CN110807960A - 基于互联网的辅助教学系统 - Google Patents

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王东
向嵬
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    • G09B5/08—Electrically-operated educational appliances providing for individual presentation of information to a plurality of student stations
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Abstract

本发明涉及教学技术领域，具体公开了基于互联网的辅助教学系统，包括采集端、服务器和学生端；采集端用于录制教学视频并上传至服务器；服务器用于为教学视频添加对应的课程名称；学生端用于从服务器选择任一课程的教学视频并播放；服务器还用于从教学视频中提取音频数据，并对音频数据进行语音识别得到文字数据；服务器还基于名称数据从文字数据中匹配知识点名称，当匹配成功时，服务器还用于获取该知识点名称在教学视频中首次出现的时间；服务器还用于在教学视频对应时间的进度条上标注起始点；学生端还用于采集起始点选择信息并从选择的起始点开始播放教学视频。采用本发明的技术方案够便于学生快速定位目标内容所在位置。

Description

基于互联网的辅助教学系统
技术领域
本发明涉及教学技术领域，特别涉及基于互联网的辅助教学系统。
背景技术
近年来，随着互联网技术的不断发展及网速的不断提高，“互联网+”逐渐深入国民经济生活的方方面面。在传统课堂教学领域，其与互联网技术的深度融合，造就“互联网+教育”成为当前教育新模式的主流，“互联网+”让课堂教学无处不在。互联网对学生在学习方式、学习时间、学习内容、学习习惯等方面产生深远影响。
例如公开号为CN107801104A的中国专利公开了基于课程视频录制的辅助教学系统及方法，包括：服务器，接收视频录制指令；服务器在接收视频录制指令后被配置为调用SlimDX组件接口遍历所有可识别的音频采集设备；服务器遍历所有可识别的音频采集设备后被配置为接收开始录制指令，获取设定的音频设备，准备录制视频；服务器被配置为调用ffmpeg组件，使用gdigrab设备对桌面动作进行采集，使用dshow对音频进行采集，并将整个授课过程录制成MP4格式的视频文件存储在服务器终端。
上述方案将授课过程录制成视频文件存储在服务器中，学生可以通过计算机或是通过手机访问服务器中的视频，进行在线学习，使得在线学习不受时间、地点、空间的限制。
但是，对于当前的在校学生来说，仍然是以课堂教学为主，互联网教学为辅；授课过程的视频也主要是因为在上课时没有听懂，或者考前复习才会去观看。但是现有的授课视频通常是一整节课的内容，对于只是其中某个知识点没有听懂的学生来说，需要从头拖动视频的进度条以寻找目标知识点所在的位置，操作十分麻烦，且耗费时间多(尤其对于课余时间本就不多的学生来说)。
为此需要一种便于学生快速定位目标内容所在位置的辅助教学系统。
发明内容
本发明提供了基于互联网的辅助教学系统，能够便于学生快速定位目标内容所在位置。
为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
基于互联网的辅助教学系统，包括采集端、服务器和学生端；采集端用于录制教学视频并上传至服务器；服务器用于为教学视频添加对应的课程名称；学生端用于从服务器选择任一课程的教学视频并播放；服务器还用于从教学视频中提取音频数据，并对音频数据进行语音识别得到文字数据；服务器还预存有包含每一课程知识点名称的名称数据，服务器还基于名称数据从文字数据中匹配知识点名称，当匹配成功时，服务器还用于获取该知识点名称在教学视频中首次出现的时间；服务器还用于在教学视频对应时间的进度条上标注起始点；学生端还用于采集起始点选择信息并从选择的起始点开始播放教学视频。
基础方案原理及有益效果如下：
本方案中，能自动在教学视频的进度条上标注起始点，而起始点是根据知识点名称在教学视频中首次出现的时间确定的，也就是说，起始点与教师所讲的知识点是对应的。例如教师从起始点A开始讲解知识点B。当学生通过学生端观看教学视频时，就可以选择任意的起始点直接转跳到该起始点进行播放；例如学生上课时只有知识点B没有听懂，那他就可以直接选择起始点A开始看，避免了学生从头拖动进度条寻找知识点B所在位置的繁琐步骤。通过本方案能够便于学生快速定位目标内容(也就是知识点)所在位置。
进一步，所述学生端还用于采集提问信息并发送至服务器，还包括教师端，教师端用于从服务器获取提问信息。
对于有的学生来说，反复观看教学视频，也会出现理解不了教师所讲的内容的情况；而且只是靠自学，难以达到最佳的教学效果。本方案中，学生可以通过学生端进行提问，学生端将提问信息经过服务器发送至教师端，教师就可以通过教师端及时获知学生的提问信息。有助于教师对学生的提问进行解答。
进一步，采集提问信息时，学生端还用于记录当前播放的教学视频所处的起始点，生成提问起始点信息并发送至服务器；教师端还用于从服务器获取提问起始点信息。
便于教师了解学生是对自己的哪一段教学内容不理解，后期可以针对性进行解答，有助于教师对症下药，快速解决学生的疑问。
进一步，所述服务器还用于从学生端获取起始点选择信息并计算起始点的选择频率；教师端还用于从服务器获取起始点的选择频率。
部分性格内向的学生在不懂时不好意思向教师进行提问，只能在某一起始点反复观看教学视频。由于没有向教师进行提问，教师也无法得知学生的掌握情况。本优选方案中，教师端还从服务器获取起始点的选择频率，教师也就能通过教师端得知哪部分的内容学生观看比较多(也证明这部分内容对于学生来说，还是有一定难度的)，从而可以自我分析是讲课的方式不对还是这部分内容的确太难。有助于教师针对性的调整教学方式，以达到更好的教学效果。
进一步，所述服务器还用于将选择频率大于阈值的起始点与其他起始点进行视觉区别标注。
有利于学生了解其他人在观看教学视频时，哪一部分看得比较多，可以帮助学生针对性进行查漏补缺。
进一步，所述教师端还用于向服务器发送起始点调整指令，服务器还用于根据起始点调整指令调整起始点在进度条上所处的位置。
当自动标注的起始点不准确时，教师可以自行调整。
进一步，所述服务器从教学视频中提取音频数据后，还用于对音频数据进行降噪处理。
通过降噪，能提高语音识别的正确率。
进一步，所述服务器还用于将降噪处理后的音频数据切分为若干音频片段，服务器还用于对每一音频片段进行语音识别。
与整段音频数据进行处理相比，对音频片段进行识别对处理能力的要求更低，而且多个音频片段可以同时进行识别，还能提高识别的速度。
进一步，所述服务器还用于在起始点添加对应的知识点名称描述。
便于学生通过阅读知识点名称描述了解起始点对应的是哪一个知识点。
进一步，所述教师端还用于在起始点添讲解内容。
便于教师对知识点进行补充讲解。
附图说明
图1为基于互联网的辅助教学系统实施例一的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例一
如图1所示，本实施例的基于互联网的辅助教学系统，包括采集端、服务器、学生端和教师端。采集端用于录制教学视频并上传至服务器；本实施例中，采集端采用视频摄像头，视频摄像头安装在教室内，当教师上课时，视频摄像头进行教学视频的录制。服务器用于为教学视频添加对应的课程名称，本实施例中，课程名称由管理服务器的工作人员访问服务器后手动添加。学生端用于访问服务器并从服务器选择任一课程的教学视频播放；学生端采用手机、平板或电脑，本实施例中，具体采用电脑。
服务器还用于从教学视频中提取音频数据，对音频数据进行降噪处理。服务器还用于将降噪处理后的音频数据切分为若干音频片段，服务器还用于对每一音频片段进行语音识别。本实施例中，音频片段按照时长进行切分，例如，切分后，使每段音频片段(不包括最后一段音频片段)的时长都为5分钟。服务器还用于对音频数据进行语音识别得到文字数据；本实施例中，语音识别得到文字数据的过程采用科大讯飞的语音转写技术进行实现。
服务器还预存有包含每一课程知识点名称的名称数据，服务器还基于名称数据从文字数据中匹配知识点名称，当匹配成功时，服务器还用于获取该知识点名称在教学视频中首次出现的时间；服务器还用于在教学视频对应时间的进度条上标注起始点。本实施例中，起始点标注的方式为在进度条上添加圆点形图标。服务器还用于在起始点添加对应的知识点名称描述。本实施例中，查看知识点名称描述的方式为，通过鼠标在起始点上悬停。学生端还用于采集起始点选择信息并从选择的起始点开始播放教学视频。例如本实施例中，名称数据中，在《实际电源的两种电路模型及其等效变化》这一具体课程下，知识点名称包括“实际电源的电压源模型”、“实际电源的电流源模型”和“两种电源模型间的等效互换”。在教学视频中，教师在第23分45秒的是时候首次说了“实际电源的电流源模型”这句话，那么经过语音识别得到的文字数据中也包含“实际电源的电流源模型”这一段文字。服务器基于名称数据从文字数据中匹配知识点名称时，会匹配到这段文字。然后服务器获取“实际电源的电流源模型”在教学视频中首次出现的时间，也就是第23分45秒。服务器在教学视频第23分45秒的进度条上标注起始点。
学生端还用于采集提问信息，采集提问信息时，学生端还用于记录当前播放的教学视频所处的起始点，生成提问起始点信息。学生端将提问信息和提问起始点信息发送至服务器。教师端用于从服务器获取提问信息和提问起始点信息。教师端还用于采集回答信息并发送至服务器，学生端还用于从服务器获取回答信息。
实施例二
本实施例和实施例一的区别在于，本实施例中服务器还用于从学生端获取起始点选择信息并计算起始点的选择频率；服务器还用于判断每一起始点的选择频率是否大于阈值，服务器将选择频率大于阈值的起始点与其他起始点进行视觉区别标注。视觉区别标注可以在颜色上进行区别，也可以在形状上进行区别，本实施例中，采用颜色上进行区别，具体的，选择频率大于阈值的起始点为红色，其他起始点为白色，进度条为黑色。有利于学生了解其他人在观看教学视频时，哪一部分看得比较多，可以帮助学生针对性进行查漏补缺。教师端还用于从服务器获取起始点的选择频率。教师端还用于向服务器发送起始点调整指令，服务器还用于根据起始点调整指令调整起始点在进度条上所处的位置。教师端还用于在起始点添讲解内容。
以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，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 (10)

1.基于互联网的辅助教学系统，包括采集端、服务器和学生端；采集端用于录制教学视频并上传至服务器；服务器用于为教学视频添加对应的课程名称；学生端用于从服务器选择任一课程的教学视频并播放；其特征在于，服务器还用于从教学视频中提取音频数据，并对音频数据进行语音识别得到文字数据；服务器还预存有包含每一课程知识点名称的名称数据，服务器还基于名称数据从文字数据中匹配知识点名称，当匹配成功时，服务器还用于获取该知识点名称在教学视频中首次出现的时间；服务器还用于在教学视频对应时间的进度条上标注起始点；学生端还用于采集起始点选择信息并从选择的起始点开始播放教学视频。
2.根据权利要求1所述的基于互联网的辅助教学系统，其特征在于：所述学生端还用于采集提问信息并发送至服务器，还包括教师端，教师端用于从服务器获取提问信息。
3.根据权利要求2所述的基于互联网的辅助教学系统，其特征在于：采集提问信息时，学生端还用于记录当前播放的教学视频所处的起始点，生成提问起始点信息并发送至服务器；教师端还用于从服务器获取提问起始点信息。
4.根据权利要求3所述的基于互联网的辅助教学系统，其特征在于：所述服务器还用于从学生端获取起始点选择信息并计算起始点的选择频率；教师端还用于从服务器获取起始点的选择频率。
5.根据权利要求4所述的基于互联网的辅助教学系统，其特征在于：所述服务器还用于将选择频率大于阈值的起始点与其他起始点进行视觉区别标注。
6.根据权利要求5所述的基于互联网的辅助教学系统，其特征在于：所述教师端还用于向服务器发送起始点调整指令，服务器还用于根据起始点调整指令调整起始点在进度条上所处的位置。
7.根据权利要求6所述的基于互联网的辅助教学系统，其特征在于：所述服务器从教学视频中提取音频数据后，还用于对音频数据进行降噪处理。
8.根据权利要求7所述的基于互联网的辅助教学系统，其特征在于：所述服务器还用于将降噪处理后的音频数据切分为若干音频片段，服务器还用于对每一音频片段进行语音识别。
9.根据权利要求8所述的基于互联网的辅助教学系统，其特征在于：所述服务器还用于在起始点添加对应的知识点名称描述。
10.根据权利要求9所述的基于互联网的辅助教学系统，其特征在于：所述教师端还用于在起始点添讲解内容。
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