CN113012498B - 一种智能化的教育系统及教育方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能化的教育系统，该教育系统包括注册登录模块、互动教学模块、学习测试模块、智能回放模块和数据管理模块，注册登录模块用于用户注册账号登录教育系统，互动教学模块用于教师和学生进行线上互动学习，学习测试模块用于评估学生对知识点的掌握能力，智能回放模块用于智能回放教学视频，数据管理模块用于管理用户信息和教学资源，用户信息包括用户类型、用户账号、用户名和用户密码，用户类型包括学生、家长和教师，教学资源包括直播视频、回放视频、学习测试习题、学生测试成绩，本发明科学合理，使用方便，根据学生对知识点的掌握情况配置知识点回放速度，有助于学生巩固复习，从而提高学生的学习效率。

Description

一种智能化的教育系统及教育方法
技术领域
本发明涉及教育系统技术领域，具体为一种智能化的教育系统及教育方法。
背景技术
随着科技的进步，人们生活水平不断提高，学生的教育和成绩逐渐成为家庭和社会关注的重点，智能化教育系统也应运而生。智能化教育系统主要是利用物联网技术，实现远程教学。智能化教育系统的出现解决了传统教学模式下时间和空间的限制，为学生提供了宽松的学习氛围，使学生充分发挥他们的聪明才智，让学生在学习活动中相互启发，在获取不同学习资源时可以进行比较，集思广益，取长补短，深入理解和消化所学的知识。但是，目前的智能化教育系统主要注重教师与学生课堂上的互动而忽视了学生课后的巩固，除此之外，现有的教育系统不具备个性化的复习巩固功能，学生在进行习题训练时，老师及家长无法及时根据学生的做题情况调整学生的学习进度，因此，人们急需一种智能化的教育系统及教育方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能化的教育系统及教育方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智能化的教育系统，该教育系统包括注册登录模块、互动教学模块、学习测试模块、智能回放模块和数据管理模块，所述注册登录模块与互动教学模块连接，所述学习测试模块、智能回放模块均与互动教学模块连接，所述学习测试模块与智能回放模块连接，所述注册登录模块、互动教学模块、学习测试模块、智能回放模块均与数据管理模块连接；
所述注册登录模块用于用户注册账号登录教育系统，所述互动教学模块用于教师与学生进行线上互动学习、家长监督教师的教学态度以及学生的听课态度，所述学习测试模块用于评估学生对知识点的掌握能力，所述智能回放模块用于智能回放教学视频，所述数据管理模块用于管理用户信息和教学资源，所述用户信息包括用户类型、用户账号、用户名和用户密码，所述用户类型包括学生、家长和教师，所述教学资源包括直播视频、回放视频、学习测试习题、学生测试成绩。
本发明使用注册登录模块为用户提供注册账号和使用该教育系统的权利，使用互动教学模块为教师和学生提供互动教学的功能、家长能够在学生上课时进入线上教室，对教师的教学以及学生的听课进行监督，避免教师在教学时不认真或者学生在学习时不认真，提高教学的效率，使用学习测试模块了解学生的学习情况，使用智能回放模块根据学生的学习情况配置知识点的回放速度，使用数据管理模块管理该教育系统的用户信息和教学资源，当用户忘记密码时为用户找回密码提供数字依据，保障用户的信息安全以及用户对教育系统的使用权益。
进一步的，所述注册登录模块包括注册子模块、身份认证子模块和登录子模块，所述注册子模块用于用户注册进入教育系统的账号，所述身份认证子模块用于认证注册用户的身份，所述登录子模块用于用户登录教育系统并获取相应的使用权限，所述获取相应的使用权限包括学生身份的用户获得利用教育系统学习和测试的权限、家长身份的用户获得进入互动教学界面监督教师教学态度和学生听课态度的权限、教师身份的用户获得直播教学、布置习题、获取学生测试成绩的权限。
本发明设置注册登录模块为用户提供使用该教育系统的基本权利，有效保证了教育系统的信息安全，在注册登录模块设置身份认证子模块，当有用户想要以教师的身份进入教育系统进行教学时需要提供相应的教师证明材料，有效的保证了该教育系统的教学质量，有助于学生获得优质的教学服务，该教育系统根据不同的注册身份赋予用户不同的使用权限，避免了资源浪费以及权限使用不当的行为。
进一步的，所述学习测试模块包括教师测试子模块、测试反馈子模块和匹配测试子模块，所述教师测试子模块用于教师根据授课内容为学生布置相应的课堂测试习题和课后测试习题，所述测试反馈子模块用于反馈学生的综合测试成绩和教师设置的回放信息，所述教师设置的回放信息包括知识点的重要程度、知识点重要程度对应的回放速度、知识点综合成绩的分类和每一类综合成绩对应的回放速度，所述匹配测试子模块用于根据反馈信息为学生匹配相应的测试习题，所述反馈信息是指学生的综合测试成绩和教师设置的回放信息，所述学生每个知识点的综合测试成绩由课堂测试成绩和课后测试成绩决定，所述课堂测试成绩根据课堂测试习题的测试成绩决定，所述课后测试成绩根据课后测试习题的测试成绩确定。
本发明在学习测试模块设置教师测试子模块和匹配测试子模块，教师可以根据本节课的知识点设置课堂测试习题和课后测试习题，学生上课时可以跟着教师的讲课进度进行课堂测试，在课堂结束后完成课后习题，当学生做完课堂习题与课后习题后还可以使用匹配测试子模块做更多的习题，匹配子模块通过应用程序接口调用外部教育知识数据库获取与本节课知识点相关的测试习题，有助于学生复习巩固教师讲授的知识点，测试反馈子模块将学生的测试成绩发送智能回放模块和数据管理模块，智能回放模块根据测试反馈子模块反馈的信息配置个性化的回放视频，反馈信息是指学生的综合测试成绩和教师设置的回放信息，教师设置的回放信息包括知识点的重要程度、知识点重要程度对应的回放速度、知识点综合成绩的分类和每一类综合成绩对应的回放速度，有助于满足学生个性化需求，提高学生学习的效率。
进一步的，所述智能回放模块包括接收反馈子模块、回放配置子模块和笔记同步子模块，所述接收反馈子模块用于接收测试反馈子模块的反馈信息，所述反馈信息是指学生的综合测试成绩和教师设置的回放信息，教师设置的回放信息包括知识点的重要程度、知识点重要程度对应的回放速度、知识点综合成绩的分类和每一类综合成绩对应的回放速度，所述回放配置子模块用于根据反馈信息设置知识点的回放速度，所述笔记同步子模块用于将学生记录的听课笔记与笔记对应的知识点在学生回放视频时同步展示。
本发明智能回放模块设置有接收学习测试模块反馈信息的接收反馈子模块，接收反馈子模块接收到反馈信息后回放配置子模块根据反馈信息配置本节知识点的回放速度，学生在上课时记录的笔记在学生观看回放时与回放视频同步展示，有助于学生快速复习，掌握知识，加强学生记忆。
进一步的，所述数据管理模块包括人员管理子模块和教学管理子模块，所述人员管理子模块用于存储用户信息和统计该教育系统各身份账号注册人数，所述用户信息包括用户类型、用户账号、用户名和用户密码，所述用户类型包括学生、家长和教师，所述教学管理子模块用于管理教育系统中的教学资源以及统计分析学生的测试成绩，所述教学资源包括直播视频、回放视频、测试习题和测试成绩。
本发明设置数据管理模块用于管理教育系统的数据，人员管理子模块可以统计教育系统每种身份用户的人数便于教育系统进行改进以满足时代的需求，除此之外，人员管理子模块还管理已注册的用户信息，当用户忘记密码时为用户提供数据依据，教学管理子模块用于管理教学资源，当用户发出请求教学资源时响应用户请求，为用户提供教育服务。
一种智能化的教育方法，该教育方法包括以下步骤：
步骤S1：启动教育系统，在教育系统首页根据自身需求注册相应的身份账号，使用注册成功的账号登录该教育系统，所述身份账号包括学生身份、家长身份和教师身份，转步骤S2；
步骤S2：教师使用教育系统创建线上教室并将线上教室的信息发送给需要上本节课的学生，所述线上教室的信息包括线上教室的房间号、线上教室的密码、线上教室所上的课程名称、线上教室授课开始时间和线上教室授课结束时间，转步骤S3；
步骤S3：学生根据教师发送的线上教室信息提前进入线上教室准备上课，转步骤S4；
步骤S4：学生进入线上教室后，教师根据线上教室开始授课的时间开始讲授本节课的学习内容，并打开教育系统的录制按钮录制本节课的授课过程，转步骤S5；
步骤S5：学生开始上课并记上课笔记，当教师讲完每个知识点后，学生进行该知识点的课堂测试，学生做完课堂测试习题后教师为学生讲解课堂测试习题，接着讲解下一个知识点，当本节课知识点全部讲解结束且到授课结束时间时，教师退出教室并将录制的视频上传到教学管理子模块，学生根据本节课的教学内容进行课后测试，数据管理模块获取学生本节课每个知识点的综合测试成绩，转步骤S6；
步骤S6：根据学生本节课每个知识点的综合测试成绩配置本节课视频中每个知识点的回放速度，所述本节课知识点的综合测试成绩由课堂测试成绩和课后测试成绩共同决定，转步骤S7；
步骤S7：学生观看本节课的回放视频，巩固知识点。
本发明为教师提供了直播教学、布置习题和查看学生知识掌握情况的功能，为学生提供了线上学习、线上练习和课后巩固的功能，为家长提供了随时进入线上教室监督教师的教学态度以及学生的听课态度的功能，避免教师教学不认真和学生听课不认真的行为，提高学生的学习效率，除此之外，本发明还能够根据学生每个知识点的综合成绩为该学生配置适合学生复习的回放视频，有助于学生针对性的学习，避免在已经掌握的知识点上花费大量的时间，提高学生的学习效率。
进一步的，所述步骤S1中的注册账号还包括身份认证，所述注册教师身份账号需要上传相关证件进行认证，所述相关证件包括教师资格证和身份证，所述身份认证过程还包括以下步骤：
步骤S101：用户拍照上传教师资格证图片和身份证正反两面图片，转步骤S102；
步骤S102：图像识别引擎提取用户上传的教师资格证图片获取教师资格证的有效信息，所述教师资格证的有效信息包括姓名、证件号码和教师资格证书号码，转步骤S103；
步骤S103：身份认证子模块通过应用程序接口调用中国教师资格网并将图像识别引擎获取的有效信息自动填写到相应的位置验证用户上传教师资格证的真伪，当中国教师资格网中存在该教师资格证的信息时则判断用户上传的教师资格证图片为真，转步骤S104；当中国教师资格网中不存在该教师资格证的信息时则弹出请重新上传教师资格证认证图片对话框提醒用户重新上传证件图片，转步骤S101；
步骤S104：图像识别引擎提取身份证的有效信息，所述身份证的有效信息包括姓名和证件号码，将图像识别引擎从教师资格证图片获取的姓名和证件号码与从身份证图片获取的姓名和证件号码进行一一比对，若完全一致则转步骤S105；若不一致则弹出请上传同一个人的证件进行认证对话框提醒用户重新上传证件图片,转步骤S101；
步骤S105：认证成功，教育系统为用户生成教师身份的登录账号。
本发明在注册教师身份账号时需要用户提供相应的教师证明材料，有效的保证了该教育系统的教学质量，有助于学生获得优质的教育服务，增加家长对该教育系统的信任。
进一步的，所述步骤S4教师打开教育系统的录制按钮录制本节课的授课过程还包括：
步骤S401：教师在每个知识点的开始和结束位置设置该知识点的时间节点，并且，根据该知识点的重要程度设置该知识点的回放速度，所述知识点的重要程度分为了解、明确和理解，所述为了解程度知识点对应的回放速度为A1，所述为明确程度知识点对应的回放速度为A2，所述为理解程度知识点对应的回放速度为A3，其中A1>A2>A3，根据重要程度设置的回放速度记为第一回放速度数组A＝[A1、A2、A3]，转步骤S402；
步骤S402：教师将成绩按照分数划分为N类，并将类名和对应的成绩记为成绩数组N＝[N1、N2、N3、…、Nn]，其中n为自然数且n小于等于100，所述成绩数组N＝[N1、N2、N3…Nn]对应的第二回放速度数组记为S＝[S1、S2、S3、…、Sn]，其中成绩数组N与第二回放速度数组S从左到右逐一对应。
本发明为教师提供根据知识点的重要程度设置知识点的回放速度，在回放过程中适当的放慢需要学生着重学习的知识点，在回放过程中适当的加快只需要学生了解的知识点，有效的缩短了学生复习巩固的时间，提高了学习效率，减轻了学生学习负担，除此之外，教师将学生知识点的综合成绩按照分数划分为几类，并且为每一类选择合适的回放速度，学生综合成绩较高的知识点可以适当的加快回放速度，学生综合成绩较低的知识点可以适当的放慢回放速度，有助于学生明确自己的学习目标，更好地把握自身的学习情况，极大地提升教学质量。
进一步的，所述步骤S5获得学生本节课知识点的测试成绩还包括：
步骤S501：获取学生每个知识点的课堂测试成绩并记在课堂测试成绩数组C＝[C1、C2、C3、…、Cm]中，所述课堂测试成绩采用百分制，转步骤S502；
步骤S502：获取学生每个知识点的课后测试成绩并记在课后测试成绩数组CC＝[CC1、CC2、CC3、…、CCm]中，所述课后测试成绩采用百分制，转步骤S503；
步骤S503：计算学生每个知识点的综合成绩并记在综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]中，所述每个知识点的综合成绩采用百分制，所述每个知识点的综合成绩计算公式为：
其中ZCm为该知识点的综合成绩，Cm为该知识点的课堂测试成绩，CCm为该知识点的课后测试成绩，f1为该知识点的课堂测试成绩在计算该知识点综合成绩时所占的比重，f2为该知识点的课后测试成绩在计算该知识点综合成绩时所占的比重；
所述知识点的课堂测试成绩数组C＝[C1、C2、C3、…、Cm]、知识点的课后测试成绩数组CC＝[CC1、CC2、CC3、…、CCm]、知识点的综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]均按照从左到右的顺序逐一对应。
本发明为教师提供针对每一个知识点设置课堂测试习题和课后测试习题的功能，并根据课堂测试成绩和课后测试成绩得到综合成绩，不仅能够直观的观察到学生的课堂测试成绩了解学生的听课效率，还能够了解学生课后练习的情况，便于教师和家长了解学生的学习情况，将课堂测试成绩和课后测试成绩作为综合成绩进行配置回放速度，也避免了因为测试习题难度不均衡导致成绩过高或过低的偶然性，有助于学生了解自身的学习情况，及时巩固和复习自己不熟悉的知识点，提高学习成绩。
进一步的，所述步骤S6中根据学生本节课知识点的综合测试成绩配置本节课知识点的回放速度还包括：
步骤S601：获取学生每个知识点的综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]，转步骤S602：
步骤S602：将学生每个知识点的综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]与成绩数组N＝[N1、N2、N3、…、Nn]进行匹配，当综合成绩在成绩数组任意元素对应的成绩范围内则认为该知识点的综合成绩为该类成绩，获取该类成绩在第二回放速度数组S＝[S1、S2、S3、…、Sn]中对应的回放速度，转步骤S603；
步骤S603：获取该知识点的重要程度以及对应的回放速度，计算每个知识点的回放速度，转步骤S604；所述每个知识点的回放速度计算公式为：
H＝A×S
其中H为每个知识的回放速度，A为根据该知识点的重要程度确定的第一回放速度，S为根据该知识点的综合成绩确定的第二回放速度；
步骤S604：计算出学生每个知识点的回放速度,将每个知识点对应的回放速度记在回放数组H＝[H1、H2、H3、…、Hm]中，回放配置模块根据回放数组配置适合该学生本节知识点的回放视频。
本发明根据知识点的重要程度和知识点的综合成绩设置学生该知识点的回放速度，为每一位学生设置个性化的回放视频，有效的缩短了学生复习巩固的时间，有效地提高了该教育系统的服务质量，有助于学生针对性的学习，避免了只在乎知识点的重要程度而忽视了学生自身学习情况的弊端，有效地将知识点与学生自身学习情况相结合，方便学生更加了解自己的学习任务，提高了学生学习的积极性。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明使用注册登录模块为用户提供注册账号和使用该教育系统的权利，使用互动教学模块为教师和学生提供互动教学的功能、家长能够在学生上课时进入线上教室，对教师的教学以及学生的听课进行监督，避免教师在教学时不认真或者学生在学习时不认真，提高教学的效率，使用学习测试模块了解学生的学习情况，使用智能回放模块根据学生的学习情况配置知识点的回放速度，使用数据管理模块管理该教育系统的用户信息和教学资源，当用户忘记密码时为用户找回密码提供数字依据，保障用户的信息安全以及用户对教育系统的使用权益；本发明设置注册登录模块有效保证了教育系统的信息安全，在注册登录模块设置身份认证子模块，当有用户想要以教师的身份进入教育系统进行教学时需要提供相应的教师证明材料，有效的保证了该教育系统的教学质量，有助于学生获得优质的教学服务，该教育系统根据不同的注册身份赋予用户不同的使用权限，避免了资源浪费以及权限使用不当的行为；本发明在学习测试模块设置教师测试子模块和匹配测试子模块，教师可以根据本节课的知识点设置课堂测试习题和课后测试习题，学生上课时可以跟着教师的讲课进度进行课堂测试，在课堂结束后完成课后习题，当学生做完课堂习题与课后习题后还可以使用匹配测试子模块做更多的习题，匹配子模块通过应用程序接口调用外部教育知识数据库获取与本节课知识点相关的测试习题，有助于学生复习巩固教师讲授的知识点，测试反馈子模块将学生的测试成绩发送智能回放模块和数据管理模块，智能回放模块根据测试反馈子模块反馈的信息配置个性化的回放视频，反馈信息是指学生的综合测试成绩和教师设置的回放信息，教师设置的回放信息包括知识点的重要程度、知识点重要程度对应的回放速度、知识点综合成绩的分类和每一类综合成绩对应的回放速度，有助于满足学生个性化需求，提高学生学习的效率；本发明智能回放模块设置有接收学习测试模块反馈信息的接收反馈子模块，接收反馈子模块接收到反馈信息后回放配置子模块根据反馈信息配置本节知识点的回放速度，学生在上课时记录的笔记在学生观看回放时与回放视频同步展示，有助于学生快速复习，掌握知识，加强学生记忆；本发明设置数据管理模块用于管理教育系统的数据，人员管理子模块可以统计教育系统每种身份用户的人数便于教育系统进行改进以满足时代的需求，除此之外，人员管理子模块还管理已注册的用户信息，当用户忘记密码时为用户提供数据依据，教学管理子模块用于管理教学资源，当用户发出请求教学资源时响应用户请求，为用户提供教育服务；本发明为教师提供了直播教学、布置习题和查看学生知识掌握情况的功能，为学生提供了线上学习、线上练习和课后巩固的功能，为家长提供了随时进入线上教室监督教师的教学态度以及学生的听课态度的功能，避免教师教学不认真和学生听课不认真的行为，提高学生的学习效率，除此之外，本发明还能够根据学生每个知识点的综合成绩为该学生配置适合学生复习的回放视频，有助于学生针对性的学习，避免在已经掌握的知识点上花费大量的时间，提高学生的学习效率；本发明为教师提供根据知识点的重要程度设置知识点的回放速度，在回放过程中适当的放慢需要学生着重学习的知识点，在回放过程中适当的加快只需要学生了解的知识点，有效的缩短了学生复习巩固的时间，提高了学习效率，减轻了学生学习负担，教师将学生知识点的综合成绩按照分数划分为几类，并且为每一类选择合适的回放速度，学生综合成绩较高的知识点可以适当的加快回放速度，学生综合成绩较低的知识点可以适当的放慢回放速度，有助于学生明确自己的学习目标，更好地把握自身的学习情况，极大地提升教学质量；本发明为教师提供针对每一个知识点设置课堂测试习题和课后测试习题的功能，并根据课堂测试成绩和课后测试成绩得到综合成绩，不仅能够直观的观察到学生的课堂测试成绩了解学生的听课效率，还能够了解学生课后练习的情况，便于教师和家长了解学生的学习情况，将课堂测试成绩和课后测试成绩作为综合成绩进行配置回放速度，也避免了因为测试习题难度不均衡导致成绩过高或过低的偶然性，有助于学生了解自身的学习情况，及时巩固和复习自己不熟悉的知识点，提高学习成绩；本发明根据知识点的重要程度和知识点的综合成绩设置学生该知识点的回放速度，为每一位学生设置个性化的回放视频，有效的缩短了学生复习巩固的时间，有效地提高了该教育系统的服务质量，有助于学生针对性的学习，避免了只在乎知识点的重要程度而忽视了学生自身学习情况的弊端，有效地将知识点与学生自身学习情况相结合，方便学生更加了解自己的学习任务，提高了学生学习的积极性。
附图说明
图1是本发明一种智能化的教育系统的模块示意图；
图2是本发明一种智能化的教育方法的流程示意图；
图3是本发明一种智能化的教育方法的教师身份认证的流程示意图；
图4是本发明一种智能化的教育方法的配置知识点回放速度的流程示意图。
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，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做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。
请参阅图1-4，本发明提供技术方案：
如图1所示，一种智能化的教育系统，该教育系统包括注册登录模块、互动教学模块、学习测试模块、智能回放模块和数据管理模块，注册登录模块与互动教学模块连接，学习测试模块、智能回放模块均与互动教学模块连接，学习测试模块与智能回放模块连接，注册登录模块、互动教学模块、学习测试模块、智能回放模块均与数据管理模块连接；
注册登录模块用于用户注册账号登录教育系统，互动教学模块用于教师与学生进行线上互动学习、家长监督教师的教学态度以及学生的听课态度，学习测试模块用于评估学生对知识点的掌握能力，智能回放模块用于智能回放教学视频，数据管理模块用于管理用户信息和教学资源，用户信息包括用户类型、用户账号、用户名和用户密码，用户类型包括学生、家长和教师，教学资源包括直播视频、回放视频、学习测试习题、学生测试成绩。
注册登录模块包括注册子模块、身份认证子模块和登录子模块，注册子模块用于用户注册进入教育系统的账号，身份认证子模块用于认证注册用户的身份，登录子模块用于用户登录教育系统并获取相应的使用权限，获取相应的使用权限包括学生身份的用户获得利用教育系统学习和测试的权限、家长身份的用户获得进入互动教学界面监督教师教学态度和学生听课态度的权限、教师身份的用户获得直播教学、布置习题、获取学生测试成绩的权限。
学习测试模块包括教师测试子模块、测试反馈子模块和匹配测试子模块，教师测试子模块用于教师根据授课内容为学生布置相应的课堂测试习题和课后测试习题，测试反馈子模块用于反馈学生的综合测试成绩和教师设置的回放信息，教师设置的回放信息包括知识点的重要程度、知识点重要程度对应的回放速度、知识点综合成绩的分类和每一类综合成绩对应的回放速度，匹配测试子模块用于根据反馈信息为学生匹配相应的测试习题，反馈信息是指学生的综合测试成绩和教师设置的回放信息，学生每个知识点的综合测试成绩由课堂测试成绩和课后测试成绩决定，课堂测试成绩根据课堂测试习题的测试成绩决定，课后测试成绩根据课后测试习题的测试成绩确定。
智能回放模块包括接收反馈子模块、回放配置子模块和笔记同步子模块，接收反馈子模块用于接收测试反馈子模块的反馈信息，反馈信息是指学生的综合测试成绩和教师设置的回放信息，教师设置的回放信息包括知识点的重要程度、知识点重要程度对应的回放速度、知识点综合成绩的分类和每一类综合成绩对应的回放速度，回放配置子模块用于根据反馈信息设置知识点的回放速度，笔记同步子模块用于将学生记录的听课笔记与笔记对应的知识点在学生回放视频时同步展示。
数据管理模块包括人员管理子模块和教学管理子模块，人员管理子模块用于存储用户信息和统计该教育系统各身份账号注册人数，用户信息包括用户类型、用户账号、用户名和用户密码，用户类型包括学生、家长和教师，教学管理子模块用于管理教育系统中的教学资源以及统计分析学生的测试成绩，教学资源包括直播视频、回放视频、测试习题和测试成绩。
如图2所示，一种智能化的教育方法，该教育方法包括以下步骤：
步骤S1：启动教育系统，在教育系统首页根据自身需求注册相应的身份账号，使用注册成功的账号登录该教育系统，身份账号包括学生身份、家长身份和教师身份，转步骤S2；
步骤S2：教师使用教育系统创建线上教室并将线上教室的信息发送给需要上本节课的学生，线上教室的信息包括线上教室的房间号、线上教室的密码、线上教室所上的课程名称、线上教室授课开始时间和线上教室授课结束时间，转步骤S3；
步骤S3：学生根据教师发送的线上教室信息提前进入线上教室准备上课，转步骤S4；
步骤S4：学生进入线上教室后，教师根据线上教室开始授课的时间开始讲授本节课的学习内容，并打开教育系统的录制按钮录制本节课的授课过程，转步骤S5；
步骤S5：学生开始上课并记上课笔记，当教师讲完每个知识点后，学生进行该知识点的课堂测试，学生做完课堂测试习题后教师为学生讲解课堂测试习题，接着讲解下一个知识点，当本节课知识点全部讲解结束且到授课结束时间时，教师退出教室并将录制的视频上传到教学管理子模块，学生根据本节课的教学内容进行课后测试，数据管理模块获取学生本节课每个知识点的综合测试成绩，转步骤S6；
步骤S6：根据学生本节课每个知识点的综合测试成绩配置本节课视频中每个知识点的回放速度，本节课知识点的综合测试成绩由课堂测试成绩和课后测试成绩共同决定，转步骤S7；
步骤S7：学生观看本节课的回放视频，巩固知识点。
如图3所示，步骤S1中的注册账号还包括身份认证，注册教师身份账号需要上传相关证件进行认证，相关证件包括教师资格证和身份证，身份认证过程还包括以下步骤：
步骤S101：用户拍照上传教师资格证图片和身份证正反两面图片，转步骤S102；
步骤S102：图像识别引擎提取用户上传的教师资格证图片获取教师资格证的有效信息，教师资格证的有效信息包括姓名、证件号码和教师资格证书号码，转步骤S103；
步骤S103：身份认证子模块通过应用程序接口调用中国教师资格网并将图像识别引擎获取的有效信息自动填写到相应的位置验证用户上传教师资格证的真伪，当中国教师资格网中存在该教师资格证的信息时则判断用户上传的教师资格证图片为真，转步骤S104；当中国教师资格网中不存在该教师资格证的信息时则弹出请重新上传教师资格证认证图片对话框提醒用户重新上传证件图片，转步骤S101；
步骤S104：图像识别引擎提取身份证的有效信息，身份证的有效信息包括姓名和证件号码，将图像识别引擎从教师资格证图片获取的姓名和证件号码与从身份证图片获取的姓名和证件号码进行一一比对，若完全一致则转步骤S105；若不一致则弹出请上传同一个人的证件进行认证对话框提醒用户重新上传证件图片,转步骤S101；
步骤S105：认证成功，教育系统为用户生成教师身份的登录账号。
如图4所示，一种智能化的教育方法，该教育方法包括以下步骤：
步骤S1：启动教育系统，在教育系统首页根据自身需求注册相应的身份账号，使用注册成功的账号登录该教育系统，身份账号包括学生身份、家长身份和教师身份，转步骤S2；
步骤S2：教师使用教育系统创建线上教室并将线上教室的信息发送给需要上本节课的学生，线上教室的信息包括线上教室的房间号、线上教室的密码、线上教室所上的课程名称、线上教室授课开始时间和线上教室授课结束时间，转步骤S3；
步骤S3：学生根据教师发送的线上教室信息提前进入线上教室准备上课，转步骤S4；
步骤S4：学生进入线上教室后，教师根据线上教室开始授课的时间开始讲授本节课的学习内容，并打开教育系统的录制按钮录制本节课的授课过程，转步骤S5；
步骤S5：学生开始上课并记上课笔记，当教师讲完每个知识点后，学生进行该知识点的课堂测试，学生做完课堂测试习题后教师为学生讲解课堂测试习题，接着讲解下一个知识点，当本节课知识点全部讲解结束且到授课结束时间时，教师退出教室并将录制的视频上传到教学管理子模块，学生根据本节课的教学内容进行课后测试，数据管理模块获取学生本节课每个知识点的综合测试成绩，转步骤S6；
步骤S6：根据学生本节课每个知识点的综合测试成绩配置本节课视频中每个知识点的回放速度，本节课知识点的综合测试成绩由课堂测试成绩和课后测试成绩共同决定，转步骤S7；
步骤S7：学生观看本节课的回放视频，巩固知识点。
步骤S4教师打开教育系统的录制按钮录制本节课的授课过程还包括：
步骤S401：教师在每个知识点的开始和结束位置设置该知识点的时间节点，并且，根据该知识点的重要程度设置该知识点的回放速度，知识点的重要程度分为了解、明确和理解，为了解程度知识点对应的回放速度为A1，为明确程度知识点对应的回放速度为A2，为理解程度知识点对应的回放速度为A3，其中A1>A2>A3，根据重要程度设置的回放速度记为第一回放速度数组A＝[A1、A2、A3]，转步骤S402；
步骤S402：教师将成绩按照分数划分为N类，并将类名和对应的成绩记为成绩数组N＝[N1、N2、N3、…、Nn]，其中n为自然数且n小于等于100，成绩数组N＝[N1、N2、N3…Nn]对应的第二回放速度数组记为S＝[S1、S2、S3、…、Sn]，其中成绩数组N与第二回放速度数组S从左到右逐一对应。
步骤S5获得学生本节课知识点的测试成绩还包括：
步骤S501：获取学生每个知识点的课堂测试成绩并记在课堂测试成绩数组C＝[C1、C2、C3、…、Cm]中，课堂测试成绩采用百分制，转步骤S502；
步骤S502：获取学生每个知识点的课后测试成绩并记在课后测试成绩数组CC＝[CC1、CC2、CC3、…、CCm]中，课后测试成绩采用百分制，转步骤S503；
步骤S503：计算学生每个知识点的综合成绩并记在综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]中，每个知识点的综合成绩采用百分制，每个知识点的综合成绩计算公式为：
其中ZCm为该知识点的综合成绩，Cm为该知识点的课堂测试成绩，CCm为该知识点的课后测试成绩，f1为该知识点的课堂测试成绩在计算该知识点综合成绩时所占的比重，f2为该知识点的课后测试成绩在计算该知识点综合成绩时所占的比重；
知识点的课堂测试成绩数组C＝[C1、C2、C3、…、Cm]、知识点的课后测试成绩数组CC＝[CC1、CC2、CC3、…、CCm]、知识点的综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]均按照从左到右的顺序逐一对应。
步骤S6中根据学生本节课知识点的综合测试成绩配置本节课知识点的回放速度还包括：
步骤S601：获取学生每个知识点的综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]，转步骤S602：
步骤S602：将学生每个知识点的综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]与成绩数组N＝[N1、N2、N3、…、Nn]进行匹配，当综合成绩在成绩数组任意元素对应的成绩范围内则认为该知识点的综合成绩为该类成绩，获取该类成绩在第二回放速度数组S＝[S1、S2、S3、…、Sn]中对应的回放速度，转步骤S603；
步骤S603：获取该知识点的重要程度以及对应的回放速度，计算每个知识点的回放速度，转步骤S604；每个知识点的回放速度计算公式为：
H＝A×S
其中H为每个知识的回放速度，A为根据该知识点的重要程度确定的第一回放速度，S为根据该知识点的综合成绩确定的第二回放速度；
步骤S604：计算出学生每个知识点的回放速度,将每个知识点对应的回放速度记在回放数组H＝[H1、H2、H3、…、Hm]中，回放配置模块根据回放数组配置适合该学生本节知识点的回放视频。
实施例一：
本节课共有三个知识点，并且三个知识点的重要程度分别为了解、明确和理解，教师根据知识点的重要程度设置的第一回放速度数组A＝[1.25、1、0.75]，其中了解知识点的回放速度是直播时的1.25倍，明确知识点的回放速度与直播时的速度相同即为1倍速，理解知识点回放速度是直播时的0.75倍速；
教师将知识点的综合成绩分为三类，其中第一类成绩N1的成绩范围为大于等于0分小于等于60分，第二类成绩N2的成绩范围为大于等于60分小于等于80分，第三类成绩N3的成绩范围为大于等于80分小于等于100分；
第一类成绩N1对应的回放速度S1为直播速度的0.75倍速，第二类成绩N2对应的回放速度S2为直播时的速度即为直播时的1倍速，第三类成绩N3对应的回放速度S3对应的回放速度为直播速度的1.25倍速；
知识点的综合成绩由课堂测试成绩和课后测试成绩共同决定，其中，课堂测试成绩占知识点综合成绩的45％，客户测试成绩占知识点综合成绩的55％；
该学生在重要程度为了解的知识点取得的成绩为：课堂测试成绩60分，课后测试成绩55分；计算重要程度为了解的知识点的综合成绩：
因为该知识点的重要程度为了解，所以该知识点的第一回放速度为1.25倍速；综合成绩为57.25分在第一类成绩N1的范围内，所以对应的第二回放速度为0.75倍速；计算该知识点的回放速度：
H1＝1.25×0.75＝0.9375
该学生在重要程度为明确的知识点取得的成绩为：课堂测试成绩80分，课后测试成绩85分；计算重要程度为明确的知识点的综合成绩：
因为该知识点的重要程度为明确，所以该知识点的第一回放速度为1倍速；综合成绩为82.75分在第二类成绩N3的范围内，所以对应的第二回放速度为1.25倍速；计算该知识点的回放速度：
H2＝1×1.25＝1.25
该学生在重要程度为理解的知识点取得的成绩为：课堂测试成绩80分，课后测试成绩为70分；计算重要程度为理解的知识点的综合成绩：
因为该知识点的重要程度为理解，所以该知识点的第一回放速度为0.75倍速；综合成绩为74.5分在第一类成绩N2的范围内，所以对应的第二回放速度为1倍速；计算该知识点的回放速度：
H3＝0.75×1＝0.75
将本节课知识点的回放速度存放在回放数组H＝[0.9375、1.25、0.75]，将回放数组发送给回放配置子模块，回放配置子模块根据数组配置相应知识点的回放速度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种智能化的教育方法，其特征在于：所述教育方法包括以下步骤：
步骤S1：启动教育系统，在教育系统首页根据自身需求注册相应的身份账号，使用注册成功的账号登录该教育系统，所述身份账号包括学生身份、家长身份和教师身份，转步骤S2；
步骤S2：教师使用教育系统创建线上教室并将线上教室的信息发送给需要上本节课的学生，所述线上教室的信息包括线上教室的房间号、线上教室的密码、线上教室所上的课程名称、线上教室授课开始时间和线上教室授课结束时间，转步骤S3；
步骤S3：学生根据教师发送的线上教室信息提前进入线上教室准备上课，转步骤S4；
步骤S4：学生进入线上教室后，教师根据线上教室开始授课的时间开始讲授本节课的学习内容，并打开教育系统的录制按钮录制本节课的授课过程，转步骤S5；
所述步骤S4教师打开教育系统的录制按钮录制本节课的授课过程还包括：
步骤S401：教师在每个知识点的开始和结束位置设置该知识点的时间节点，并且，根据该知识点的重要程度设置该知识点的回放速度，所述知识点的重要程度分为了解、明确和理解，所述了解程度知识点对应的回放速度为A1，所述明确程度知识点对应的回放速度为A2，所述理解程度知识点对应的回放速度为A3，其中A1>A2>A3，根据重要程度设置的回放速度记为第一回放速度数组A＝[A1、A2、A3]，转步骤S402；
步骤S402：教师将成绩按照分数划分为N类，并将类名和对应的成绩记为成绩数组N＝[N1、N2、N3、…、Nn]，其中n为自然数且n小于等于100，所述成绩数组N＝[N1、N2、N3…Nn]对应的第二回放速度数组记为S＝[S1、S2、S3、…、Sn]，其中成绩数组N与第二回放速度数组S从左到右逐一对应；
步骤S5：学生开始上课并记上课笔记，当教师讲完每个知识点后，学生进行该知识点的课堂测试，学生做完课堂测试习题后教师为学生讲解课堂测试习题，接着讲解下一个知识点，当本节课知识点全部讲解结束且到授课结束时间时，教师退出教室并将录制的视频上传到教学管理子模块，学生根据本节课的教学内容进行课后测试，数据管理模块获取学生本节课每个知识点的综合测试成绩，转步骤S6；
所述步骤S5获得学生本节课知识点的测试成绩还包括：
步骤S501：获取学生每个知识点的课堂测试成绩并记在课堂测试成绩数组C＝[C1、C2、C3、…、Cm]中，所述课堂测试成绩采用百分制，转步骤S502；
步骤S502：获取学生每个知识点的课后测试成绩并记在课后测试成绩数组CC＝[CC1、CC2、CC3、…、CCm]中，所述课后测试成绩采用百分制，转步骤S503；
步骤S503：计算学生每个知识点的综合成绩并记在综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]中，所述每个知识点的综合成绩采用百分制，所述每个知识点的综合成绩计算公式为：
ZCm＝(Cm*f1+CCm*f2)/(f1+f2)
其中ZCm为该知识点的综合成绩，Cm为该知识点的课堂测试成绩，CCm为该知识点的课后测试成绩，f1为该知识点的课堂测试成绩在计算该知识点综合成绩时所占的比重，f2为该知识点的课后测试成绩在计算该知识点综合成绩时所占的比重；
所述知识点的课堂测试成绩数组C＝[C1、C2、C3、…、Cm]、知识点的课后测试成绩数组CC＝[CC1、CC2、CC3、…、CCm]、知识点的综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]均按照从左到右的顺序逐一对应；
步骤S6：根据学生本节课每个知识点的综合测试成绩配置本节课视频中每个知识点的回放速度，所述本节课知识点的综合测试成绩由课堂测试成绩和课后测试成绩共同决定，转步骤S7；
所述步骤S6中根据学生本节课知识点的综合测试成绩配置本节课知识点的回放速度还包括：
步骤S601：获取学生每个知识点的综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]，转步骤S602：
步骤S602：将学生每个知识点的综合成绩数组ZC＝[ZC1、ZC2、ZC3、…、ZCm]与成绩数组N＝[N1、N2、N3、…、Nn]进行匹配，当综合成绩在成绩数组任意元素对应的成绩范围内则认为该知识点的综合成绩为该类成绩，获取该类成绩在第二回放速度数组S＝[S1、S2、S3、…、Sn]中对应的回放速度，转步骤S603；
步骤S603：获取该知识点的重要程度以及对应的回放速度，计算每个知识点的回放速度，转步骤S604；所述每个知识点的回放速度计算公式为：
H＝A*S
其中H为每个知识的回放速度，A为根据该知识点的重要程度确定的第一回放速度，S为根据该知识点的综合成绩确定的第二回放速度；
步骤S604：计算出学生每个知识点的回放速度,将每个知识点对应的回放速度记在回放数组H＝[H1、H2、H3、…、Hm]中，回放配置模块根据回放数组配置适合该学生本节知识点的回放视频；
步骤S7：学生观看本节课的回放视频，巩固知识点。
2.根据权利要求1所述的一种智能化的教育方法，其特征在于：所述步骤S1中的注册账号还包括身份认证，注册教师身份账号需要上传相关证件进行认证，所述相关证件包括教师资格证和身份证，所述身份认证过程还包括以下步骤：
步骤S101：用户拍照上传教师资格证图片和身份证正反两面图片，转步骤S102；
步骤S102：图像识别引擎提取用户上传的教师资格证图片获取教师资格证的有效信息，所述教师资格证的有效信息包括姓名、证件号码和教师资格证书号码，转步骤S103；
步骤S103：身份认证子模块通过应用程序接口调用中国教师资格网并将图像识别引擎获取的有效信息自动填写到相应的位置验证用户上传教师资格证的真伪，当中国教师资格网中存在该教师资格证的信息时则判断用户上传的教师资格证图片为真，转步骤S104；当中国教师资格网中不存在该教师资格证的信息时则弹出请重新上传教师资格证认证图片对话框提醒用户重新上传证件图片，转步骤S101；
步骤S104：图像识别引擎提取身份证的有效信息，所述身份证的有效信息包括姓名和证件号码，将图像识别引擎从教师资格证图片获取的姓名和证件号码与从身份证图片获取的姓名和证件号码进行一一比对，若完全一致则转步骤S105；若不一致则弹出请上传同一个人的证件进行认证对话框提醒用户重新上传证件图片,转步骤S101；
步骤S105：认证成功，教育系统为用户生成教师身份的登录账号。
3.一种智能化的教育系统，应用于权利要求1-2中任一项所述的一种智能化的教育方法，其特征在于，所述教育系统包括注册登录模块、互动教学模块、学习测试模块、智能回放模块和数据管理模块，所述注册登录模块与互动教学模块连接，所述学习测试模块、智能回放模块均与互动教学模块连接，所述学习测试模块与智能回放模块连接，所述注册登录模块、互动教学模块、学习测试模块、智能回放模块均与数据管理模块连接；
所述注册登录模块用于用户注册账号登录教育系统，所述互动教学模块用于教师与学生进行线上互动学习、家长监督教师的教学态度以及学生的听课态度，所述学习测试模块用于评估学生对知识点的掌握能力，所述智能回放模块用于智能回放教学视频，所述数据管理模块用于管理用户信息和教学资源，所述用户信息包括用户类型、用户账号、用户名和用户密码，所述用户类型包括学生、家长和教师，所述教学资源包括直播视频、回放视频、学习测试习题、学生测试成绩；
所述数据管理模块包括人员管理子模块和教学管理子模块，所述人员管理子模块用于存储用户信息和统计该教育系统各身份账号注册人数，所述用户信息包括用户类型、用户账号、用户名和用户密码，所述用户类型包括学生、家长和教师，所述教学管理子模块用于管理教育系统中的教学资源以及统计分析学生的测试成绩，所述教学资源包括直播视频、回放视频、测试习题和测试成绩。
4.根据权利要求3所述的一种智能化的教育系统，其特征在于：所述注册登录模块包括注册子模块、身份认证子模块和登录子模块，所述注册子模块用于用户注册进入教育系统的账号，所述身份认证子模块用于认证注册用户的身份，所述登录子模块用于用户登录教育系统并获取相应的使用权限，所述获取相应的使用权限包括学生身份的用户获得利用教育系统学习和测试的权限、家长身份的用户获得进入互动教学界面监督教师教学态度和学生听课态度的权限、教师身份的用户获得直播教学、布置习题、获取学生测试成绩的权限。
5.根据权利要求4所述的一种智能化的教育系统，其特征在于：所述学习测试模块包括教师测试子模块、测试反馈子模块和匹配测试子模块，所述教师测试子模块用于教师根据授课内容为学生布置相应的课堂测试习题和课后测试习题，所述测试反馈子模块用于反馈学生的综合测试成绩和教师设置的回放信息，所述教师设置的回放信息包括知识点的重要程度、知识点重要程度对应的回放速度、知识点综合成绩的分类和每一类综合成绩对应的回放速度，所述匹配测试子模块用于根据反馈信息为学生匹配相应的测试习题，所述反馈信息是指学生的综合测试成绩和教师设置的回放信息，所述学生每个知识点的综合测试成绩由课堂测试成绩和课后测试成绩决定，所述课堂测试成绩根据课堂测试习题的测试成绩决定，所述课后测试成绩根据课后测试习题的测试成绩确定。
6.根据权利要求5所述的一种智能化的教育系统，其特征在于：所述智能回放模块包括接收反馈子模块、回放配置子模块和笔记同步子模块，所述接收反馈子模块用于接收测试反馈子模块的反馈信息，所述反馈信息是指学生的综合测试成绩和教师设置的回放信息，教师设置的回放信息包括知识点的重要程度、知识点重要程度对应的回放速度、知识点综合成绩的分类和每一类综合成绩对应的回放速度，所述回放配置子模块用于根据反馈信息设置知识点的回放速度，所述笔记同步子模块用于将学生记录的听课笔记与笔记对应的知识点在学生回放视频时同步展示。
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