[發(fā)明專利]一種基于深度學(xué)習(xí)的個(gè)性化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010948014.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112116841A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱靜;王茹皓;呂敏玲;李浩明;明家輝;鄧海燕;楊強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G09B7/04
• 分類(lèi)號(hào): G09B7/04;G09B7/08;G06K9/00;G06N3/08;G06Q50/20
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于深度學(xué)習(xí)的個(gè)性化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括教師端、遠(yuǎn)程教育端、學(xué)生端、個(gè)性化題庫(kù)分析模塊、學(xué)生專注度檢測(cè)模塊和學(xué)生信息庫(kù)；學(xué)生端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)連接遠(yuǎn)程教育端；教師端用于教師直播或錄播上課，學(xué)生端用于學(xué)生學(xué)習(xí)，遠(yuǎn)程教育端用于輔助教師教學(xué)，個(gè)性化題庫(kù)分析模塊用于根據(jù)學(xué)員的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)錯(cuò)誤題目和題庫(kù)加載的高頻錯(cuò)誤點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，針對(duì)每位同學(xué)推送對(duì)應(yīng)題目，學(xué)生專注度檢測(cè)模塊用于將視覺(jué)圖像送入深度學(xué)習(xí)框架進(jìn)而分析學(xué)習(xí)者的專心程度。本發(fā)明在傳統(tǒng)的高效遠(yuǎn)程教育管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了個(gè)性化題庫(kù)分析模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的用戶端，不同的學(xué)習(xí)目的進(jìn)行自適應(yīng)的適配，達(dá)到智能教學(xué)的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程教育技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于深度學(xué)習(xí)的個(gè)性化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越多地把學(xué)習(xí)過(guò)程放到網(wǎng)絡(luò)上來(lái)，而不再局限于傳統(tǒng)的教室學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)特有的即時(shí)性和功能性使它成為許多遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的首選。

遠(yuǎn)程教育的特點(diǎn)決定了學(xué)生以自學(xué)為主，學(xué)生和教師、同學(xué)相互分離，課堂的氛圍缺失，教師無(wú)法實(shí)時(shí)了解到學(xué)生狀態(tài)等多方面因素導(dǎo)致遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)效果差、輟學(xué)率高。

另外，傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程教育以系統(tǒng)自身為中心，忽略受教育時(shí)象之間存在鮮明的個(gè)性特征差異，學(xué)生只能被動(dòng)地接受完全相同的學(xué)習(xí)內(nèi)容，而不能主動(dòng)地根據(jù)自己的需要選擇、調(diào)度、控制自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，如此一來(lái)，豐富的教育資源未能得到充分利用，造成了交互性差、教學(xué)效果不明顯等諸多問(wèn)題。

雖然多種名校名師在線教學(xué)優(yōu)質(zhì)資源極大豐富，但大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)仍缺少歸屬感和成就感，自主學(xué)習(xí)能力不高。因此，如何促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，保證學(xué)習(xí)效果，構(gòu)建有效的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)一直是遠(yuǎn)程教育院校不斷研究探索的難題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷與不足，在傳統(tǒng)遠(yuǎn)程教育的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供一種基于深度學(xué)習(xí)的個(gè)性化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)及方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的用戶端，不同的學(xué)習(xí)目的進(jìn)行自適應(yīng)的適配，達(dá)到智能教學(xué)的目的。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種基于深度學(xué)習(xí)的個(gè)性化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，包括：教師端、遠(yuǎn)程教育端、學(xué)生端、個(gè)性化題庫(kù)分析模塊、學(xué)生專注度檢測(cè)模塊和學(xué)生信息庫(kù)；

所述學(xué)生端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)連接遠(yuǎn)程教育端；

所述教師端用于教師直播或錄播上課，所述學(xué)生端用于學(xué)生學(xué)習(xí)，所述遠(yuǎn)程教育端用于輔助教師教學(xué)，所述個(gè)性化題庫(kù)分析模塊用于根據(jù)學(xué)員的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)錯(cuò)誤題目和題庫(kù)加載的高頻錯(cuò)誤點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，針對(duì)每位同學(xué)推送對(duì)應(yīng)題目，所述學(xué)生專注度檢測(cè)模塊用于將視覺(jué)圖像送入深度學(xué)習(xí)框架進(jìn)而分析學(xué)習(xí)者的專心程度。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述教師端和學(xué)生端均采用電腦、手機(jī)或者平板中的任意一種。

本發(fā)明還提供一種基于深度學(xué)習(xí)的個(gè)性化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括下述步驟：

學(xué)生端進(jìn)行人臉識(shí)別驗(yàn)證通過(guò)后，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)登入遠(yuǎn)程教育端；

在進(jìn)行遠(yuǎn)程教育的過(guò)程中，調(diào)用攝像頭對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行錄像，并將信號(hào)分解為按時(shí)間排序的圖像序列，傳入學(xué)生專注度檢測(cè)模塊進(jìn)行專注度檢測(cè)；

將學(xué)生在上課學(xué)習(xí)過(guò)程中的隨堂檢測(cè)情況和專注度評(píng)級(jí)一起存入學(xué)生信息庫(kù)，供教師端查看；

構(gòu)建個(gè)性化題庫(kù)分配模塊，根據(jù)學(xué)員的學(xué)習(xí)進(jìn)度和上次學(xué)習(xí)錯(cuò)誤題目，以及題庫(kù)加載的高頻錯(cuò)誤點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，針對(duì)每位同學(xué)推送對(duì)應(yīng)題目；

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述傳入學(xué)生專注度檢測(cè)模塊進(jìn)行專注度檢測(cè)，具體步驟包括：