本发明涉及一种在线学习辅助装置,尤其是涉及一种自适应教育实时监课服务器及终端。
背景技术:
自适应学习,也被称为自适应教育,是一种以计算机为互动教学设备、根据每个学生独特的需求来安排人力和教学材料的教育方式。系统根据学生的学习需求,比如他们对问题的反馈、任务和经验等来调整教育材料的呈现。
目前自适应教育存在如下几个方面的缺陷:
a)理想的自适应系统应该是利用人工智能、大数据等技术手段,系统自动为每个学生定制并调整个性化的学习路径。但是目前国内自适应教育还处于起步阶段,大部分的系统还需要教师的干预;
b)教师与学生沟通的方式上,自适应系统和传统的教育方式存在着很大的差别。自适应教育在师生沟通方面的劣势在于,师生处在不同空间,之间唯一的连接只有互联网,而通过网络沟通的效率远低于传统教育的当面沟通方式。特别是在教师学生一对多的情况下,实时高效沟通成为最大的屏障;
c)家长想实时了解学生在课堂上的状态和表现时,现存的系统很难满足这个需求;
d)校长、教务有时需要抽查在线课堂教师的教学质量,这点也是很多系统存在的难点。
现有专利申请《一种利用实时通信工具进行学习监控的系统及其方法》,主要是采集学生的学习情况通过个性化设置成固定的格式,发送到手机、邮件、msn等实时通讯工具上,然而其还存在仅能实现单向传递、依赖第三方通讯工具等不足。
技术实现要素:
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自适应教育实时监课服务器及终端。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种在线自适应教育实时监课服务器,与多个终端连接,包括:
关系绑定模块,用于实时监测连接至该服务器的终端,并建立各终端间的关联状态;
通知模块,用于接收终端上传的学习事件信号,根据该学习事件信号及第一预设指令产生通知消息,并根据所述关联状态发送给对应终端;
报警模块,用于接收终端上传的学习事件信号,根据该学习事件信号及第二预设指令产生报警消息,并根据所述关联状态发送给对应终端;
处理消息反馈模块,用于接收一终端上传的学习事件处理消息,并反馈给另一对应终端。
进一步地,所述关联状态包括一对一关联状态或多方关联状态。
进一步地,根据所述关联状态发送给对应终端的方式包括单播、多播或广播。
进一步地,所述第一预设指令和第二预设指令基于用户历史学习轨迹构建。
进一步地,该服务器还包括:
存储模块,用于分层记录所述学习事件信号、通知消息、报警消息和学习事件处理消息。
本发明还提供一种在线自适应教育实时监课终端,包括:
接入模块,用于与服务器建立连接,并获得该终端的关联状态;
事件触发模块,用于监测用户学习数据,并根据所述学习数据触发学习事件信号;
消息接收模块,用于接收基于所述学习事件信号产生的反馈消息,该反馈消息包括通知消息和学习事件处理消息;
报警接收模块,用于接收基于所述学习事件信号产生的报警消息。
进一步地,所述学习数据包括学习行为数据和时间点数据。
本发明还提供一种在线自适应教育实时监课终端,包括:
接入模块,用于与服务器建立连接,并获得该终端的关联状态;
消息接收模块,用于接收基于所述学习事件信号产生的通知消息;
消息处理模块,用于根据所述通知消息生成并发送对应的学习事件处理消息;
报警接收模块,用于接收基于所述学习事件信号产生的报警消息。
本发明还提供一种在线自适应教育实时监课终端,包括:
接入模块,用于与服务器建立连接,并获得该终端的关联状态;
消息接收模块,用于接收基于所述学习事件信号产生的反馈消息,该反馈消息包括通知消息和学习事件处理消息;
报警接收模块,用于接收基于所述学习事件信号产生的报警消息。
与现有技术相比,本发明具有以如下有益效果:
1)本发明服务器可连接多个终端,适用于自适应教育背景的一个教师对多个学生的情况,方便实现信息实时的双向交互或多方交互,信息之间有递进的逻辑性,打通了教师与学生之间的课堂沟通通道,提供了便捷的课堂沟通与监控,弥补了在线教育沟通短板;
2)本发明基于学生历史行为轨迹,设置第一预设指令和第二预设指令,可方便实现在线课堂报警机制,在接收到学习事件信号,可将学生的一些关键学习节点或者状态提醒给教师,便于教师及时纠正或指示,提高了教学质量,即便是一对多的课堂,能给学生一对一的效果,提高学习效果;
3)本发明设置有多种终端,方便学习过程中多方人员的参与,如家长、校长、教务等角色,便于家长实时了解学生的学习状况,同时便于学校管理人员实时了解教师的课堂教学质量;
4)本发明服务器设置有存储模块,可记录了各方用户的行为信息,可以为大数据分析提供数据源,并在此基础上提供课堂回放、用户画像、分析报表等功能。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图;
图2为本发明实施例的信息处理流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明提供一种在线自适应教育实时监课服务器,与多个终端连接,包括:
关系绑定模块,用于实时监测连接至该服务器的终端,并建立各终端间的关联状态,所述关联状态包括一对一关联状态或多方关联状态,该关联状态根据接入服务器的各终端之间关系确定,将有关联的用户自动绑定到一组,一组之内的用户可以发生通信;
通知模块,用于接收终端上传的学习事件信号,根据该学习事件信号及第一预设指令产生通知消息,并根据所述关联状态发送给对应终端,发送方式包括单播、多播或广播;
报警模块,用于接收终端上传的学习事件信号,根据该学习事件信号及第二预设指令产生报警消息,并根据所述关联状态发送给对应终端;
处理消息反馈模块,用于接收一终端上传的学习事件处理消息,并反馈给另一对应终端。
所述第一预设指令和第二预设指令基于用户历史学习轨迹构建,包括发送给不同终端的不同消息类型和报警类型等。
所述发送方式根据消息的轻重缓急设置,选择性发送至各终端,其中,单播包括自身单播和对方单播,自身单播为将消息发送给产生学习事件信号的本终端,对方单播为将消息发送给组内和本终端关联的单个终端;多播为将消息发送给一个组;广播为将消息发送给所有接入服务器的终端。
在另一实施例中,该服务器还包括存储模块,用于分层记录所述学习事件信号、通知消息、报警消息和学习事件处理消息,可以为大数据分析提供数据源,并在此基础上提供课堂回放、用户画像、分析报表等功能。
该服务器可接入多个终端,本发明提供多种类型终端,包括第一终端、第二终端和第三终端。
第一终端包括接入模块、事件触发模块、消息接收模块和报警接收模块,其中,接入模块用于与服务器建立连接,并获得该终端的关联状态;事件触发模块用于监测用户学习数据,并根据所述学习数据触发学习事件信号,所述学习数据包括学习行为数据(如取题、答题等)和时间点数据(如学习模块开始、结束等);消息接收模块用于接收基于所述学习事件信号产生的反馈消息,该反馈消息包括通知消息和学习事件处理消息;报警接收模块用于接收基于所述学习事件信号产生的报警消息。
第二终端包括接入模块、消息接收模块、消息处理模块和报警接收模块,其中,接入模块用于与服务器建立连接,并获得该终端的关联状态;消息接收模块用于接收基于所述学习事件信号产生的通知消息;消息处理模块用于根据所述通知消息生成并发送对应的学习事件处理消息;报警接收模块用于接收基于所述学习事件信号产生的报警消息。
第三终端包括接入模块、消息接收模块和报警接收模块,其中,接入模块用于与服务器建立连接,并获得该终端的关联状态;消息接收模块用于接收基于所述学习事件信号产生的反馈消息,该反馈消息包括通知消息和学习事件处理消息;报警接收模块用于接收基于所述学习事件信号产生的报警消息。
上述第一终端与第二终端可实现双向通信,第一终端与第三终端间仅实现单向通信。
本实施例基于上述服务器及终端实现一种在线自适应教育实时监课系统,如图1所示,第一终端为学生端,第二终端为教师端,第三终端包括家长端、校长端和教务端,其中,学生端、教师端之间的通知为双向,即学生的动作会同步给教师,教师的指示也可以同步给学生;家长端、校长端、教务端只能单向接受来自学生、教师的消息,而不能产生消息。
本实施例中,服务器建立关联关系时采用的绑定规则如下:
a)线下合作校有班级的概念,学生若归属一个班级,则自动和班级的教师绑定关系;
b)线上学生没有分班的概念,但是有排课规则,则学生自动和当天排课对应的教师绑定关系;
c)学生自动和家长绑定关系;
d)教师自动和所属的校长、教务绑定关系。
上述实时监课系统的工作过程如图2所示,包括:
s1、各终端通过接入模块与服务器实现连接,成为在线用户;
s2、关系绑定模块根据各用户关系建立各终端间的关联状态;
s3、通知模块实时监测是否接收到学生端上传的学习事件信号,判断是否需要进行通知,若是,则产生通知消息,并根据所述关联状态发送给对应终端;
s4、报警模块根据学习事件信号判断是否需要进行报警,若是,则产生报警消息,根据所述关联状态发送给对应终端,包括学生端、教师端、家长端、校长端和/或教务端;
s5、处理消息反馈模块监测是否收到教师端上传的学习事件处理消息,并反馈给对应学生端、家长端、校长端和/或教务端;
s6、判断事件信息是否需要记录,若是,则进行记录存储。
通过上述实时监课系统,学生的一些主要行为,甚至是学生的下意识行为,都会以通知或者报警消息的方式发送到教师端,便于教师实时了解学生状态;同时教师端能根据学生状态对学生发送指令消息,便于学生实时收到教师的反馈;同时家长、校长、教务等各端也能实时收到课堂进展。
本实施例以学生常见的“提交答案”事件举例,详细过程如下:
a)学生s登录并开始学习,连接系统;
b)教师t登录并开始监课,连接系统;
c)学生s完成一道题学习并提交答案,系统收到由学生s触发的submit_answer事件,系统将submit_answer事件广播到学生s所在的组;
d)系统根据收到的submit_answer事件,结合学生s的做题记录,会去扫描系统的预设报警规则,看是否会触发报警消息。比如有一个规则是“连续答错n题报警”,如果学生s最近一次答题错误,并且之前已经连错n-1题,则触发“连续答题错误”报警warn_wrong_answer,并且warn_wrong_answer会被单播通知到教师t,便于教师t做出下一步辅导干预决策;
e)系统根据配置判断submit_answer、warn_wrong_answer是否需要同步家长端等;
f)系统记录存储submit_answer、warn_wrong_answer等事件。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。