[发明专利]一种综合应用人工智能技术的教学诊断分析系统及方法

摘要

本发明属于通讯和教育技术领域，涉及一种综合应用人工智能技术的教学诊断分析系统及方法。包括预制课堂指标模块、数据采集模块、提取图像的人脸识别处理、提取音频信号声纹识别处理模块、语音转文本并识别高频内容的语音识别处理模块以及对文本内容进行二次分析的自然语言处理模块；关联分析模块用于以时间值为索引，建立关联分析视图，并生成课堂教学量化指标分析结果；诊断分析模块以时间值为维度，构建学情、知识内容、教学过程、教学特点的关联分析视图，形成教学分析结果。本发明利用人工智能技术，建立大数据采集标准，准确获得课堂教学分析数据；能够将教学过程、知识内容分析和学情分析进行关联，分析不同教学方式产生的教学效果。

主权项

一种综合应用人工智能技术的教学诊断分析系统，其特征在于，包括以下模块：预制课堂指标模块用于根据本学科的特点，对课堂教学要素进行量化指标设置；数据采集模块用于采集课堂上课视频并完成视频至音频的转换处理；人脸识别处理模块与数据采集模块连接，用于对录制的视频进行图像取样，依据人脸识别原理，对图像中的人脸图像进行特征提取；声纹识别处理模块与数据采集模块连接，用于对音频文件进行盲源信号分离处理，提取音频信号，记录没有声音的时间段，完成音频分类，并进行特征值标注；语音识别处理模块与数据采集模块连接，用于利用语音识别引擎，将音频文件进行语音识别，转换成文本，对文本内容进行语义分析，识别高频内容并生成实际知识图谱；自然语言处理模块与语音识别处理模块连接，用于对语音识别处理模块所生成的文本内容进行二次分析，完成语言特点的分析，利用聚类分析，实现敏感内容的识别、定位与标注；关联分析模块分别与人脸识别处理模块、声纹识别处理模块、语音识别处理模块、自然语言处理模块连接，用于以时间值为索引，建立人脸识别处理模块、声纹识别处理模块、语音识别处理模块、自然语言处理模块的关联分析视图，并生成课堂教学量化指标分析结果；诊断分析模块分别与关联分析模块、预制课堂指标模块连接，用于对关联分析模块生成的课堂教学量化指标分析结果和预制课堂指标模块所预置的课堂教学量化指标进行对比分析，以时间值为维度，构建学情、知识内容、教学过程、教学特点的关联分析视图，形成教学分析结果。