应用于神经教育学领域的教学调整方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种应用于神经教育学领域的教学调整方法及装置。方法包括：根据学习者在学习过程中的原始脑电波数据，获取学习者各项与自身学习或教育者教学相关的脑认知指标随时间变化的曲线；其中，各项脑认知指标包括：专注度指标、兴趣度指标和记忆力指标中的任意一种或多种；根据学习者在学习过程中的各项脑认知指标随时间变化的曲线，评估学习者的学习质量及教育者的教学质量。利用神经科学的成果并结合认知科学和心理学，根据学习者在学习过程中的脑认知状态评估该学习者的学习质量及教育者的教学质量，提高了评估结果的准确性，并且，能够使得教育者通过评估结果进行教学方法的调整，提升了调整方向的准确性。

Teaching adjustment methods and devices applied in neuropedagogy

【技术实现步骤摘要】
应用于神经教育学领域的教学调整方法及装置
本专利技术涉及神经教育学
，尤其涉及一种应用于神经教育学领域的教学调整方法及装置。
技术介绍
现阶段通常通过评估学习者的学习质量或教育者的教学质量，从而使得所述教育者根据评估结果进行教学方法的调整，而评估方法通常如下：评估学习者学习质量的方法：通过学习者学习时的表情以及考试成绩进行评估，若学习者的表情越专注或考试成绩越高，则认为学习者的学习质量越高。但实际情况并不一定如此，有些学习者虽然在学习时表现得非常认真，但却是身在曹营心在汉，有的学习者的考试成绩很高，但那却是抄袭得来。并且，若通过考试成绩衡量学习者的学习质量，也需要一定的时间积累“数据”，耗时较久。评估教育者教学质量的方法：若教育者为教师，则为了评估其教学质量，需要同行听其课程并进行评价，同时还需要将学习者的考试成绩列入评估标准。这种方法需要一定的时间积累“数据”，耗时较久；其他教师的评价存在一定的主观性；学习者的考试成绩会催生应试的教学方法，不利于学习能力、主动思考能力、创造力的培养。综上，现阶段对学习者学习质量及教育者教学质量的评估方法存在诸多缺陷，例如准确度低且耗时久，不利于教学方法的调整。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种应用于神经教育学领域的教学调整方法及装置。第一方面，本专利技术实施例提供一种应用于神经教育学领域的教学调整方法，包括：根据学习者在学习过程中的原始脑电波数据，获取所述学习者各项与自身学习或教育者教学相关的脑认知指标随时间变化的曲线；其中，所述各项脑认知指标包括：专注度指标、兴趣度指标和记忆力指标中的任意一种或多种；根据所述学习者在学习过程中的各项脑认知指标随时间变化的曲线，评估所述学习者的学习质量或所述教育者的教学质量，以使得所述教育者根据评估结果进行教学方法的调整。进一步地，根据学习者在学习过程中的原始脑电波数据，获取所述学习者各项与自身学习或教育者教学相关的脑认知指标随时间变化的曲线，包括：将所述学习者在学习过程中的原始脑电波数据进行模数转换，得到数字化脑电波数据；将所述数字化脑电波数据在一个时间窗内的部分数据进行傅里叶变换，得到所述部分数据在多个频段上一一对应的多个能量数值；确定每个能量数值对应的时刻，得到各个频段随时间变化的能量数据；基于所述能量数据，得到所述学习者在所述时间窗内的各项脑认知指标；按时间顺序，多次滑动所述时间窗，获取所述学习者在多个时间窗内的各项脑认知指标；基于所述学习者在多个时间窗内的各项脑认知指标，得到所述学习者在学习过程中的各项脑认知指标随时间变化的曲线。进一步地，将所述数字化脑电波数据在一个时间窗内的部分数据进行傅里叶变换，之前还包括：将所述数字化脑电波数据在一个时间窗内的部分数据进行滤波降噪；相应地，将所述数字化脑电波数据在一个时间窗内的部分数据进行傅里叶变换，具体为：将滤波降噪后的部分数据进行傅里叶变换。第二方面，本专利技术实施例提供一种应用于神经教育学领域的教学调整装置，包括：曲线获取模块，用于根据学习者在学习过程中的原始脑电波数据，获取所述学习者各项与自身学习或教育者教学相关的脑认知指标随时间变化的曲线；其中，所述各项脑认知指标包括：专注度指标、兴趣度指标和记忆力指标中的任意一种或多种；教学方法调整模块，用于根据所述学习者在学习过程中的各项脑认知指标随时间变化的曲线，评估所述学习者的学习质量或所述教育者的教学质量，以使得所述教育者根据评估结果进行教学方法的调整。进一步地，本专利技术实施例提供的装置还包括：多通道脑电波采集设备，用于获取学习者在学习过程中的原始脑电波数据；其中，所述多通道脑电波采集设备包括：脑电帽，若干个干电极以及蓝牙模块；其中，所述脑电帽用于佩戴于学习者头部，并用于承载所述若干个干电极和所述蓝牙模块；所述若干个干电极，用于获取学习者的脑电信号；所述蓝牙模块，用于将所有的脑电信号汇总为原始脑电波数据进行发送。进一步地，本专利技术实施例提供的装置还包括：显示模块，用于接收脑认知指标查询请求或曲线查询请求，并根据所述脑认知指标查询请求，将对应学习者的脑认知指标进行显示，或根据所述曲线查询请求，将对应学习者的脑认知指标随时间变化的曲线进行显示。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。本专利技术实施例提供的应用于神经教育学领域的教学调整方法及装置，利用神经科学的成果并结合认知科学和心理学，根据学习者在学习过程中的脑认知状态评估该学习者的学习质量及教育者的教学质量，能够快速得到评估结果并提高了评估结果的准确性，在此基础上，使得教育者能够及时通过评估结果进行教学方法的调整，并且调整方向的准确性也得以提升。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种应用于神经教育学领域的教学调整方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种应用于神经教育学领域的教学调整装置的结构示意图；图3为应用于神经教育学领域的教学调整装置的实际场景示意图；图4为脑电波数据的采集与分析流程图；图5为本专利技术实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的一种应用于神经教育学领域的教学调整方法流程图，如图1所述，该方法包括：步骤101，根据学习者在学习过程中的原始脑电波数据，获取所述学习者各项与自身学习或教育者教学相关的脑认知指标随时间变化的曲线；其中，所述各项脑认知指标包括：专注度指标、兴趣度指标和记忆力指标中的任意一种或多种；步骤102，根据所述学习者在学习过程中的各项脑认知指标随时间变化的曲线，评估所述学习者的学习质量或所述教育者的教学质量，以使得所述教育者根据评估结果进行教学方法的调整。具体地，本专利技术实施例提供的方法的应用环境可以为一(个教育者)对多(个学习者)的教学环境，也可为一(个教育者)对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于神经教育学领域的教学调整方法，其特征在于，包括：/n根据学习者在学习过程中的原始脑电波数据，获取所述学习者各项与自身学习或教育者教学相关的脑认知指标随时间变化的曲线；其中，所述各项脑认知指标包括：专注度指标、兴趣度指标和记忆力指标中的任意一种或多种；/n根据所述学习者在学习过程中的各项脑认知指标随时间变化的曲线，评估所述学习者的学习质量或所述教育者的教学质量，以使得所述教育者根据评估结果进行教学方法的调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于神经教育学领域的教学调整方法，其特征在于，包括：
根据学习者在学习过程中的原始脑电波数据，获取所述学习者各项与自身学习或教育者教学相关的脑认知指标随时间变化的曲线；其中，所述各项脑认知指标包括：专注度指标、兴趣度指标和记忆力指标中的任意一种或多种；
根据所述学习者在学习过程中的各项脑认知指标随时间变化的曲线，评估所述学习者的学习质量或所述教育者的教学质量，以使得所述教育者根据评估结果进行教学方法的调整。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据学习者在学习过程中的原始脑电波数据，获取所述学习者各项与自身学习或教育者教学相关的脑认知指标随时间变化的曲线，包括：
将所述学习者在学习过程中的原始脑电波数据进行模数转换，得到数字化脑电波数据；
将所述数字化脑电波数据在一个时间窗内的部分数据进行傅里叶变换，得到所述部分数据在多个频段上一一对应的多个能量数值；
确定每个能量数值对应的时刻，得到各个频段随时间变化的能量数据；
基于所述能量数据，得到所述学习者在所述时间窗内的各项脑认知指标；
按时间顺序，多次滑动所述时间窗，获取所述学习者在多个时间窗内的各项脑认知指标；
基于所述学习者在多个时间窗内的各项脑认知指标，得到所述学习者在学习过程中的各项脑认知指标随时间变化的曲线。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述数字化脑电波数据在一个时间窗内的部分数据进行傅里叶变换，之前还包括：
将所述数字化脑电波数据在一个时间窗内的部分数据进行滤波降噪；相应地，
将所述数字化脑电波数据在一个时间窗内的部分数据进行傅里叶变换，具体为：
将滤波降噪后的部分数据进行傅里叶变换。


4...

【专利技术属性】
技术研发人员：林思恩，杨志，冯振，薛传琦，
申请(专利权)人：探客柏瑞科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11