CN107067855A - 自主备课系统及其无人教学系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自主备课系统，包括教师数据暂存模块、教师存储云端及系统存储云端相互之间分别通过网络连接，教师端的信息输出端连接教师数据暂存模块的信息输入端，教师端的信息输入端连接教师数据暂存模块的信息输出端。所述自主备课系统，通过设定不同播放模块顺序，实现学生上课过程由反馈信息决定系统的上课流程，保证对学生最优的上课顺序，降低教师的劳动强度。本发明还公开了一种无人教学系统，包括：自主备课系统，教学控制机与教师存储云端通过网络连接，教学控制机的信息输出端连接文字投影设备、3D投影机和扬声器的信息输入端。实现了无人授课过程，保证了授课过程的生动，提高学生的兴趣度，并解放教师。

Description

自主备课系统及其无人教学系统

技术领域

本发明涉及教育行业中备课系统设计及教学系统设计技术，特别涉及一种自主备课及其无人教学系统。

背景技术

随着科学技术的进步，通过科学技术解放人类劳动成为科技研发的必要。在教学领域，由于科研成员较少，并且较多的教师更多的考虑在自己研究的科研或者教学中，并没有考虑解脱教学过程，导致该领域教学系统发展缓慢。但是在当前的注重教育的大环境下，对优秀教师上课需求量较大，但是每个课堂的学生容量有限；尤其在培训机构，由于远程教学无法实现实时互动，无法了解学生的反馈情况，导致教学效果差的缺陷。

由此可见，现有技术的备课及教学过程传统，教师在备课和教学过程中劳动强度大，教师无法实现从课堂或者远程课堂中解脱出来。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种自主备课系统，通过设定不同播放模块顺序，以及播放顺序条件，从而实现学生上课过程反馈决定系统的上课流程，保证对学生最优的上课顺序，实现最优的教学质量，进一步解放教师，降低教师的劳动强度。本发明的主要目的还在于提供一种无人教学系统，保证了授课过程的生动，提高学生的兴趣度，并解放教师，降低教师的劳动强度。

为达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种自主备课系统，包括：系统存储云端、教师端、教师存储云端、教师数据暂存模块；

所述教师数据暂存模块、教师存储云端及系统存储云端相互之间分别通过网络连接，所述教师端的信息输出端连接教师数据暂存模块的信息输入端，所述教师端的信息输入端连接教师数据暂存模块的信息输出端；

所述教师端输入多个的语音信息、文字信息、教学视频动作信息保存在教师数据暂存模块，所述教师端发送第一存储控制信息到教师数据暂存模块，所述教师数据暂存模块将所述语音信息、文字信息、教学视频动作信息发送到教师存储云端保存，或者所述教师端发送第二存储控制信息到教师数据暂存模块，所述教师数据暂存模块将所述语音信息、文字信息、教学视频动作信息发送到教师存储云端和系统存储云端保存；

多个所述教师端输入的及保存在所述教师存储云端、系统存储云端的所述语音信息、文字信息和教学视频动作信息分别保存在语音模块、文字模块和教学视频动作信息模块内，多个所述语音模块、文字模块和教学视频动作信息模块分别保存在多个播放模块；

所述播放模块包括：多个一级播放模块、多个二级播放模块……多个n级播放模块；

所述教师端对播放顺序设置多个设定播放顺序条件，分别为：设定第一播放顺序条件、设定第二播放顺序条件、……设定第n播放顺序条件，上一级所述播放模块根据不同的设定播放条件进入不同的下一级播放模块；或者多个播放模块播放结束，进入该级播放模块的下一个播放模块；或者多个播放模块播放结束，进入该级播放模块的上一级播放模块的下一个播放模块；其中，n为自然数。

其中，所述文字信息为PPT信息；所述语音信息为教师的录音信息和/或计算机识别文字的音频信息；所述教学视频动作信息为拍摄教师的动作信息或者三维软件设定人物形象。

一种无人教学系统，包括：上述技术方案所述的自主备课系统，还包括：每个教学端的教学控制机、文字投影设备、3D投影机和扬声器，所述教学控制机与所述教师存储云端通过网络连接，所述教学控制机的信息输出端连接文字投影设备、3D投影机和扬声器的信息输入端。

其中，还包括：学生端，所述学生端通过网络连接教师存储云端，所述学生端对每个播放模块反馈播放顺序条件，所述教师存储云端统计反馈的反馈播放顺序条件，并与设定播放顺序条件进行比较，当所述反馈播放顺序条件达到第x播放顺序条件时，播放第x播放顺序条件对应的下一级播放模块；其中，x为自然数,且1≤x≤n，n为自然数。

其中，所述学生端反馈播放顺序条件为：yes、no；所述教师存储云端对反馈播放顺序条件进行统计，当所述学生端反馈的反馈播放顺序条件yes数量大于no数量时，直接进入同级下一个播放模块；当所述学生端反馈的反馈播放顺序条件no数量大于yes数量时，进入该播放模块的下一级播放模块。

其中，所述学生端为选择按钮：1、2、3……n，所述选择按钮分别对应第一播放顺序条件、第二播放顺序条件……第n播放顺序条件。

其中，所述教师存储云端对未播放一级播放模块的总时长进行统计得出未播放时长，所述教师存储云端对已经播放的所有播放模块时间进行统计得出已播放时长，所述教师端对教师存储云端设定单节课播放总时长，当所述未播放时长与已播放时长之和大于或等于设定单节课播放总时长时，则所述教师存储云端播放模块进入下一个一级播放模块。

其中，所述文字投影设备为投影仪，所述3D投影机为全息投影仪，所述扬声器为音箱。

其中，所述学生端为智能设备，所述学生端与教师存储云端通过网络连接，所述学生端的显示屏播放教师存储云端的播放模块。

其中，所述学生端通过网络连接教师端，所述学生端发送文字信息、图片、视频及音频信息至教师端，所述教师端发送文字信息、图片、视频及音频信息。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明的自主备课系统，教师端可以对备课存储信息分别保存为语音信息、文字信息或者教学视频动作信息，并将各个片段保存在教师存储云端或者系统存储云端，多个教师端可以对系统存储云端的语音信息、文字信息或者教学视频动作信息共享，方便教师端整理整个播放模块。解决了现有技术中，教师通过面授时，教师上课状态影响严重，无法实现上课过程重复使用授课；或者网络授课，教师无法与学生及时交互，对学生的懂和不懂，以及上课过程中学生的反馈信息无法及时的回馈或者改变课程的授课流程。本发明的自主备课系统，对上课课件数据设置不同的播放模块，通过设定不同播放模块顺序，以及播放顺序条件，从而实现学生上课过程反馈决定系统的上课流程，保证对学生最优的上课顺序，进一步解放教师，降低教师的劳动强度。

本发明的无人教学系统，在教学端通过教学控制机对备课系统的播放模块播放，通过3D投影机、文字投影设备及扬声器播放，保证学生的上课效果。避免了现有技术中，教师在现场授课，无法实现无教师、或者一个教师满足更多人的教学过程。本发明实现了无人授课过程，并且满足音频、文字信息以及3D投影成型，保证了授课过程的生动，提高学生的兴趣度，并解放教师，降低教师的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例自主备课系统控制流程图；

图2为本发明实施例无人教学系统控制流程图；

图3为本发明实施例无人教学系统的学生端反馈yes/no时的控制流程图；

图4为本发明实施例无人教学系统的学生端反馈多个反馈信息时的控制流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图1-图4，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例的自主备课系统，包括：第三方提供的系统存储云端、第三方通过教师端注册账户为教师提供的教师存储云端、教师端以及教师端暂时保存数据的教师数据暂存模块系统存储云端保存每个教师存储云端共享上传的课件数据，教师存储云端保存教师私人保存的存储信息。将教师数据暂存模块、教师存储云端及系统存储云端相互之间分别通过网络连接，从而实现了教师端可以控制数据的上传和下载。

所述上传过程包括：教师数据暂存模块到教师存储云端、教师存储云端到系统存储云端。下载过程包括：教师存储云端到教师数据暂存模块、系统存储云端到教师存储云端。方便了不同的教师对各种课件数据的保存，实现不同的端口登录教师的账户，完成课件数据的下载。

优选的，教师端为智能手机端、电脑等(包括：平板电脑等智能设备)，教师端的信息输出端连接教师数据暂存模块的信息输入端，教师端的信息输入端连接教师数据暂存模块的信息输出端，教师可以通过各种智能设备制作上课所需要的课件数据，并且通过调取保存在自己的教师存储云端历史数据使用，或者通过下载系统存储云端的共享数据。

课件数据有语音信息、文字信息和教学视频动作信息。教师端输入多个的语音信息、文字信息、教学视频动作信息保存在教师数据暂存模块，教师端发送第一存储控制信息到教师数据暂存模块，教师数据暂存模块将语音信息、文字信息、教学视频动作信息发送到教师存储云端保存，或者教师端发送第二存储控制信息到教师数据暂存模块，教师数据暂存模块将所述语音信息、文字信息、教学视频动作信息发送到教师存储云端和系统存储云端保存。

其中，第一存储控制信息为将课件数据保存在教师存储云端的控制信息；第二存储控制信息为将课件数据共享在系统存储云端的控制信息。保证了教师将不愿意共享的课件数据私有保存，将可以公开的课件数据保存在系统存储云端。

第三方平台控制教师端对系统存储云端的访问，例如：一个学校可以共享本系统存储云端的课件数据，或者一个实验室可以共享该实验室的系统存储云端的课件数据，以及一个教学组可以共享该教学系的系统存储云端的课件数据等等。

多个播放模块分为：多个一级播放模块、多个二级播放模块、……、多个n级播放模块。其中n为自然数。每个一级播放模块包括多个二级播放模块，每个二级播放模块可包括多个三级播放模块。依此类推，以保证教师在设定课件数据时，对每一个问题可以按照自己的思路设置多个次级模块或者案例对模块详细的解释，但是当每个问题讲解过程中，对学生反馈都懂时，则没有必要进入次级模块或者案例详细解释，以节省更多的时间在其他的内容。更加体现了讲课过程中对反馈信息的采纳，保证按照大多数学生的反馈信息讲课；其中，n为自然数。

优选的，学生端可以对播放模块的讲解可以进行多种反馈信息，尤其是对于主观题，并没有一个确定的答案，教师可以设置多种反馈信息，从而实现进入不同的下一级模块，满足大多数学生的反馈需求，以对问题进行详细讲解。

具体举例如下：教师端对播放顺序设置多个设定播放顺序条件(对学生端反馈信息进行统计，并设定不同的统计要求)，分别为：设定第一播放顺序条件、设定第二播放顺序条件、……、设定第n播放顺序条件。例如：通过播放顺序条件为对学生反馈信息的统计，假设学生的反馈信息有五种：1、2、3、4、5；设定第一播放顺序条件为：反馈的“1”的占比最多；设定第二播放顺序条件为：反馈的“2”的占比最多；设定第三播放顺序条件为：反馈的“3”的占比最多；设定第四播放顺序条件为：反馈的“4”的占比最多；设定第五播放顺序条件为：反馈的“5”的占比最多。通过对反馈的信息统计得出统计播放顺序条件，并对统计播放顺序条件与设定播放顺序条件对比，从而进入不同的下一级播放模块。

即：上一级播放模块根据不同的设定播放条件进入不同的下一级播放模块；或者多个播放模块播放结束，进入该级播放模块的下一个播放模块；或者多个播放模块播放结束，进入该级播放模块的上一级播放模块的下一个播放模块。

优选的，文字信息为PPT信息；PPT信息为传统的课件使用，方便教师在使用过程中对前期的讲课资源进行再利用。文字投影设备可以连接智能设备，通过智能设备播放不同的文字信息、网页信息、图片以及视频信息，从而满足更好的教学质量。

语音信息为教师的录音信息和/或计算机识别文字的音频信息。教师的录音信息更容易实现教师的风格展现，但是在一定程度上增加了教师的工作强度。计算机识别文字的音频信息，降低教师的劳动强度，进一步解脱教师，但是降低了教师个性化的展示。优选的，计算机识别文字的音频信息为计算机根据文字以及教师端输入的教师音频信息特征，合成具有教师声音特点的音频信息。

教学视频动作信息为拍摄教师的动作信息或者三维软件设定人物形象。教学视频动作信息为拍摄教师的动作信息，教师可以展现自己的风格，尤其是培训机构，学生更多喜欢教师的讲课风格。当然可以通过三维软件设定人物形象，通过多种个性化的人物形象、动物形象、物品形象等，播放不同的播放模块，适应播放模块讲解内容播放不同的人物形象、动物形象、物品形象等，更加形象的满足讲课需要，增加学生的授课效果。

如图2所示，一种无人教学系统，包括：上述的自主备课系统，还包括：每个教学端的教学控制机、文字投影设备、3D投影机和扬声器。所述教学控制机与教师存储云端通过网络连接，教学控制机的信息输出端连接文字投影设备、3D投影机和扬声器的信息输入端。

优选的，教学控制机为电脑，文字投影设备为投影仪，3D投影机为全息投影仪，扬声器为音箱。

所述无人教学系统还包括：学生端，学生端通过网络连接教师存储云端，学生端对每个播放模块反馈播放顺序条件，教师存储云端统计反馈的反馈播放顺序条件，并与设定播放顺序条件进行比较，当反馈播放顺序条件达到第x播放顺序条件时，播放第x播放顺序条件对应的下一级播放模块。其中，x为自然数,且1≤x≤n，n为自然数。

优选的，在上课过程中，教师端可以对设定播放顺序条件进行随时的调整，保证教师端远程控制播放模块的播放顺序，实现教师自主调节上课顺序，且播放教师想要播放内容，保证上课效果和上课目的。

优选的，教师可以远程强制控制播放模块的播放顺序，即：在教师存储云端与教学控制机之间实时传输播放模块，教师端可以实时的对播放模块进行修改、删除和调整，实现教师端随时控制未播放的播放模块，保证上课效果。

如图3所示，当学生端反馈的信息为懂和不懂时，即：学生端反馈播放顺序条件为：yes、no；教师存储云端对反馈播放顺序条件进行统计，当学生端反馈的反馈播放顺序条件yes数量大于no数量时，直接进入同级下一个播放模块；当学生端反馈的反馈播放顺序条件no数量大于yes数量时，进入该播放模块的下一级播放模块。

优选的，在教学存储云端，教师端上传不同标签的题型。例如：反馈播放顺序条件为yes时，为标签为A的题；反馈播放顺序条件为no时，为标签为B的题。从而实现不同学生个性话定制题型，保证学生在课下做习题的，能够针对性的提升教学效果。

如图3所示，模块n+1通过播放讲解，学生端对模块n+1的讲解反馈，通过对反馈播放顺序条件得出，yes数量占比大于no占比时，进入同级下一个播放模块的模块n+2。通过对学生反馈播放顺序条件统计，得出no数量占比大于yes占比时，进入该级的下一级播放模块的模块n+1.1。即：模块n+1和模块n+2为同级的播放模块，对知识点进行必须讲解的内容进行讲解，而模块n+1.1为需要更进一步的讲解，或者举例说明，方便学生端对知识点的完全理解。从而保证学生端完全理解问题。当每一个下一级播放模块的学生端反馈为yes数量大于no时，则直接进入下一个播放模块的模块n+2，或者当到教师设定的最后以及播放模块时，即：模块n+n.n时，播放完给模块直接进入模块n+2。

如图4所示，对于主观题型时，学生端需要多个反馈信息，在学生端设置选择按钮：1、2、3、……、n，当播放模块的模块n+1讲解结束之后，通过对学生反馈的信息进行统计，即：按钮1、2、3、……、n，教师设定播放顺序条件，满足设定播放顺序条件(例如占比为10％或者占比最高或者占比最低)，则进入该播放顺序条件(即1、2、3、……、n)对应的下一级播放模块(模块n+1.1、模块n+1.2、……、模块n+1.n)，从而针对学生的反馈，决定讲课课件，达到更好的教学效果。

优选的，在教学存储云端，教师端上传不同标签的题型。例如：反馈播放顺序条件为1时，为标签为A1的题；反馈播放顺序条件为2时，为标签为A2的题，……,反馈播放顺序条件为n时，为标签为A2的题。从而实现不同学生个性话定制题型，保证学生在课下做习题的，能够针对性的提升教学效果。为了满足学校或者培训机构对每个上课时长的要求的需要，避免由于学生端反馈，导致课时太长，而影响课时的结束。在教师存储云端对未播放一级播放模块的总时长进行统计得出未播放时长，教师存储云端对已经播放的所有播放模块时间进行统计得出已播放时长，教师端对教师存储云端设定单节课播放总时长，当未播放时长与已播放时长之和大于或等于设定单节课播放总时长时，则教师存储云端播放模块进入下一个一级播放模块。

为了满足学生端单独使用设备，实现学生课下或者在家单独听课。优选的，学生端为智能设备，学生端与教师存储云端通过网络连接，学生端的显示屏播放教师存储云端的播放模块。学生端实时的为教师端发送学生端的是否为关闭状态，从而实现了教师端对学生端实时的监督学习，避免学生在上课过程中关闭显示屏，或者不认真听讲，降低上课效果的缺陷。

为了提高学生端与教师的交互，方便学生可以随时向教师提问，保证学生端的教学效果。学生端通过网络连接教师端，学生端发送文字信息、图片、视频及音频信息至教师端，教师端发送文字信息、图片、视频及音频信息至学生端。通过文字信息、图片、视频及音频信息交流，保证教学效果。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自主备课系统，其特征在于，包括：系统存储云端、教师端、教师存储云端、教师数据暂存模块；

所述教师数据暂存模块、教师存储云端及系统存储云端相互之间分别通过网络连接，所述教师端的信息输出端连接教师数据暂存模块的信息输入端，所述教师端的信息输入端连接教师数据暂存模块的信息输出端；

所述教师端输入多个的语音信息、文字信息、教学视频动作信息保存在教师数据暂存模块，所述教师端发送第一存储控制信息到教师数据暂存模块，所述教师数据暂存模块将所述语音信息、文字信息、教学视频动作信息发送到教师存储云端保存，或者所述教师端发送第二存储控制信息到教师数据暂存模块，所述教师数据暂存模块将所述语音信息、文字信息、教学视频动作信息发送到教师存储云端和系统存储云端保存；

多个所述教师端输入的及保存在所述教师存储云端、系统存储云端的所述语音信息、文字信息和教学视频动作信息分别保存在语音模块、文字模块和教学视频动作信息模块内，多个所述语音模块、文字模块和教学视频动作信息模块分别保存在多个播放模块；

所述播放模块包括：多个一级播放模块、多个二级播放模块、……、多个n级播放模块；

所述教师端对播放顺序设置多个设定播放顺序条件，分别为：设定第一播放顺序条件、设定第二播放顺序条件、……、设定第n播放顺序条件，上一级所述播放模块根据不同的设定播放条件进入不同的下一级播放模块；或者多个播放模块播放结束，进入该级播放模块的下一个播放模块；或者多个播放模块播放结束，进入该级播放模块的上一级播放模块的下一个播放模块；其中，n为自然数。

2.根据权利要求1所述的自主备课系统，其特征在于，所述文字信息为PPT信息；所述语音信息为教师的录音信息和/或计算机识别文字的音频信息；所述教学视频动作信息为拍摄教师的动作信息或者三维软件设定人物形象。

3.一种无人教学系统，其特征在于，包括：权利要求1～2任一项所述自主备课系统；还包括：每个教学端的教学控制机、文字投影设备、3D投影机和扬声器，所述教学控制机与所述教师存储云端通过网络连接，所述教学控制机的信息输出端连接文字投影设备、3D投影机和扬声器的信息输入端。

4.根据权利要求3所述的无人教学系统，其特征在于，还包括：学生端，所述学生端通过网络连接教师存储云端，所述学生端对每个播放模块反馈播放顺序条件，所述教师存储云端统计反馈的反馈播放顺序条件，并与设定播放顺序条件进行比较，当所述反馈播放顺序条件达到第x播放顺序条件时，播放第x播放顺序条件对应的下一级播放模块；其中，x为自然数,且1≤x≤n，n为自然数。

5.根据权利要求4所述的无人教学系统，其特征在于，所述学生端反馈播放顺序条件为：yes、no；所述教师存储云端对反馈播放顺序条件进行统计，当所述学生端反馈的反馈播放顺序条件yes数量大于no数量时，直接进入同级下一个播放模块；当所述学生端反馈的反馈播放顺序条件no数量大于yes数量时，进入该播放模块的下一级播放模块。

6.根据权利要求4所述的无人教学系统，其特征在于，所述学生端为选择按钮：1、2、3、……、n，所述选择按钮分别对应第一播放顺序条件、第二播放顺序条件、……、第n播放顺序条件。

7.根据权利要求4或5或6所述的无人教学系统，其特征在于，教师存储云端对未播放一级播放模块的总时长进行统计得出未播放时长，所述教师存储云端对已经播放的所有播放模块时间进行统计得出已播放时长，所述教师端对教师存储云端设定单节课播放总时长，当所述未播放时长与已播放时长之和大于或等于设定单节课播放总时长时，则所述教师存储云端播放模块进入下一级播放模块。

8.根据权利要求3所述的无人教学系统，其特征在于，所述文字投影设备为投影仪，所述3D投影机为全息投影仪，所述扬声器为音箱。

9.根据权利要求3所述的无人教学系统，其特征在于，所述学生端为智能设备，所述学生端与教师存储云端通过网络连接，所述学生端的显示屏播放教师存储云端的播放模块。

10.根据权利要求9所述的无人教学系统，其特征在于，所述学生端通过网络连接教师端，所述学生端发送文字信息、图片、视频及音频信息至教师端，所述教师端发送文字信息、图片、视频及音频信息至学生端。