[发明专利]一种基于人工智能的教学行为分析系统及分析方法

说明书

本发明公开了一种基于人工智能的教学行为分析系统及分析方法，所述教学行为分析系统包括数据管理单元、数据处理单元以及数据评测单元，具体的包括用于收集教学者的教学行为数据视频采集单元，用于在教学行为数据上创建多个时间轴子单元的时间轴建立单元，用于在每个时间轴子单元上分别筛选出一类的教学行为特征数据的数据筛选单元，基于人工智能用于对教学行为特征数据分析的数据分析单元。本发明的教学行为分析系统通过教学者上传课堂教学视频，并基于人工智能对从创建有多个并列时间轴的教学视频上筛选出的教学行为特征进行自动的数据聚合、特征分析、深度学习和建模模拟，使教学行为分析系统对教学者的教学行为做出详细、准确的分析。

技术领域

本发明涉及教育系统技术领域，具体涉及一种基于人工智能的教学行为分析系统及分析方法。

背景技术

听评课活动(课堂观察)是全面提升专业素养的一种有效的教研活动形式，被广泛应用在师范生培养和教师继续教育中，是一种最直接、最具体、最经常也是最有效的研究提高课堂教学质量的方法和手段，在整个课堂教学改革过程中，听评课是不可或缺的重要环节。

目前听评课模式(课堂观察)是直接进入正在上课的教室，观察者现场听课并通过纸笔等记录观察内容，课后与执教者就需要改正问题进行归因分析，讨论解决方案。这种传统的方式有三个主要问题，第一是时间和地点的限制，所有观察活动必须在上课时间和教室里完成。第二是课堂行为转瞬即逝，缺少可以共同面对的对课堂的完整记录。所以观察者的很多意见常常都是比较笼统和模糊的，授课者在课后会议讨论时常抱有防御情绪。第三是没有将评价结果与证据记录下来，授课者在自我反思时没有依据，不能记录授课者历史的成长轨迹和分析老师成长规律。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于人工智能的教学行为分析系统及分析方法，用以解决现有教学行为分析方法存在上述不足的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种基于人工智能的教学行为分析系统，其特征在于：所述教学行为分析系统包括数据管理单元、数据处理单元以及数据评测单元，

所述数据管理单元包括视频采集单元，所述视频采集单元用于收集教学者的教学行为数据；

所述数据处理单元包括信息上传单元、数据存储单元以及时间轴建立单元，所述信息上传单元用于连接数据管理单元和数据存储单元将教学行为数据上传至数据存储单元，所述时间轴建立单元从数据存储单元中获取教学行为数据，并在教学行为数据上创建多个并列的时间轴子单元；

所述数据评测单元包括数据筛选单元、数据分析单元和数据整合单元，所述数据筛选单元用于获取创建有多个时间轴子单元的教学行为数据，并在每个时间轴子单元中的教学行为数据上筛选出一类的教学行为特征数据，所述数据分析单元用于获取教学行为特征数据，并基于人工智能对教学行为特征数据分析、学习生成教学行为分析数据，所述数据整合单元用于分别获取教学行为数据和多个时间轴子单元上的教学行为分析数据并生成评估报告。

通过采用上述技术方案，教学者记录和上传课堂教学录像，由时间轴建立单元为视频创建多个并列的时间轴，利用数据筛选单元分别在每个时间轴上的教学视频中筛选出重要的教学行为特征，使每个时间轴内均包括一类的教学行为特征，通过基于人工智能的数据分析单元，对筛选出的教学行为特征进行自动的数据聚合、特征分析、深度学习和建模模拟，使教学行为分析系统对教学者的教学行为做出详细、准确的分析，并通过对教学者的多次教学视频进行系统分析，便于记录教学者历史的成长轨迹以及分析老师成长规律。其中数据整合单元还可以将评价结果与视频证据结合起来，使教学者更直观的认识到自己授课时存在的问题，减少教学者在课后会议讨论时的防御情绪，并由此产生的自我反思或观察变得真正客观和更有意义。

进一步的，所述数据管理单元还包括量表管理单元，所述量表管理单元用于录入多个教学行为特征指标并根据多个教学行为特征指标生成评价量表。