一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，具有如下步驟：—使用學(xué)生終端向課堂上的每一位學(xué)生定時發(fā)送針對教師講授內(nèi)容的認(rèn)知確認(rèn)語音；—檢測每一個學(xué)生對所述確認(rèn)語音的反應(yīng)，根據(jù)確認(rèn)反應(yīng)生成當(dāng)前課堂講述內(nèi)容的認(rèn)知度分析結(jié)果，將該結(jié)果顯示在教師終端上，供教師調(diào)整當(dāng)前的授課內(nèi)容；由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，可以按時段或者講授內(nèi)容，向?qū)W生發(fā)送確認(rèn)認(rèn)知度的語音信息，并通過眨眼的方式確認(rèn)相關(guān)信息。方便教師掌握學(xué)生對授課內(nèi)容的認(rèn)知度情況，特別適用于大學(xué)或人數(shù)較多教師無法直觀觀察學(xué)生狀況的課堂。
【專利說明】一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如何提高課堂效率，是教學(xué)活動永恒的主題。而其中很重要的一點，就是教師能夠?qū)崟r掌握學(xué)生對其所教授的內(nèi)容的領(lǐng)悟程度，進而調(diào)整講授的內(nèi)容。
[0003]然而，在現(xiàn)實中的很多情況下，教師基本沒有任何手段了解學(xué)生當(dāng)前的狀態(tài)，比如在大學(xué)的課堂上，教師面對的是幾百人的課堂，師生之間基本沒有太多互動，由于教師跟學(xué)生的距離較遠，教師也不可能做到在課堂上通過觀察學(xué)生的面部表情來了解學(xué)生的狀態(tài)，所以在這種大課堂中，更多的只是教師單方面的講授，學(xué)生到底對講述內(nèi)容了解多少、到底有沒有跟上講課進度完全成為未知，這樣就造成了很多同學(xué)因為跟不上課堂進度，而精神溜號，做與課堂教學(xué)無關(guān)的活動。
[0004]現(xiàn)在的骨傳導(dǎo)耳機已經(jīng)非常成熟，能夠做到在清洗傳遞聲音信號的同時，不堵塞雙耳，也就絲毫不會阻擋耳朵正常的獲取外界聲音。
[0005]基于視頻分析的眼部運動分析算法也日趨成熟，已經(jīng)完全可以做到實時跟蹤眼部運動，掌握眼部運動，比如眨眼和眼球的特定運動等動作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制的一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，具有如下步驟:
[0007]—使用學(xué)生終端向課堂上的每一位學(xué)生定時發(fā)送針對教師講授內(nèi)容的認(rèn)知確認(rèn)
語音；
[0008]一檢測每一個學(xué)生對所述確認(rèn)語音的反應(yīng)，根據(jù)確認(rèn)反應(yīng)生成當(dāng)前課堂講述內(nèi)容的認(rèn)知度分析結(jié)果，將該結(jié)果顯示在教師終端上，供教師調(diào)整當(dāng)前的授課內(nèi)容；
[0009]所述學(xué)生終端包括:
[0010]與教師終端無線通信連接的無線通信單元I ;
[0011]與所述無線通信單元I無線通信連接的耳機，將教師終端發(fā)出的語音信號傳達給學(xué)生和
[0012]視頻分析單元，在耳機向?qū)W生傳達確認(rèn)語音后，采集學(xué)生當(dāng)前對講授內(nèi)容認(rèn)知度的確認(rèn)狀態(tài)，生成認(rèn)知度判定結(jié)果，并將該分析結(jié)果通過無線通信單元I發(fā)送回教師終端；
[0013]所述教師終端包括:
[0014]與每個學(xué)生終端中的無線通信單元I無線通信連接的無線通信單元II ;
[0015]存儲課堂講授內(nèi)容的課堂的教案存儲單元；
[0016]存儲多種確認(rèn)語音的語音存儲單元以及
[0017]中央處理單元，根據(jù)設(shè)定的時間或根據(jù)教學(xué)進度，調(diào)取語音存儲單元中存儲的確認(rèn)語音并通過無線通信單元II向各學(xué)生終端的無線通信單元I發(fā)送；接收學(xué)生終端中視頻分析單元生成的認(rèn)知度分析結(jié)果，生成當(dāng)前課堂學(xué)生對講授內(nèi)容的認(rèn)知度統(tǒng)計分析報告。
[0018]所述視頻分析單元具有:采集學(xué)生眼部運動的攝像頭；接收攝像頭采集的學(xué)生眼部運動圖像，分析并得出學(xué)生認(rèn)知度確認(rèn)結(jié)果的處理模塊，該處理模塊用于檢測學(xué)生的眨眼次數(shù)。
[0019]所述耳機為骨傳導(dǎo)耳機，該耳機還具有一無線接收單元，接收由教師終端經(jīng)學(xué)生終端的無線通信單元I傳送的確認(rèn)語音；該語音在人聽力最終感知時為30分貝；所述確認(rèn)語音包含提示學(xué)生對確認(rèn)信息正確反映的語音，學(xué)生感知該語音，通過向所述的攝像頭眨眼完成認(rèn)知度信息的確認(rèn)。
[0020]所述教師終端的中央處理單元每隔5分鐘通過所述的無線通信單元I向所述的學(xué)生終端發(fā)送語音。
[0021]所述教師終端中的教案存儲單元將存儲的教案分成多個具有一定獨立性的內(nèi)容模塊:當(dāng)教師完成某一內(nèi)容模塊的講授后，控制中央處理單元調(diào)取語音存儲單元中存儲的確認(rèn)語言向?qū)W生終端發(fā)送確認(rèn)語音。
[0022]所述耳機在佩戴時，聽筒固定于耳廓前方的臉頰。
[0023]所述學(xué)生終端還具有確認(rèn)單元，所述確認(rèn)單元具有皮膚電檢測單元，在學(xué)生完成認(rèn)知度確認(rèn)后，采集學(xué)生手指的皮膚電變化，判定所述學(xué)生對當(dāng)前授課內(nèi)容認(rèn)知度確認(rèn)的真實性。
[0024]所述教師終端還具有語音識別單元:在教案單元中設(shè)有多個發(fā)出確認(rèn)語言的觸發(fā)條件語句，當(dāng)教師的語音經(jīng)語音識別單元識別后與所述的觸發(fā)條件一致時，所述的教師終端向各終端發(fā)送確認(rèn)語音。
[0025]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，可以按時段或者講授內(nèi)容，向?qū)W生發(fā)送確認(rèn)認(rèn)知度的語音信息，并通過眨眼的方式確認(rèn)相關(guān)信息。方便教師掌握學(xué)生對授課內(nèi)容的認(rèn)知度情況，特別適用于大學(xué)或人數(shù)較多教師無法直觀觀察學(xué)生狀況的課堂。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了更清楚的說明本發(fā)明的實施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明的流程圖
[0028]圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)模塊圖
[0029]圖3為生成統(tǒng)計結(jié)果的流程圖
【具體實施方式】
[0030]為使本發(fā)明的實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚完整的描述:
[0031]如圖1和圖2所示:一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，主要包括如下步驟:
[0032]一使用學(xué)生終端向課堂上的每一位學(xué)生定時發(fā)送針對教師講授內(nèi)容的認(rèn)知確認(rèn)語音；
[0033]一檢測每一個學(xué)生對所述確認(rèn)語音的反應(yīng)，根據(jù)確認(rèn)反應(yīng)生成當(dāng)前課堂講述內(nèi)容的認(rèn)知度分析結(jié)果，將該結(jié)果顯示在教師終端上，供教師調(diào)整當(dāng)前的授課內(nèi)容。
[0034]所述學(xué)生終端主要包括:
[0035]與教師終端無線通信連接的無線通信單元I，
[0036]與所述無線通信單元I無線通信連接的耳機，將教師終端發(fā)出的語音信號傳達給學(xué)生和視頻分析單元，在耳機向?qū)W生傳達確認(rèn)語音后，采集學(xué)生當(dāng)前對講授內(nèi)容認(rèn)知度的確認(rèn)狀態(tài)，生成認(rèn)知度判定結(jié)果，并將該分析結(jié)果通過無線通信單元I發(fā)送回教師終端。
[0037]所述教師終端主要包括:
[0038]與每個學(xué)生終端中的無線通信單元I無線通信連接的無線通信單元II ;存儲課堂講授內(nèi)容的課堂的教案存儲單元；存儲多種確認(rèn)語音的語音存儲單元以及中央處理單元，根據(jù)設(shè)定的時間或根據(jù)教學(xué)進度，調(diào)取語音存儲單元中存儲的確認(rèn)語音并通過無線通信單元II向各學(xué)生終端的無線通信單元I發(fā)送；接收學(xué)生終端中視頻分析單元生成的認(rèn)知度分析結(jié)果，生成當(dāng)前課堂學(xué)生對講授內(nèi)容的認(rèn)知度統(tǒng)計分析報告。
[0039]所述視頻分析單元具有:采集學(xué)生眼部運動的攝像頭；接收攝像頭采集的學(xué)生眼部運動圖像，分析并得出學(xué)生認(rèn)知度確認(rèn)結(jié)果的處理模塊，該處理模塊用于檢測學(xué)生的眨眼次數(shù)。
[0040]分析眨眼次數(shù)，以《眨眼檢測與眼睛跟蹤》，計算機應(yīng)用，2006年12月，第26卷第12期的內(nèi)容為技術(shù)背景。
[0041]為了既能夠傳達與確認(rèn)的語音，又不影響學(xué)生正常聽力，作為一個較佳的實施方式:所述耳機為骨傳導(dǎo)耳機，該耳機還具有一無線接收單元，接收由教師終端經(jīng)學(xué)生終端的無線通信單元I傳送的確認(rèn)語音；該語音在人聽力最終感知時為30分貝，這個分貝在人感知范圍內(nèi)時比較小的聲音，不會對正常的聽力造成影響。同時，如果學(xué)生處于溜號發(fā)呆等狀態(tài)，可能會收聽不到相關(guān)的語音，就無法做出回應(yīng)，這種情況也作為學(xué)生沒有理解當(dāng)前講授內(nèi)容的判定依據(jù)。
[0042]所述耳機在佩戴時，聽筒固定于耳廓前方的臉頰。即不影響學(xué)生正常聽力。
[0043]所述確認(rèn)語音包含提示學(xué)生對確認(rèn)信息正確反映的語音，學(xué)生感知該語音，通過向所述的攝像頭眨眼完成認(rèn)知度信息的確認(rèn)。確認(rèn)語音為與“你掌握剛才講述的內(nèi)容了么？ ” “你跟上老師的進度了么？ ”等等類似的語音，在一堂課中可以變換多次，防止給學(xué)生造成膩煩心理。
[0044]作為一個較佳的實施方式，所述教師終端的中央處理單元每隔5分鐘通過所述的無線通信單元I向所述的學(xué)生終端發(fā)送語音。在40分鐘的課堂中可以詢問8次。不會對學(xué)生造成太大困擾，又能幫助老師比較及時的了解學(xué)生當(dāng)前認(rèn)知度的狀態(tài)。
[0045]作為另一個較佳的實施方式，所述教師終端中的教案存儲單元將存儲的教案分成多個具有一定獨立性的內(nèi)容模塊:實現(xiàn)由教師將講課內(nèi)容劃定成多個相對獨立的模塊，比如針對一個重要公式的講解，可分為三部分，I。公式推到、2公式驗證、3。應(yīng)用公式的計算。
[0046]當(dāng)教師完成某一內(nèi)容模塊的講授后，控制中央處理單元調(diào)取語音存儲單元中存儲的確認(rèn)語言向?qū)W生終端發(fā)送確認(rèn)語音。
[0047]更進一步的，教師終端還設(shè)有語音識別單元:可由教師實現(xiàn)設(shè)定相應(yīng)的語句，當(dāng)在課堂上教師說出相關(guān)的語句后，語音識別單元進行匹配識別，如果匹配成功，則教師終端發(fā)出相應(yīng)的認(rèn)知度確認(rèn)語音問詢。
[0048]比如在講授某一公式時，可以將“這個公式證明完畢”等類似語句作為公式推導(dǎo)模塊完成講述的觸發(fā)條件，當(dāng)語音識別單元完成匹配確認(rèn)后，即可通知教師終端發(fā)送認(rèn)知度確認(rèn)語音。
[0049]進一步的，考慮到眨眼檢測可能存在一定的誤差，也可能在視頻確認(rèn)過程中，學(xué)生無意識眨眼，造成統(tǒng)計不準(zhǔn)確，所述學(xué)生終端還具有確認(rèn)單元，所述確認(rèn)單元具有皮膚電檢測單元，在學(xué)生完成認(rèn)知度確認(rèn)后，采集學(xué)生手指的皮膚電變化，判定所述學(xué)生對當(dāng)前授課內(nèi)容認(rèn)知度確認(rèn)的真實性。
[0050]此處以測謊儀作為技術(shù)背景。在手指上套接皮電感應(yīng)器，與醫(yī)療儀器檢測心率的原理類似，得出心跳變化速率，完成與測謊機制類似的二次結(jié)果確認(rèn)。
[0051]在獲得統(tǒng)計數(shù)據(jù)后，還具有生成統(tǒng)計結(jié)果的步驟:如圖3所示:
[0052]步驟一:接收樣本
[0053]步驟二:根據(jù)樣本內(nèi)容，進一步計算出繪制圖表所需的各項參數(shù)
[0054]步驟三:根據(jù)步驟二的計算結(jié)果來繪制圖表
[0055]在接收樣本時，本方法(由SilverLight實現(xiàn))為其宿主提供了一系列接口給外部調(diào)用，所以宿主可以是form或者webClient中的任意一種。在客戶端中，宿主窗體通過實例名。方法來進行參數(shù)傳遞和交互。而在web開發(fā)的系統(tǒng)中，是以js腳本來傳參和交互。這樣做的目的是為了提高本方法組件的移植性。
[0056]WEB 端調(diào)用:
[0057]
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，具有如下步驟: 一使用學(xué)生終端向課堂上的每一位學(xué)生定時發(fā)送針對教師講授內(nèi)容的認(rèn)知確認(rèn)語曰； 一檢測每一個學(xué)生對所述確認(rèn)語音的反應(yīng)，根據(jù)確認(rèn)反應(yīng)生成當(dāng)前課堂講述內(nèi)容的認(rèn)知度分析結(jié)果，將該結(jié)果顯示在教師終端上，供教師調(diào)整當(dāng)前的授課內(nèi)容； 所述學(xué)生終端包括: 與教師終端無線通信連接的無線通信單元I; 與所述無線通信單元I無線通信連接的耳機，將教師終端發(fā)出的語音信號傳達給學(xué)生和 視頻分析單元，在耳機向?qū)W生傳達確認(rèn)語音后，采集學(xué)生當(dāng)前對講授內(nèi)容認(rèn)知度的確認(rèn)狀態(tài)，生成認(rèn)知度判定結(jié)果，并將該分析結(jié)果通過無線通信單元I發(fā)送回教師終端； 所述教師終端包括: 與每個學(xué)生終端中的無線通信單元I無線通信連接的無線通信單元II ； 存儲課堂講授內(nèi)容的課 堂的教案存儲單元； 存儲多種確認(rèn)語音的語音存儲單元以及 中央處理單元，根據(jù)設(shè)定的時間或根據(jù)教學(xué)進度，調(diào)取語音存儲單元中存儲的確認(rèn)語音并通過無線通信單元II向各學(xué)生終端的無線通信單元I發(fā)送；接收學(xué)生終端中視頻分析單元生成的認(rèn)知度分析結(jié)果，生成當(dāng)前課堂學(xué)生對講授內(nèi)容的認(rèn)知度統(tǒng)計分析報告。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，其特征還在于所述視頻分析單元具有:采集學(xué)生眼部運動的攝像頭；接收攝像頭采集的學(xué)生眼部運動圖像，分析并得出學(xué)生認(rèn)知度確認(rèn)結(jié)果的處理模塊，該處理模塊用于檢測學(xué)生的眨眼次數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，其特征還在于所述耳機為骨傳導(dǎo)耳機，該耳機還具有一無線接收單元，接收由教師終端經(jīng)學(xué)生終端的無線通信單元I傳送的確認(rèn)語音；該語音在人聽力最終感知時為30分貝；所述確認(rèn)語音包含提示學(xué)生對確認(rèn)信息正確反映的語音，學(xué)生感知該語音，通過向所述的攝像頭眨眼完成認(rèn)知度信息的確認(rèn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，其特征還在于:所述教師終端的中央處理單元每隔5分鐘通過所述的無線通信單元I向所述的學(xué)生終端發(fā)送語曰?
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，其特征還在于所述教師終端中的教案存儲單元將存儲的教案分成多個具有一定獨立性的內(nèi)容模塊:當(dāng)教師完成某一內(nèi)容模塊的講授后，控制中央處理單元調(diào)取語音存儲單元中存儲的確認(rèn)語言向?qū)W生終端發(fā)送確認(rèn)語音。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，其特征還在于:所述耳機在佩戴時，聽筒固定于耳廓前方的臉頰。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，其特征還在于:所述學(xué)生終端還具有確認(rèn)單元，所述確認(rèn)單元具有皮膚電檢測單元，在學(xué)生完成認(rèn)知度確認(rèn)后，采集學(xué)生手指的皮膚電變化，判定所述學(xué)生對當(dāng)前授課內(nèi)容認(rèn)知度確認(rèn)的真實性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用認(rèn)知度方法的統(tǒng)計分析方法，其特征還在于:所述教師終端還具有語音識別單元:在教案單元中設(shè)有多個發(fā)出確認(rèn)語言的觸發(fā)條件語句，當(dāng)教師的語音經(jīng)語音識別單元識別后與所述的觸發(fā)條件一致時，所述的教師終端向各終端發(fā)送確認(rèn) 語音。
【文檔編號】G09B5/14GK103559813SQ201310555085
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】李軍, 王世盛, 遲寶華 申請人:大連東方之星信息技術(shù)有限公司