CN107886781A - 基于音频教学的文档教案生成系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及教学管理系统技术领域，具体为一种基于音频教学的文档教案生成系统，包括：课堂数据采集模块，所述课堂数据采集模块用于采集教室内音频数据；音频分析模块，所述音频分析模块用于识别语音数据中教师讲话内容和学生回应内容；反馈评分模块，所述反馈评分模块用于根据学生回应内容生成学生反馈，并对每个学生反馈生成反馈评分；文档教案生成模块，所述文档教案生成模块用于生成文档教案，所述文档教案包括教师讲话内容、学生反馈和反馈评分。本发明提供的基于音频教学的文档教案生成系统，能够解决现有教案管理系统不能够提供教案执行效果的问题。

Description

基于音频教学的文档教案生成系统
技术领域
本发明涉及教学管理系统技术领域，具体而言，涉及一种基于音频教学的文档教案生成系统。
背景技术
教案是教师为顺利而有效地开展教学活动，根据课程标准，教学大纲和教科书要求及学生的实际情况，以课时或课题为单位，对教学内容、教学步骤、教学方法等进行的具体设计和安排的一种实用性教学文书。
传统的教案由教师手动编写成纸质文档，不便于保存和管理，随着电子信息技术的发展，很多学校都开始使用电子化的教案管理系统，对教师教案进行存储和管理。
教案的质量好坏，可以从课堂的教学过程中学生的学习状态中反馈出来。现有的教案管理系统为教案的保存、修改、查找等带来了方便，但是现有的教案管理系统无法记录教案实际执行过程中的学生的反馈状况，一方面，教师在上完课后只能凭借记忆和自己的理解对教案进行改进；另一方面，为了提高自己教案的质量，教师们通常会参考其他教师的教案，现有的教案不能反应出实际的学生反馈情况，因而教师很难直观快速地把握一份教案的优点，为此教师就需要亲自去听课，这无疑要浪费大量的时间。
发明内容
本发明意在提供一种基于音频教学的文档教案生成系统，能够解决现有教案管理系统不能够提供教案实际的执行过程中的学生反馈情况的问题。
为了解决上述技术问题，本专利提供如下基础技术方案：
基于音频教学的文档教案生成系统，包括：
课堂数据采集模块，所述课堂数据采集模块用于采集教室内音频数据；
音频分析模块，所述音频分析模块用于识别语音数据中教师讲话内容和学生回应内容；
反馈评分模块，根据学生回应内容生成学生反馈，并对每个学生反馈生成反馈评分；
文档教案生成模块，用于生成文档教案，所述文档教案包括教师讲话内容、学生反馈和反馈评分。
本发明技术方案中，通过课堂数据采集模块采集教师讲课的音频数据，同过对音频数据的分析，获取学生对讲课内容的反馈，并通过反馈评分模块对学生反馈进行评分，文档教案生成模块将课堂上教师的讲课内容生成文档教案，同时将学生反馈和反馈评分加入到文档教案中，通过反馈评分的高低可以快速显示出该学生反馈所对应的讲课内容和讲课方式的好坏，能够对教师教案中的优缺点进行量化评价，方便教师日后查看总结，也方便其他教师进行查看参考和学习，可以供日后开展教学质量评定或教案分析学习活动时使用。
进一步，所述反馈评分模块包括反馈划分子模块和评分子模块，所述反馈划分子模块根据每一个学生回应内容的时间差将学生回应内容划分到不同的回应区间，并以一个回应区间作为一个学生反馈，所述评分子模块用于根据学生反馈的反馈人数和反馈形式生成该学生反馈的反馈评分。
根据学生回应内容对应的时间，将学生回应划分为不同的回应区间，可以统计每一个回应区间对应的反馈人数、反馈形式(语言、鼓掌、笑声等)和反馈内容(回答问题、主动提问等)，由此对这次反馈进行评分，反馈评分可以反应出该学生反馈所对应的讲课内容的好坏，鼓掌或者笑声反映了学生的状态和课堂氛围，也可以侧面反映出教学内容和效果，如果教师的教学效果好，那么回答问题的人数应该多，存有疑问的人数应该少，反之则说明教师讲课效果不好。
进一步，还包括知识点教案生成模块，所述知识点教案生成模块能够获取每一个学生反馈所对应的知识点和教师讲解该知识点的讲话内容，所述知识点教案生成模块以教师讲解知识点的讲话内容作为对应知识点的知识点教案并以对应的反馈评分作为该知识点教案的评分，所述文档教案还包括知识点教案。
同实施点教案生成模块总结每次学生反馈对应的知识点，将整堂课程教案分为不同的知识点教案，将反馈评分作为知识点教案评分，可以使教师查看文档教案中包含哪些知识点，以及每个知识点对应的知识点教案和评分，方便教师针对知识点的讲解方式和讲解内容进行改进或参考学习。
进一步，所述知识点教案生成模块包括讲话内容获取子模块和知识点匹配子模块，所述讲话内容获取子模块用于获取每一个学生反馈对应的教师讲话内容，知识点匹配子模块用于统计教师讲话内容中出现的知识点和频率，并以出现频率最高的知识点作为学生反馈和教师讲话内容所对应的知识点。
讲话内容获取子模块根据学生反馈获取所对应的回应区间，以回应区间前后一段时间段作为采样的区间，获取该区间内教师讲话的内容，知识点匹配子模块通过对教师讲话内容与预设的知识点关键词进行匹配，统计教师讲话内容中出现的知识点和频率，然后再选取学生出现频率最高的知识点作为该学生反馈对应的知识点。
进一步，还包括课程教案生成模块，所述课程教案生成模块用于根据课程已有的文档教案生成课程教案。
课程教案生成模块供需要生成课程教案的教师使用，它可以根据已有的文档教案和待生成的课程教案所包含的知识点生成课程教案，供教师使用或参考，可以增加教案的复用性，减少教师制作教案的工作量。
进一步，所述课程教案生成模块包括知识点获取子模块、知识点教案筛选子模块和生成子模块，所述知识点获取子模块用于获取待生成的课程教案所包含的知识点，所述知识点教案筛选子模块能够针对每一个知识点，从已有的文档教案中选出该知识点的评分排名前N的知识点教案供教师选择，所述生成子模块用于根据教师选择的知识点教案生成课程教案。
教师通过知识点获取子模块可以输入待生成教案所包含的知识点，知识点教案筛选子模块根据教师输入的知识点，从已有的文档教案中找出所有该知识点对应的知识点教案，并筛选出评分较高的前N个知识点教案推荐给教师，供教师选择，生成子模块将教师对每一个知识点选择出的知识点教案组合起来生成课程教案，由于推荐的是评分较高的知识点教案，可以将其他教师已有的优秀的知识点教案推荐给教师，将不同教师各自教案的优点组合起来，使得最终得到的课程教案结合了学校里所有优秀的教案，有利于提高教学质量。
附图说明
图1为本发明基于音频教学的文档教案生成系统实施例的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
如图1所示，本实施例基于音频教学的文档教案生成系统包括课堂数据采集模块、音频分析模块、反馈评分模块、文档教案生成模块、知识点教案生成模块和课程教案生成模块。
其中，课堂数据采集模块用于采集教室内音频数据；课堂数据采集模块包括均匀分布在教室内的麦克风，其通过音频算法合成最终的音频数据，音频处理算法采用现有的技术，只要能够保证课堂数据采集模块能够采集到教室内学生和教师正常说话的声音即可，在此不再赘述。
音频分析模块包括声纹码分离子模块和语义识别子模块，声纹码分离模块用于根据教师的声纹码特征数据从音频数据中将教师和学生的音频进行分离，语义识别子模块用于识别教师和学生的讲话内容、教室内的鼓掌声和笑声。
反馈评分模块用于根据学生回应内容生成学生反馈，并对每个学生反馈生成反馈评分；
反馈评分模块包括反馈划分子模块和评分子模块，反馈划分子模块根据每一个学生回应内容的时间差将学生回应内容划分到不同的回应区间，并以一个回应区间作为一个学生反馈，评分子模块用于根据学生反馈的反馈人数和反馈形式生成该学生反馈的反馈评分。
根据学生回应内容对应的时间，将学生回应划分为不同的回应区间，可以统计每一个回应区间对应的反馈人数、反馈形式(语言、鼓掌、笑声等)和反馈内容(回答问题、主动提问等)，由此对这次反馈进行评分，反馈评分可以反应出该学生反馈所对应的讲课内容的好坏，鼓掌或者笑声反映了学生的状态和课堂氛围，也可以侧面反映出教学内容和效果，如果教师的教学效果好，那么回答问题的人数应该多，存有疑问的人数应该少，反之则说明教师讲课效果不好。
知识点教案生成模块能够获取每一个学生反馈所对应的知识点和教师讲解该知识点的讲话内容，知识点教案生成模块以教师讲解知识点的讲话内容作为对应知识点的知识点教案并以对应的反馈评分作为该知识点教案的评分。
知识点教案生成模块包括讲话内容获取子模块和知识点匹配子模块，讲话内容获取子模块用于获取每一个学生反馈对应的教师讲话内容，知识点匹配子模块用于统计教师讲话内容中出现的知识点和频率，并以出现频率最高的知识点作为学生反馈和教师讲话内容所对应的知识点。
文档教案生成模块用于生成文档教案，文档教案包括教师讲话内容、学生反馈、知识点教案和反馈评分。
课程教案生成模块用于根据课程已有的文档教案生成课程教案。
课程教案生成模块供需要生成课程教案的教师使用，它可以根据已有的文档教案和待生成的课程教案所包含的知识点生成课程教案，供教师使用或参考，可以增加教案的复用性，减少教师制作教案的工作量。
课程教案生成模块包括知识点获取子模块、知识点教案筛选子模块和生成子模块，知识点获取子模块用于获取待生成的课程教案所包含的知识点，知识点教案筛选子模块能够针对每一个知识点，从已有的文档教案中选出该知识点的评分排名前N的知识点教案供教师选择，生成子模块用于根据教师选择的知识点教案生成课程教案。
教师通过知识点获取子模块可以输入待生成教案所包含的知识点，知识点教案筛选子模块根据教师输入的知识点，从已有的文档教案中找出所有该知识点对应的知识点教案，并筛选出评分较高的前N个知识点教案推荐给教师，本实施例中N优选为5个，供教师选择，生成子模块将教师对每一个知识点选择出的知识点教案组合起来生成课程教案，由于推荐的是评分较高的知识点教案，可以将其他教师已有的优秀的知识点教案推荐给教师，将不同教师各自教案的优点组合起来，使得最终得到的课程教案结合了学校里所有优秀的教案，有利于提高教学质量。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.基于音频教学的文档教案生成系统，其特征在于：包括：
课堂数据采集模块，所述课堂数据采集模块用于采集教室内音频数据；
音频分析模块，所述音频分析模块用于识别语音数据中教师讲话内容和学生回应内容；
反馈评分模块，所述反馈评分模块用于根据学生回应内容生成学生反馈，并对每个学生反馈生成反馈评分；
文档教案生成模块，所述文档教案生成模块用于生成文档教案，所述文档教案包括教师讲话内容、学生反馈和反馈评分。
2.根据权利要求1所述的基于音频教学的文档教案生成系统，其特征在于：所述反馈评分模块包括反馈划分子模块和评分子模块，所述反馈划分子模块根据每一个学生回应内容的时间差将学生回应内容划分到不同的回应区间，并以一个回应区间作为一个反馈，所述学生反馈包括反馈人数和反馈形式，所述评分子模块用于根据反馈人数和反馈形式生成该学生反馈的反馈评分。
3.根据权利要求1所述的基于音频教学的文档教案生成系统，其特征在于：还包括知识点教案生成模块，所述知识点教案生成模块能够获取每一个学生反馈所对应的知识点和教师讲解该知识点的讲话内容，所述知识点教案生成模块以教师讲解知识点的讲话内容作为对应知识点的知识点教案并以对应的反馈评分作为该知识点教案的评分，所述文档教案还包括知识点教案。
4.根据权利要求3所述的基于音频教学的文档教案生成系统，其特征在于：所述知识点教案生成模块包括讲话内容获取子模块和知识点匹配子模块，所述讲话内容获取子模块用于获取每一个学生反馈对应的教师讲话内容，知识点匹配子模块用于统计教师讲话内容中出现的知识点和频率，并以出现频率最高的知识点作为学生反馈和教师讲话内容所对应的知识点。
5.根据权利要求3所述的基于音频教学的文档教案生成系统，其特征在于：还包括课程教案生成模块，所述课程教案生成模块用于根据课程已有的文档教案生成课程教案。
6.根据权利要求5所述的基于音频教学的文档教案生成系统，其特征在于：所述课程教案生成模块包括知识点获取子模块、知识点教案筛选子模块和生成子模块，所述知识点获取子模块用于获取待生成的课程教案所包含的知识点，所述知识点教案筛选子模块能够针对每一个知识点，从已有的文档教案中选出该知识点的评分排名前N的知识点教案供教师选择，所述生成子模块用于根据教师选择的知识点教案生成课程教案。
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