[发明专利]一种基于课堂情绪和行为分析的学习辅助方法及系统

说明书

本发明属于计算机教学技术领域，尤其涉及一种基于课堂情绪和行为分析的学习辅助方法及系统，该系统包括数据采集模块、学生知识掌握检测模块、教师授课内容分析模块和学习推送模块，其中数据采集模块包括视频采集模块和音频采集模块，该方法可以对学生课堂学习掌握程度进行有效分析，实现对学生学习质量的观察评估和记录，并结合教师课堂音频信息，来判断该学生对知识点的掌握情况，通过对未掌握的知识点进行习题推送练习，从而辅助学生完善知识体系。

技术领域

本发明属于计算机教学技术领域，尤其涉及一种基于课堂情绪和行为分析的学习辅助方法及系统。

背景技术

现有大多数课堂行为分析方法更倾向于通过将学生行为分析结果作用于课堂质量评估，而忽略了学生自身的主观能动性，缺少一种有效的方法对于学生课堂知识点掌握情况来有针对性地辅助学生完善补充知识点。因此本发明提供一种课堂情绪和行为分析及学习辅助系统方法，将学生课堂行为分析用于学生自身学习的提高，有效帮助学生提高成绩。

对课堂上学生行为和面部表情识别分析，是分析学生课堂学习质量和知识掌握情况的直接有效方式。现有的对于各种对学生课堂行为分析结果大多数都是反馈给教师或者学生家长，通过外界督促的方式迫使学生改变自己的学习态度，或者仅仅只是用于课堂质量的评估，缺少一种有效的学习辅助方式帮助学生主动地对知识点查漏补缺。因此，如何对学生课堂学习掌握程度进行有效分析，实现对学生学习质量的观察评估和记录，结合教师课堂音频信息，辅助学生对自身知识体系的完善是值得研究和开发的课题。

发明内容

针对现有技术的不足，该发明提供一种基于课堂情绪和行为分析的学习辅助方法及系统，通过分析学生课堂学习质量，并结合授课知识点，针对性的给学生推送知识点及配套习题，完善学生学习知识体系。

为实现上述目的，本发明提供一种基于课堂情绪和行为分析的学习辅助方法，包括以下步骤：

步骤一、通过图像采集单元采集课堂中学生的图像数据信息；

步骤二、通过音频采集单元采集课堂中老师的语音数据信息；

步骤三、处理器对步骤一中所采集的课堂中学生的图像数据信息进行处理，识别图像数据信息中的人脸特征，并与数据库中所存储的学生人脸特征进行相似度计算，得出学生的个人信息；

步骤四、在步骤三的基础上，处理器继续对步骤一中所采集的课堂中学生的图像数据信息进行处理，对人脸进行表情识别以及人体姿态识别，分析学生当前时间段的听课状态；

步骤五、处理器对步骤二中所采集的课堂中老师的语音数据信息进行处理，提取老师此时所讲解的知识点，并结合步骤四中学生当前时间段的听课状态，得出学生对当前知识点的吸收程度；

步骤六、根据步骤五得到学生在每个时间段对知识点的吸收程度，判断未掌握的知识点，为学生推送未掌握的知识点习题。

作为本发明一种基于课堂情绪和行为分析的学习辅助方法的进一步改进，所述步骤三中的个人信息包括学生已经掌握的知识点。

作为本发明一种基于课堂情绪和行为分析的学习辅助方法的进一步改进，所述步骤五中，如果从学生的人信息中得到该学生已经掌握当前的知识点时，学生当前时间段的听课状态无论为差或者优，均判断得出学生对当前知识点的吸收程度为优；如果学生当前时间段的听课状态为优，无论从学生的人信息中得到该学生已经掌握或者未掌握当前的知识点时，得出学生对当前知识点的吸收程度为高；当得出学生当前时间段的听课状态为差时，并且从其个人信息中得到该学生未掌握当前的知识点时，得出学生对当前知识点的吸收程度为低。

作为本发明一种基于课堂情绪和行为分析的学习辅助方法的进一步改进，步骤六中，对学生吸收程度为低的知识点，进行习题推送。