CN103456196B - 依据群体信息进行个体教学资源递送及制作的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的装置和方法，包括学生状态检测装置、学生状态及教学资源关系存储装置、教学资源存储装置和教学资源制作装置。通过学生的当前及以往的学习状态，选择最适合该学生的教学资源，递送给学生进行学习。学生学习后，又递送相关教学资源进行测试，根据学生学习中和测试的结果，参照其他类似学生的关系信息，选择下一步适合的教学资源。当发现该学生状态属于全新的状态时，则通过教学资源制作装置，让教师制作出适合该学生的新的教学资源。本发明的这种教学方式，可实现真正的针对性教学，将教师的能力用于创新教学资源，大大提高教学效率。
Description
技术领域
本发明涉及教学领域，特别是一种依据群体信息进行个体教学资源递送及制作的装置和方法。
背景技术
目前的教学方式为教师对多名学生实施同一教学方式，教学效果低，而且教师的工作重复性比较大，创新性较少，不利于教学资源的开发和利用。随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，信息电子化越来越普及，基于移动互联网技术的教学系统也越来越受到欢迎，但是，大都功能单一、只能简单教学教学内容的展现，并不能了解教学过程中学生的表情、动作、生物体征等等重要信息，也不能了解教学各个环节中学生的上述状态，而且不能将个体学生的状态和教材、环境、学生群体联系起来，有待于改进。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中的教师对多名学生实施同一教学方式，教学效果低，而且教师的工作重复性比较大，创新性较少，不利于教学资源的开发和利用的缺点，提出一种根据学生状态进行针对性教学、提高教学效率的依据群体信息进行个体教学资源递送及制作的装置和方法。
本发明采用如下技术方案：
依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的装置，其特征在于：包括
学生状态检测装置，用于检测当前学生的各种状态；
学生状态及教学资源关系存储装置，与学生状态检测装置相连，用于存储学生状态及教学资源关系，且根据学生当前状态及教学资源关系，过去状态及曾经用过的教学资源的关系，对比其它类似学生的关系信息，确定学生的下一个教学资源；
教学资源存储装置，与学生状态及教学资源关系存储装置相连，用于存储教学资源；
教学资源递送装置，与学生状态及教学资源关系存储装置和教学资源存储装置相连，用于将教学资源存储装置传输来的教学资源递送给当前学生；
教学资源制作装置，与教学资源递送装置相连，用于在无法确定当前学生的下一个教学资源时，制作新的教学资源并传输给教学资源递送装置。
进一步的，所述学生状态检测装置包括声音输入装置、机械输入装置、触控输入装置、动作输入装置、温度检测装置、图像监控装置、亮度检测装置及生物信息检测装置中的一种或多种组合。
进一步的，所述教学资源递送装置包括显示装置、声音播出装置、动力输出装置、电压输出装置、3D打印装置中的一种或者多种组合。
进一步的，所述教学资源制作装置包括显示装置、声音播出装置、动力输出装置、电压输出装置、3D打印装置、声音输入装置、机械输入装置、触控输入装置、动作输入装置中的一种或者多种组合。
依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的方法，通过检测学生的状态，选择出最适合学生的教学资源，其特征在于：预先存储学生过去状态及曾经用过的教学资源关系；预先存储教学资源，并根据学生状态及教学资源关系对教学资源进行编号，包括如下步骤：
1）检测并存储学生当前的状态；
2）根据学生的当前状态及教学资源的关系，过去状态及曾经用过的教学资源的关系，对比其它类似学生的关系信息，确定当前学生的下一个教学资源的编号，进入步骤4）；若无法确定当前学生的下一个教学资源编号，则进入步骤3）；
3）制作新的教学资源，而后将该新的教学资源递送给学生学习，而后进入步骤5）；
4）将教学资源编号对应的教学资源递送给学生学习，而后进入步骤5）；
5）学生学习后，再递送相关教学资源进行测试，而后重复步骤1）。
进一步的，在步骤1）中，学生的当前状态包括声音信号、机械输入信号、动作输入信号、触控输入信号、动作输入信号、温度信号、图像监控信号、亮度信号和生物信号中的一种或多种组合。
进一步的，在步骤2）中，当该学生的当前状态属于全新的状态，无法找到与其类似的学生的关系信息，此时，无法确定当前学生的下一个教学资源编号，则进入步骤3）。
进一步的，在步骤3）中，教师根据该全新的学生的状态来制作对应的新的教学资源。
进一步的，在步骤5）中，若学生学习的教学资源为新的教学资源，递送相关教学资源进行测试后，根据该学生的学习效果来确定是否将该新的教学资源、新的学生的状态及教学资源关系进行存储。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的依据群体信息进行个体教学资源递送及制作的装置和方法，通过学生的当前及以往的学习状态，选择最适合该学生的教学资源，递送给学生进行学习。学生学习后，又递送相关教学资源进行测试，根据学生学习中和测试的结果，参照其他类似学生的关系信息，选择下一步适合的教学资源。当发现该学生状态属于全新的状态时，则通过教学资源制作装置，让教师制作出适合该学生的新的教学资源，并根据该学生的教学效果，选择是否将该新的教学资源纳入教学资源存储装置，作为今后教育其他学生可用的资源。本发明的这种教学方式，可实现真正的针对性教学，将教师的能力用于创新教学资源，大大提高教学效率。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图1，依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的装置，包括
学生状态检测装置1，用于检测当前学生的各种状态，包括如下：声音输入装置：用于检测学生在学习、测验过程中发出的主动意识（例如回答提问）及下意识（例如不自主发出的各种声音）的各类声音信号。机械输入装置：包括机械结构的教学辅助工具，用于配合教学资源，了解学生的掌握情况；包括按键类的输入结构，用于学生与教学资源进行互动和测试。触控输入装置：包括压力、温度、电容、电磁的触控输入装置，用于配合教学资源，了解学生对构图类知识的掌握情况，也可替代按键类的输入结构，用于学生与教学资源进行互动和测试。动作输入装置：用于对学生主动动作的输入以及下意识动作的检测。主动动作输入可替代按键类的输入结构，下意识动作的检测可辅助了解学生对教材的理解和掌握过程。温度检测装置：检测环境温度和学生体温，基于环境温度根据学生各部位体温的变化，了解其对教材的接受程度和理解程度和过程。图像监控装置：检测环境及学生的状态，用于确保教学测试的质量（防止作弊）用于检测学生的图像类细节，例如瞳孔变化、表情、以及动作输入装置无法捕捉的细节动作。了解其对教材的接受程度和理解程度和过程。亮度检测装置：检测环境光亮，用于确保学生的健康学习环境，健康环境利于对教学资料的理解和掌握。同时，部分教学资源也依赖于环境光的调整配合，需要用亮度检测装置进行核查。生物信息检测装置：用于对学生生物信息的检测，作为身份识别的依据；同时可从生物信息角度了解其对教材的接受程度和理解程度和过程。例如，虹膜可作为身份识别、也可了解知识掌握状况。脑电波、体味、血压、生物电压、脉搏等生物信息可了解学生对教材的接受程度、理解程度和过程。
学生状态及教学资源关系存储装置2，与学生状态检测装置1相连，用于存储学生状态及教学资源关系，且根据当前学生状态及教学资源关系，过去状态及曾经用过的教学资源的关系，对比其它类似学生的关系信息，确定当前学生的下一个教学资源。
教学资源存储装置3，与学生状态及教学资源关系存储装置2相连，用于存储教学资源。
教学资源递送装置4，与学生状态及教学资源关系存储装置2和教学资源存储装置3相连，用于将教学资源存储装置3传输来的教学资源递送给当前学生，包括显示装置、声音播出装置、动力输出装置、电压输出装置、3D打印装置。
教学资源制作装置5，与教学资源递送装置4相连，用于在无法确定当前学生的下一个教学资源时，制作新的教学资源并传输给教学资源递送装置4。该教学资源制作装置5包括显示装置、声音播出装置、动力输出装置、电压输出装置、3D打印装置、声音输入装置、机械输入装置、触控输入装置、动作输入装置。
针对某些学生，当找不到类似学生的关系信息时，教师通过该教学资源制作装置5制作针对该学生的教学资源，由教学资源递送装置4递送给学生进行学习和测试，并根据学生状态检测装置1及学生状态及教学资源关系存储装置2所反馈的学生信息，决定是否将该教学资源存储进教学资源存储装置3。
参照图1，本发明还提出一种依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的方法，通过检测学生的状态，选择出最适合学生的教学资源，预先存储学生过去状态及曾经教学资源关系；预先存储教学资源，并根据学生状态及教学资源关系对教学资源进行编号，包括如下步骤：
1）检测并存储学生当前的状态；
2）根据学生的当前状态及教学资源的关系，过去状态及曾经用过的教学资源的关系，对比其它类似学生的关系信息，确定当前学生的下一个教学资源的编号，进入步骤4）；若无法确定当前学生的下一个教学资源编号，则进入步骤3）；
3）制作新的教学资源，而后将该新的教学资源递送给学生学习，而后进入步骤5）；
4）将教学资源编号对应的教学资源递送给学生学习，而后进入步骤5）；
5）学生学习后，再递送相关教学资源进行测试，而后重复步骤1）。
在步骤1）中，学生的状态通过学生状态检测装置1进行检测，具体包括如下：声音输入装置：用于检测学生在学习、测验过程中发出的主动意识（例如回答提问）及下意识（例如不自主发出的各种声音）的各类声音信号。机械输入装置：包括机械结构的教学辅助工具，用于配合教学资源，了解学生的掌握情况，包括按键类的输入结构，用于学生与教学资源进行互动和测试。触控输入装置：包括压力、温度、电容、电磁的触控输入装置，用于配合教学资源，了解学生对构图类知识的掌握情况，也可替代按键类的输入结构，用于学生与教学资源进行互动和测试。动作输入装置：用于对学生主动动作的输入以及下意识动作的检测。主动动作输入可替代按键类的输入结构，下意识动作的检测可辅助了解学生对教材的理解和掌握过程。温度检测装置：检测环境温度和学生体温，基于环境温度根据学生各部位体温的变化，了解其对教材的接受程度和理解程度和过程。图像监控装置：检测环境及学生的状态，用于确保教学测试的质量（防止作弊）用于检测学生的图像类细节，例如瞳孔变化、表情、以及动作输入装置无法捕捉的细节动作。了解其对教材的接受程度和理解程度和过程。亮度检测装置：检测环境光亮，用于确保学生的健康学习环境，健康环境利于对教学资料的理解和掌握。同时，部分教学资源也依赖于环境光的调整配合，需要用亮度检测装置进行核查。生物信息检测装置：用于对学生生物信息的检测，作为身份识别的依据；同时可从生物信息角度了解其对教材的接受程度和理解程度和过程。例如，虹膜可作为身份识别、也可了解知识掌握状况。脑电波、体味、血压、生物电压、脉搏等生物信息可了解学生对教材的接受程度、理解程度和过程。
在步骤2）中，学生状态及教学资源关系存储于学生状态及教学资源存储装置3内，教学资源存储于教学资源存储装置3内。当该学生的状态属于全新的状态，无法找到与其类似的学生的关系信息，此时，无法确定当前学生的下一个教学资源编号，则进入步骤3）。
在步骤3）中，教师根据该全新的学生的状态通过教学资源制作装置5来制作对应的新的教学资源，教学资源制作装置5包括显示装置、声音播出装置、动力输出装置、电压输出装置、3D打印装置、声音输入装置、机械输入装置、触控输入装置、动作输入装置。
在步骤3）和4）中，通过教学资源递送装置4将教学资源传输给学生学习，教学资源递送装置4包括显示装置、声音播出装置、动力输出装置、电压输出装置、3D打印装置。
在步骤5）中，若学生学习的教学资源为新的教学资源，递送相关教学资源进行测试后，根据该学生的学习效果来确定是否将该新的教学资源、新的学生的状态及教学资源关系进行存储。
上述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (9)
1.依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的装置，其特征在于：包括
学生状态检测装置，用于检测当前学生的各种状态，包括声音信号、动作输入信号、温度信号、图像监控信号、亮度信号和生物信号中的一种或多种组合；
学生状态及教学资源关系存储装置，与学生状态检测装置相连，用于存储学生状态及教学资源关系，且根据学生当前状态及教学资源关系，过去状态及曾经用过的教学资源的关系，对比其它类似学生的关系信息，确定学生的下一个教学资源；
教学资源存储装置，与学生状态及教学资源关系存储装置相连，用于存储教学资源；
教学资源递送装置，与学生状态及教学资源关系存储装置和教学资源存储装置相连，用于将教学资源存储装置传输来的教学资源递送给当前学生；
教学资源制作装置，与教学资源递送装置相连，用于在无法确定当前学生的下一个教学资源时，制作新的教学资源并传输给教学资源递送装置。
2.如权利要求1所述的依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的装置，其特征在于：所述学生状态检测装置包括声音输入装置、动作输入装置、温度检测装置、图像监控装置、亮度检测装置及生物信息检测装置中的一种或多种组合。
3.如权利要求1所述的依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的装置，其特征在于：所述教学资源递送装置包括显示装置、声音播出装置、动力输出装置、电压输出装置、3D打印装置中的多种组合。
4.如权利要求1所述的依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的装置，其特征在于：所述教学资源制作装置包括显示装置、声音播出装置、动力输出装置、电压输出装置、3D打印装置、声音输入装置、动作输入装置中的多种组合。
5.依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的方法，通过检测学生的状态，选择出最适合学生的教学资源，其特征在于：预先存储学生过去状态及教学资源关系；预先存储教学资源，并根据学生状态及教学资源关系对教学资源进行编号，包括如下步骤：
1)检测并存储学生当前的状态；
2)根据学生的当前状态及教学资源的关系，过去状态及曾经用过的教学资源的关系，对比其它类似学生的关系信息，确定当前学生的下一个教学资源的编号，进入步骤4)；若无法确定当前学生的下一个教学资源编号，则进入步骤3)；
3)制作新的教学资源，而后将该新的教学资源递送给学生学习，而后进入步骤5)；
4)将教学资源编号对应的教学资源递送给学生学习，而后进入步骤5)；
5)学生学习后，再递送相关教学资源进行测试，而后重复步骤1)。
6.如权利要求5所述的依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的方法，其特征在于：在步骤1)中，学生的当前状态包括声音信号、动作输入信号、温度信号、图像监控信号、亮度信号和生物信号中的一种或多种组合。
7.如权利要求5所述的依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的方法，其特征在于：在步骤2)中，当该学生的当前状态属于全新的状态，无法找到与其类似的学生的关系信息，此时，无法确定当前学生的下一个教学资源编号，则进入步骤3)。
8.如权利要求7所述的依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的方法，其特征在于：在步骤3)中，教师根据该全新的学生的状态来制作对应的新的教学资源。
9.如权利要求5所述的依据群体信息进行个体教育资源递送及制作的方法，其特征在于：在步骤5)中，若学生学习的教学资源为新的教学资源，递送相关教学资源进行测试后，根据该学生的学习效果来确定是否将该新的教学资源、新的学生的状态及教学资源关系进行存储。
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