[发明专利]课堂评测方法、装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种课堂评测方法，包括以下步骤：获取学生的脑电波数据；利用预设算法获取所述脑电波数据对应的能量信息；提取所述能量信息的特征数据；基于所述特征数据计算目标注意力数值，分析注意力状态。本发明还公开了一种课堂评测装置及计算机可读存储介质。本发明实现了对注意力数值的计算与分析，从而客观、有效的对用户注意力水平进行评测，进而提高了课堂教学效率。

技术领域

本发明涉及教育信息化技术领域，尤其涉及一种课堂评测方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

人类的心理活动变化与自身的脑电波变化存在一定的关联，例如，人在专心学习、注意力集中时，大脑频率处于α波，(频率范围8-13Hz)，此时脑波比较平稳，是人们学习与思考的最佳脑波状态。当学习兴奋，或精神紧张时，大脑频率处于β波(频率范围14Hz以上)，此时脑波频率变快，幅度加大，适当的β波对注意力提升以及认知行为的发展有积极作用，但持续时间较短，且易疲劳。当学习疲劳、精神松弛时，大脑频率处于θ波(频率范围4-8Hz)，此时脑波整体比较杂乱，且频率逐渐变慢，人的意识逐渐涣散，身体深沉放松，此时对触发深沉记忆、强化长期记忆等帮助极大。

目前，学校的课堂教学系统越来越多采用多媒体技术，但授课方式的效果测评方式仍然停留在主观观察和阶段性测试等较落后的方式，教师很难输入观察学生的注意力水平，而且，通过课后作业或者阶段性测试来评测课堂授课的效果，所以，目前的课堂教学系统缺少客观、有效的评测，无法深入对学生课堂的注意力水平进行评测分析，造成课堂教学效率低。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种课堂评测方法、装置及计算机可读存储介质，旨在解决课堂教学系统缺少客观、有效的评测，无法深入对学生课堂的注意力水平进行评测分析，造成课堂教学效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种课堂评测方法，所述方法包括以下步骤：

获取学生的脑电波数据；

利用预设算法获取所述脑电波数据对应的能量信息；

提取所述能量信息的特征数据；

基于所述特征数据计算目标注意力数值，分析学生的注意力状态。

优选地，利用预设算法获取所述脑电波数据对应的能量信息的步骤包括：

对所述脑电波数据中进行数据清理及降噪，以得到目标脑电波数据；

基于所述目标脑电波数据利用傅里叶变换算法获取频谱数据；

基于所述频谱数据获取所述能量信息。

优选地，所述基于所述特征数据计算目标注意力数值的步骤包括：

基于所述特征数据将能量的最大值及最小值进行标准化，以得到标准化能量值；

计算Beta段能量与Alpha段能量的能量值的比值、Beta段的平均波峰距离及Beta段能量的最值滤波；

计算所述比值、所述平均波峰距离及所述最值滤波的加权总和，将所述加权平方和作为初始注意力数值；

基于所述初始注意力数值计算所述目标注意力数值。

优选地，所述基于所述初始注意力数值计算所述目标注意力数值的步骤还包括：

利用机器学习训练模型计算预测注意力数值；

计算所述注意力数值为初始注意力数值与所述预测注意力数值之和，将所述注意力数值为初始注意力数值与所述预测注意力数值之和作为目标注意力数值。

优选地，所述分析学生的注意力状态的步骤包括：