一种智慧触屏互动的教学设备制造技术

本发明专利技术提出了一种智慧触屏互动的教学设备。所述设备包括：触控模块，所述触控模块用于显示互动教学内容；语音交互模块，所述语音交互模块可自动对教师或者学生的语音进行识别，并根据语音对教学系统进行控制操作及交流；智能识别模块，所述智能识别模块内置多种识别技术，可自动识别学生的行为状态数据，所述行为状态数据包括是否按时上课、课堂注意力状态以及课堂互动频率，并将学生课堂行为状态数据反馈给教师；互动交流模块，所述互动交流模块用于教室与学生之间的实时交流，所述实时交流包括语音、文字、视频以及图像交流。视频以及图像交流。视频以及图像交流。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧触屏互动的教学设备


[0001]本专利技术提出了一种智慧触屏互动的教学设备，属于智慧教学


技术介绍

[0002]近年来，随着信息技术的快速发展，教育行业也在不断探索如何将先进的技术运用于教学中，提高教学效率和教学质量。智慧教育成为了教育行业的新热点，智慧教育需要教育信息化技术对教学进行深度融合，以提供更加优质的教学通道和学习体验。当前的教学设备主要包括黑板、投影仪和电脑等。然而，这些设备并不能充分满足教育现代化的需求，不能为学生提供更为积极、丰富、互动的学习环境和体验，不能更好地帮助学生提高对知识的综合学习和应用能力，并且使用不够智能化。并且教师无法做到对所有学生的关注，无法掌握所有学生上课时的行为状态，就会导致有的学生上课走神开小差等一系列问题，致使学生的学习效率低下。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种智慧触屏互动的教学设备，用以解决进行教学过程中学生互动积极性不够且教师无法掌握学生行为状态的问题：
[0004]本专利技术提出的一种智慧触屏互动的教学设备，所述设备包括：
[0005]触控模块，所述触控模块用于显示互动教学内容；
[0006]语音交互模块，所述语音交互模块可自动对教师或者学生的语音进行识别，并根据语音对教学系统进行控制操作及交流；
[0007]智能识别模块，所述智能识别模块内置多种识别技术，可自动识别学生的行为状态数据，所述行为状态数据包括是否按时上课、课堂注意力状态以及课堂互动频率，并将学生课堂行为状态数据反馈给教师；<br/>[0008]互动交流模块，所述互动交流模块用于教室与学生之间的实时交流，所述实时交流包括语音、文字、视频以及图像交流；
[0009]教学总结归纳模块，所述教学总结归纳模块对课堂的教学内容以及学生的行为状态数据进行总结归纳生成报告并将课堂全程生成回放，将报告以及回放发送给云端存储模块；
[0010]云端存储模块，所述云端存储接收总结归纳模块发送过来的回放以及报告进行存储。
[0011]进一步的，所述触控模块包括触摸屏面板、触摸芯片、显示屏、背光模块、传感器以及接口电路板，所述触摸屏面板的输入端分别于所述触摸芯片、显示屏、背光模块、传感器以及接口电路板的输入端进行双工通信连接。
[0012]进一步的，所述触摸屏面板采用多点触控技术，所述触摸屏面板采用多种方式进行交互操作，所述多种方式包括手写、绘画、打字以及语音输入。
[0013]进一步的，所述语音交互模块包括第一麦克风、语音处理器、对话管理单元以及文
字合成器，所述第一麦克风的输出端与所述语音处理器的输入端进行双工通信连接，所述语音处理器的输出端与所述对话管理单元的输入端进行双工通信连接，所述对话管理单元的输入端与文字合成器的输出端进行双工通信连接。
[0014]进一步的，所述智能识别模块包括行为状态采集模块、数据处理模块、模型预测模块以及反馈模块；所述行为状态采集模块的输出端与数据处理模块的输入端进行双工通信连接，所述数据处理模块的输出端与模型预测模块的输入端进行双工通信连接，所述模型预测模块的输出端与反馈模块的输入端进行双工通信连接。
[0015]进一步的，所述智能识别模块的识别方法为：
[0016]A1：通过所述行为状态采集模块采集学生上课期间的各种行为状态数据，并将采集到的行为状态数据发送给数据处理模块，所述行为状态采集模块包括第二麦克风、摄像头以及传感器，所述传感器包括卡片式传感器；
[0017]A2：数据处理模块接收行为状态采集模块发送过来的行为状态数据，对学生上课期间的各种行为状态数据进行处理和分析，获得行为状态数据分析结果，所述行为状态数据分析结果包括学生上课期间参与度、精神状态以及课堂表现；并将行为状态数据分析结果发送给模型预测模块；
[0018]A3：所述模型预测模块通过机器学习算法根据从数据处理模块获取的行为状态数据分析结果生成学生行为状态的预测模型及报告，并将预测模型及报告发送给反馈模块；
[0019]A4：所述反馈模块将接收到模型预测模块生成的预测模型及报告反馈给教师。
[0020]进一步的，所述互动交流模块包括语音交流模块、文字交流模块、视频交流模块、图像交流模块以及互动工具模块，所述互动工具模块包括白板模块、投票模块、抢答器、课件共享模块、在线问答模块、在线测试和测验模块。
[0021]进一步的，所述教学总结归纳模块包括数据接收模块、数据整合模块、总结归纳模块、报告生成模块以及回放生成模块，所述数据接收模块的输入端分别与触屏模块、语音交互模块、智能识别模块以及教学总结归纳模块的输出端进行双工通信连接，所述数据接收模块的输出端与数据整合模块以及回放生成模块的输入端进行双工通信连接，所述数据整合模块的输出端与总结归纳模块的时输出端进行双工通信连接，所述总结归纳模块的输出端与报告生成模块的输入端进行双工通信连接，所述回放生成模块的输入端与数据接收模块的输出端进行连接。
[0022]进一步的，所述云端存储模块包括数据获取模块、存储管理模块、数据安全模块以及访问控制模块，所述数据获取模块的输入端与总结归纳模块的输出端进行双工通信连接，所述数据获取模块的输出端与储存管理模块的输入端进行双工通信连接，所述数据安全模块的输入端与所述数据获取模块以及存储管理模块的输出端进行双工通信连接，所述访问控制模块的输入端与数据获取模块、存储管理模块以及数据安全模块的输出端进行双工通信连接。
[0023]进一步的，所述云端存储模块的云端存储方法为：
[0024]S1：所述数据获取模块从所述总结归纳模块获取需要进行存储的回放及报告，并将回放及报告发送给存储管理模块；
[0025]S2：所述存储管理模块对从数据采集模块获取的需要存储的回放以及报告进行存储，并对存储空间进行管理，所述对存储空间进行管理包括备份、恢复以及删除；
[0026]S3：所述数据安全模块通过对称与非对称相结的方式对存储的回放以及报告进行加密保护；
[0027]S4：所述访问控制模块通过访问控制机制限制用户对存储在云端的数据的访问权限，所述访问权限包括观看回放、对存储的回放以及报告进行下载。
[0028]本专利技术有益效果：本专利技术提出的智慧触屏互动的教学设备可以为学生提供更加丰富、生动、直观的学习体验，帮助他们更好地理解和掌握知识。采用智能化的技术手段，可以根据学生的反应和表现，精准地了解学生的学习状态和水平，帮助他们充分发掘自己的潜力。可以通过丰富多彩的图像、动画、视频等方式，激发学生的学习兴趣，提高他们的积极性。可以检测学生的学习进展和表现，及时纠正错误，让教师能够更加高效地进行教学。可以为教师提供更加全面、详细的教学数据，让他们能够更加客观地评估学生的学习效果，并对教学过程进行优化。
附图说明
[0029]图1为本专利技术所述一种智慧触屏互动的教学设备模块图；
[0030]图2为本专利技术所述一种智慧触屏互动的教学设备行为状态采集模块图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧触屏互动的教学设备，其特征在于，所述设备包括：触控模块，所述触控模块用于显示互动教学内容；语音交互模块，所述语音交互模块可自动对教师或者学生的语音进行识别，并根据语音对教学系统进行控制操作及交流；智能识别模块，所述智能识别模块内置多种识别技术，可自动识别学生的行为状态数据，所述行为状态数据包括是否按时上课、课堂注意力状态以及课堂互动频率，并将学生课堂行为状态数据反馈给教师；互动交流模块，所述互动交流模块用于教室与学生之间的实时交流，所述实时交流包括语音、文字、视频以及图像交流；教学总结归纳模块，所述教学总结归纳模块对课堂的教学内容以及学生的行为状态数据进行总结归纳生成报告并将课堂全程生成回放，将报告以及回放发送给云端存储模块；云端存储模块，所述云端存储接收总结归纳模块发送过来的回放以及报告进行存储。2.根据权利要求1所述一种智慧触屏互动的教学设备，其特征在于，所述触控模块包括触摸屏面板、触摸芯片、显示屏、背光模块、传感器以及接口电路板，所述触摸屏面板的输入端分别于所述触摸芯片、显示屏、背光模块、传感器以及接口电路板的输入端进行双工通信连接。3.根据权利要求2所述一种智慧触屏互动的教学设备，其特征在于，所述触摸屏面板采用多点触控技术，所述触摸屏面板采用多种方式进行交互操作，所述多种方式包括手写、绘画、打字以及语音输入。4.根据权利要求1所述一种智慧触屏互动的教学设备，其特征在于，所述语音交互模块包括第一麦克风、语音处理器、对话管理单元以及文字合成器，所述第一麦克风的输出端与所述语音处理器的输入端进行双工通信连接，所述语音处理器的输出端与所述对话管理单元的输入端进行双工通信连接，所述对话管理单元的输入端与文字合成器的输出端进行双工通信连接。5.根据权利要求1所述一种智慧触屏互动的教学设备，其特征在于，所述智能识别模块包括行为状态采集模块、数据处理模块、模型预测模块以及反馈模块；所述行为状态采集模块的输出端与数据处理模块的输入端进行双工通信连接，所述数据处理模块的输出端与模型预测模块的输入端进行双工通信连接，所述模型预测模块的输出端与反馈模块的输入端进行双工通信连接。6.根据权利要求5所述一种智慧触屏互动的教学设备，其特征在于，所述智能识别模块的识别方法为：A1：通过所述行为状态采集模块采集学生上课期间的各种行为状态数据，并将采集到的行为状态数据发送给数据处理模块，所述行为状态采集模块包括第二麦克风、摄像头以及传感器，所述传感器包括卡片式传感器；A2：数据处理模块接收行为状态采集模块发送过来的行为状态数据，对学生上课期间的各种行为状态数据进行处...

【专利技术属性】
技术研发人员：林敬钟，周正午，杨婷，唐均伟，
申请(专利权)人：深圳市翰视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：