基于关键授课点评价的互联网教学辅助教学系统的制作方法

文档序号:18707941发布日期:2019-09-17 23:59阅读:301来源:国知局

本发明涉及信息化教学技术领域,具体涉及一种辅助教学系统。



背景技术:

目前的互联网教学系统,虽然也会将课件录制成视频,供用户回看,但其录制的视频只是一个完整的视频文件,并没有对该视频文件进行进一步的处理,当用户寻找关键授课点相关视频时,只能手动寻找。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于关键授课点评价的互联网教学辅助教学系统,方便对关键授课点相关视频的定位和回看。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:基于关键授课点评价的互联网教学辅助教学系统,包括:

学生终端图像采集装置,采集被评价学生的面部图像;

信息传输装置,用于将学生终端图像采集装置采集的面部图像传送至课堂行为分析处理器;

课堂行为分析处理器,通过对面部图像的处理判断学生的情绪与听课专注度,并将学生在学习关键授课点涉及的多个知识点时的情绪进行分类并分别赋予掌握概率值,分别为喜悦:掌握率100%,平静:掌握率95%,消极:掌握率90%;将听课专注度进行分类并分别赋予掌握概率值,分别为专注:掌握率100%,中性:掌握率95%,开小差:掌握率*90%;

智慧课堂装置,通过信息传输装置与学生终端实现双向信息传输,并通过信息传输实现与学生终端的教学互动,通过教学互动中各题的对错情况,自动判断与其对应的知识点是否掌握,答题正确掌握率为100%,答题错误时掌握率为0,将教学互动分类为多种行为,该知识点的掌握概率为:多种行为的多个教学互动掌握概率之和/教学互动次数;

关键授课点评价装置,根据课堂行为分析处理器和智慧课堂装置的分析判断结果计算关键授课点总的掌握率:【(情绪+专注度)/2】*【智慧课堂装置n个知识点掌握概率之和/n】;

所述智慧课堂装置设置有关键授课点自动分类及存储模块,所述关键授课点自动分类及存储模块将教学视频根据与关键授课点的关联进行分割,每个关键授课点视频以关键授课点关键词命名并单独存储为一个文件。

可选的,所述教学互动包括课堂作业、随堂反馈以及随机答题。

可选的,所述关键授课点评价装置还包括历史数据统计模块,用于统计该学生之前各知识点的历史掌握概率,以及统计本校同年级段其他学生本课程各知识点的历史掌握率。

可选的,所述关键授课点评价装置还包括关联知识点掌握概率预测模块,关联知识点掌握概率预测模块存储有知识图谱体系,知识图谱体系将相关知识点和相似知识点联系起来,基于知识图谱体系中知识点之间的关系进行预测:在知识图谱体系中,知识点ⅰ和知识点ⅱ是相关或相似知识点,已经掌握了知识点ⅰ,则预测也掌握知识点ⅱ。

可选的,所述学生终端图像采集装置根据设定的时间间隔采集被评价学生的面部图像。

可选的,所述学生终端设置有关键授课点链接模块,用于通过关键授课点链接模块调取所述关键授课点自动分类及存储模块中对应的关键授课点视频进行观看。

本发明采用上述技术方案,具有如下有益效果:

1、通过关键授课点评价装置的自动评价打分,学生可以了解各关键授课点的掌握情况,基于录播课程,有效地进行课程回看,反复学习;学生可以具体了解自己各个知识点的掌握情况,有利于进行有针对性地练习,消灭盲点;数据量化考核学生上课时的专心程度,方便教师及家长对学生进行有效提醒。

2、对关键授课点评价,综合考虑了学生学习时的情绪与听课专注度,以及教学互动中各题的对错情况,更加科学、客观、准确。

3、关键授课点自动分类及存储模块将教学视频根据与关键授课点的关联进行分割,每个关键授课点视频以关键授课点关键词命名并单独存储为一个文件,同时学生终端设置有关键授课点链接模块与每个关键授课点视频文件链接起来,这样,根据关键授课点的掌握情况,可以方便快速的寻找到关键授课点的相关视频,有效地进行课程回看,反复学习,对关键授课点进行强化学习。

4、对知识点的历史掌握概率进行统计,基于每一个关键授课点掌握率的分析,都能作为下一个授课点或者下一堂课智能分析的数据基础,使分析更加智能、科学、准确。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中进行详细的说明。

具体实施方式

实施例一

基于关键授课点评价的互联网教学辅助教学系统,包括:

学生终端图像采集装置,采集被评价学生的面部图像;

信息传输装置,用于将学生终端图像采集装置采集的面部图像传送至课堂行为分析处理器;

课堂行为分析处理器,通过对面部图像的处理判断学生的情绪与听课专注度,并将学生在学习关键授课点涉及的多个知识点时的情绪进行分类并分别赋予掌握概率值,分别为喜悦:掌握率100%,平静:掌握率95%,消极:掌握率90%;将听课专注度进行分类并分别赋予掌握概率值,分别为专注:掌握率100%,中性:掌握率95%,开小差:掌握率*90%;

智慧课堂装置,通过信息传输装置与学生终端实现双向信息传输,并通过信息传输实现与学生终端的教学互动,通过教学互动中各题的对错情况,自动判断与其对应的知识点是否掌握,答题正确掌握率为100%,答题错误时掌握率为0,将教学互动分类为多种行为,该知识点的掌握概率为:多种行为的多个教学互动掌握概率之和/教学互动次数;

关键授课点评价装置,根据课堂行为分析处理器和智慧课堂装置的分析判断结果计算关键授课点总的掌握率:【(情绪+专注度)/2】*【智慧课堂装置n个知识点掌握概率之和/n】。

通过关键授课点评价装置的自动评价打分,学生可以了解各关键授课点的掌握情况,基于录播课程,有效地进行课程回看,反复学习;学生可以具体了解自己各个知识点的掌握情况,有利于进行有针对性地练习,消灭盲点;数据量化考核学生上课时的专心程度,方便教师及家长对学生进行有效提醒。

对关键授课点评价,综合考虑了学生学习时的情绪与听课专注度,以及教学互动中各题的对错情况,更加科学、客观、准确。

其中,所述学生终端图像采集装置根据设定的时间间隔采集被评价学生的面部图像,从而以为课堂行为分析处理器提供更多的面部图像数据。根据面部图像的处理判断学生的情绪与听课专注度,分为喜悦、平静、消极,具体技术原理可以参考现有技术。

为了对关键授课点相关视频进行定位。所述智慧课堂装置设置有关键授课点自动分类及存储模块,所述关键授课点自动分类及存储模块将教学视频根据与关键授课点的关联进行分割,每个关键授课点视频以关键授课点关键词命名并单独存储为一个文件。所述学生终端设置有关键授课点链接模块,用于通过关键授课点链接模块调取所述关键授课点自动分类及存储模块中对应的关键授课点视频进行观看。根据关键授课点的掌握情况,可以方便快速的寻找到关键授课点的相关视频,对关键授课点进行强化学习。

当然,本领域技术人员可以理解的是,所述教学互动可以包括课堂作业、随堂反馈以及随机答题,或者其他常见的形式。

另外,所述关键授课点评价装置还包括历史数据统计模块,用于统计该学生之前各知识点的历史掌握概率,以及统计本校同年级段其他学生本课程各知识点的历史掌握率。基于每一个关键授课点掌握率的分析,都能作为下一个授课点或者下一堂课智能分析的数据基础,使分析更加智能、科学、准确。

所述关键授课点评价装置还包括关联知识点掌握概率预测模块,关联知识点掌握概率预测模块存储有知识图谱体系,知识图谱体系将相关知识点和相似知识点联系起来。

通过查询该生掌握情况历史数据,得知该生历史掌握的知识点中,部分知识点与本课在学知识点在知识图谱体系中直接相关;部分知识点与本课在学知识点相似。

例如,该授课点在学知识点:知识点①与知识图谱中已掌握的知识点直接相关、知识点②为已掌握知识点相似的知识点、知识点③既是知识图谱中直接相关的知识点,又与已掌握知识点相似、知识点④既不是知识图谱中直接相关的知识点,又不与已掌握知识点相似。

基于知识图谱体系中知识点之间的关系进行预测:

知识点ⅰ和知识点ⅱ是相关知识点,已经掌握了知识点ⅰ,可以预测极大概率也能掌握知识点ⅱ;知识点ⅰ与知识点ⅲ相似度高,掌握知识点ⅰ,可以预测极大概率也能掌握知识点ⅲ。

结合智慧课堂工具以及历史数据,对关键授课点掌握概率进行评价。

1、当用户有课堂教学互动行为时,对本授课时间段内的知识点掌握率的判断以行为数据为准。

2、当用户无课堂教学互动行为时,本授课时间段内的知识点掌握率的判断以历史数据为准。

假设该关键授课点有知识点①、知识点②、知识点③、知识点④,教学互动包括课堂作业a、课堂作业b、课堂作业c、随堂反馈d、随机答题e。

假设学生在该时间段内的互动情况为:

课堂作业a正确:知识点①掌握

课堂作业b错误:知识点②未掌握

课堂作业c正确:知识点①掌握

随堂反馈d正确:知识点②掌握

随机答题e错误:知识点①未掌握

有课堂教学互动时,知识点掌握概率计算公式:(行为a掌握率+行为b掌握率+行为c掌握率)/行为次数。

此时的掌握率为正确率,答题正确时,则掌握率为100%,错误时为0。

则:

知识点①掌握概率:(行为a(100%)+行为c(100%)+行为e(0%))/次数(3次)=67%

知识点②掌握概率:(行为b(0%)+行为d(100%))/次数(2次)=50%

没有课堂教学互动时,知识点掌握概率计算公式:本校同年级段学生掌握率*(1-x%)*(1-y%)

此时,x表示该知识点与知识图谱内知识点的偏离程度,相关则表示偏离指数为0;y表示该知识点与历史知识点相似,则偏离程度为0。暂定与以上两者不相关时,偏离指数为10。具体可根据数据的不断积累继续调整。

则:

知识点①掌握概率:95%*(1-0%)*(1-10%)=85.5%

其中,95%为知识点①本校同年级段学生历史掌握概率;

知识点②掌握概率:80%*(1-10%)*(1-0%)=72%

其中,80%为知识点②本校同年级段学生历史掌握概率;

知识点③掌握概率:97%*(1-0%)*(1-0%)=97%

其中,97%为知识点③本校同年级段学生历史掌握概率;

知识点④掌握概率:85%*(1-10%)*(1-10%)=68%

其中,85%为知识点④本校同年级段学生历史掌握概率。

该授课点总的掌握率为:

【(情绪+专注度)/2】*【(知识点a掌握率+知识点b掌握率+…+知识点n掌握率)/n】

若在该授课点内讲授的知识有①②③④,其中①②有行为操作,③④无行为操作,学生情绪为平静,专注度为专注。

则:

学生在该授课点的掌握率为:

(95%+100%)/2*(67%+50%+97%+68%)/4=68.7%

实施例二

与实施例的不同在于,关键授课点自动分类及存储模块将教学视频根据与关键授课点的关联进行分割后,进行分段标注,当用户观看教学视频时,进度条上设有分割点,且当鼠标移动到分割点位置时,会显示关键授课点关键词,以方便用户快速定位相关关键授课点视频位置。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

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