CN112437135A - 一种英语教学***及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种英语教学***及其使用方法，包括教师端、学生端、云端服务器，教师端包括教学模块、异常提醒模块、第一信息录入模块；教学模块用于教师进行教学视频的采集，将教学视频发送至云端服务器，云服务器用于将教学视频进行存储，并响应学生端的请求；学生端包括学习模块、行为捕捉模块、提问模块、警示模块、第二录入模块，其中，警示模块用于接收异常提醒模块传递过来的信号，并对学生进行异常行为的提醒；行为捕捉模块用于实时捕捉学生在学习时的行为动作，并传递到云端服务器，云端服务器中设置有数据分析模块、数据存储模块。本***在教学时可对学生异常行为进行监督提醒，及时纠正学生的走神现象，保证高质量学习。

Description

一种英语教学***及其使用方法
技术领域
本发明涉及教学***技术领域，具体涉及一种英语教学***及其使用方法。
背景技术
学生学习具有一定的时间和独立空间属性，尤其是当出现一些不可抗拒因素，学生无法到校进行学习，那么就需要进行远程在家或一定的独立空间的独自学习。目前市场上的远程讲课学习具有使用不方便，而且低年级的学生学习时，还具有注意力不集中等现象，对学生监督不到位等缺陷，使老师在讲课过程中无法及时纠正学生的走神现象。当学生独自在家学习时，家长担心有时无法实时观看小孩在家学习情况及安全情况。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种英语教学***及其使用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提出一种英语教学***，包括教师端、学生端、云端服务器，其特征在于，所述教师端、学生端分别与所述云端服务器建立无线通讯连接，所述教师端包括教学模块、异常提醒模块、第一信息录入模块，其中，所述教学模块用于教师进行教学视频的采集，并将所述教学视频发送至所述云端服务器，所述云服务器用于将所述教学视频进行存储，并响应学生端的请求，将所述教学视频发送至所述学生端；所述第一信息录入模块用于录入教师的基本信息；
所述学生端包括学习模块、行为捕捉模块、提问模块、警示模块、第二录入模块，其中，所述学习模块用于从云端服务器接收教学视频，供学生学习，所述提问模块用于向教师端提问关于学习中遇到的学习问题，并经云端服务器传送至教师端；所述第二信息录入模块用于录入学生基本信息；警示模块用于接收异常提醒模块传递过来的信号，并对学生进行异常行为的提醒；
所述行为捕捉模块用于实时捕捉学生在学习时的行为动作，并传递到云端服务器，云端服务器中设置有数据分析模块、数据存储模块，数据分析模块用于对行为捕捉模块采集到的数据进行分析处理，经分析处理后确定是否向教师端的异常提醒模块发送信息；所述存储模块用于储存从教师端、学生端采集的数据。
优选的，还包括家长端，所述家长端包括观看模块和检查模块，所述家长端与所述云端服务器之间建立无线通讯连接，用于远程监督或检查学生学习情况。
本发明提出了一种英语教学***的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：在云端服务器中提前录入每个学生的某一或多个异常行为指标的数据；
步骤二：学生端的行为捕捉模块实时采集学生上课的图像，上传到云端服务器；
步骤三：云端服务器接收到行为捕捉模块采集到的画面数据，并经数据分析模块对学生的行为进行识别分析，判断学生行为是否属于异常行为；
步骤四：若判断出属于异常行为，则传递给教师端，教师端在异常提醒模块中出现异常动作画面，老师观看异常画面，人工辅助判断***的智能判断结果是否正确并点击确认是否异常；若是确认异常，则异常提醒模块将该信息经云端服务器发送至学生端，学生端的警示模块对学生进行提醒，提醒学生恢复正常学习状态；若非异常，则不确认；无论确认与否，***分别统计记录最终处理结果并储存在数据存储模块中。
优选的，所述步骤三中学生端的警示模块采用浮窗提醒或/和声音提示。
优选的，还包括家长监督，当家长有时间实时监督时，家长端从云端服务器中获取学生上课的图像，家长通过观看模块随时查看学生上课学习状态；当家长没有时间实时监督时，通过检查模块，可得知孩子在此前学习过程中异常提醒次数和原因，方便家长回家后和孩子沟通交流。
优选的，所述步骤一中异常行为指标数据的获取方法，包括以下步骤：
S1：针对某一名学生，在云端服务器中录入该学生的某一异常行为指标，预设该异常行为指标的异常行为时间为t1，训练次数为n，预设调整时间为△t，预设异常行为处理正确率为a-b％；
S2：对该异常行为判断进行训练，得到最终该异常行为指标的合理设定值 t，训练步骤如下：
当数据分析模块检测出某异常行为动作，并记录异常行为时间t2，若t2 大于预设t1，数据分析模块判断为异常，并将该异常信号传输给教师端，教师端出现异常画面；老师观看异常画面，并点击是否异常；若是异常，学生端对学生异常给出提醒，提醒学生恢复正常学习状态；若非异常，则不确认，***分别统计记录最终处理结果；如此重复该步骤，直至n次，得到n次异常处理结果；
若n次异常处理结果，正确率超过b％，则***自动将异常时间t1减去预设调整时间△t，若未达a％，***自动将异常时间t1加上预设调整时间△t，如此反复训练，直至n次异常处理结果的正确率在a-b％之间，经反复加减后的最终t1值记为合理设定值t；
若处理结果在a-b％之间，则预设的该t1即为该异常行为指标的最终合理设定值t，训练结束。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过设置教师端、学生端、云端服务器、家长端，其中，教师端、学生端、家长端分别与云端服务器建立通讯连接，学生端设置的行为捕捉模块实时采集学生上课的图像，上传到云端服务器，云端服务器接收到行为捕捉模块采集到的画面数据，并经数据分析模块对学生的行为进行识别分析，判断学生行为是否属于异常行为；若判断出属于异常行为，则传递给教师端，教师端在异常提醒模块中出现异常动作画面，老师观看异常画面，人工辅助判断***的智能判断结果是否正确并点击确认是否异常；若是确认异常，则异常提醒模块将该信息经云端服务器发送至学生端，学生端的警示模块对学生进行提醒，提醒学生恢复正常学习状态，本***在教学时可对学生异常行为进行监督提醒，及时纠正学生的走神现象，保证学生高质量学习；另外家长端的设置可实现家长远程观看监督，可使家长及时了解孩子网课学习情况。
2.本***通过对学生某一异常行为指标不断的训练优化，可得到某一异常行为指标在预设的正确率a-b％下所对应的合理时间t，根据不同孩子的学习习惯设定不同的指标数据，监控提醒合理准确，既能方便监督管理，也不影响正常教学秩序。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明***控制图。
图2是家长端、教师端、客户端结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1-2所示，本实施例提出的本发明提出一种英语教学***，包括教师端、学生端、云端服务器，其中教师端、学生端分别与云端服务器建立无线通讯连接，无线通讯连接方式可采用4G、WiFi等无线网络。
教师端自带有摄像头和麦克风，它包括教学模块、异常提醒模块、第一信息录入模块，其中，教学模块用于教师进行教学视频的采集，并将教学视频发送至云端服务器，云服务器用于将教学视频进行存储，并响应学生端的请求，将教学视频发送至学生端；第一信息录入模块用于录入教师的基本信息。学生端也自带有摄像头和麦克风，包括学习模块、行为捕捉模块、提问模块、警示模块、第二录入模块，其中，学习模块用于从云端服务器接收教学视频，供学生学习；提问模块用于向教师端提问关于学习中遇到的学习问题，并经云端服务器传送至教师端；第二信息录入模块用于录入学生基本信息；警示模块用于接收异常提醒模块传递过来的信号，并对学生进行异常行为的提醒；行为捕捉模块利用客户端的摄像头对学生进行面部和动作进行捕捉分析，对学生异常行为提供动态分析用于实时捕捉学生在学习时的行为动作，并传递到云端服务器，云端服务器中设置有数据分析模块、数据存储模块，数据分析模块用于对行为捕捉模块采集到的数据进行分析处理，经分析处理后确定是否向教师端的异常提醒模块发送信息；存储模块用于储存从教师端、学生端采集的数据。
还包括家长端，家长端包括观看模块和检查模块，家长端与云端服务器之间建立无线通讯连接，用于远程监督或检查学生学习情况。
教师端界面主要分为两部分区域，一部分是授课区域、一部分是学生图像区域，授课区域可根据课程进度自由切换学习模式，学生图像区域，主要根据数据分析模块分析后结果的显示，根据实时学生动态，教师做出自主判断对该学生做出提醒。
客户端初次使用时，学生、老师、家长注册时均采用密码和刷脸注册，后续使用进入客户端时，采用密码或刷脸的其中方式之一即可进入。
家长端主要有两个功能，一是观看模式，即随时随地观看孩子上课学习情况以及在家安全情况；检查模式主要功能是对学生触发异常提醒的原因等说明，方便家长和孩子沟通学习过程中的问题。家长端，只有观看监督的权限，没有对课堂以及孩子在学习过程中干预的权限，保障课堂秩序。
本发明提出了一种英语教学***的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：在云端服务器中提前录入每个学生的某一或多个异常行为指标的数据；
步骤二：学生端的行为捕捉模块实时采集学生上课的图像，上传到云端服务器；
步骤三：云端服务器接收到行为捕捉模块采集到的画面数据，并经数据分析模块对学生的行为进行识别分析，判断学生行为是否属于异常行为；
步骤四：若判断出属于异常行为，则传递给教师端，教师端在异常提醒模块中出现异常动作画面，老师观看异常画面，人工辅助判断***的智能判断结果是否正确并点击确认是否异常；若是确认异常，则异常提醒模块将该信息经云端服务器发送至学生端，学生端的警示模块对学生进行提醒，提醒学生恢复正常学习状态；若非异常，则不确认；无论确认与否，***分别统计记录最终处理结果并储存在数据存储模块中。
优选的，步骤三中学生端的警示模块采用浮窗提醒或/和声音提示。
还包括家长监督，当家长有时间实时监督时，家长端从云端服务器中获取学生上课的图像，家长通过观看模块随时查看学生上课学习状态；当家长没有时间实时监督时，通过检查模块，可得知孩子在此前学习过程中异常提醒次数和原因，方便家长回家后和孩子沟通交流。
其中，上述的步骤一中异常行为指标数据的获取方法，包括以下步骤：
S1：针对某一名学生，在云端服务器中录入该学生的某一异常行为指标，预设该异常行为指标的异常行为时间为t1，训练次数为n，预设调整时间为△t，预设异常行为处理正确率为a-b％；
S2：对该异常行为判断进行训练，得到最终该异常行为指标的合理设定值 t，训练步骤如下：
当数据分析模块检测出某异常行为动作，并记录异常行为时间t2，若t2 大于预设t1，数据分析模块判断为异常，并将该异常信号传输给教师端，教师端出现异常画面；老师观看异常画面，并点击是否异常；若是异常，学生端对学生异常给出提醒，提醒学生恢复正常学习状态；若非异常，则不确认，***分别统计记录最终处理结果；如此重复该步骤，直至n次，得到n次异常处理结果；
若n次异常处理结果，正确率超过b％，则***自动将异常时间t1减去预设调整时间△t，若未达a％，***自动将异常时间t1加上预设调整时间△t，如此反复训练，直至n次异常处理结果的正确率在a-b％之间，经反复加减后的最终t1值记为合理设定值t；
若处理结果在a-b％之间，则预设的该t1即为该异常行为指标的最终合理设定值t，训练结束。
需要说明的是，异常处理正确率a-b％的大小反应了***对学生或老师的干扰程度，如正确率较小，则误判的情况就比较多，错误的提醒可能会对学生的学习带来一定程度的影响；如正确率较高，则误判的情况就比较少，但对学生非学习状态的提醒就会滞后，不能及时提醒。
因此使用者可以根据情况设定异常处理正确率a-b％的大小。但若每次设定异常处理正确率a-b％大小，都需要训练的话，就会带来大量的工作量。因此，可通过时间t与a-b％的关系曲线确定出坐标值，关系曲线的确定步骤是：
步骤1：记录训练过程中，每次异常时间t及对应的a-b％；
步骤2：根据时间t与a-b％的关系，得到关系曲线；
步骤3：根据需要设定的a1-b1％的大小，从关系曲线中找到对应的时间t。从而得到提醒时间t；***设定时间t，即得到异常处理正确率a1-b1％的处理结果。
通过以上所述可知，本发明通过设置教师端、学生端、云端服务器、家长端，其中，教师端、学生端、家长端分别与云端服务器建立通讯连接，学生端设置的行为捕捉模块实时采集学生上课的图像，上传到云端服务器，云端服务器接收到行为捕捉模块采集到的画面数据，并经数据分析模块对学生的行为进行识别分析，判断学生行为是否属于异常行为；若判断出属于异常行为，则传递给教师端，教师端在异常提醒模块中出现异常动作画面，老师观看异常画面，人工辅助判断***的智能判断结果是否正确并点击确认是否异常；若是确认异常，则异常提醒模块将该信息经云端服务器发送至学生端，学生端的警示模块对学生进行提醒，提醒学生恢复正常学习状态，本***在教学时可对学生异常行为进行监督提醒，及时纠正学生的走神现象，保证学生高质量学习；另外家长端的设置可实现家长远程观看监督，可使家长及时了解孩子网课学习情况。
本***和方法通过对学生某一异常行为指标不断的训练优化，可得到某一异常行为指标在预设的正确率a-b％下所对应的合理时间t，根据不同孩子的学习习惯设定不同的指标数据，监控提醒合理准确，既能方便监督管理，也不影响正常教学秩序。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不旋转脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种英语教学***，包括教师端、学生端、云端服务器，其特征在于，所述教师端、学生端分别与所述云端服务器建立无线通讯连接，所述教师端包括教学模块、异常提醒模块、第一信息录入模块，其中，所述教学模块用于教师进行教学视频的采集，并将所述教学视频发送至所述云端服务器，所述云服务器用于将所述教学视频进行存储，并响应学生端的请求，将所述教学视频发送至所述学生端；所述第一信息录入模块用于录入教师的基本信息；
所述学生端包括学习模块、行为捕捉模块、提问模块、警示模块、第二录入模块，其中，所述学习模块用于从云端服务器接收教学视频，供学生学习，所述提问模块用于向教师端提问关于学习中遇到的学习问题，并经云端服务器传送至教师端；所述第二信息录入模块用于录入学生基本信息；警示模块用于接收异常提醒模块传递过来的信号，并对学生进行异常行为的提醒；
所述行为捕捉模块用于实时捕捉学生在学习时的行为动作，并传递到云端服务器，云端服务器中设置有数据分析模块、数据存储模块，数据分析模块用于对行为捕捉模块采集到的数据进行分析处理，经分析处理后确定是否向教师端的异常提醒模块发送信息；所述存储模块用于储存从教师端、学生端采集的数据。
2.根据权利要求1所述的一种英语教学***，其特征在于，还包括家长端，所述家长端包括观看模块和检查模块，所述家长端与所述云端服务器之间建立无线通讯连接，用于远程监督或检查学生学习情况。
3.如权利要求1-2任一项所述的一种英语教学***的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在云端服务器中提前录入每个学生的某一或多个异常行为指标的数据；
步骤二：学生端的行为捕捉模块实时采集学生上课的图像，上传到云端服务器；
步骤三：云端服务器接收到行为捕捉模块采集到的画面数据，并经数据分析模块对学生的行为进行识别分析，判断学生行为是否属于异常行为；
步骤四：若判断出属于异常行为，则传递给教师端，教师端在异常提醒模块中出现异常动作画面，老师观看异常画面，人工辅助判断***的智能判断结果是否正确并点击确认是否异常；若是确认异常，则异常提醒模块将该信息经云端服务器发送至学生端，学生端的警示模块对学生进行提醒，提醒学生恢复正常学习状态；若非异常，则不确认；无论确认与否，***分别统计记录最终处理结果并储存在数据存储模块中。
4.根据权利要求3所述的一种英语教学***的使用方法，其特征在于，所述步骤三中学生端的警示模块采用浮窗提醒或/和声音提示。
5.根据权利要求3所述的一种英语教学***的使用方法，其特征在于，还包括家长监督，当家长有时间实时监督时，家长端从云端服务器中获取学生上课的图像，家长通过观看模块随时查看学生上课学习状态；当家长没有时间实时监督时，通过检查模块，可得知孩子在此前学习过程中异常提醒次数和原因，方便家长回家后和孩子沟通交流。
6.根据权利要求3所述的一种英语教学***的使用方法，其特征在于，所述步骤一中异常行为指标数据的获取方法，包括以下步骤：
S1：针对某一名学生，在云端服务器中录入该学生的某一异常行为指标，预设该异常行为指标的异常行为时间为t1，训练次数为n，预设调整时间为△t，预设异常行为处理正确率为a-b％；
S2：对该异常行为判断进行训练，得到最终该异常行为指标的合理设定值t，训练步骤如下：
当数据分析模块检测出某异常行为动作，并记录异常行为时间t2，若t2大于预设t1，数据分析模块判断为异常，并将该异常信号传输给教师端，教师端出现异常画面；老师观看异常画面，并点击是否异常；若是异常，学生端对学生异常给出提醒，提醒学生恢复正常学习状态；若非异常，则不确认，***分别统计记录最终处理结果；如此重复该步骤，直至n次，得到n次异常处理结果；
若n次异常处理结果，正确率超过b％，则***自动将异常时间t1减去预设调整时间△t，若未达a％，***自动将异常时间t1加上预设调整时间△t，如此反复训练，直至n次异常处理结果的正确率在a-b％之间，经反复加减后的最终t1值记为合理设定值t；
若处理结果在a-b％之间，则预设的该t1即为该异常行为指标的最终合理设定值t，训练结束。
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