一种基于人工智能的在线教育人机交互方法与系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于人工智能的在线教育人机交互方法与系统，涉及在线教育领域，包括用户端、教师端、学习评估单元、在线提问系统、知识点分类存储模块、智能会话系统、课程学习组织形式、动作识别系统、视频教学模块，所述视频教学模块连接用户端和教师端。本发明专利技术解决了现有的在线教育用户和老师的交流互动远远不够，每个用户的学习进度不一致，对知识点的掌握程度不一样，而采用统一的课表难以满足受众个性化的需求的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的在线教育人机交互方法与系统
本专利技术涉及在线教育领域，尤其涉及一种基于人工智能的在线教育人机交互方法与系统。
技术介绍
在线教育顾名思义，是以网络为介质的教学方式，通过网络，学员与教师即使相隔万里也可以开展教学活动；此外，借助网络课件，学员还可以随时随地进行学习，真正打破了时间和空间的限制，对于工作繁忙，学习时间不固定的职场人而言网络远程教育是最方便不过的学习方式。现有的在线教育系统，包括教师终端、网关服务器、用户终端等设备、教师终端提供课程的视频信息，然后宽带网关设备通过网关服务器将课程视频信息发送到用户终端，受众通过用户终端即可观看老师的授课内容，这种教学方法中，用户和老师的交流互动远远不够，每个用户的学习进度不一致，对知识点的掌握程度不一样，而采用统一的课表难以满足受众个性化的需求。例如申请号申请号201610880154.3公开了一种职业在线教育系统,它涉及在线教有
；教育信息输出终端、服务器和教育信息获取终端通过无线网络连接,音/视频采集模块与继电器线圈的一端连接,继电器线圈的另一端与转换电路电连接,转换电路与存储模块连接，存储模块与编码电路连接，编码电路与无线传输模块连接电源模块分别与音/视频采集模块转换电路、储存模块、编码电路、无线传输模块的电源端、继电器常闭触点的一-端连接,继电器常闭触点的另一端与无线报警器连接；这个在线教育系统使用时，用户和老师间的交流互动性远远不够。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能的在线教育人机交互方法与系统，以解决上述技术问题。本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种基于人工智能的在线教育人机交互系统，包括用户端、教师端、学习评估单元、在线提问系统、知识点分类存储模块、智能会话系统、课程学习组织形式、动作识别系统、视频教学模块，所述视频教学模块连接用户端和教师端。优选的，所述智能会话系统包含语音输入、自然语言理解、对话管理、自然语言生成、语音合成。优选的，所述课程学习组织形式包括三层模块，第一模块为对本课程的高度概括，突出课程的知识点；第二模块为对课程的详细讲解，对知识点进行剖析；第三模块为对知识点进一步进行扩展，巩固知识点。在线教育人机交互系统的操作方法，该方法包含：步骤一：用户端通过视频教学模块学习；步骤二：用户端学习中通过在线提问系统向教师端进行提问；步骤三：教师端通过动作识别系统了解用户端学习状态；步骤四：教师端通过学习评估单元评估用户端学习情况；步骤五：教学结束后，用户端通过知识点分类存储模块下载相应知识点学习。优选的，所述步骤一中用户端听课过程中遇到困惑时，用户端通过智能会话系统将问题传送到教师端，教师端根据用户端提出的问题给与解答并通过智能会话系统传送到用户端。优选的，所述步骤二中在线提问系统为教师端对本课程所学的知识点分类进行提问，用户端给出答案并通过智能会话系统传送到教师端，教师端根据用户端的答案，当其中一个知识点答案错误的返回到某个视频节点继续学习，当知识点答案全都正确后开始进行下一个课程学习。优选的，所述步骤四中学习评估单元为课程结束后，用户端在线下载测评作业，手写完成作业并拍照上传到教师端，教师端在线下载学生提交的作业并进行批改，批改后的测评作业传送到用户端，系统根据批改后的错题给出正确解析发送至用户端。优选的，所述步骤五中知识点分类存储模块为每次视频教学模块结束后，教师端根据知识点分类成一个个短视频，用户端根据自己知识点薄弱处，点击相应的知识点短视频，登录账号进行学习。优选的，所述步骤三中动作识别系统包括摄像头、提取动作特征、动作特征识别系统以及动作特征反馈系统，所述摄像头设置在电脑上，用户端听课过程中的微动作通过摄像头和提取动作特征传给动作特征识别系统，动作特征识别系统对微动作进行分析，分析结果通过动作特征反馈系统传送给教师端。优选的，所述提取动作特征包含手臂竖直向上，抓头发、打哈欠、东张西望等，其中用户端听课时东张希望表示该用户注意力不集中，心思不在课堂上；手臂竖直向上表示该用户正在认真听讲并理解，积极参与；抓头发表示该用户正在认真听讲但未完全理解；打哈欠表示该用户比较困乏，无法正常认真听课。本专利技术的有益效果是：本专利技术用户端在听课遇到不懂的问题，可通过智能会话系统与教书端进行互动交流；课程结束时老师会根据知识点对用户进行提问，当用户对某个知识点不明白时会返回至某一视频节点继续学习该知识点；用户端在线下载测评作业，教师端通过对作业进行批改，了解学生知识点的掌握情况，并将正确解析发给用户，知识点进一步巩固；用户下课后针对知识点的薄弱处，在线下载相应知识点短视频进行学习；另外上课时动作特征识别系统对用户的微动作进行分析，根据用户微动作的不同，动作特征反馈系统将信息反馈给教师端，教师端采取相应的解决方法。本专利技术解决了现有的在线教育用户和老师的交流互动远远不够，每个用户的学习进度不一致，对知识点的掌握程度不一样，而采用统一的课表难以满足受众个性化的需求的问题。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术，但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。一种基于人工智能的在线教育人机交互系统，包括用户端、教师端、学习评估单元、在线提问系统、知识点分类存储模块、智能会话系统、课程学习组织形式、动作识别系统、视频教学模块，视频教学模块连接用户端和教师端。在线教育人机交互系统的操作方法，该方法包含：步骤一：用户端通过视频教学模块学习；步骤二：用户端学习中通过在线提问系统向教师端进行提问；步骤三：教师端通过动作识别系统了解用户端学习状态；步骤四：教师端通过学习评估单元评估用户端学习情况；步骤五：教学结束后，用户端通过知识点分类存储模块下载相应知识点学习。步骤一中用户端听课过程中遇到困惑时，用户端通过智能会话系统将问题传送到教师端，教师端根据用户端提出的问题给与解答并通过智能会话系统传送到用户端。步骤二中在线提问系统为教师端对本课程所学的知识点分类进行提问，用户端给出答案并通过智能会话系统传送到教师端，教师端根据用户端的答案，当其中一个知识点答案错误的返回到某个视频节点继续学习，当知识点答案全都正确后开始进行下一个课程学习。步骤四中学习评估单元为课程结束后，用户端在线下载测评作业，手写完成作业并拍照上传到教师端，教师端在线下载学生提交的作业并进行批改，批改后的测评作业传送到用户端，系统根据批改后的错题给出正确解析发送至用户端。步骤五中知识点分类存储模块为每次视频教学模块结束后，教师端根据知识点分类成一个个短视频，用户端根据自己知识点薄弱处，点击相应的知识点短视频，登录账号进行学习。步骤三中动作识别系统包括摄像头、提取动作特征、动作特征识别系统以及动作特征反馈系统，摄像头设置在电脑上，用户端听课过程中的微动作通过摄像头和提取动作特征传给动作特征识别系统，动作特征识别系统对微动作进行分析，分析结果通过动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人工智能的在线教育人机交互系统，包括用户端、教师端、学习评估单元、在线提问系统、知识点分类存储模块、智能会话系统、课程学习组织形式、动作识别系统、视频教学模块，其特征在于：所述视频教学模块连接用户端和教师端。

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的在线教育人机交互系统，包括用户端、教师端、学习评估单元、在线提问系统、知识点分类存储模块、智能会话系统、课程学习组织形式、动作识别系统、视频教学模块，其特征在于：所述视频教学模块连接用户端和教师端。2.根据权利要求1所述的在线教育人机交互系统，其特征在于：所述智能会话系统包含语音输入、自然语言理解、对话管理、自然语言生成、语音合成。3.根据权利要求1所述的在线教育人机交互系统，其特征在于：所述课程学习组织形式包括三层模块，第一模块为对本课程的高度概括，突出课程的知识点；第二模块为对课程的详细讲解，对知识点进行剖析；第三模块为对知识点进一步进行扩展，巩固知识点。4.权利要求1所述的在线教育人机交互系统的人机交互方法，其特征在于，该方法包含：步骤一：用户端通过视频教学模块学习；步骤二：用户端学习中通过在线提问系统向教师端进行提问；步骤三：教师端通过动作识别系统了解用户端学习状态；步骤四：教师端通过学习评估单元评估用户端学习情况；步骤五：教学结束后，用户端通过知识点分类存储模块下载相应知识点学习。5.根据权利要求4所述的人机交互方法，其特征在于：所述步骤一中用户端听课过程中遇到困惑时，用户端通过智能会话系统将问题传送到教师端，教师端根据用户端提出的问题给与解答并通过智能会话系统传送到用户端。6.根据权利要求4所述的人机交互方法，其特征在于：所述步骤二中在线提问系统为教师端对本课程所学的知识点分类进行提问，用户端给出答...

【专利技术属性】
技术研发人员：昌磊，阮怀伟，吴雷，张骏驰，武亚苹，
申请(专利权)人：安徽教育网络出版有限公司，时代新媒体出版社有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34