[發明專利]一種面向混合式教學方法的授課效果評估系統及方法

在審

• 申請號: 202210187365.4
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114580882A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 李婷;王鵬;盧小林;楊劼
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/20;G06V20/40
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆偉姣

本發明公開了一種面向混合式教學方法的授課效果評估系統及方法，所述系統包括：課堂錄像裝置，用于實時獲取課堂學生聽課圖像；教室多媒體設備，用于對放映過程中的課件進行教學方法標簽檢測，獲取所述教學方法的類型及起止時間；其中，所述課件頁面中包括教師預先插入的教學方法標簽；服務器，被配置為包括：聽課狀態評估模塊，用于每隔設定時間間隔，基于學生聽課圖像數據，對整體聽課質量進行評估；授課效果評價模塊，用于根據課堂時間范圍內各時間間隔的整體聽課質量，以及教學方法類型和起止時間，分析授課效果。本發明基于課件識別多種教學方法，與基于圖像分析技術相結合，實現了根據教師采用的教學方法和學生聽課質量的授課效果評估。

技術領域

本發明涉及智能教育領域，具體涉及一種面向混合式教學方法的授課效果評估系統及方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

對于課堂教學質量的評估，目前主要借助人工智能的技術手段，基于學生課堂圖像對表情、動作等進行識別，從而評估學生聽課質量，此類方法僅能對學生的聽課質量進行評估，不能反映教師的授課效果，因此對教師的教學方式和教學內容調整等參考價值有限。

目前也出現了將課堂教學內容信息納入考慮，例如專利文獻CN108875606A，對學生課堂圖像進行分析，對聽課狀態和/或理解程度進行課堂表現評價，同時評估知識點的密集程度，對教學評估細化到課堂上每個知識點，記錄每個學生課堂表現不達標的時間段；專利文獻CN113689093A通過對教師的語音信息進行分析計算教學內容冗余程度值，并根據該教學內容冗余程度值針對不同學生確定其對應的聽課狀態閾值，有效提高了課堂質量評估結果的準確性。

但是，上述現有技術對于教學的評估雖然兼顧了教師教學和學生聽課的評價，但對教師教學的評價只是側重教學內容方面，沒有考慮教學方法的設計對教學效果的影響?，F今，雖然提出了多種多樣的教學方法，但對其授課效果多采用定性評價，缺少定量評價方法，尤其缺少實時的定量評價方法。因此，教師無法及時準確地判斷各種教學方法對某一課程、某一班級學生的有效性。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種面向混合式教學方法的授課效果評估系統及方法，基于課件識別多種教學方法，基于圖像分析技術評估學生聽課質量，利用時間變量將二者同步，從而根據教師采用的教學方法和學生聽課質量，實現了對授課效果進行評估。

為實現上述目的，本發明的一個或多個實施例提供了如下技術方案：

一種面向混合式教學方法的授課效果評估系統，包括：

課堂錄像裝置，用于實時獲取課堂學生聽課圖像，并傳輸至服務器；

教室多媒體設備，用于對放映過程中的課件進行教學方法標簽檢測，獲取所述教學方法的類型及起止時間，并發送至服務器；其中，所述課件頁面中包括教師預先插入的教學方法標簽；

服務器，被配置為包括：

聽課狀態評估模塊，用于每隔設定時間間隔，基于學生聽課圖像數據，對整體聽課質量進行評估；

授課效果評價模塊，用于根據課堂時間范圍內各時間間隔的整體聽課質量，以及教學方法類型和起止時間，分析授課效果。

進一步地，所述系統還包括：過程記錄設備，用于獲取教師選擇的教學方式類型及起止時間，并進行記錄，課程結束后傳輸至所述服務器。

進一步地，所述服務器還包括教學方法整合模塊，用于對從課堂多媒體設備獲取的和過程記錄設備獲取的教學方法及起止時間進行整合存儲。

進一步地，所述聽課狀態評估模塊對某個時間間隔內的整體聽課質量進行評估具體包括：

對每個時間間隔均抽取多個圖像幀，本實施例采用等時間間隔的抽取方式，對于每個圖像幀，分別執行以下步驟：