動(dòng)。
本系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠聯(lián)想到抽象概念的功能方面。邏輯聯(lián)想可以將 典型的特征與概念信息相聯(lián)系。邏輯推理可以顯示物體和概念信息之間的共 性。字體大小、形狀或顏色有助于在圖像和概念的功能方面之間產(chǎn)生一種聯(lián) 想，改善記憶力。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是概念的功能方面可以通過(guò)一種方式被傳授，即概念可以通 過(guò)一個(gè)概念建立在另一個(gè)概念之上來(lái)加強(qiáng)記憶力。同樣，許多文字和圖像方 面可以被用來(lái)將文字和圖像聯(lián)系到概念的功能方面。例如， 一種表示生物最 小組成部分的概念，即細(xì)胞，可以將字體大小與細(xì)胞是作為最小組成部分的 概念相聯(lián)系，用相對(duì)較小的字體寫(xiě)成"最小的東西"，作為一個(gè)方面以加強(qiáng) 這種聯(lián)想。
還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是該學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以通過(guò)基于形象化的敘述被用來(lái)解 釋概念的功能方面，諸如生物進(jìn)程。
還有另外-個(gè)優(yōu)點(diǎn)是交互式系統(tǒng)可以利用這種學(xué)習(xí)系統(tǒng)。電子可視化系 統(tǒng)包括但并不限定于，與電腦相關(guān)的設(shè)備、電視、視頻游戲以及它們的組合。另一個(gè)實(shí)施例中，交互式系統(tǒng)可以結(jié)合三維自然物體，諸如拼圖、玩具、其 它切合實(shí)際的物體以及與概念的功能方面相聯(lián)系的其它物體。
本發(fā)明的一些具體實(shí)施例彌補(bǔ)了其他學(xué)習(xí)技術(shù)的缺點(diǎn)。采用放大的文 字、拼圖、視頻游戲的系統(tǒng)可以用來(lái)提供與關(guān)鍵詞相聯(lián)系的圖像，這些關(guān)鍵 詞可在與關(guān)鍵詞相聯(lián)系的概念的功能方面相關(guān)的上下文中被記住?？紤]到重 復(fù)地練習(xí)和測(cè)試相關(guān)的學(xué)習(xí)，該系統(tǒng)通過(guò)構(gòu)成一種拼圖或玩一種視頻游戲， 還提供另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，該優(yōu)點(diǎn)優(yōu)于其他方法所產(chǎn)生的脆弱聯(lián)想。
一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是這種學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠?qū)D像與概念進(jìn)行聯(lián)想，這是一種建立 在圖像、與概念相關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵詞，以及概念的功能方面之間的邏輯聯(lián)想。


附圖闡明了本發(fā)明的各實(shí)施例，但發(fā)明不僅限定于所揭示的實(shí)施例。
圖A和B描述了一種聯(lián)想學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)施例。 圖2示出了另一個(gè)實(shí)施例。 圖3A和B示出了另一個(gè)實(shí)施例。 圖4示出了另一個(gè)實(shí)施例。 圖5還描述了另一個(gè)實(shí)施例。 圖6示出了一種聯(lián)想學(xué)習(xí)的交互式系統(tǒng)的實(shí)施例。 圖7示出了一種三維物體，運(yùn)用于一種聯(lián)想學(xué)習(xí)的實(shí)施例。 圖8和9描述了依照一聯(lián)想學(xué)習(xí)實(shí)施例的基于形象化敘述的實(shí)施例。 圖10至8示出以-一基于形象化敘述的聯(lián)想學(xué)習(xí)的另外的實(shí)施例。 圖19A和B描述了一種以食品用來(lái)加強(qiáng)學(xué)習(xí)概念的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
這些詳細(xì)說(shuō)明和附圖提供一些本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明并不限定于所 揭示的實(shí)施例，只限定于最后所列出的權(quán)利要求?；谒峁┑母綀D和說(shuō)明 書(shū)，實(shí)施例中的各種改變和聯(lián)想學(xué)習(xí)方法的應(yīng)用對(duì)于那些熟悉本領(lǐng)域的技術(shù) 人員是顯而易見(jiàn)的。
信息可以是單詞或者概念。在圖1A中，單詞"細(xì)胞"在生物的上下文中與圖片"牢房"相聯(lián)系。這里，示出一個(gè)人16的圖像是由牢房的柵門(mén)11
和鎖13組成，并將常見(jiàn)單詞的圖像和相似發(fā)音的單詞相聯(lián)系。同樣地，樹(shù) 18和狗20也由類(lèi)似的柵門(mén)和鎖組成。"牢房"是一個(gè)己知的物體，可以與"細(xì) 胞"即生物體的最小組成部分相聯(lián)系。另外又描述了沒(méi)有示出柵門(mén)和鎖的人 10、樹(shù)12和狗14的側(cè)面影像，使它們作為生物體能更容易識(shí)別。
細(xì)胞除了是一個(gè)單詞之外，它也是一個(gè)概念。因此，把細(xì)胞的概念和與 單詞或者概念相聯(lián)系的物體聯(lián)系起來(lái)，"牢房"被描述為持有和包括所有生 物體的最小組成部分。在圖]B中，提供了有助于將圖像與所涉及的生物細(xì) 胞概念的功能方面相聯(lián)系的敘述。文字，音節(jié)，首字母縮略詞以及物體的圖 像可以包括顏色、大小、單詞的發(fā)音以及類(lèi)似的方面。在圖1A中，圖像是 無(wú)法活動(dòng)的，但其他物體可以用動(dòng)畫(huà)來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)聯(lián)想概念的功能方面。在 圖1B中，該敘述調(diào)節(jié)了字體大小、形狀和顏色。"最小的物體"2和"細(xì)胞" 3之間字體大小的改變以加強(qiáng)細(xì)胞是作為生物體最小組成部分原理的聯(lián)想。
在圖2所示的另一個(gè)實(shí)施例中，將為細(xì)胞提供能量或能源的線粒體與一 張住在牢房17的"強(qiáng)壯的囚犯"21(身體上畫(huà)有監(jiān)獄的條紋)舉重19的圖像 相聯(lián)系。"強(qiáng)壯的囚犯"被聯(lián)想成細(xì)胞的線粒體。該圖像是建立在圖1A和 1B所示牢房之間的聯(lián)想上的。線粒體位于生物體的細(xì)胞內(nèi)并且是細(xì)胞的發(fā) 電站，為細(xì)胞提供能量。因此， 一個(gè)物體的自然屬性，即一個(gè)"強(qiáng)壯的囚犯" 關(guān)聯(lián)到線粒體的功能方面，即細(xì)胞的發(fā)電站。圖1A-2所示的學(xué)習(xí)系統(tǒng)提供 的涉及細(xì)胞和線粒體之間的聯(lián)系使學(xué)生了解到線粒體功能方面的知識(shí)，并且 不僅僅是一列記住的關(guān)鍵詞。相反，學(xué)生能夠記住的是，線粒體(強(qiáng)壯的囚 犯)是細(xì)胞(牢房)的發(fā)電站，也是復(fù)雜生物體的最小組成部分。
在圖3A中，將單詞"蛋白質(zhì)"與一 "職業(yè)青年"的圖像相聯(lián)系，在這 個(gè)實(shí)施例中，該職業(yè)青年恰巧是--位網(wǎng)球選手。蛋白質(zhì)有許多作用。將單詞 蛋白質(zhì)聯(lián)想成"職業(yè)青年"，并描述成有粉刺26的手持一個(gè)網(wǎng)球拍24和一 個(gè)公文包28的青年22，且錢(qián)30從公文包中落下。蛋白質(zhì)被描述為細(xì)胞的動(dòng) 作英雄。單詞"protein"(蛋白質(zhì))的兩個(gè)音節(jié)與單詞"pro"(職業(yè))和"teen"(青年)有相同的發(fā)音。該職業(yè)青年在網(wǎng)球場(chǎng)上同樣是一位動(dòng)作英雄。在圖3A 和3B中，"職業(yè)青年"被聯(lián)想成細(xì)胞，把牢房的柵門(mén)用于背景中。在另一個(gè) 實(shí)施例中，網(wǎng)球場(chǎng)上的網(wǎng)表示了牢房?jī)?nèi)的柵門(mén)。用顏色、陰影和字體大小將 單詞與圖像相聯(lián)系。圖3A的圖像可以用例如動(dòng)畫(huà)的形式表示動(dòng)作。
關(guān)鍵詞聯(lián)想中所解釋的共同特征可以用各種字體大小和/或顏色被關(guān)聯(lián) 和/或被強(qiáng)調(diào)。在圖3B中，單詞protdn(蛋白質(zhì))的音節(jié)"tein"(即紅色文字 4， 8)和單詞"pro teen"(職業(yè)青年)的音節(jié)"teen"(即紅色文字5， 6， 7)用 紅色字體說(shuō)明，更容易與之聯(lián)想。(顏色沒(méi)有在圖片中示出)。青少年往往有 紅色粉刺。為了進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)以及將"teen"(青年)的特征，即紅色粉剌，與 音節(jié)"tein"相關(guān)聯(lián)，兩個(gè)音節(jié)都用紅色示出。
除了本發(fā)明實(shí)施例所利用的關(guān)鍵詞聯(lián)想和具有創(chuàng)造性的文字應(yīng)用之外， 另一種聯(lián)想學(xué)習(xí)技術(shù)，邏輯聯(lián)想也被使用。 一個(gè)邏輯聯(lián)想的實(shí)施例，聯(lián)想被 利用在某人找到一個(gè)通過(guò)邏輯推理出來(lái)的有特征的物體，與原始文字或概念 具有一個(gè)共性。因此，該物體能表現(xiàn)該概念。
在圖4中， 一只身上有白色雪花34的紅色北美紅雀32棲息在背景為藍(lán) 色天空35的樹(shù)枝36上。牛皮癬是一種皮膚疾病，在人體上造成紅色的損傷， 并且在紅色受損區(qū)域上有白色的片狀鱗屑，看起來(lái)像瘡。牛皮癬被聯(lián)想成一 常見(jiàn)物體， 一只北美紅雀，因?yàn)樵谒鼈冎g有共性，如紅色。例如，"飛翔" (即， 一種飛鳥(niǎo))禾卩"瘡"(即，紅色腫脹區(qū)域)之間所顯示出的共性。 一只北 美紅雀"飛翔"和一種導(dǎo)致"瘡"的疾病，牛皮癬?；顒?dòng)的飛翔的北美紅雀 的圖像(未顯示)可以用于進(jìn)一步將這個(gè)名詞，即牛皮癬聯(lián)想成北美紅雀的"飛 翔"。北美紅雀翅膀上的白色雪花有助于聯(lián)想到牛皮癬造成的紅瘡上的白色 的片狀鱗屑。因此，使牛皮癬的功能方面與紅色北美紅雀及雪花之間產(chǎn)生了 聯(lián)想。
作為帶有關(guān)鍵詞的詞聯(lián)想，在邏輯聯(lián)想中所解釋的共同特征，可以用各 種字體大小和/或顏色被關(guān)聯(lián)和/或被強(qiáng)調(diào)。例如，北美紅雀32在藍(lán)色天空 35中飛翔(顏色未顯示)。"在藍(lán)色天空飛翔"可以被添加在圖片中的文字并用藍(lán)色描述。"sores"(瘡)在單詞牛皮癬概念中的發(fā)音與北美紅雀所聯(lián)想到 的，g口 "soar in the blue sky"(在藍(lán)色天空飛翔)的概念之間具有共性。為了 加強(qiáng)邏輯關(guān)系，文字可以被用來(lái)提供一個(gè)敘述來(lái)解釋北美紅雀不能在藍(lán)色天 空飛翔是因?yàn)樗哂杏蓭в邪咨瑺铟[屑(雪花)的紅瘡所表示的牛皮癬。通 過(guò)適當(dāng)?shù)姆桨钢委熀螅?一只活動(dòng)的北美紅雀可以被顯示在藍(lán)色天空中飛翔。
在圖5中，顯示了一輛車(chē)頂上放有小圓面包38， 42的黑色汽車(chē)40。在 一個(gè)關(guān)鍵詞聯(lián)想的實(shí)施例中，單詞"碳"與別的東西"汽車(chē)面包"相聯(lián)系。 在一個(gè)邏輯聯(lián)想的實(shí)施例中，將黑色汽車(chē)和碳的來(lái)源相聯(lián)系，都是黑色的。 主要以碳為基礎(chǔ)的礦物燃料來(lái)源，諸如煤和石油也是黑的。因此，含有碳的 原料和汽車(chē)之間存在共性，即相同的黑色。即使碳本身不能被聯(lián)想到黑色， 該聯(lián)想的作用是傳授一種概念，即黑色的煤和石油是以碳為基礎(chǔ)的燃料。該 種聯(lián)想可以用文字來(lái)加強(qiáng)，就如先前所描述的。
關(guān)鍵詞、邏輯聯(lián)想圖像和創(chuàng)造性的文字可以用于以下一種技術(shù)和/或交互 式系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)用于本發(fā)明的實(shí)施例中的是一種電子可視 化系統(tǒng)。各電子可視化系統(tǒng)實(shí)施例包括電腦監(jiān)控器、電視、個(gè)人數(shù)字助理或 其他個(gè)人電子設(shè)備諸如手機(jī)或便攜式數(shù)字媒體播放器(如iPod⑧(蘋(píng)果電腦公 司的注冊(cè)商標(biāo)))。在可選擇的其他實(shí)施例，可以被使用其他電子設(shè)備諸如 Sony PlaystatioiA索尼電子娛樂(lè)公司的注冊(cè)商標(biāo))或Microsoft 乂^^@(微軟公 司的注冊(cè)商標(biāo))。例如，電子可視化系統(tǒng)可靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的顯示圖1至4所描 述的實(shí)施例。其他利用本發(fā)明實(shí)施例的各種系統(tǒng)可以采用視頻游戲或三維自 然物體，如拼圖、玩具。玩具包括動(dòng)態(tài)圖像物體或動(dòng)態(tài)圖形。在另一個(gè)實(shí)施 例中， 一種概念學(xué)習(xí)系統(tǒng)利用一個(gè)界面，包括音頻輸出。較佳地，動(dòng)畫(huà)可以 被用于增強(qiáng)圖片和概念的功能方面之間的聯(lián)想，諸如一只飛翔的鳥(niǎo)以及由疾 病導(dǎo)致的飛翔。
圖6表示的是一種視頻游戲系統(tǒng)。指示玩家去構(gòu)建一個(gè)與DNA分子或 脫氧核糖核酸圖像相聯(lián)系的關(guān)鍵詞。在這個(gè)實(shí)施例中，DNA被聯(lián)系為"狗N 蘋(píng)果"或身上有蘋(píng)果46的狗44。該母狗是一只有紅色眼睛45的雌性獵犬44或"her red eye terrier"(她的紅色眼睛的獵犬)和蘋(píng)果46。詞"her red eye terrier"(她的紅色眼睛的獵犬)與生命的"hereditary"(遺傳性)物質(zhì)相聯(lián)系， 艮PDNA。 DNA由核苷酸鏈組成，該核苷酸鏈由糖(S)、磷酸(P)和四種堿基腺 嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鳥(niǎo)嘌呤(G)組成。例如，通過(guò)"狗N蘋(píng) 果"(DNA)的關(guān)鍵詞聯(lián)想，將DNA的中樞糖磷酸表示為DNA的一個(gè)中樞。 棒棒糖48表示糖(S)，因?yàn)榘舭籼窍裉且粯邮翘鸬?。在一?shí)施例中，糖 也可以表示其它糖果條。棒棒糖48被聯(lián)系到四個(gè)基本物質(zhì)中的一種，可以 用四種不同顏色的棒球壘墊來(lái)表示腺嘌呤54、胸腺嘧啶56、胞嘧啶58和鳥(niǎo) 嘌呤52。棒球中的棒球場(chǎng)62也被描述到。除了將DNA堿基聯(lián)想成棒球壘 墊62的關(guān)鍵詞聯(lián)想之外，為了聯(lián)想到每個(gè)堿基的第一個(gè)字母，顏色也可被 選擇使用。例如，G表示鳥(niǎo)嘌呤，因此是綠色的。A表示腺嘌呤是琥珀色。 胸腺嘧啶(T)鳧藍(lán)色的。胞嘧啶(C)是珊瑚色的。包括先前所述的DNA堿 基的實(shí)施例，顏色沒(méi)有被顯示在圖6中。在視頻游戲中，玩家由顛倒的狗70 和右側(cè)上方正過(guò)來(lái)的狗44及其后端66開(kāi)始。在一個(gè)實(shí)施例中，為了構(gòu)造右 上方的狗，該視頻人物(未描述)需要通過(guò)從糖果店60獲得糖果(即棒棒糖48)、 從棒球場(chǎng)62獲得正確的壘墊，從牙科診所64獲得牙線50，該牙線被用來(lái)與 磷酸(即牙線命脈)相聯(lián)系。還描述了所看到顛倒過(guò)來(lái)的狗的前端70和后端 68。牙線50中的磷酸(P)表示用來(lái)形成DNA中樞的磷酸，并被顯示成牙線。 在一個(gè)關(guān)鍵詞聯(lián)想的實(shí)施例中，由"floss"(牙線)的發(fā)音聯(lián)想到磷酸的音節(jié) "phos"的發(fā)音以及牙線容器的圖像有助于學(xué)生學(xué)習(xí)磷酸是形成DNA(即狗 N蘋(píng)果)中樞的概念。
聲音，諸如音樂(lè)、揚(yáng)聲器、引擎和鳥(niǎo)叫聲可以被用來(lái)增加使用該系統(tǒng)的 動(dòng)力，并且聯(lián)系聲音可增強(qiáng)由系統(tǒng)所傳授概念的記憶力。
圖7描述的是一種帶有磷酸80、糖88和"狗N蘋(píng)果"84的拼圖，即 DNA和壘墊82。學(xué)生將這些碎片拼成一條DNA鏈，同時(shí)可以加強(qiáng)圖像、 發(fā)音和概念的聯(lián)想。如圖6所示，在-實(shí)施例中在玩游戲之前、之中或之后 將下列歌詞唱成兒歌"帶我去玩球賽"帶我去玩球賽，
幫我建立DNA，
幫我買(mǎi)些棉花糖和牙線，
它們是所有DNA的中樞。
因此，鳥(niǎo)嘌呤，腺嘌呤，胸腺嘧啶和胞嘧啶
它們是雙螺旋結(jié)構(gòu)的堿基
用堿基G， A， T， C
構(gòu)建一個(gè)DNA。
其它歌曲可以被播放，有或者沒(méi)有自定義的歌詞和曲調(diào)，通過(guò)能夠聽(tīng)見(jiàn) 發(fā)音的系統(tǒng)來(lái)加強(qiáng)對(duì)概念的學(xué)習(xí)動(dòng)力、記憶力和理解力。
此外，在系統(tǒng)中，游戲可以包括播放器。游戲可以提供自我實(shí)現(xiàn)，例如 在圖6所示，游戲中當(dāng)玩家假定一個(gè)構(gòu)建DNA的職業(yè)青年的角色，這樣可 以增強(qiáng)玩游戲的動(dòng)力從而聯(lián)想到系統(tǒng)所傳授的概念，以便更好的保持記憶。 提供一個(gè)自我實(shí)現(xiàn)的體驗(yàn)，就如玩家參加--些涉及概念的若干功能方面的游 戲，被認(rèn)為可以改善學(xué)習(xí)的動(dòng)力、記憶力和概念化。聲音可以與該學(xué)習(xí)系統(tǒng) 合為一體，使聲音和概念之間產(chǎn)生相關(guān)的聯(lián)想。例如， 一個(gè)細(xì)胞死亡的過(guò)程， 也就是細(xì)胞凋亡，可以被聯(lián)系到"爆破"的聲音。其它的圖片、文字和顏色 或其它聯(lián)想也可以被聯(lián)系用于細(xì)胞凋亡的功能方面。這種聲音可以由機(jī)^^設(shè) 備、電器元件或作為電子可視化系統(tǒng)的一部分所包括。
帶有一種可識(shí)別的圖像的單詞聯(lián)想可與正在被傳授的涉及到概念的功 能方面的邏輯聯(lián)想相結(jié)合。通過(guò)這種方式，抽象概念可以被傳授，并且涉及 容易識(shí)別和令人難忘的圖像，該圖像傳授細(xì)胞是什么以及它們?cè)谏飳W(xué)中作 用的概念的功能方面，就如圖1至7所示。字體大小、顏色和其它特性的運(yùn) 用增強(qiáng)在圖像、文字和所傳授的概念之間的聯(lián)想，以改善關(guān)鍵詞及其所涉及 概念的功能方面記憶力。接F來(lái)能夠建立的實(shí)施例，能夠加強(qiáng)所有關(guān)鍵詞和 概念之間的記憶力。
ii概念也可以通過(guò)形象化的敘述來(lái)解釋。在一實(shí)施例中， 一個(gè)對(duì)賽艇的敘 述可以用來(lái)傳授生物進(jìn)程方面的功能聯(lián)想，諸如一個(gè)生理過(guò)程。圖8和9描
述這樣一個(gè)涉及到循環(huán)途徑的生理過(guò)程。在圖8和9中，小艇， 一艘白色的. 小艇92(顏色未描述)，和一艘紅色的小艇94(圖中未顯示顏色)分別表示白血 球和紅血球，及一個(gè)紫色圓盤(pán)96(顏色未描述)表示另一個(gè)細(xì)胞，血小板，之 所以被描述為紫色是因?yàn)樽仙糜诔Ｒ?guī)的著色方法。要指出的是，在圖8和 9中，小艇92， 94和紫色圓盤(pán)96被標(biāo)明為相同的數(shù)字。
血液中包括了白血球、紅血球和血小板，從圖8的"leftattreeyum90" (左心房)移動(dòng)到圖9的galleries(藝術(shù)畫(huà)廊)100(動(dòng)脈)。在一個(gè)實(shí)施例中，賽 艇比賽的關(guān)卡可以被結(jié)合到視頻游戲中。通過(guò)在視頻游戲中重復(fù)在血管中比 賽，來(lái)重復(fù)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)涉及到循環(huán)系統(tǒng)功能方面的概念聯(lián)想。在另一個(gè)實(shí)施 例中，賽艇形象化可以被用來(lái)加強(qiáng)所涉及過(guò)程的功能方面，該過(guò)程包括骨骼、 神經(jīng)、消化道，泌尿系統(tǒng)，其它途徑和地理位置。當(dāng)然，賽艇形象化可以被 用來(lái)聯(lián)系到任何一系列相關(guān)的概念，諸如糖酵解過(guò)程，可以沿著已知的路徑 和時(shí)間繼續(xù)進(jìn)行。
在另一個(gè)基于形象化敘述的實(shí)施例中，細(xì)胞中能源產(chǎn)生的過(guò)程(即糖酵 解和克雷布斯循環(huán))通過(guò)動(dòng)畫(huà)圖像來(lái)傳授氧和葡萄糖是怎樣進(jìn)入人體，形成 產(chǎn)生能源的分子(即三磷酸腺苷或ATP)和副產(chǎn)品二氧化碳和水。在一個(gè)實(shí)施 例中，氧和葡萄糖運(yùn)送到肌肉以產(chǎn)生能源。圖10至18示出了一種基于形象 化的敘述。各種分子和細(xì)胞成分通過(guò)象征性的表示舉例說(shuō)明。在圖10中， 一女歌手104演唱--首美國(guó)本土歌曲。她的聲帶肌肉必須產(chǎn)生ATP。這可通 過(guò)將文字、敘述或有序圖像放大以呈現(xiàn)對(duì)聲帶更詳細(xì)的表述，和對(duì)細(xì)胞激發(fā) 過(guò)程的描述。在圖10的牧場(chǎng)106中，有一只公牛108和引擎110，兩者都與 氧122相聯(lián)系。在這個(gè)實(shí)施例中，歌手104需要能量并通過(guò)吸收葡萄糖或"膠 糖幽靈120"，這是需要糖的能量過(guò)程。這個(gè)膠糖幽靈120由兩部分組成，一 糖果條I14，其可以用來(lái)表不糖，和一個(gè)膠瓶116，它看起來(lái)像一個(gè)幽靈。 該膠糖幽靈120是聯(lián)系到葡萄糖的一個(gè)象征性的表示的實(shí)施例，在圖11中，膠糖幽靈130即葡萄糖和公牛引擎]22即氧，通過(guò)歌手的嘴118進(jìn)入。這些
物質(zhì)進(jìn)入胃部和進(jìn)入血液(動(dòng)畫(huà)未顯示)。
在圖12中，肺部的肺泡被描述為一只拿著中提琴的貓頭鷹或一個(gè)貓頭
鷹提琴(腺胞)。貓頭鷹124棲息于一串葡萄126上，因?yàn)榉闻萁?jīng)常被描述為
葡萄狀囊用來(lái)保存空氣。在拿著中提琴的貓頭鷹124后面是兩根毛細(xì)管128,
129，其中一根毛細(xì)管，管128，包括一個(gè)戴著帽子正在笑的人131。該"戴
帽子歡笑者"被連到一根毛細(xì)管上。在另一根毛細(xì)管129上， 一紅色的小艇
B2(顏色未描述)表示紅血球，裝載一個(gè)有著莫霍克發(fā)型的男性妖精134，
"He-mo-goblin"(他-莫-妖精)被聯(lián)想成hemoglobin(血紅蛋白)，紅血球中運(yùn)
輸氧的組成部分。這些象征性的符號(hào)可以在其它練習(xí)中被反復(fù)使用來(lái)加強(qiáng)聯(lián) 木巨
圖13和14表示了血紅蛋白的脫氧和攜氧狀態(tài)。在圖13中，"他-莫-妖 精"136以一個(gè)痩小的妖精136表示，他被裝載在一艘?guī)嗌募t色小艇140 上(圖中未描述顏色)，該"他-莫-妖精"被聯(lián)系為血紅蛋白的脫氧狀態(tài)。血 紅蛋白是氧載體，它能夠攜帶氧分子。小艇140被描述為帶青色的紅色(圖 中未描述)，是為了象征血紅蛋白的脫氧狀態(tài)。在圖14中，顯示一個(gè)強(qiáng)壯的 他-莫-妖精138攜帶一個(gè)被聯(lián)系為氧的"公牛引擎"141。將他-莫-妖精聯(lián)想 成為血紅蛋白的攜氧狀態(tài)。該小艇142現(xiàn)被描述為血紅色(圖中未描述顏色)。
圖13和14舉例說(shuō)明了另一種生化過(guò)程，即規(guī)則變構(gòu)，或更恰當(dāng)?shù)淖儤?gòu) 活化作用。當(dāng)血紅蛋白結(jié)合了第一個(gè)氧分子，這第一個(gè)氧分子結(jié)合蛋白質(zhì)亞 單位促使血紅蛋白聯(lián)合體構(gòu)象改變，并且讓其它血紅蛋白亞單位對(duì)氧的親和 力增加。因此，瘦小的他-莫-妖精136變?yōu)榱藦?qiáng)壯的他-莫-妖精138。此外， 該紅色的小艇142運(yùn)行于漂著朗姆酒瓶146， 147的黃色海洋144中(未舉例 說(shuō)明顏色)。這所傳授的概念是朗姆酒海(即血清)是血液的黃色組分，它的紅 血球即紅色小艇142給了血液顏色。此外，該說(shuō)明可以用例如文字、說(shuō)明和 /或動(dòng)畫(huà)傳授。在圖15中， 一個(gè)充滿肌肉的男子148在牢房152前面擺姿勢(shì)，表示一 種肌肉細(xì)胞。 一公牛引擎160(氧)和一膠糖幽靈150(葡萄糖)放在充滿肌肉 的男子148附近，為了說(shuō)明它們必須進(jìn)入肌肉細(xì)胞。在圖16的一個(gè)實(shí)施例 中，線粒體，為肌肉提供能量的細(xì)胞器，表示為一只在腳踏車(chē)158上穿著囚 月艮156的螃蟹154。該螃蟹154在彈奏管風(fēng)琴161。在一個(gè)實(shí)施例中，細(xì)胞 中的線粒體通過(guò)名為克雷布斯循環(huán)的過(guò)程產(chǎn)生能量，被看作是一只騎腳踏車(chē) 的螃蟹。在圖17中， 一線粒體被表示為一只類(lèi)似的螃蟹166，在螃蟹上是6 個(gè)公牛引擎(氧)170， 180， 190， 200, 210， 220和一個(gè)膠糖幽靈240(葡萄糖)。 產(chǎn)生能量需要六個(gè)氧和一個(gè)葡萄糖。在一個(gè)可選擇的實(shí)施例中， 一個(gè)"強(qiáng)壯 的囚犯"被聯(lián)系為線粒體。在這個(gè)實(shí)施例中，強(qiáng)壯的囚犯可被顯示成一只鞋 上掛著螃蟹騎著單輪腳踏車(chē)的"強(qiáng)壯的囚犯"。這種可選擇的聯(lián)想可用來(lái)表 示相同生化進(jìn)程的功能方面，即用來(lái)表示使細(xì)胞產(chǎn)生活力。
在圖18中，顯示了6個(gè)二氧化碳分子、6個(gè)水分子和38個(gè)ATP。氧和 葡萄糖被消耗用來(lái)產(chǎn)生二氧化碳，通過(guò)例如"汽車(chē)-小圓面包"和二個(gè)"公 牛死亡"，分別用282和284來(lái)表示。六個(gè)水分子用水桶表示，諸如圖中所 舉的262。 38個(gè)ATP(即"A字型美國(guó)印第安人的圓錐形帳篷")用38個(gè)美國(guó) 印第安人的圓錐形帳篷來(lái)表示，諸如圖中所舉的帳篷400。因此，在牧場(chǎng)106 的女歌手104現(xiàn)在就可以演唱一首美國(guó)土著歌曲，因?yàn)樗F(xiàn)在有許多的ATP。 圖10至18可以被制作成動(dòng)畫(huà)，如用一個(gè)以圖像為基礎(chǔ)說(shuō)明的例子?；趫D 10至18的動(dòng)畫(huà)，可以創(chuàng)作一個(gè)與線粒體、細(xì)胞、及由氧和葡萄糖形成的 ATP有聯(lián)系的卡通片，并提供一個(gè)以圖像為基礎(chǔ)的說(shuō)明，且與克雷布斯循環(huán) 產(chǎn)生聯(lián)系的圖像，來(lái)聯(lián)想到細(xì)胞在生物化學(xué)中功能方面。
食品也可別應(yīng)用于該系統(tǒng)來(lái)增加學(xué)習(xí)動(dòng)力，和加強(qiáng)該系統(tǒng)所傳授概念的 若干功能方面。 一些例子如糖果、巧克力棒、棒棒糖、棉花糖、薄荷糖和熱 狗。例如，糖果可以被聯(lián)系到葡萄糖(如，先前例子中所舉的膠糖幽靈)。在 另一個(gè)實(shí)施例中，"LE薄荷糖"可以被用來(lái)鞏固學(xué)習(xí)元素周期表中的元素。 該系統(tǒng)可以用糖果連同卡片一起被出售，來(lái)傳授關(guān)于元素的概念。 一個(gè)表示
14氧的"LE薄荷糖"可以引入元素，并且包括它在細(xì)胞生物學(xué)中所扮演的角
色，諸如圖IO， II,和15中用來(lái)描述的"公牛引擎"角色。例如，該"LE 薄荷糖"可以包括收集用來(lái)交易的卡片或類(lèi)似的物品。"LE薄荷糖"可以是 一塊巧克力糖，其薄荷糖的部分包括一張包裝紙和用來(lái)交易的卡片，即，能 用來(lái)聯(lián)想到元素的象征性圖片，就如圖ll公牛引擎的象征性圖片。例如， 卡片的第一面被顯示在圖19中。另外，圖9A可以被印在糖果的表面，諸 如單獨(dú)包裝的塊狀糖。圖19B舉例說(shuō)明了卡片的背面或者第二面，它顯示了 原子序數(shù)和元素的質(zhì)量。在這些例子中，第一面可以是卡片或糖果的正面， 第二面可以是卡片或糖果的反面，即，卡片或糖果的背面。另外例如可以用 多種卡片來(lái)包裝糖果，這樣可以傳授一個(gè)或多個(gè)方面的復(fù)雜概念。
基于上述揭示的內(nèi)容，另外的組合和變化是顯而易見(jiàn)的。所有可能被聯(lián) 想到的概念的功能方面的例子還有很多，因此其細(xì)節(jié)不可能一一提供。在各 實(shí)施例中，該系統(tǒng)可以用來(lái)學(xué)習(xí)所有的生物化學(xué)；然而，其它的關(guān)鍵詞和其 它的功能方面可以在其它的教育領(lǐng)域內(nèi)被傳授。該聯(lián)想學(xué)習(xí)系統(tǒng)不僅僅只局 限于細(xì)胞生物化學(xué)。
權(quán)利要求
1. 一種概念學(xué)習(xí)系統(tǒng)，包括將一圖像與所述概念進(jìn)行聯(lián)想，以便在所述圖像和所述概念的若干功能方面之間建立的一種邏輯聯(lián)想。
2. 如權(quán)利要求1所述的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像是動(dòng)態(tài)的，以及所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括將所述圖像的動(dòng)作與所述概念的若干功能方面進(jìn)行聯(lián)想。
3. 如權(quán)利要求1所述的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括將所述圖像表現(xiàn)成動(dòng)畫(huà)片，以及所提供的文字描述了在所述動(dòng)畫(huà)片與所述概念的若干功能方面之間的聯(lián)想。
4. 如權(quán)利要求1所述的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括命名圖像，以使圖像的口語(yǔ)名聽(tīng)起來(lái)與用來(lái)描述概念的若干功能方面的單詞相類(lèi)似。
5. 如權(quán)利要求3所述的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括使用字體大小或顏色來(lái)加強(qiáng)在文字、圖像和概念的若干功能方面之間的聯(lián)想。
6. 如權(quán)利要求5所述的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于，所使用的步驟包括對(duì)文章中描述的關(guān)鍵詞使用一種文字顏色，與關(guān)鍵詞相聯(lián)系的圖像的顏色相同。
7. 如權(quán)利要求1所述的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括將圖像的形狀與概念的若干功能方面進(jìn)行聯(lián)想。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括提供一種交互式的用戶界面。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在手機(jī)或便攜式電子設(shè)備上顯示一電子可視化系統(tǒng)。
10. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述交互式的用戶界面是一種視頻游戲，并且該視頻游戲提供自我實(shí)現(xiàn)的體驗(yàn)，即作為一玩家參加到概念的若干功能方面。
11. 如權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)想歩驟將概念的一種功能方面與自然物體進(jìn)行聯(lián)想。
12. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述自然物體是拼圖、玩具或動(dòng)態(tài)的圖片。
13. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)想步驟將一種聲音與 一種關(guān)鍵詞或關(guān)鍵詞的一部分進(jìn)行聯(lián)想；并進(jìn)一步包括形成一種可聽(tīng)見(jiàn)的聲 音，這種聲音和關(guān)鍵詞與概念的若干功能方面相聯(lián)系。
14. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括提供一種基于形象化的敘述， 并使用文字、說(shuō)明或動(dòng)畫(huà)來(lái)加強(qiáng)圖像與概念的若干功能方面之間的聯(lián)想。
15. 如權(quán)利要求M所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像為多個(gè)圖像，并 且該多個(gè)圖像中的每一個(gè)都用于提供基于形象化敘述的步驟中。
16. 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述提供基于形象化敘述 的步驟包括沿時(shí)間線或路徑的發(fā)展與概念的若干功能方面相聯(lián)系。
17. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)想步驟將一種聲音與 所述關(guān)鍵詞進(jìn)行聯(lián)想，就是聲音和關(guān)鍵詞都與概念的若干功能方面相聯(lián)系。
18. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聲音包括歌詞、曲調(diào) 或兩者結(jié)合。
19. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括玩一種游戲，這種游戲包括玩 家在游戲中扮演一個(gè)角色，玩家參與一種與概念的若干功能方面相聯(lián)系的過(guò) 程。
20. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括吃一種食品，該食品與概念的 若干功能方面相聯(lián)系。
21. 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述食品是一種糖果。
全文摘要
一種學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括一種靈活的聯(lián)想學(xué)習(xí)系統(tǒng)，是一種與詞、自然物體、顏色、大小、音節(jié)的發(fā)音、首字母縮寫(xiě)詞、文字或它們?nèi)魏谓M合相聯(lián)系的圖像。這種圖像涉及到概念的功能方面。該系統(tǒng)的方法是可以調(diào)節(jié)顏色、字體大小、形狀或任何常見(jiàn)物體的外形，有概念意義的詞或兩者用于加強(qiáng)聯(lián)想的，諸如形象化的敘述。此外，交互式系統(tǒng)和自然物體可以用于加強(qiáng)圖像與概念的功能方面的聯(lián)想。自然物體可以是食品、拼圖、游戲和玩具。食品可以用卡片包裝，并提供與之相聯(lián)系的課程。
文檔編號(hào)G09B19/00GK101460984SQ200780020171
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者米歇爾·毛奇, 詹姆斯·毛奇 申請(qǐng)人:洛吉科學(xué)有限責(zé)任公司