[發明專利]一種基于機器聽覺的教學提示系統

在審

• 申請號: 201811518303.7
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109360470A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 范例
• 申請（專利權）人: 范例
• 主分類號: G09B19/00
• 分類號: G09B19/00;G09B19/04;G01H17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的一種基于機器聽覺的教學提示系統，包括以下步驟：1.獲取教學過程中教師的音頻信息；2.獲取教學過程中環境噪聲信息；3.分析評價教師聲音音量變化和教室內聲場分布；4.提示教師在教學過程中使用合適的音量。構建基于機器聽覺的評價與提示模塊，對教師授課聲音音量和教室內聲場音量進行評價，并適時提示教師采取適當措施控制教學環境聲場，集中學生的聽課注意力，進而提高課堂教學效果。

技術領域

本發明涉及一種基于機器聽覺的教學提示系統，特別涉及課堂教學提示方法。

背景技術

課堂環境中存在著音量大小不同的復雜聲場，這些聲場影響著學生的聽課注意力和教學效果。根據聲場對學生的聽課注意力和教學效果的影響，可以將這些聲場分為有利聲場和有害聲場。有利聲場是指教師授課時產生的音量大小適中的聲場。有害聲場是指課堂上教師授課時音量大小不適當和教室環境中的其他噪聲產生的聲場。目前，在教學過程中，教師對各種聲場的控制完全依靠主觀意識和教學經驗。對于經驗不足的教師，不能夠及時發覺教學過程中聲場的變化，從而導致學生聽課注意力的分散和教學效果的下降。

發明內容

本發明涉及一種基于機器聽覺的教學提示系統，實現對教學過程中教師授課聲音和教室內聲場變化的監測，提示教師及時控制。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種基于機器聽覺的教學提示系統，包括：使用便攜式音頻采集設備對教師授課聲音信息進行實時采集，使用分布式聲級計群，監測教室內聲場音量的變化，利用音頻分析評價模塊分析教師授課聲音的音量變化，并顯示教室內聲場分布；建立評價模塊和提示模塊，適時提示教師在教學過程中采取合適措施。

進一步地，所述便攜式音頻采集設備由教師隨身攜帶，實時采集教師授課音頻信號，并將音頻信號傳輸至計算機中的音頻分析評價模塊。

進一步地，所述分布式聲級計群是指分布在教室內不同位置的9只聲級計，用于測量教室內各個位置的音量大小，并將音量值傳輸至計算機的音頻分析評價模塊中。

進一步地，所述音頻分析評價模塊，用于測量教師授課聲音的音量大小和接收分布式聲級計群的音量分貝值，顯示教室的聲場分布，并根據評價標準，對教師授課聲音的音量和教室內聲場做出評價。

進一步地，所述評價標準是指建立在不同情況下，教師授課聲音的音量大小的推薦范圍，包括：教師講授和學生討論和回答問題的時候，分布式聲級計測得的分貝值應位于40-70分貝范圍內；教師沒有說話，學生也沒有討論和回答問題時，分布式聲級計測得的分貝值應低于40分貝；教師講授的聲音音量的大小應當在一分鐘內變化10%以上。

進一步地，所述系統提示模塊是指根據評價模塊的評價結果，在計算機屏幕上提示教師在教學過程中使用合適的音量，包括：教師講授和學生討論和回答問題的時候，分布式聲級計測得的分貝值超出40-70分貝，系統將提示教師降低或提高聲音音量。教師沒有說話，學生也沒有討論和回答問題時，分布式聲級計測得的分貝值超過40分貝，顯示噪聲大于40分貝的區域，提示教師教室內噪聲過大，應采取增大授課音量的措施控制教室噪聲。教師講授的聲音音量的大小在一分鐘內變化在10%以下，則提醒教師適當變化聲音音量，吸引學生的聽課注意力。

本發明的有益效果：利用機器聽覺，構建基于機器聽覺的評價與提示模塊，對教師授課聲音音量和教室內聲場音量進行評價，并適時提示教師采取適當措施控制教學環境聲場，集中學生的聽課注意力，進而提高課堂教學效果。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述。

圖1是本發明系統流程圖。

圖2是本發明系統安裝位置示意圖。

圖標：100-便攜式音頻采集設備；200-聲級計。

具體實施方式