[发明专利]一种基于人工智能的在线教育人机交互方法与系统

说明书

本发明公开了一种基于人工智能的在线教育人机交互方法与系统，包括处理器、人脸识别组件、硬件设备、云平台和教师平台，处理器分别与硬件设备和云平台实现双向连接，硬件设备包括高清摄像头、投影仪、音响和话筒，高清摄像头的输出端与人脸识别组件的输入端连接，人脸识别组件的输出端分别与行为特征分析单元和表情识别分析单元的输入端连接，涉及在线教育技术领域。该基于人工智能的在线教育人机交互方法与系统，可将现场学生的上课状态，包括表情和动作两方面进行分析，判断学生的学习状态，可判断出教师上课的氛围和管理程度，并及时进行提醒，使教师可快速的调整状态，便于活跃课堂气氛，提高学生的学习兴趣。

技术领域

本发明涉及在线教育技术领域，具体为一种基于人工智能的在线教育人机交互方法与系统。

背景技术

教育是教育者有目的有计划有组织的对受教育者的心智发展进行教化培育，以现有的经验、学识推敲于人，为其解释各种现象、问题或行为，以增长能力经验，其根本是以人的一种相对成熟或理性的思维来认知对待，让事物得以接近其最根本的存在，人在其中，慢慢的对一种事物由感官触摸而到以认知理解的状态，并形成一种相对完善或理性的自我意识思维，但同时，人有着自我意识上的思维，又有着其自我的感官维度，所以，任何教育性的意识思维都未必能够绝对正确，而应该感性式的理解其思维的方向，只要他不偏差事物的内在；教育又是一种思维的传授，而人因为其自身的意识形态，又有着另样的思维走势，所以，教育当以最客观、最公正的意识思维教化于人，如此，人的思维才不至于过于偏差，并因思维的丰富而逐渐成熟、理性，并由此，走向最理性的自我和拥有最正确的思维认知，这就是教育的根本所在。

现有的教师在上课过程中，只是简单的对课程进行讲解，最多简单的进行提问等交流，若教师讲课过程枯燥或管理不够严格，则会导致学生不认真听讲的问题，而老师也可能不会发现或管制，则会影响学生的学习效果。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于人工智能的在线教育人机交互方法与系统，解决了教师讲课过程枯燥或管理不够严格，则会导致学生不认真听讲的问题，而老师也可能不会发现或管制，会影响学生学习效果的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于人工智能的在线教育人机交互方法，具体包括如下步骤：

步骤一、使用前，通过处理器将人体代表上课不同状态的动作特征信息传输至对比特征储存模块进行储存，将不同状态的表情特征数据传输至表情特征储存模块进行储存。

步骤二、上课时，启用各种硬件设备进行正常的教学，由教师平台进行控制，其中，高清摄像头可对现场的学生进行实时监控，并将监控的数据信息传输至人脸识别组件对人体进行识别，辨别出画面中哪些为人体，并将识别出的数据分别传输至行为特征分析单元和表情识别分析单元中进行分析。

步骤三、行为特征分析单元内的特征对比模块对每个学生的人体动作特征与对比特征储存模块内的数据进行对比，判断不同学生都处于什么动作，而表情识别分析单元内的表情分析模块对每个学生的表情特征与表情特征储存模块内的数据进行对比，判断不同学生都处于什么表情状态，然后第一反馈模块与第二反馈模块将分析出的数据反馈至统计单元进行统计。

步骤四、统计单元对两种数据进行分类统计，并按百分比进行统计，统计后的结果传输到评估单元内，对比例进行评估，然后通过提醒模块发送提醒消息至教师平台，教师可根据数据的比例分布，判断学生的状态，进而进行适当的教学调整，且教学过程中全程的视频记录与话筒接受到的现场录音文件，以及评估信息，均传输到云平台进行保存，便于后期对教师的教学进行评估。