[发明专利]一种远程互动教学系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能教学领域，尤其涉及一种远程互动教学系统及方法。

背景技术

在现有的教学授课过程中，教师为了解学生对讲授知识的掌握程度，往往采用一系列方法，让学生参与到学习过程，并从学习过程中采集学生的学习样本，以便了解教学过程学生的接受程度，以及教师的授课方法和质量。

同时，再辅以阶段性的考试，掌握某一时间区间内，学生的学习状况和学习曲线，以便今后有针对性的对某一学生或某类学生或某类学科、某类知识点进行个性化的辅导。

因此传统教育中，以下方法为常见的(我们称之为学生“学习过程”)方法：

一、黑板书写，即教师让一个或者几个学生去黑板书写解题过程或答案；

二、提问回答，即教师提问，并让某一个或者几个学生单独回答问题；

三、提问投票，即教师提问，并让所有学生举手选择对错或A、B、C、D 选项等；

四、随堂测试，即教师出题测验，现讲现考，让所有学生现场参与解题过程，并提交答案。

五、课后作业，即教师给学生留作业，学生课后完成并提交给教师；

六、间断性考试，即阶段性的考试，并得到所有学生的成绩；

以上多数为一个教师对多个学生的授课教学模式，教师往往不能对每个学生的“学习过程”完全掌握，作业、投票、考试分数、随堂测试往往是“结果”的呈现，同时存在学生作弊情况(抄袭、互传答案等)，并不能真实体现学生的学习情况，对老师、学生、家长造成了很大困扰，也成为教育行业的痛点。

目前，全国乃至全球对于上述问题的主流解决方案都是学生使用平板电脑，事先将教学内容、试题、考点等录入到平板电脑的系统中，再让学生在课堂上使用，收集学生的学习过程“证据”，如解题过程、答案选项等。

但是这种方法在实际的实践过程中并不成功，未能得到大多数学生、家长的认可，继而也未能大规模推广使用。主要原因在于：(一)使用成本高：平板电脑本身属于较昂贵的教学设备；同时，只有平板电脑，没有教学和测试内容，也不能实现使用目的。而教学和测试内容，需要由专门的研发团队开发、并录入系统，此过程费时费力，也造成了高昂的成本。(二)改变了传统教学和书写习惯：以往课堂面授都是使用实物教材、教辅、试卷、草稿纸、笔等，完成学习过程。而使用平板电脑、手写笔等改变了学生的使用习惯，增加了学生的学习成本，也对教师提出了更高技能要求。并且，在书写非客观题，如解答题、计算题、绘画等等题目的时候，平板电脑不能在一个画面中书写大量内容，书写体验差等一系列问题就会出现。(三)不能采集学习过程“证据”：通过平板电脑学习，学生往往还是在书本上找答案，在草稿纸上演算，最终在平板电脑上填写答案，平板电脑沦为了昂贵的答题卡。并且不能体现出学习过程，例如： A选项是学生投硬币投出来的，还是抄同桌的，还是通过一步步的计算自己得出的，无从知晓。即便是题做错了，错在哪一步，每一步用了多长时间思考，都无法知晓。而这些，恰恰是学习证据采集的关键。

综上，无论在学校还是培训机构的教室授课过程中(尤其一对多的班课授课)，都面临授课教师以及学生家长等无法确切掌握每一个学生的学习情况的问题；需要建立了一套教学系统，使得在不改变师生的学习习惯的基础上，实现低成本等采集教师教学过程、学生学习过程的全程“学习证据”，同时为学校、培训机构、教师、学生、家长等提供多维度服务。

发明内容

为解决现有技术的缺陷，本发明提供一种远程互动教学系统及方法。

一方面，本发明提供了一种远程互动教学系统，包括：

终端记录仪、中心机、控制端和云平台；所述终端记录仪与所述中心机相连，所述中心机与所述控制端和所述云平台相连；

所述终端记录仪，用于采集学生及教师的学习证据并传输给所述中心机；

所述中心机，用于实时识别所述终端记录仪采集的学习证据，将所述学习证据传输给所述控制端并上传至所述云平台；

所述控制端，用于对所述中心机传输来的学习证据进行实时汇总、分析及展现；

所述云平台，用于存储所述中心机上传的学习证据。

可选地，所述终端记录仪，包括：一个或者多个摄像头模块、麦克风拾音器模块、网络连接模块、按键模块、照明模块、音频输出模块和电源模块；

所述摄像头模块，用于录制或者拍摄学生的学习行为及教师的教学行为得到学习证据；

所述麦克风拾音器模块，用于获取学生及教师的音频数据；

所述网络连接模块，用于通过有线网络、或者WIFI、或者4G将所述摄像头模块得到的学习证据传输给中心机；