[发明专利]一种基于翻转学习的交互式学习系统

说明书

本发明提出一种基于翻转学习的交互式学习系统，包括云端服务器和与该云端服务器网络连接的学习终端；该云端服务器和该学习终端均包括若干处理器，这些处理器上所运行的程序模块包括：用户单元；数据采集单元；输入单元；中心数据库；助学小精灵；中央处理单元；数据重组性分析单元；问题输出单元；以及语言模型。能够主动向学生提出关于学习知识点的问题，支持学生主动提问题，增加交互的趣味性。

技术领域

本发明涉及人工智能交互技术和学习系统，尤其涉及基于翻转学习的人工智能交互技术和学习系统。

背景技术

翻转学习，是将传统课堂中的课堂知识传授与课外的知识内化完全颠倒过来的一种教学方法。在课前，安排学生按照自己的学习进度，在家中听课，进行自主学习；在课堂上，由老师和学生协同，解决学生在课前学习过程中遇到的问题。

互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用，使“翻转课堂式”教学模式变得可行和现实。学生可以借助互联网，使用优质的教育资源；不再单纯地依赖授课老师去教授知识。

在互联网翻转学习课堂进行自主学习时，怎样打造一个深度交互的学习系统，让学生能通过视频或者微课，与课程本身进行及时和充分的交互，使学生自主学习更加高效和趣味性，是翻转学习取得良好效果的关键。

现有的翻转学习系统，在交互的功能上，普遍存在单向的输入，即在学习终端提供观看视频或者课件，学生不懂时进行循环播放和查看；在交互的体验上，也停留在学生单向语音进行操作或者提问；另外，在交互的深度上，系统只是提前输入有限个问题及相应的解答，用于学生的语音交互。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种基于翻转学习的交互式学习系统，能够主动向学生提出关于学习知识点的问题，支持学生主动提问题，增加交互的趣味性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于翻转学习的交互式学习系统，包括云端服务器和与该云端服务器网络连接的学习终端；该云端服务器和该学习终端均包括若干处理器，其特征在于，这些处理器上所运行的程序模块包括：

用户单元，用于用户注册信息输入和身份验证以及权限管理；

数据采集单元，用于对学生的学习过程进行数据采集；

输入单元，用于录入老师发布或者上传至本系统中的学习内容；

中心数据库，用于存储该用户单元的用户信息、该数据采集单元的用户数据以及该输入单元的资料文件；

助学小精灵，用于记录学生学习过程中的学习状况，记录并链接用户在与系统交互过程中的反馈与问答，调取和反馈学生的系统操作和学习内容的管理，以及提供灵动的人机交互；

中央处理单元，用于对该数据采集单元提供的数据、该输入单元提供的学习内容和以及该助学小精灵提供的数据进行处理；

数据重组性分析单元，用于对学生的个性化学习情况生成贴合用户的学习相关的问题；

问题输出单元，用于根据该数据重组性分析单元生成的针对用户学习知识点的问题，输出给用户；以及

语言模型，用于对该数据重组性分析单元生成的针对用户学习知识点的问题进行合乎日常用语的审查，将不符合要求的问题，筛掉。

在一些实施例中，该数据采集单元，对学生学习过程中的动作、关注度以及学习时间的数据进行抓取；并对系统问题的答复和提问的语音信息进行数据提取。

在一些实施例中，该输入单元录入的学习内容具体包括音频资料、视频资料和图片资料。

在一些实施例中，该系统对于各个学科的学习内容预设了对应模块，在输入学习内容时，用户需要自行根据科目类别，输入到对应模块中。