[发明专利]一种自动交互式智能教育系统及方法

说明书

本发明公开了一种自动交互式智能教育系统及方法，涉及人工智能以及智能教育领域；其包括用户终端和与用户终端连接的运算装置，运算装置包括识别模块，用于识别对话场景下的用户行为获取识别信息，识别信息包括语音识别信息、表情识别信息和姿态识别信息；任务管理模块，根据识别信息自动驱动已建立的节点图后，根据节点图协调多任务，并调度渲染模块；渲染模块，用于根据多任务协调结果渲染教学场景、教学用具和/或教师形象，并将渲染结果传输至用户终端，实现自动交互教学；本发明的任务管理模块建立节点图进行多任务协调和调度，避免了现有系统通过辅助教育无法实现自动化、个性化交互教学的缺点，实现自动化交互教学和个性教学，利于高效完成教学任务。

技术领域

本发明涉及人工智能以及智能教育领域，尤其是一种自动交互式智能教育系统及方法。

背景技术

近几年来，随着人工智能技术的飞速发展，图像识别、语言识别、自然语言处理、人脸与表情识别技术和智能机器人等成为全球科技领域竞相研发和攻克的热点。目前，图像识别、自然语言处理以及人脸技术等均取得了极大的进步，逐步达到成熟可用阶段。

在目前的教师授课过程中，尤其大班授课，学生课堂听课状况实时掌握非常困难，而辅导机构的一对一辅导，收费昂贵、辅导水平参差不齐；基于以上教育现状，在线教育应运而生，但目前的在线教育虽然时间弹性可控，但教学质量无人监管。

人工智能已经逐步的被应用到教育领域中，随着人工智能教育解决方案的不断成熟，人们希望人工智能可以填补教学方面的空白，希望教师与学校能够为学生做更多有意义的事情。从2017年到2021年，美国教育领域的人工智能预计增长47.5％，尽管多数专家认为教师的重要存在是不可替代的，但是教师的工作和教育的最佳实践将会有很多变化。目前教育领域的人工智能技术均是设置智能教学设备或者使用智能辅助教学方法进行辅助教育，比如学情分析、课堂监测等，教学质量有所提高，但仍然无法监督教学质量，交互均是固定设置的，无法实现自动、个性化交互。因此，需要一种自动交互式智能教育系统及方法可以打破传统教学观念，实现自动化交互式教学和个性化教学。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种自动交互式智能教育系统及方法，解决现有教育系统通过人工智能进行辅助教育无法实现自动化、个性化交互教学的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种自动交互式智能教育系统，包括用户终端和与用户终端连接的运算装置，所述运算装置包括

识别模块，用于识别对话场景下的用户行为获取识别信息，所述识别信息包括语音识别信息、表情识别信息、人脸识别信息和姿态识别信息；

任务管理模块，根据识别信息自动驱动已建立的节点图后，根据节点图进行多任务协调，并调度渲染模块；

渲染模块，用于根据多任务协调结果渲染教学场景、教学用具和/或教师形象，并将渲染结果传输至用户终端显示，实现自动交互教学。

优选地，所述运算装置还包括数据库，所述数据库存储有根据多任务协调结果更新后的教学信息，所述教学信息包括学生信息、教学内容和课堂习题。

优选地，所述节点图包括教学内容节点图，所述教学内容节点图包括根据知识点框架建立的教学内容主节点、与教学内容主节点连接的多个第一级从节点和与第一级从节点连接的多个第二级从节点，所述第一级从节点均为与节点，所述第二级从节点为或节点或者与节点。

优选地，所述节点图还包括教学过程节点图，所述教学过程节点图包括根据教学方法和策略建立的教学过程主节点、与教学过程主节点连接的多个第一级从节点、与第一级从节点连接的多个第二级从节点和与第二级从节点连接的多个第三级从节点，所述第一级从节点均为与节点，所述第二级从节点为与节点，所述第三级从节点为或节点。