一种智慧在线辅导交互学习系统的制作方法

1.本发明涉及远程教育技术领域，更具体地说，它涉及一种智慧在线辅导交互学习系统。


背景技术：

2.互动，就是有交流，互相参与，即是主动一方，也是被动一方，是互相行动的意思。互动学习，就是有交流的学习。促进学习的本质就是反馈，交互式学习能够有效的获取反馈，从而促进学习，提高学习效率；
3.随着线上教学的发展，虚拟课堂虽然更为方便学习，但是为教师与学生的交互带来一定的障碍，这个交互障碍不仅存在于教师与学生之间的实时交互，还存在于教师对于学生的相互了解上，尤其是对于课程的双向选择时会出现仅依靠课程目录进行选课导致的教学效率差的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种智慧在线辅导交互学习系统，解决相关技术中线上教育影响教师与学生的交互的技术问题。
5.根据本发明的一个方面，提供了一种智慧在线辅导交互学习系统，包括：
6.课程生成模块，其用于从教师端接收课程生成请求，并基于课程生成请求生成目标课程；
7.课程条件设置模块，其用于从教师端接收用于设置课程条件的要素，并基于接收的用于设置课程条件的要素对学员进行筛选；
8.对学员进行筛选的方法是计算学员与目标课程的匹配度，用于设置课程条件的要素至少包括匹配度阈值，判断学员与目标课程的匹配度是否大于匹配度阈值来判断学员是否符合目标课程的要求；
9.计算学员与目标课程的匹配度的方法包括：
10.采集学员的不同匹配项目的参数，并基于学员的匹配项目的参数计算学员与目标课程的匹配度；
11.计算的公式如下：
[0012][0013]
其中，g
uv
表示学员u的与目标课程v的匹配度，qi表示第i项匹配项目的权重，所有匹配项目的权重之和为1，qi的取值区间为(0，1)，ci表示学员u的第i项匹配项
目的参数，c
imax
表示第i项匹配项目的参数的最大值，第i项匹配项目的参数的平均值；
[0014]
课程推送模块，其用于接收课程条件设置模块筛选的结果，并向符合目标课程的要求的学员的学员端发送目标课程的邀请；
[0015]
教学生成模块，其用于接收学员端发送的目标课程报名请求，并生成目标课程的学员目录；
[0016]
课堂信息生成模块，其基于报名目标课程的学员的数据生成一个第一三维数组，第一三维数组的一个通道的二维数组的每个存储位对应的存储一个时间间隔t内的一个学员与目标课程的匹配度；
[0017]
通过n个1*1的卷积核分别对n个通道的二维数组进行卷积运算处理，然后生成第二三维数组；
[0018]
对第二三维数组通过一个1*1的卷积核进行卷积运算处理获得一个课程匹配度矩阵；
[0019]
通过n个1*1的卷积核分别对n个通道的二维数组进行卷积运算处理的方法是分别通过1*1的卷积核对对应通道的二维数组进行卷积运算处理；
[0020]
对第二三维数组通过一个1*1的卷积核进行卷积运算处理的方法是通过卷积核对一个位置的n个通道的数值相乘之后进行求和得到课程匹配度矩阵的一个存储位的数值，依次处理得到课程匹配度矩阵的所有存储位的数值；
[0021]
课堂信息生成模块将课程匹配度矩阵提供给教师端；
[0022]
课堂生成模块，其用于从教师端接收虚拟教室建立请求，并基于教师端的虚拟教室建立请求建立虚拟教室，虚拟教室用于显示从学生端和教师端采集的语音和/或图像信息。
[0023]
用于设置课程条件的要素还包括计算学员与目标课程的匹配度的匹配项目和/或计算学员与目标课程的匹配度的匹配项目的权重。
[0024]
基于课程匹配度矩阵来计算综合课程匹配度，计算的公式是：
[0025][0026]
其中，z表示综合课程匹配度，pi表示课程匹配度矩阵的第i个存储位的数值，n表示课程匹配度矩阵的存储位的数量。
[0027]
课堂信息生成模块将综合课程匹配度提供给教师端。
[0028]
进一步，将课程匹配度矩阵表征转换为颜色图表，课程匹配度矩阵的存储位的数值越大则颜色图标的对应区域的颜色越深；教师端可以重新发起目标课程的招募，并且在重新发起目标课程的招募时基于课程匹配度矩阵的存储位的数值的大小剔除数值过小的存储位对应的学员。
[0029]
匹配项目包括交叉学科学习数量、预习次数、课程学习次数。
[0030]
进一步，该智慧在线辅导交互学习系统还包括学员语音采集模块，其用于采集学员的语音信息；
[0031]
教师语音采集模块，其用于采集教师的语音信息；
[0032]
学员语音采集模块和教师语音采集模块连接语音同步模块，语音同步模块用于将
采集的学员的语音信息和采集的教师的语音信息基于采集时间进行同步，使其能够在虚拟教室同步显示。
[0033]
进一步，该智慧在线辅导交互学习系统还包括学员图像采集模块，其用于采集学员的图像信息；
[0034]
教师图像采集模块，其用于采集教师的图像信息。
[0035]
学员图像采集模块和教师图像采集模块连接图像同步模块，图像同步模块用于将采集的学员的图像信息和采集的教师的图像信息基于采集时间进行同步，使其能够在虚拟教室同步显示。
[0036]
本发明的有益效果在于：
[0037]
本发明能够通过教师设置匹配要素的方法使学员在选择课程时能够与教师双向交互选择，使建立的教室的学员和教室相互的具有针对性，能够提高远程虚拟教学的效果。
附图说明
[0038]
图1是本发明的模块示意图；
[0039]
图2是本发明的交互学习服务器的模块示意图一；
[0040]
图3是本发明的交互学习服务器的模块示意图二；
[0041]
图4是本发明的学员端的模块示意图；
[0042]
图5是本发明的教师端的模块示意图。
[0043]
图中：交互学习服务器100，学员端200，教师端300，课程生成模块101，课程条件设置模块102，课程推送模块103，教学生成模块104，课堂信息生成模块105，课堂生成模块106，语音同步模块107，图像同步模块108，学员语音采集模块201，学员图像采集模块202，教师语音采集模块301，教师图像采集模块302。
具体实施方式
[0044]
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。
[0045]
实施例一
[0046]
如图1、图2所示，一种智慧在线辅导交互学习系统，包括交互学习服务器100以及与其连接的多个学员端200和教师端300，其中交互学习服务器100包括：
[0047]
课程生成模块101，其用于从教师端300接收课程生成请求，并基于课程生成请求生成目标课程；
[0048]
课程条件设置模块102，其用于从教师端300接收用于设置课程条件的要素，并基于接收的用于设置课程条件的要素对学员进行筛选；
[0049]
对学员进行筛选的方法是计算学员与目标课程的匹配度，用于设置课程条件的要素至少包括匹配度阈值，判断学员与目标课程的匹配度是否大于匹配度阈值来判断学员是否符合目标课程的要求；
[0050]
本发明提供一种具体的计算学员与目标课程的匹配度的方法，包括：
[0051]
采集学员的不同匹配项目的参数，并基于学员的匹配项目的参数计算学员与目标课程的匹配度；
[0052]
计算的公式如下：
[0053][0054]
其中，g
uv
表示学员u的与目标课程v的匹配度，qi表示第i项匹配项目的权重，所有匹配项目的权重之和为1，qi的取值区间为(0，1)，ci表示学员u的第i项匹配项目的参数，c
imax
表示第i项匹配项目的参数的最大值，第i项匹配项目的参数的平均值(该平均值统计所有学员的匹配项目的参数)；
[0055]
进一步，用于设置课程条件的要素还包括计算学员与目标课程的匹配度的匹配项目和/或计算学员与目标课程的匹配度的匹配项目的权重。表征的是由教师选择对于目标课程与学员匹配度的计算的条件。
[0056]
作为一种匹配项目的具体示例，匹配项目可以包括交叉学科学习数量、预习次数、课程学习次数；
[0057]
课程推送模块103，其用于接收课程条件设置模块102筛选的结果，并向符合目标课程的要求的学员的学员端200发送目标课程的邀请；
[0058]
教学生成模块104，其用于接收学员端200发送的目标课程报名请求，并生成目标课程的学员目录；
[0059]
由于数据库内学员的数据在时间跨度上较大，由于学习内容的可遗忘性，并且考虑教师与学员之间的双向选择，为教师端300提供一种选择的参考，具体的，本发明提供一个课堂信息生成模块105，其基于报名目标课程的学员的数据生成一个第一三维数组，第一三维数组的一个通道的二维数组的每个存储位对应的存储一个时间间隔t内的一个学员与目标课程的匹配度；
[0060]
通过n个1*1的卷积核分别对n个通道的二维数组进行卷积运算处理，然后生成第二三维数组；
[0061]
对第二三维数组通过一个1*1的卷积核进行卷积运算处理获得一个课程匹配度矩阵；
[0062]
通过n个1*1的卷积核分别对n个通道的二维数组进行卷积运算处理的方法是分别通过1*1的卷积核对对应通道的二维数组进行卷积运算处理；
[0063]
对第二三维数组通过一个1*1的卷积核进行卷积运算处理的方法是通过卷积核对一个位置的n个通道的数值相乘之后进行求和得到课程匹配度矩阵的一个存储位的数值，依次处理得到课程匹配度矩阵的所有存储位的数值；
[0064]
基于课程匹配度矩阵来计算综合课程匹配度，计算的公式是：
[0065][0066]
其中，z表示综合课程匹配度，pi表示课程匹配度矩阵的第i个存储位的数值，n表示课程匹配度矩阵的存储位的数量。
[0067]
将上述计算的课程匹配度矩阵和综合课程匹配度提供给教师端300，课程匹配度矩阵表征的是报名目标课程的学员与目标课程的匹配度的直观分布状态，可以通过颜色图示化的方式对课程匹配度矩阵进行进一步的可视化，例如将课程匹配度矩阵转换为颜色图表，课程匹配度矩阵的存储位的数值越大则颜色图标的对应区域的颜色越深；使教师能够更为直观的判断报名目标课程的学员的匹配程度。教师端300可以重新发起目标课程的招募，并且在重新发起目标课程的招募时基于课程匹配度矩阵的存储位的数值的大小剔除数值过小的存储位对应的学员。
[0068]
综合课程匹配度提供一个具体的参考值，可以更为简单的直接通过该参考值的大小判断来判断报名目标课程的学员与目标课程的匹配度的综合关系；如果数值过低，教师端300可以重新发起目标课程的招募。
[0069]
课堂生成模块106，其用于从教师端300接收虚拟教室建立请求，并基于教师端300的虚拟教室建立请求建立虚拟教室，虚拟教室用于显示从学生端和教师端300采集的语音和/或图像信息。
[0070]
如图4、图5所示，作为提供语音信息的来源，一种智慧在线辅导交互学习系统还包括学员语音采集模块201，其用于采集学员的语音信息；
[0071]
教师语音采集模块301，其用于采集教师的语音信息；
[0072]
如图3所示，作为一种数据的同步传输方式，一种智慧在线辅导交互学习系统还包括语音同步模块107，语音同步模块107用于将采集的学员的语音信息和采集的教师的语音信息基于采集时间进行同步，使其能够在虚拟教室同步显示；
[0073]
如图4、图5所示，作为提供图像信息的来源，一种智慧在线辅导交互学习系统还包括学员图像采集模块202，其用于采集学员的图像信息；
[0074]
教师图像采集模块302，其用于采集教师的图像信息；
[0075]
如图3所示，作为一种数据的同步传输方式，一种智慧在线辅导交互学习系统还包括图像同步模块108，图像同步模块108用于将采集的学员的图像信息和采集的教师的图像信息基于采集时间进行同步，使其能够在虚拟教室同步显示。
[0076]
上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。