CN106355967A - 一种基于app移动终端的自我强制学习系统及学习方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于计算机系统教学学习领域，具体涉及一种基于APP移动终端的自我强制学习系统及学习方法,教学系统为交互式教学平台系统，包括有中心学校终端、经由防火墙与中心学校终端连接的后台服务器，以及通过Internet与所述中心学校终端、后台服务器相连接的移动终端；移动终端包括有桌面用户、PC移动用户和手机APP用户。学习系统能够实现课程选择和学习，习题练习，考试、培训、资料共享等多种功能，同时充分利用空余时间，提高时间利用率和学习效率，有必要研发基于APP的学习系统，使得APP的使用者能够利用时间碎片随时学习，采用多样、灵活或重复强化的学习模式，激励用户及时登录学习系统进行学习。

Description

一种基于APP移动终端的自我强制学习系统及学习方法

技术领域

本发明属于计算机系统教学学习领域，具体涉及一种基于APP移动终端的自我强制学习系统及学习方法。

背景技术

一个人的日常工作和生活行为靠他的观念引领。正确观念引领人做出正确的事和决定，错误和落后的观念会误导人们偏离方向。譬如：一个国家或民族的文明不是没有好的学习资源，而是没有有效的学习方法。分门别类的机构和专家往往为了迎合人们忙于工作没有大块时间学习的特点，只能搞各类的短期培训。而人的行为是靠人的观念支配的，而人的观念是在长期的工作和生活中积累形成的，短期培训达不到改变人们旧观念的目的。只有创造条件，给人们创造一个利用个人零散时间进行重复强化学习的机会，让学习对象在一段时间内经常性受到正确观念影响，以达到帮助学习对象改变旧观念、形成新观念的目的。

目前，人们普遍使用智能电子产品，APP的使用也是机器官方。APP指的是智能手机的第三方应用程序。比较著名的应用商店有苹果的APP-Store，谷歌的Google Play Store，黑莓用户的BlackBerry APP World，微软的Marketplace等。

近些年来，APP以其独特的优势占领手机应用市场，APP支持更丰富的交互设计，更好的用户体验；对设备有更大的控制权；产品和用户有更好的互动，因此，基于APP研发的应用程序以其优越的用户体验和强大的功能日益成为人们日常生活中必不可少的一部分，改变了人们的思维方式和生活模式。

如中国专利201310050124.6提供了一种远程教学数据的处理方法和装置，应用于计算机程序编写的教学，能够提高学员学习的方便性和学习效率。本发明的远程教学数据的处理方法包括：服务器将网页发送给终端，网页中包含有作为教学示例的计算机程序段；服务器接收终端从网页中提取的计算机程序段并执行该计算机程序段，然后将执行结果发送给终端。

传统的教学产品基于C/S模式，用户在使用的时候必须安装客户端，在目前这个讲究便捷与效率的时代，存在着很大的弊端。互联网教学系统的学员、培训信息、课件、试题、习题、考核、阅卷、积分配置等权限均在后台权限配置中集中管理，而使用B/S模式加上移动终端的APP，系统的可用性和实用性能够得到极大的提升。

发明内容

为了更加方便灵活的进行学习，同时充分利用空余时间，提高时间利用率和学习效率，本发明提供一种基于APP移动终端的自我强制学习系统及学习方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于APP移动终端的自我强制学习系统，所述教学系统为交互式教学平台系统，包括有中心学校终端、经由防火墙与中心学校终端连接的后台服务器，以及通过Internet与所述中心学校终端、后台服务器相连接的移动终端；所述移动终端包括有桌面用户、PC移动用户和手机APP用户；所述后台服务器、中心学校终端和地区分校终端均安装有在线视频教学软件，并连接于互联网搭建；所述中心学校终端的在线视频教学软件设有视频采集单元，音频采集单元，图片采集单元；所述视频采集单元、音频采集单元和图片采集单元采集的视频、音频和图片分别通过Internet网络传送于相应的视频播放单元，音频播放单元，图片显示单元；所述中心学校终端的客户端设有学生信息管理系统模块、远程课堂监控管理模块、系统管理模块、培训管理模块和统计分析模块；所述后台服务器包括数据库、消息接收模块、消息处理模块、连接该网络的伺服端网络通讯接口以及与该伺服端网络通讯接口电联接的伺服端处理器；所述数据库用于进行数据管理，所述消息接收模块用于获取所述移动终端发送的消息，所述消息处理模块用于获取所述消息对应的数据，并将所述数据返回所述移动终端APP，所述后台服务器能够主动向所述移动终端推送消息。

本发明还具有以下附加技术特征：

作为本发明方案进一步具体优化的，所述移动终端设有连接网络的使用端网络通讯接口以及与该使用端网络通讯接口电连接的使用端处理器，使用端处理器用于向所述后台服务器请求数据，接收所述后台服务器返回的数据并进行显示；所述后台服务器与所述移动终端通过信号线连接；所述使用端处理器包括：科目显示与操作模块，用于显示与用户相关的科目，并根据用户的操作指令，进行课程科目的选择、显示和课程具体内容的展示；所述课程具体内容包括：所述习题显示与操作模块用于向用户显示习题内容并接收用户输入的习题答案，给出对于所述习题答案的判断结果；习题显示与操作模块，包括模拟考试模块、练习模块和习题收集模块；所述模拟考试模块用于显示考题界面、接收用户输入并输出考试结果；所述练习模块用于显示习题界面、接收用户输入并输出习题解答结果；所述习题收集模块根据用户操作命令记录相关习题，并向用户展示所述习题；所述习题收集模块包括自动收集模块和主动收集模块，所述自动收集模块用于自动记录用户解答错误的习题，所述主动收集模块根据用户命令记录习题；考试管理模块，用于进行考试科目的显示和实现用户的在线考试，所述个人管理模块用于向用户显示通知信息和用户个人信息，所述通知信息为服务器主动推送的消息。

作为本发明方案进一步具体优化的，所述科目显示与操作模块还包括时间进度记录模块和内容记录模块；所述时间进度记录模块用于记录用户观看课程具体内容的时间进度，初始设置的时间为每天学习X小时，某些观念教育的系列视听资源设置为每一集或某一集必须连续或累计学习N天，且每天学习不少于M次，才能进行下一步的学习；所述内容记录模块用于记录用户输入的内容，包括随手笔记、错题修订及疑难问题。

一种基于APP移动终端的自我强制学习系统学习方法，包括如下步骤：

（1）对所需学习的章节进行初始设置，按所学章节的难易程度进行分类，简单章节的初始设置的时间为每天学习X小时/次，困难章节(系列视听资源)设置为每一集或某一集须连续或累计学习N天，且每天学习不少于M次，才能进行下一章节的学习；

（2）当使用移动终端的端网络通讯接口将学习请求反馈至后台服务器的消息接收模块后，消息接收模块将信息输入至后台服务器的伺服端处理器，伺服端处理器处理该学习请求后，经由伺服端网络通讯接口传送信息至通过消息处理模块，并反馈至移动终端APP；用户通过移动终端APP显示、选择需要学习的课程或练习的习题；

(3)自我强制学习系统通过所述移动终端的前置摄像头实时监督学习对象的学习行为，该方法具体包括如下步骤：

A.人脸姿态检测；利用所述移动终端的前置摄像头捕获的人脸信息检测出所述人脸姿态，所述人脸姿态包括正面姿态和非正面姿态；

B.视线估计；若所述移动终端的前置摄像头检测到人脸姿态为正面姿态，则认为用户视线为正视所述移动终端，若检测到的人脸姿态为非正面姿态，则认为用户视线为没有正视所述移动终端；

C.用户学习活动的监督始终贯穿在移动终端用户的整个学习活动中，若用户的视线始终为正视移动终端，则表示用户不存作弊行为；若用户的视线中没有正视移动终端的状态的累计时间占据正视移动终端的状态的累计时间达到30%，则认为该用户存在轻微的作弊行为；若用户的视线中没有正视移动终端的状态的累计时间占据正视移动终端的状态的累计时间达到阈值60%，则认为该用户存在严重的作弊行为。

（4）用户不存作弊行为，则学习时间累计达到A小时即可进行下一步操作；用户存在轻微的作弊行为，则学习时间累计达到A+3小时即可进行下一步操作；用户存在严重的作弊行为，则学习时间累计达到A+7小时即可进行下一步操作；所述A小时≥X小时或A小时≥N*M*X。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：一种基于APP移动终端的自我强制学习系统及学习方法，学习系统能够实现课程选择和学习，习题练习，考试、培训、资料共享等多种功能，同时充分利用空余时间，提高时间利用率和学习效率，有必要研发基于APP的学习系统，使得APP的使用者能够利用时间碎片随时学习，采用多样、灵活或重复强化的学习模式，激励用户及时登录学习系统进行学习，提高APP使用者的学习效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明自我强制学习系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，本发明以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，其用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种基于APP移动终端的自我强制学习系统，如图1所示，教学系统为交互式教学平台系统，包括有中心学校终端、经由防火墙与中心学校终端连接的后台服务器，以及通过Internet与中心学校终端、后台服务器相连接的移动终端。

移动终端包括有桌面用户、PC移动用户和手机APP用户。后台服务器、中心学校终端和地区分校终端均安装有在线视频教学软件，并连接于互联网搭建。

中心学校终端的在线视频教学软件设有视频采集单元，音频采集单元，图片采集单元。视频采集单元、音频采集单元和图片采集单元采集的视频、音频和图片分别通过Internet网络传送于相应的视频播放单元，音频播放单元，图片显示单元。

中心学校终端的客户端设有学生信息管理系统模块、远程课堂监控管理模块、系统管理模块、培训管理模块和统计分析模块。后台服务器包括数据库、消息接收模块、消息处理模块、连接该网络的伺服端网络通讯接口以及与该伺服端网络通讯接口电联接的伺服端处理器。数据库用于进行数据管理，消息接收模块用于获取移动终端发送的消息，消息处理模块用于获取消息对应的数据，并将数据返回移动终端APP，后台服务器能够主动向移动终端推送消息。

移动终端设有连接网络的使用端网络通讯接口以及与该使用端网络通讯接口电连接的使用端处理器，使用端处理器用于向后台服务器请求数据，接收后台服务器返回的数据并进行显示。后台服务器与移动终端通过信号线连接。使用端处理器包括：科目显示与操作模块，用于显示与用户相关的科目，并根据用户的操作指令，进行课程科目的选择、显示和课程具体内容的展示。

课程具体内容包括：习题显示与操作模块用于向用户显示习题内容并接收用户输入的习题答案，给出对于习题答案的判断结果。习题显示与操作模块，包括模拟考试模块、练习模块和习题收集模块。模拟考试模块用于显示考题界面、接收用户输入并输出考试结果。练习模块用于显示习题界面、接收用户输入并输出习题解答结果。习题收集模块根据用户操作命令记录相关习题，并向用户展示习题。习题收集模块包括自动收集模块和主动收集模块，自动收集模块用于自动记录用户解答错误的习题，主动收集模块根据用户命令记录习题。考试管理模块，用于进行考试科目的显示和实现用户的在线考试，个人管理模块用于向用户显示通知信息和用户个人信息，通知信息为服务器主动推送的消息。

科目显示与操作模块还包括时间进度记录模块和内容记录模块。时间进度记录模块用于记录用户观看课程具体内容的时间进度，初始设置的时间为每天学习A小时。内容记录模块用于记录用户输入的内容，包括随手笔记、错题修订及疑难问题。

一种基于APP移动终端的自我强制学习系统学习方法，包括如下步骤：

（1）对所需学习的章节进行初始设置，按所学章节的难易程度进行分类，简单章节的初始设置的时间为每天学习X小时/次，困难章节(系列视听资源)设置为每一集或某一集须连续或累计学习N天，且每天学习不少于M次，才能进行下一章节的学习；

（2）当使用移动终端的端网络通讯接口将学习请求反馈至后台服务器的消息接收模块后，消息接收模块将信息输入至后台服务器的伺服端处理器，伺服端处理器处理该学习请求后，经由伺服端网络通讯接口传送信息至通过消息处理模块，并反馈至移动终端APP；用户通过移动终端APP显示、选择需要学习的课程或练习的习题；

(3)自我强制学习系统通过所述移动终端的前置摄像头实时监督学习对象的学习行为，该方法具体包括如下步骤：

A.人脸姿态检测；利用所述移动终端的前置摄像头捕获的人脸信息检测出所述人脸姿态，所述人脸姿态包括正面姿态和非正面姿态；

B.视线估计；若所述移动终端的前置摄像头检测到人脸姿态为正面姿态，则认为用户视线为正视所述移动终端，若检测到的人脸姿态为非正面姿态，则认为用户视线为没有正视所述移动终端；

C.用户学习活动的监督始终贯穿在移动终端用户的整个学习活动中，若用户的视线始终为正视移动终端，则表示用户不存作弊行为；若用户的视线中没有正视移动终端的状态的累计时间占据正视移动终端的状态的累计时间达到30%，则认为该用户存在轻微的作弊行为；若用户的视线中没有正视移动终端的状态的累计时间占据正视移动终端的状态的累计时间达到阈值60%，则认为该用户存在严重的作弊行为。

（4）用户不存作弊行为，则学习时间累计达到A小时即可进行下一步操作；用户存在轻微的作弊行为，则学习时间累计达到A+3小时即可进行下一步操作；用户存在严重的作弊行为，则学习时间累计达到A+7小时即可进行下一步操作；所述A小时≥X小时或A小时≥N*M*X。

实验分析

对吉林省南关区的10所中小学随机每所中小学抽取100名学生，将本基于APP移动终端的自我强制学习系统及学习方法介绍给抽取的1000名学生使用。使用之前先采集学生的平时学习成绩以及班级排名情况，使用6个月后，再次采集学生的平时学习成绩以及班级排名情况，两次的成绩做对比分析。结果发现，抽取的1000名学生中，学习成绩有明显提高的占总体的73%，学习成绩保持稳定的占总体的21%，学习成绩下降的占总体的6%。

可见，本学习系统能够实现课程选择和学习，习题练习，考试、培训、资料共享等多种功能，同时充分利用空余时间，提高时间利用率和学习效率，有必要研发基于APP的学习系统，使得APP的使用者能够利用时间碎片随时学习，采用多样化和形式灵活的学习模式，激励用户及时登录学习系统进行学习，提高APP使用者的学习效率。

以上仅为本发明的实施例并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于APP移动终端的自我强制学习系统，其特征在于，所述教学系统为交互式教学平台系统，包括有中心学校终端、经由防火墙与中心学校终端连接的后台服务器，以及通过Internet与所述中心学校终端、后台服务器相连接的移动终端；所述移动终端包括有桌面用户、PC移动用户和手机APP用户；

所述后台服务器、中心学校终端和地区分校终端均安装有在线视频教学软件，并连接于互联网搭建；所述中心学校终端的在线视频教学软件设有视频采集单元，音频采集单元，图片采集单元；所述视频采集单元、音频采集单元和图片采集单元采集的视频、音频和图片分别通过Internet网络传送于相应的视频播放单元，音频播放单元，图片显示单元；所述中心学校终端的客户端设有学生信息管理系统模块、远程课堂监控管理模块、系统管理模块、培训管理模块和统计分析模块；

所述后台服务器包括数据库、消息接收模块、消息处理模块、连接该网络的伺服端网络通讯接口以及与该伺服端网络通讯接口电联接的伺服端处理器；

所述数据库用于进行数据管理，所述消息接收模块用于获取所述移动终端发送的消息，所述消息处理模块用于获取所述消息对应的数据，并将所述数据返回所述移动终端APP，所述后台服务器能够主动向所述移动终端推送消息。

2.根据权利要求1所述的一种基于APP移动终端的自我强制学习系统，其特征在于，所述移动终端设有连接网络的使用端网络通讯接口以及与该使用端网络通讯接口电连接的使用端处理器，使用端处理器用于向所述后台服务器请求数据，接收所述后台服务器返回的数据并进行显示；所述后台服务器与所述移动终端通过信号线连接；

所述使用端处理器包括：

科目显示与操作模块，用于显示与用户相关的科目，并根据用户的操作指令，进行课程科目的选择、显示和课程具体内容的展示；所述课程具体内容包括：所述习题显示与操作模块用于向用户显示习题内容并接收用户输入的习题答案，给出对于所述习题答案的判断结果；

习题显示与操作模块，包括模拟考试模块、练习模块和习题收集模块；所述模拟考试模块用于显示考题界面、接收用户输入并输出考试结果；所述练习模块用于显示习题界面、接收用户输入并输出习题解答结果；所述习题收集模块根据用户操作命令记录相关习题，并向用户展示所述习题；所述习题收集模块包括自动收集模块和主动收集模块，所述自动收集模块用于自动记录用户解答错误的习题，所述主动收集模块根据用户命令记录习题；

考试管理模块，用于进行考试科目的显示和实现用户的在线考试，所述个人管理模块用于向用户显示通知信息和用户个人信息，所述通知信息为服务器主动推送的消息。

3.根据权利要求2所述的一种基于APP移动终端的自我强制学习系统，其特征在于，所述科目显示与操作模块还包括时间进度记录模块和内容记录模块；所述时间进度记录模块用于记录用户观看课程具体内容的时间进度；所述内容记录模块用于记录用户输入的内容，包括随手笔记、错题修订及疑难问题。

4.一种基于APP移动终端的自我强制学习系统学习方法，包括如下步骤：

（1）对所需学习的章节进行初始设置，按所学章节的难易程度进行分类，简单章节的初始设置的时间为每天学习X小时/次，困难章节(系列视听资源)设置为每一集或某一集须连续或累计学习N天，且每天学习不少于M次，才能进行下一章节的学习；

（2）当使用移动终端的端网络通讯接口将学习请求反馈至后台服务器的消息接收模块后，消息接收模块将信息输入至后台服务器的伺服端处理器，伺服端处理器处理该学习请求后，经由伺服端网络通讯接口传送信息至通过消息处理模块，并反馈至移动终端APP；用户通过移动终端APP显示、选择需要学习的课程或练习的习题；

(3)自我强制学习系统通过所述移动终端的前置摄像头实时监督学习对象的学习行为，该方法具体包括如下步骤：

A.人脸姿态检测；利用所述移动终端的前置摄像头捕获的人脸信息检测出所述人脸姿态，所述人脸姿态包括正面姿态和非正面姿态；

B.视线估计；若所述移动终端的前置摄像头检测到人脸姿态为正面姿态，则认为用户视线为正视所述移动终端，若检测到的人脸姿态为非正面姿态，则认为用户视线为没有正视所述移动终端；

C.用户学习活动的监督始终贯穿在移动终端用户的整个学习活动中，若用户的视线始终为正视移动终端，则表示用户不存作弊行为；若用户的视线中没有正视移动终端的状态的累计时间占据正视移动终端的状态的累计时间达到30%，则认为该用户存在轻微的作弊行为；若用户的视线中没有正视移动终端的状态的累计时间占据正视移动终端的状态的累计时间达到阈值60%，则认为该用户存在严重的作弊行为；

（4）用户不存作弊行为，则学习时间累计达到A小时即可进行下一步操作；用户存在轻微的作弊行为，则学习时间累计达到A+3小时即可进行下一步操作；用户存在严重的作弊行为，则学习时间累计达到A+7小时即可进行下一步操作；所述A小时≥X小时或A小时≥N *M*X。