[發明專利]一種利用課件自動生成課堂教學知識圖譜的系統和方法

有效

• 申請號: 201710758061.8
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107545791B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 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: G09B5/06
• 分類號: G09B5/06;G06F16/36
• 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

本發明涉及信息技術和教育技術領域，涉及一種利用課件自動生成課堂教學知識圖譜的系統和方法。包括以下模塊：課堂內容記錄模塊，用于在用戶電腦上安裝的插件，記錄識別課堂課件內容；數據采集模塊，與課堂內容記錄模塊連接，用于將記錄的課堂課件內容轉換為文本信息，并識別關鍵內容；圖譜生成模塊，與數據采集模塊連接，用于將數據采集模塊識別的關鍵內容計算其權重值，建立相關屬性?值對關系，存儲數據生成預置知識圖譜。本發明提能夠依據教師上課的課件，依靠人工智能技術，識別課件內容，計算知識點權重值，建立知識點之間的關系，自動生成課堂教學內容相關的知識圖譜；可實時對教師教學知識內容進行評估，促進教師進行反思，不斷提升教學質量。

技術領域

本發明涉及信息技術和教育技術領域，更具體地，涉及一種利用課件自動生成課堂教學知識圖譜的系統和方法。

背景技術

知識圖譜又稱為科學知識圖譜，在圖書情報界稱為知識域可視化或知識領域映射地圖，是顯示知識發展進程與結構關系的一系列各種不同的圖形，用可視化技術描述知識資源及其載體，挖掘、分析、構建、繪制和顯示知識及它們之間的相互聯系。通過將應用數學、圖形學、信息可視化技術、信息科學等學科的理論與方法與計量學引文分析、共現分析等方法結合，并利用可視化的圖譜形象地展示學科的核心結構、發展歷史、前沿領域以及整體知識架構達到多學科融合目的的現代理論。為學科研究提供切實的、有價值的參考。

語音識別技術就是讓機器通過識別和理解過程把語音信號轉變為相應的文本或命令的高技術。語音識別技術主要包括特征提取技術、模式匹配準則及模型訓練技術三個方面。

TF-IDF是一種統計方法，用以評估一字詞對于一個文件集或一個語料庫中的其中一份文件的重要程度。字詞的重要性隨著它在文件中出現的次數成正比增加，但同時會隨著它在語料庫中出現的頻率成反比下降。TF-IDF加權的各種形式常被搜索引擎應用，作為文件與用戶查詢之間相關程度的度量或評級。除了TF-IDF以外，因特網上的搜索引擎還會使用基于鏈接分析的評級方法，以確定文件在搜尋結果中出現的順序。

RDF是一個處理元數據的XML(標準通用標記語言的子集)應用，所謂元數據，就是“描述數據的數據”或者“描述信息的信息”。也許這樣解釋元數據有些令人難以理解，舉個簡單的例子，書的內容是書的數據，而作者的名字、出版社的地址或版權信息就是書的元數據。數據和元數據的劃分不是絕對的，有些數據既可以作為數據處理，也可以作為元數據處理，例如可以將作者的名字作為數據而不是元數據處理。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種利用課件自動生成課堂教學知識圖譜的系統和方法，能夠依據教師上課的課件，自動生成課堂教學內容相關的知識圖譜。

為解決上述問題，本發明提供的技術方案是：一種利用課件自動生成課堂教學知識圖譜的系統，其中，包括以下模塊：

課堂內容記錄模塊，用于通過在用戶電腦上安裝的插件，記錄識別課堂課件內容；

數據采集模塊，與課堂內容記錄模塊連接，用于將記錄的課堂課件內容轉換為文本信息，并識別關鍵內容；

圖譜生成模塊，與數據采集模塊連接，用于將數據采集模塊識別的關鍵內容計算其權重值，建立相關屬性-值對關系，存儲數據生成預置知識圖譜。

進一步地，所述的課堂內容記錄模塊包括：

課件識別單元，用于通過在用戶電腦上安裝的VSTO插件，記錄課堂上課的課件內容以及頁面切換時間，并將課件內容進行語義處理，識別關鍵知識內容；

視頻流識別單元，與課件識別單元連接，用于通過在用戶電腦上安裝的VGA插件，記錄電腦畫面的變化，并記錄時間值；

詞頻記錄單元，用于根據時間值，同步課件和視頻流的時間值，記錄每個知識內容的時間屬性，并記錄詞頻。

進一步地，所述的數據采集模塊包括：