[发明专利]一种基于机器听觉的教学提示系统

说明书

本发明的一种基于机器听觉的教学提示系统，包括以下步骤：1.获取教学过程中教师的音频信息；2.获取教学过程中环境噪声信息；3.分析评价教师声音音量变化和教室内声场分布；4.提示教师在教学过程中使用合适的音量。构建基于机器听觉的评价与提示模块，对教师授课声音音量和教室内声场音量进行评价，并适时提示教师采取适当措施控制教学环境声场，集中学生的听课注意力，进而提高课堂教学效果。

技术领域

本发明涉及一种基于机器听觉的教学提示系统，特别涉及课堂教学提示方法。

背景技术

课堂环境中存在着音量大小不同的复杂声场，这些声场影响着学生的听课注意力和教学效果。根据声场对学生的听课注意力和教学效果的影响，可以将这些声场分为有利声场和有害声场。有利声场是指教师授课时产生的音量大小适中的声场。有害声场是指课堂上教师授课时音量大小不适当和教室环境中的其他噪声产生的声场。目前，在教学过程中，教师对各种声场的控制完全依靠主观意识和教学经验。对于经验不足的教师，不能够及时发觉教学过程中声场的变化，从而导致学生听课注意力的分散和教学效果的下降。

发明内容

本发明涉及一种基于机器听觉的教学提示系统，实现对教学过程中教师授课声音和教室内声场变化的监测，提示教师及时控制。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于机器听觉的教学提示系统，包括：使用便携式音频采集设备对教师授课声音信息进行实时采集，使用分布式声级计群，监测教室内声场音量的变化，利用音频分析评价模块分析教师授课声音的音量变化，并显示教室内声场分布；建立评价模块和提示模块，适时提示教师在教学过程中采取合适措施。

进一步地，所述便携式音频采集设备由教师随身携带，实时采集教师授课音频信号，并将音频信号传输至计算机中的音频分析评价模块。

进一步地，所述分布式声级计群是指分布在教室内不同位置的9只声级计，用于测量教室内各个位置的音量大小，并将音量值传输至计算机的音频分析评价模块中。

进一步地，所述音频分析评价模块，用于测量教师授课声音的音量大小和接收分布式声级计群的音量分贝值，显示教室的声场分布，并根据评价标准，对教师授课声音的音量和教室内声场做出评价。

进一步地，所述评价标准是指建立在不同情况下，教师授课声音的音量大小的推荐范围，包括：教师讲授和学生讨论和回答问题的时候，分布式声级计测得的分贝值应位于40-70分贝范围内；教师没有说话，学生也没有讨论和回答问题时，分布式声级计测得的分贝值应低于40分贝；教师讲授的声音音量的大小应当在一分钟内变化10%以上。

进一步地，所述系统提示模块是指根据评价模块的评价结果，在计算机屏幕上提示教师在教学过程中使用合适的音量，包括：教师讲授和学生讨论和回答问题的时候，分布式声级计测得的分贝值超出40-70分贝，系统将提示教师降低或提高声音音量。教师没有说话，学生也没有讨论和回答问题时，分布式声级计测得的分贝值超过40分贝，显示噪声大于40分贝的区域，提示教师教室内噪声过大，应采取增大授课音量的措施控制教室噪声。教师讲授的声音音量的大小在一分钟内变化在10%以下，则提醒教师适当变化声音音量，吸引学生的听课注意力。

本发明的有益效果：利用机器听觉，构建基于机器听觉的评价与提示模块，对教师授课声音音量和教室内声场音量进行评价，并适时提示教师采取适当措施控制教学环境声场，集中学生的听课注意力，进而提高课堂教学效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明系统流程图。

图2是本发明系统安装位置示意图。

图标：100-便携式音频采集设备；200-声级计。

具体实施方式