[發明專利]一種師范生教學技能智能評價與訓練系統

在審

• 申請號: 202110064616.5
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112732087A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 魏明生;彭長德;閆長春;王群
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/00;G06Q10/06;G06Q50/20;G09B5/06
• 代理公司: 徐州創榮知識產權代理事務所(普通合伙) 32353
• 代理人: 于浩

1.一種師范生教學技能智能評價與訓練系統，包括云服務器（1）、虛擬教室（2）和安裝于虛擬教室（2）中的人機交互設備（3）、語言檢測模塊（4）、板書檢測模塊（5）、教學姿態檢測模塊（6），其特征在于：所述虛擬教室（2）由高性能工程激光投影儀和曲面大屏幕構成，同時配備有自適應3D眼鏡、音響設備和語音識別設備，所述云服務器（1）包括數據采集模塊（101）、數據處理模塊（102）和數據對比模塊（103），且人機交互設備（3）通過網絡與數據對比模塊（103）相連接，所述語言檢測模塊（4）包括與人機交互設備（3）相連接的語音處理設備（402），所述語音處理設備（402）連接有語音收錄設備（401），所述板書檢測模塊（5）包括與人機交互設備（3）相連接的圖像處理設備（502），所述圖像處理設備（502）連接有智能會議平板（501），所述教學姿態檢測模塊（6）包括與人機交互設備（3）相連接的動作數據處理設備（602），所述動作數據處理設備（602）連接有一組體感慣性傳感器（601）。

2.根據權利要求1所述的一種師范生教學技能智能評價與訓練系統，其特征在于：所述自適應3D眼鏡包括鏡框（201），所述鏡框（201）前端固定連接有一對容納盒（202），所述容納盒（202）外端開鑿有與鏡框（201）相匹配的通口（203），所述容納盒（202）內設有與其相匹配的鏡片（204），且鏡片（204）上端延伸至容納盒（202）上側，所述鏡片（204）上端固定連接有支座（205），所述容納盒（202）前端固定連接有一對驅動盒（206），且兩個驅動盒（206）分別位于通口（203）左右兩側，所述驅動盒（206）內固定安裝有電動推桿（207），所述支座（205）前端固定連接有一對位于驅動盒（206）正上方的聯動塊（208），且電動推桿（207）的輸出軸貫穿驅動盒（206）上壁并與其對應位置的聯動塊（208）固定連接，所述鏡框（201）外端固定安裝有與動作數據處理設備（602）電性連接的微型控制器（209），且多個電動推桿（207）均與微型控制器（209）電性連接。

3.根據權利要求1所述的一種師范生教學技能智能評價與訓練系統，其特征在于：所述數據采集模塊（101）用于采集網絡上國內優秀教師上課的視頻和音頻數據，所述數據處理模塊（102）用于對視頻和音頻數據進行大數據處理和分析，建立基本教學技能評價體系，確定教學語言技能量化指標、教學板書技能量化指標和教學姿態技能量化指標。

4.根據權利要求3所述的一種師范生教學技能智能評價與訓練系統，其特征在于：所述教學語言技能量化指標包括：語速，響度，語速變化率，響度變化率，語音留白，口頭語，語音標準。

5.根據權利要求3所述的一種師范生教學技能智能評價與訓練系統，其特征在于：所述教學板書技能量化指標包括：字大小，字間距，行間距，行傾斜度，字清晰程度，字規范程度。

6.根據權利要求3所述的一種師范生教學技能智能評價與訓練系統，其特征在于：所述教學姿態技能量化指標包括：走動步數、距離與速度，折返次數，頭部姿態，面部朝向，手勢動作。

7.根據權利要求6所述的一種師范生教學技能智能評價與訓練系統，其特征在于：一組所述體感慣性傳感器（601）包括頭部傳感器、頸部傳感器、背部傳感器、兩個手肘傳感器和兩個肩部傳感器。

8.根據權利要求7所述的一種師范生教學技能智能評價與訓練系統，其特征在于：所述背部傳感器用于檢測折返次數和走動步數、距離與速度，所述頭部傳感器和頸部傳感器用于檢測頭部姿態和面部朝向，所述手肘傳感器和肩部傳感器用于檢測手勢動作。

9.根據權利要求1所述的一種師范生教學技能智能評價與訓練系統，其特征在于：所述動作數據處理設備（602）和智能會議平板（501）電性連接。

10.根據權利要求1所述的一種師范生教學技能智能評價與訓練系統，其特征在于：所述語音收錄設備（401）采用領夾式無線話筒，所述語音處理設備（402）內部連接有語音降噪模塊。