[发明专利]一种基于眼动信号的在线教学模式切换方法

权利要求书

1.一种基于眼动信号的在线教学模式切换方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：针对在线学习的任务，采集学生信息并进行匹配，实时收集学生在线学习过程中的眼动数据，所述眼动数据包括注视点坐标、注视点时间；

步骤S2：学生移动终端对实时采集的眼动数据进行分析和识别，根据有效注视点和同一有效注视点的停留时间，计算学生学习的实际关注度，判断学生是否出现厌学现象；

步骤S3：计算厌学人数的占比，若该占比小于厌学人数阈值，则学生移动终端进行自动提醒，并推送消息给教师移动终端；反之，教师移动终端切换人工教学模式；

步骤S4：若学生移动终端提醒导致厌学人数增加，则教师移动终端控制学生移动终端发出警告提醒；若教师移动终端采用新的教学模式没有改变整体厌学情况，则切换教学模式增加课堂互动环节；

步骤S5：统计学生在线学习时间和效率，调整在线学习任务。

2.根据权利要求1所述的一种基于眼动信号的在线教学模式切换方法，其特征在于：所述步骤S1中，教师移动终端发布在线学习的任务，学生移动终端接收在线学习的任务，学生移动终端验证学生校园卡登录信息，同时将信息发送至教师移动终端，教师移动终端识别并确认现在课堂的具体学生信息，并记录未到场的学生；同时在学习过程中利用眼动仪采集学生的注视点坐标和注视点时间。

3.根据权利要求2所述的一种基于眼动信号的在线教学模式切换方法，其特征在于：所述步骤S2具体为：

S21：将每一个眼动数据标记为f_i＝{(x_i，y_i)，t_i}，如果注视点坐标(x_i，y_i)在学生移动终端上有效信息的位置范围内，且注视点时间t_i在有效的时间范围内，则判断为有效注视点f_i，否则，该注视点没有产生学习行为，属于无效注视点；

其中，f_i表示注视点，(x_i，y_i)表示注视点f_i对应的坐标，t_i表示注视点f_i在(x_i，y_i)上的停留时间；

S22：将在线课堂时间划分为多段连续的时间窗jT，j∈(1，n)，首先判断时间窗jT哪些注视点产生有效的学习行为，然后对该时间窗内的有效注视点的注视时间t_i进行求和，得到学生在时间窗jT内的有效学习时间D_j，最后计算学生在时间窗jT内学习实际兴趣程度A_j＝D_j/T；

S23：设定时间窗jT所对应的兴趣程度阈值为G_j，将学生在时间窗jT内学习实际兴趣程度A_j与兴趣程度阈值G_j进行对比，若A_j＜G_j，判断学生已经出现厌学现象。

4.根据权利要求3所述的一种基于眼动信号的在线教学模式切换方法，其特征在于：所述步骤S3具体为：

S31：教师移动终端统计在时间窗jT内所有产生厌学现象的人数，然后计算厌学人数在当前线上学习人数的占比Z_j；

S32：设定时间窗jT所对应的厌学人数阈值M_j，若Z_j＜M_j，学生移动终端的学习界面将出现抖动或警告声音，让学生重新回到在线学习课堂，同时教师移动终端接收到学生学习情况；

S33：若Z_j≥M_j，教师移动终端控制学生移动终端停止教学，结合课程的内容和学生学习情况，教师人工调整教学模式，包括发布课堂测试或在线直播。