一种用于英语学习的英语教学系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于英语学习的英语教学系统，包括：信号采集统计模块、智能分析模块、管理模块、情景模拟模块、电源模块和穿戴式移动终端；信号采集统计模块用于采集智慧学习终端的按键信号、语音信号持续时间，并对其进行分类统计；智能分析模块用于对统计数据进行智能分析，并依据分析结果生成匹配度最高的鼓励学习方案；管理模块用于评估教学考核评分，并对智慧学习终端和穿戴式移动终端进行设备管理；情景模拟模块用于生成模拟对话角色和虚拟场景；穿戴式移动终端用于辅助学生进行英语口语场景模拟学习，本发明专利技术可用于辅助教师进行多模式英语教学，互动性强，可有效提升教学质量，并对学生的口语能力进行准确分析，辅助教师进行针对性教学。师进行针对性教学。师进行针对性教学。

【技术实现步骤摘要】
一种用于英语学习的英语教学系统


[0001]本专利技术涉及教学设备
，具体涉及到一种用于英语学习的英语教学系统。

技术介绍

[0002]随着全球化的发展和各国交流沟通的加深，多语言学习越来越被重视，而掌握一门外语十分重要。其中，英语作为一种被广泛使用的外语，被纳入我国高等院校教育基础课程，在高校的英语教学过程中，由于学生数量大、互动性不强、教学模式单一和语言环境等问题，造成了英语教育过程中，笔试教育部分与口语教育部分的不均衡问题，学生往往笔试成绩很高，却缺乏用英语沟通的口语能力，如何在学习过程中加强互动过程和口语学习，并以趣味性的教学形式解释单词、语句等十分重要。而目前的英语教学系统多采用简单的影音多媒体进行辅助教学，无法针对学生口语能力和课堂表现等给出具有针对性的学习方案，且互动性不强。
[0003]综上所述，提供一种用于辅助教师进行多模式英语教学，互动性强，可有效提升教学质量，并对学生的口语能力进行准确分析，辅助教师进行针对性教学的用于英语学习的英语教学系统，是本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种用于英语学习的英语教学系统，其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于英语学习的英语教学系统，包括：信号采集统计模块、智能分析模块、管理模块、情景模拟模块、电源模块和穿戴式移动终端；
[0006]所述信号采集统计模块包括信号采集单元和统计单元，所述信号采集单元用于采集智慧学习终端的按键信号、语音信号的开始时间和结束时间，所述信号采集单元将所述按键信号和采集的时间信息发送至所述统计单元，所述统计单元用于接收所述信号采集单元发送的按键信号和采集的时间信息并将信号和信息进行分类统计；
[0007]所述智能分析模块与所述信号采集统计模块相连接，所述智能分析模块用于接收所述统计单元输出的数据，对所述数据进行智能分析，根据教学数据库中的鼓励方案生成匹配度最高的鼓励学习方案；
[0008]所述管理模块用于接收智能分析数据并存储在教学数据库中，及评估教学考核评分，并对智慧学习终端和穿戴式移动终端设备进行管理；
[0009]所述情景模拟模块与所述管理模块相连接，所述情景模拟模块用于根据输入的教学内容和采集的情景模拟室内的物品位置信息、室内空间信息及学生信息，生成模拟对话角色和虚拟场景；
[0010]所述穿戴式移动终端用于采集学生的身份信息，并进行登录验证，所述穿戴式移动终端与所述情景模拟模块无线连接以辅助学生进行英语口语场景模拟学习。
[0011]进一步地，所述信号采集单元根据用户选择的当前教学模式，生成信号对象和语音获取对象，所述信号对象用于表述按键属性和按键信号源编号，所述语音获取对象用于表述语音信号的属性和语音信号源编号，并根据时间戳顺序对与所述信号对象相对应的按键信号进行排序，及对与所述语音获取对象相对应的语音信号的开始时间和结束时间进行记录，将排序数据和记录的时间数据发送给所述统计单元进行分类统计，所述分类统计的具体步骤如下：
[0012]步骤S1：监听统计信号，当监听到统计信号后，判断当前统计信号是否用于按键信号统计，当用于按键信号统计时，按照按键信号的排序对不同属性和不同按键信号源编号的按键信号进行统计，形成第一属性排序列表；
[0013]步骤S2：否则，按照语音信号源编号，对不同属性的语音信号的开始时间和结束时间进行统计分类，并对语音重叠时间段大于30％的语音信号源编号进行标记，形成第二属性排序列表；
[0014]步骤S3：将获取的第一属性排序列表和第二属性排序列表发送至所述智能分析模块进行学习兴趣分析，并将本次分类结果以可视化形式显示至显示器上辅助老师进行教学。
[0015]更进一步地，所述进行智能分析的具体步骤包括：
[0016]步骤S1：将采集的同一学生的按键信号记为R，语音信号的开始时间记为t1，语音信号的完成时间记为t2，则可得到语音信号的持续时间为Tc＝t1
‑
t2；
[0017]步骤S2：记录同一学生的输入语音信号的智慧学习终端编号和智慧学习终端的语音模块使用次数N1及语音模块的使用的课时数记为T1，使用课时的间隔记为C1，及记录所述同一学生的输入按键信号R的智慧学习终端编号和智慧学习终端的按键模块使用次数N2及按键模块的使用的课时数记为T2，使用课时的间隔记为C2，课时的间隔C1和课时的间隔C2分别表示同一学生使用按键模块和语音模块的间隔课时；
[0018]步骤S3：计算同一学生的历史平均语音信号的持续时间Tb，课时的间隔的平均值Cb1和Cb2，并为使用的课时数T1、使用的课时数T2、历史平均语音信号的持续时间Tb、课时的间隔的平均值Cb1和课时的间隔的平均值Cb2分配预设权重值w1、w2、w3、w4和w5，w1＝w2>w4＝w5>w3；
[0019]步骤S4：根据公式P＝(T1*w1+T2*w2+Tb*w3+Cb1*w4+Cb2*w5)/5,生成匹配值P,根据生成的匹配值P获取对应的学习兴趣等级，由所述学习兴趣等级从教学数据库的鼓励方案中得到匹配度最高的鼓励学习方案。
[0020]更进一步地，所述管理模块包括用于对教学信息、学生信息进行管理及对课堂考核进行评分的教学管理单元和用于对智慧学习终端和穿戴式移动终端进行管理的设备管理单元；
[0021]所述教学管理单元包括模式选择模块、教学资源管理模块、教师信息管理模块和考核评分模块，所述模式选择模块用于教师对普通授课模式和情景模拟授课模式进行选择，所述教学资源管理模块用于授课教师上传自主编辑的英语教学资源、英语教学内容和下载AR数据模板以及本次学生课堂学习数据，所述教师信息管理模块用于验证授课教师的身份并记录本次教学内容简介、教师姓名和职称，当身份验证成功后才可进行模式选择和设备控制，所述考核评分模块用于根据预设的评分划分范围，获取各个学生的匹配值P，并
根据所述匹配值P所属的评分划分范围给出考核评分；
[0022]所述设备管理单元包括设备启用模块和故障报警模块，所述设备启用模块用于根据对应的设备编号对智慧学习终端和穿戴式移动终端的启用状态值进行修改，所述故障报警模块用于设备掉电报警和当通信中断时进行通信故障报警。
[0023]进一步地，所述情景模拟模块还包括参数配置单元、模拟信息获取单元、虚拟场景生成单元和通信单元；所述参数配置单元用于在链接成功后，对穿戴式移动终端的参数进行配置管理；所述模拟信息获取单元用于获取用户上传的3D模型/动画视频、情景模拟室内的物品位置信息、室内空间信息和人员动作及位置信息；所述虚拟场景生成单元用于根据获取的信息建立与英语教学相关的物品AR模型、模拟对话角色和场景信息，并通过3DMAX建模导入到Unity中实现用户通过穿戴式移动终端查看模型，所述通信单元用于虚拟场景生成单元与所述穿戴式移动终端进行无线通信。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于英语学习的英语教学系统，其特征在于，包括：信号采集统计模块、智能分析模块、管理模块、情景模拟模块、电源模块和穿戴式移动终端；所述信号采集统计模块包括信号采集单元和统计单元，所述信号采集单元用于采集智慧学习终端的按键信号、语音信号的开始时间和结束时间，所述信号采集单元将所述按键信号和采集的时间信息发送至所述统计单元，所述统计单元用于接收所述信号采集单元发送的按键信号和采集的时间信息并将信号和信息进行分类统计；所述智能分析模块与所述信号采集统计模块相连接，所述智能分析模块用于接收所述统计单元输出的数据，对所述数据进行智能分析，根据教学数据库中的鼓励方案生成匹配度最高的鼓励学习方案；所述管理模块用于接收智能分析数据并存储在教学数据库中，及评估教学考核评分，并对智慧学习终端和穿戴式移动终端设备进行管理；所述情景模拟模块与所述管理模块相连接，所述情景模拟模块用于根据输入的教学内容和采集的情景模拟室内的物品位置信息、室内空间信息及学生信息，生成模拟对话角色和虚拟场景；所述穿戴式移动终端用于采集学生的身份信息，并进行登录验证，所述穿戴式移动终端与所述情景模拟模块无线连接以辅助学生进行英语口语场景模拟学习。2.如权利要求1所述的用于英语学习的英语教学系统，其特征在于，所述信号采集单元根据用户选择的当前教学模式，生成信号对象和语音获取对象，所述信号对象用于表述按键属性和按键信号源编号，所述语音获取对象用于表述语音信号的属性和语音信号源编号，并根据时间戳顺序对与所述信号对象相对应的按键信号进行排序，及对与所述语音获取对象相对应的语音信号的开始时间和结束时间进行记录，将排序数据和记录的时间数据发送给所述统计单元进行分类统计，所述分类统计的具体步骤如下：步骤S1：监听统计信号，当监听到统计信号后，判断当前统计信号是否用于按键信号统计，当用于按键信号统计时，按照按键信号的排序对不同属性和不同按键信号源编号的按键信号进行统计，形成第一属性排序列表；步骤S2：否则，按照语音信号源编号，对不同属性的语音信号的开始时间和结束时间进行统计分类，并对语音重叠时间段大于30％的语音信号源编号进行标记，形成第二属性排序列表；步骤S3：将获取的第一属性排序列表和第二属性排序列表发送至所述智能分析模块进行学习兴趣分析，并将本次分类结果以可视化形式显示至显示器上辅助老师进行教学。3.如权利要求2所述的用于英语学习的英语教学系统，其特征在于，所述进行智能分析的具体步骤包括：步骤S1：将采集的同一学生的按键信号记为R，语音信号的开始时间记为t1，语音信号的完成时间记为t2，则可得到语音信号的持续时间为Tc＝t1
‑
t2；步骤S2：记录同一学生的输入语音信号的智慧学习终端编号和智慧学习终端的语音模块使用次数N1及语音模块的使用的课时数记为T1，使用课时的间隔记为C1，及记录所述同一学生的输入按键信号R的智慧学习终端编号和智慧学习终端的按键模块使用次数N2及按键模块的使用的课时数记为T2，使用课时的间隔记为C2，课时的间隔C1和课时的间隔C2分别表示同一学生使用按键模块和语音模块的间隔课时；
步骤S3：计算同一学生的历史平均语音信号的持续时间Tb，课时的间隔的平均值Cb1和Cb2，并为使用的课时数T1、使用的课时数T2、历史平均语音信号的持续时间Tb、课时的间隔的平均值Cb1和课时的间隔的平均值Cb2分配预设权重值w1、w2、w3、w4和w5，w1＝w2>w4＝w5>w3；步骤S4：根据公式P＝(T1*w1+T2*w2+Tb*w3+Cb1*w4+Cb2*w5)/5,生成匹配值P,根据生成的匹配值P获取对应的学习兴趣等级，由所述学习兴趣等级从教学数据库的鼓励方案中得到匹配度最高的鼓励学习方案。4.如权利要求3所述的用于英语学习的英语教学系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建国，
申请(专利权)人：浙江工贸职业技术学院，
类型：发明
国别省市：