[發(fā)明專利]一種人機(jī)協(xié)作機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)及其教學(xué)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810941350.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN108735017A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐平;謝騫;王昆侖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽愛依特科技有限公司
• 主分類號(hào): G09B5/08
• 分類號(hào): G09B5/08;G09B5/06
• 代理公司: 昆明合眾智信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 53113
• 代理人: 張璽

本發(fā)明公開了一種人機(jī)協(xié)作機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)及其教學(xué)方法，包括教師終端、機(jī)器終端和通訊模塊，教師終端和機(jī)器終端通過通訊模塊通訊連接。本發(fā)明還公開了一種人機(jī)協(xié)作機(jī)器人教學(xué)方法，該方法包括以下步驟：S1、教師通過備課模塊編輯教案；S2、教師通過控制模塊對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制；S3、機(jī)器人的執(zhí)行模塊接收并識(shí)別教師終端發(fā)送的控制信息；S4、課程模塊根據(jù)識(shí)別的控制信息匹配控制內(nèi)容并由控制模塊演示選定的教學(xué)內(nèi)容。本發(fā)明的人機(jī)協(xié)作機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)和教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人和教師共教的教學(xué)方式，提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)樂趣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人教育技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種人機(jī)協(xié)作機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)及其教學(xué)方法。

背景技術(shù)

機(jī)器人教學(xué)在近年來逐漸的成為了科技技術(shù)的熱潮，教育的方式方法也在日益更新，智能化教育往往可以代替人類教學(xué)并達(dá)到更好的教學(xué)效果。

機(jī)器人教學(xué)也在各方面變現(xiàn)了其特有的優(yōu)點(diǎn)，例如：機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化的英語和中文發(fā)音，多樣化的教學(xué)方式，讓小朋友的語言學(xué)習(xí)趣味性十足；唐詩(shī)故事、兒歌、十萬個(gè)為什么、學(xué)生識(shí)字、學(xué)生識(shí)拼音、趣味奧數(shù)、成語故事，弟子規(guī)等優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，在教授知識(shí)的同時(shí)也可以對(duì)孩子的價(jià)值觀進(jìn)行正確的引導(dǎo)；機(jī)器人與生俱來的科技感對(duì)小朋友吸引力很大，機(jī)器人帶領(lǐng)孩子跳舞、做游戲等趣味十足。

現(xiàn)有的一些機(jī)器人教學(xué)基本建立于模塊化教學(xué)，其教學(xué)內(nèi)容固定，在使用過程中，因教案導(dǎo)入教育資源會(huì)導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容不全面，無法保證教學(xué)質(zhì)量，且教師在備課過程中需要準(zhǔn)備大量教學(xué)內(nèi)容，甚至不比課本教學(xué)的教學(xué)方式使得教師輕松，且學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種人機(jī)協(xié)作機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)及其教學(xué)方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的機(jī)器人教育模式教學(xué)內(nèi)容不全面、教師備課工作量大導(dǎo)致的教學(xué)質(zhì)量不能達(dá)到預(yù)期目的的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種人機(jī)協(xié)作機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)，包括教師終端、機(jī)器終端和通訊模塊，教師終端和機(jī)器終端通過通訊模塊通訊連接；

所述教師終端用于教師上傳教案和控制機(jī)器人，其包括備課模塊、控制模塊和教師端MCU，備課模塊和控制模塊分別電性連接教師端MCU；

所述機(jī)器終端用于演示教學(xué)內(nèi)容和執(zhí)行教師指令，其包括課程模塊、執(zhí)行模塊和主控MCU，課程模塊和執(zhí)行模塊分別電性連接主控MCU；

所述通訊模塊用于教師終端和機(jī)器終端的數(shù)據(jù)交互，所述教師端MCU和主控MCU通過通訊模塊通訊連接。

優(yōu)選的，所述備課模塊包括教案編輯單元和內(nèi)容標(biāo)記單元，教案編輯單元和內(nèi)容標(biāo)記單元電性連接教師端MCU分別用于教案和對(duì)教案內(nèi)容進(jìn)行分類標(biāo)記，教案編輯單元電性連接內(nèi)容標(biāo)記單元；

所述控制模塊包括語音控制單元和硬件控制單元，語音控制單元和硬件控制單元電性連接教師端MCU分別用于采集教師語音控制信息和采集硬件設(shè)備控制指令。

優(yōu)選的，所述課程模塊包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和數(shù)據(jù)匹配單元，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和數(shù)據(jù)匹配單元電性連接主控MCU分別用于存儲(chǔ)教案內(nèi)容和根據(jù)控制信息與教案標(biāo)記匹配選定的課程內(nèi)容，數(shù)據(jù)匹配單元電性連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。

優(yōu)選的，所述執(zhí)行模塊包括語音識(shí)別單元、指令接收單元和教學(xué)單元，語音識(shí)別單元、指令接收單元和教學(xué)單元電性連接主控MCU分別用于分析識(shí)別接收的語音意圖、接收硬件設(shè)備的控制指令和演示教學(xué)內(nèi)容，所述數(shù)據(jù)匹配單元電性連接語音識(shí)別單元和指令接收單元用于根據(jù)語音意圖和操作指令匹配教學(xué)內(nèi)容。

更為優(yōu)選的，所述課程模塊還包括網(wǎng)絡(luò)資源單元，網(wǎng)絡(luò)資源單元電性連接數(shù)據(jù)匹配單元和主控MCU用于連接互聯(lián)網(wǎng)以查詢和匹配網(wǎng)絡(luò)資源，所述教學(xué)單元包括投影子單元和音頻子單元，投影子單元和音頻子單元電性連接主控MCU分別用于投影教學(xué)內(nèi)容和播放聲音。