[发明专利]教育机器人及体验式教学系统

说明书

本发明提供了一种教育机器人及体验式教学系统，涉及教育机器人的技术领域，包括用户输入模块、教学内容呈现模块、语音采集模块、语言动态模块和视频播放模块；用户输入模块用于收集用户的操作信息，并将操作信息发送给教学内容呈现模块；教学内容呈现模块用于根据操作信息显示教学内容；语音采集模块用于采集在显示教学内容时用户的语音信息；语言动态模块用于将语音信息转化为动态的视频信息；语音采集模块还用于采集在显示动态的视频信息时用户的交互信息；视频播放模块用于播放语音信息和交互信息。本发明为用户学习过程提供更好的体验，提高用户的参与度和投入度，提高用户的教学效率。

技术领域

本发明涉及教育机器人技术领域，尤其是涉及一种教育机器人及体验式教学系统。

背景技术

随着社会的发展，教育问题变成一个越来越受关注的话题。为了有效利用宝贵的学习时间，提高学生的学习效率是很重要的，提高教师与学生的参与度和投入度是提高学习效率的手段之一。现有的课堂辅助教学设备，不能够与学生和教师形成很好的互动，学生和教师的体验性较差，影响其参与度和投入度，无法提供沉浸式动态语言学习环境，不能更好地提高教师与学生的教学效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种教育机器人及体验式教学系统，以提供沉浸式动态语言学习环境，提高教学效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种教育机器人，包括：用户输入模块、教学内容呈现模块、语音采集模块、语言动态模块和视频播放模块；用户输入模块用于收集用户的操作信息，并将操作信息发送给教学内容呈现模块；教学内容呈现模块用于根据操作信息显示教学内容；语音采集模块用于采集在显示教学内容时用户的语音信息；语言动态模块用于将语音信息转化为动态的视频信息；语音采集模块还用于采集在显示动态的视频信息时用户的交互信息；视频播放模块用于播放语音信息和交互信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，语言动态模块包括信息转化单元；信息转化单元用于将语音信息转化为文字信息；信息转化单元还用于将文字信息转化为动态的视频信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，语音采集模块包括全向麦克风阵列和拾音传感器；全向麦克风阵列用于采集语音信息并发送给拾音传感器；拾音传感器用于根据语音信息判断用户的方位和身份，以使教育机器人主动转向面对用户。

结合第一方面及其第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，该教育机器人还包括：移动底盘和活动双臂；移动底盘用于根据方位和身份带动教育机器人转向或移动；活动双臂用于根据语音信息呈现相应的肢体语言。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，该教育机器人还包括：高清摄像头和视觉传感器；高清摄像头用于获取用户的视频信息，并将视频信息发送给视觉传感器；视觉传感器用于根据视频信息判断用户的学习状态，并将学习状态发送给优化模块。

结合第一方面及其第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，该教育机器人还包括：存储模块；存储模块用于存储用户的学习记录，并将学习记录发送给优化模块。

结合第一方面及其第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，该教育机器人还包括优化模块；优化模块用于接收视觉传感器发送的学习状态或存储模块发送的学习记录，并根据学习状态和/或学习记录生成个性化教学方案。

第二方面，本发明实施例还提供一种体验式教学系统，该系统包括第一方面或其任一种可能的实施方式中的教育机器人和机器人教育云平台，教育机器人通过通信终端与机器人教育云平台通信连接。