[發明專利]一種可量化課堂教學質量評估系統及方法

在審

• 申請號: 201710757995.X
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107491890A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 李昊;黃葉敏;李釗
• 申請（專利權）人: 廣州思涵信息科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/20;G06F17/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

1.一種可量化課堂教學質量評估系統，其特征在于，包括以下模塊：

數據采集模塊，用于對教學過程中的課件以及教學視頻中的知識內容進行采集，并將視頻內容轉換為音頻內容，同時獲取學生學情數據；

數據處理及存儲模塊，與數據采集模塊連接，用于對數據采集模塊所采集的數據，利用人工智能技術，進行信息識別和數據預處理，建立教學質量數據庫存儲采集數據，同時對數據進行聚類；

數據挖掘及呈現模塊，與數據處理及存儲模塊連接，用于對教學質量數據庫中的數據進行分項指標評分計算，并所計算的教學質量結果進行匯總，按照所設定的維度進行可視化呈現。

2.根據權利要求1所述的一種可量化課堂教學質量評估系統，其特征在于，所述的數據采集模塊包括：

課件內容采集單元，用于通過在用戶電腦上安裝VSTO插件，記錄課件內容，并對課件內容進行語義處理，識別關鍵知識內容；

教學過程采集單元，用于采集教師課堂上課的視頻，并對視頻進行視頻至音頻的轉換處理；

教務系統對接單元，用于對接教務系統，獲取學生學情數據；

混合式教學平臺對接單元，用于對接混合式教學平臺，獲取學生線上學習和評教數據。

3.根據權利要求2所述的一種可量化課堂教學質量評估系統，其特征在于，所述的教學過程采集單元包括：

教學過程視頻采集單元用于采集課堂上課的視頻，包括學生部分和教師部分；

視頻轉音頻單元與教學過程視頻采集單元連接，用于將采集的視頻內容進行視頻轉音頻處理。

4.根據權利要求1至3任一項所述的一種可量化課堂教學質量評估系統，其特征在于，所述的數據處理及存儲模塊包括：

數據處理單元，用于將采集的數據，利用人工智能技術，進行信息識別和數據預處理；

教學質量數據庫單元，與數據處理單元連接，用于建立統一的教學質量數據庫，將采集到的數據存儲于教學質量數據庫中，按照預設的教學質量評估維度對數據進行聚類，建立數據集市，并對數據集市設置多個量化評價指標。

5.根據權利要求4所述的一種可量化課堂教學質量評估系統，其特征在于，所述的數據處理單元所采集的數據包括結構化數據和非結構化數據，所述的結構化數據為來自于信息化系統的數據，包括成績、考勤、評教；所述的非結構化數據包括視頻、圖像、文本。

6.根據權利要求4所述的一種可量化課堂教學質量評估系統，其特征在于，所述的數據集市包括教學態度集市、教學內容集市、教學方法集市以及教學效果集市。

7.根據權利要求6所述的一種可量化課堂教學質量評估系統，其特征在于，所述的數據挖掘及呈現模塊包括：

分項指標評分計算單元，與數據集市連接，用于在每個集市中，選擇用于評估的量化評價指標，并設置權重進行加權平均計算；

教育質量匯總評分單元，與分項指標評分計算單元連接，用于將每個數據集市的計算結果進行匯總，并計算加權平均值；

教育質量數據呈現單元，與教育質量匯總評分單元連接，用于將計算結果，按照預設的維度進行聚類，并進行可視化呈現；其中預設的維度包括學校、院系、課程以及教師。

8.一種可量化課堂教學質量評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.數據采集，對教學過程中的課件內容、教學視頻內容進行采集，并同時對接教務系統以及混合式教學平臺，獲取學生學情數據以及學習評教數據；

S2.數據處理以及存儲，將S1步驟中采集到的數據，利用人工智能技術，進行信息識別和數據預處理，同時建立教學質量數據庫，將采集的數據存儲于教學適量數據庫中，并對數據進行聚類，建立數據集市，并對數據集市設置多個量化評價指標；

S3.將數據進行挖掘及呈現，針對S2步驟所建立的數據集市以及量化評價指標，進行量化指標評估，并計算加權平均值，對計算結果進行匯總，按照自定義數據集市的權重值計算加權平均值，同時將計算結構進行可視化呈現。

9.根據權利要求8所述的一種可量化課堂教學質量評估方法，其特征在于，所述的S1步驟中對教學過程課件內容的采集為在用戶電腦上安裝VSTO插件，記錄課件內容，并對課件內容進行語義處理，識別關鍵知識內容；所述的對視頻內容的采集包括教師部分和學生部分，同時將視頻轉換為音頻。

10.根據權利要求9所述的一種可量化課堂教學質量評估方法，其特征在于，所述的數據集市包括教學態度集市、教學內容集市、教學方法集市以及教學效果集市。