本發(fā)明屬于計算機技術領域，尤其涉及一種基于人工智能技術的教學系統及方法。

背景技術：

在日常的學校課堂教學中，大家都非常重視學生是否理解了老師所講解的內容、關心老師的教學效果、老師與學生的互動效果等。希望通過了解課堂的教學情況，進一步提高教學的質量。

目前，一般的通用方法是：(1)其他的聽課老師到教室里聽課(坐在后排)；(2)建設在線課堂、錄播教室等，在教室里安裝攝像機等設備，通過遠程觀看直播或者點播的方式進行聽課；(3)老師通過詢問學生，了解學生是否聽懂了。通過這些方式，了解老師和學生的上課情況。上述這些教學方式都不能夠及時、準確地反映教學效果，從而影響教學效率的提升。

技術實現要素：

本發(fā)明提供一種基于人工智能技術的教學系統及方法，以解決上述問題。

本發(fā)明的實施例公開了一種基于人工智能技術的教學系統，包括：包括獲取裝置、控制裝置；其中，所述獲取裝置與所述控制裝置相連；所述獲取裝置，用于獲取教學數據；所述控制裝置：用于控制教學對象對所述教學數據的獲取過程；還用于根據教學數據，控制教學系統的運行。

本發(fā)明的實施例還公開了一種基于人工智能技術的教學方法，包括：獲取教學數據；根據所述教學數據，控制教學系統的運行。

本發(fā)明實施例提出了自動獲取教學數據，并根據該教學數據控制教學系統的方案，該教學數據可以是老師學生的互動效果、學生的上課效果、學生的學習情況，老師、家長、管理人員和學生能夠根據自己的權限獲取該教學數據中的相應部分。通過該方案，老師可以實時完善課堂教學、也可以課后總結，管理者也可以讓教育管理更加精準，學生能提高學習效率，提供家長了解學生的學習情況的一種有效途徑，進一步提高了教學智能性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1所示為根據本發(fā)明的一較佳實施例提供的基于人工智能技術的教學系統的框圖；

圖2所示為根據本發(fā)明的一較佳實施例提供的統計圖示意圖；

圖3所示為根據本發(fā)明的一較佳實施例提供的基于人工智能技術的教學系統應用場景示意圖；

圖4所示為根據本發(fā)明的一較佳實施例提供的時間標記示意圖；

圖5所示為根據本發(fā)明的另一較佳實施例提供的時間標記示意圖；

圖6所示為根據本發(fā)明的一較佳實施例提供的基于人工智能技術的教學方法的流程圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

圖1所示為根據本發(fā)明的一較佳實施例提供的基于人工智能技術的教學系統的框圖。

如圖1所示，根據本發(fā)明的實施例的一種基于人工智能技術的教學系統，包括獲取裝置102、控制裝置104；其中，所述獲取裝置102與所述控制裝置104相連；

所述獲取裝置102，用于獲取教學數據；

所述控制裝置104，用于控制教學對象對所述教學數據的獲取過程；還用于根據教學數據，控制教學系統的運行。

其中，所述教學數據至少包括以下之一：教學行為數據、教學環(huán)境數據；所述教學對象包括：老師、學生、家長、教育管理者。

控制教學對象對教學數據的獲取過程，例如控制教學對象獲取教學數據的獲取權限，不同的教學對象可以獲取不同的教學數據。家長只能看到自己孩子的教學數據，老師只能看到所教學生的教學數據，教育管理者可以看到所有學校的教學數據。

所述控制裝置104包括統計單元1042、運行單元1044；

所述統計單元1042，用于統計教學行為數據，獲取統計結果；

所述運行單元1044，用于根據從所述統計單元中獲取的統計結果，控制所述教學系統的運行。所述獲取裝置102，還用于分析采集的教室圖像數據、音頻數據和\或操作輸入數據得到所述教學行為數據。

教學行為數據是教師或學生在上課過程中的行為數據，走動情況，上課進程，學生反饋情況，學生活動情況，教師與學生的互動情況等等。可以對這些數據進行分類統計，或者有關聯關系的多種數據進行統一分析，得到具有參考價值的分析結果。同時，利用該分析結果來控制教學系統的運行。在本實施例中，教學系統是包括各攝像機、音視頻處理器、直錄播互動終端、班班通、投影儀、一體機、電子白板、電子書包、教師終端、學生終端、電視機、高拍儀、答題器等設備的大系統。基于這些統計結果，可控制教學系統中的某一設備或某幾種設備的運行，從而實現智能化教學。

在一優(yōu)選實施例中，獲取裝置102獲取與各標識者對應的時間標識數據，各所述時間標識數據用于標識所述教學系統所錄制的視頻文件時間點；

所述統計單元1042，還用于統計所述時間標識數據，生成統計結果；

所述運行單元1044，還用于根據所述統計結果控制所述視頻文件的播放進程。

其中，所述統計單元1042，還用于從時間和標識者兩個維度對所述時間標識數據進行統計，生成統計圖，如圖2所示。

在上課過程中，實時對上課畫面進行錄制生成錄制文件，方便老師或學生回放。在錄制過程中，各學生可隨時對錄制文件進行標記或打點。標記或打點的方式可以是利用手持設備(例如手機、平板電腦、打點器等)發(fā)送觸發(fā)信號，接收者，例如可能是直錄播互動終端，在接收到該信號之后，根據手持設備對應的標識信息，將打點與標識信息以及打點時間對應保存。這樣，錄制文件能夠被標記了多個打點信息。經過統計之后，可了解哪些時間點被標記了，并且哪幾個時間點被標記的最多。在回放視頻文件時，可根據這些時間點自動跳播，也可以直接播放被標記最多的那幾個時間點的視頻。

所述運行單元1044，還用于在接收到對所述統計圖的選擇觸發(fā)操作后，控制所述視頻文件跳轉至所述選擇觸發(fā)操作所選擇的時間點位置并播放。

每個時間標識對應一個播放時長，在任意一個被選擇的時間標識對應的播放時長結束后，所述運行單元根據剩余的各時間標識對應的標識者數量排序順序，控制所述視頻文件跳轉至各時間標識對應的時間點位置進行播放。

所述統計單元1042還用于在所述統計圖中，對標識者數量大于等于閾值的時間標識數據進行區(qū)別顯示。

為了更直觀的展示統計數據，可生成統計圖的形式，在統計圖中，可以將一些數據進行區(qū)別顯示，例如標識者數量特別大對應的一些時間點就可以高亮顯示，用戶可直接在統計圖中進行操作。如果某個時間點被觸發(fā)選擇，則直接跳轉至該時間點對應的視頻起始點并開始播放。也可以按照標識者數量的大小來排序并按照順序進行播放，而不是從零時刻開始播放。在從一個時間點跳到下一時間點時，可以是用戶選擇跳轉，也可以播放一個預設時長例如1分鐘，然后自動跳轉到下一個時間點。

其中，所述獲取裝置102，還用于獲取登錄用戶的唯一標識信息，其中，所述登錄用戶是所述標識者或者管理者；還用于提取與所述登錄用戶的唯一標識關聯的時間標識數據；

所述控制裝置104，還用于根據所述關聯的時間標識數據控制所述視頻文件的播放進程。

不同的用戶身份登錄基于人工智能技術的教學系統，所能獲取的教學數據是不相同的。例如學生a登錄基于人工智能技術的教學系統，所獲取的教學數據是他在上課時的打點數據，在回放視頻文件時，按照該打點時間跳動播放，不是從零時刻開始播放。老師登錄教學系統，所獲取的教學數據是整個班級的打點數據，如果某一時刻打點的學生很多，說明這個時刻的教學內容可能對學生來說比較特殊，可能是因為沒有理解知識點，也可能是非常開心的時刻，也可能是感覺重要的知識點。為了便于區(qū)分，在打點時，可輸入簡短評語，該評語可以是預設的幾條評語，供選擇。也可以在手持設備上直接提供選擇項，例如滿意、不滿意、不理解、重要、開心、標記等等。

如果是不理解的人數比較多，那么老師可直接在統計圖中便捷進入相應時間點的視頻，查看是哪些知識點，可以針對性的進行重復講解。這樣就能夠準確地了解學生的上課情況以及知識掌握情況，提高學習效率。

在所述關聯的時間標識數據對應的視頻文件被查看時，或者在所述關聯的時間標識數據對應的視頻文件在預設時間段內未被查看時，或者有部分所述關聯的時間標識數據對應的視頻文件未被查看時，向預設目標發(fā)送提醒信息。

學生在上課時雖然對不理解的知識點進行了標記，但不一定會回顧這些知識點。因此，如果在是預設時間段內沒有對標記時間點對應的視頻進行回放，則需要提醒家長或老師。便于家長有針對性地監(jiān)控學生的學習情況。

所述獲取裝置，還用于獲取與各標識者對應的輸入信息和輸入時間，所述輸入信息包括評價信息、知識點信息；

所述控制裝置進一步包括統計單元、運行單元；

所述統計單元1042，用于統計所述輸入信息和輸入時間，生成統計結果；

所述運行單元1044，用于根據所述統計結果控制所述教學系統所錄制的視頻文件的播放進程或將所述統計結果推送至預設目標。

學生在上課過程中可以對老師的上課表現進行評價，例如滿意度、互動情況。統計結果同樣可以被推送至教育管理者或家長。

在一實施例中，教學系統包括：所述獲取裝置102，用于獲取教學數據；

所述控制裝置104，用于控制教學對象對所述教學數據的獲取過程；還用于根據教學數據，控制教學系統的運行。

所述獲取裝置102，還用于獲取各目標人物的表情信息以及各表情對應的時長；

所述控制裝置104進一步包括統計單元1042、運行單元1044；

所述統計單元1042，用于從時長和表情兩個維度對所述表情信息進行統計，生成統計圖；

所述運行單元1044，用于控制跟蹤攝像機對具有預設表情的目標人物進行跟蹤，或者將所述統計圖推送至預設目標。

在本實施例中，可通過學生的表情情況來判斷教室的上課表現?；蛘咴诟檿r，能夠對特定表情進行特寫，提高在線課堂的互動效果及逼真度。

在一實施例中，教學系統包括：所述獲取裝置102，用于獲取教學數據；

所述控制裝置104，用于控制教學對象對所述教學數據的獲取過程；還用于根據教學數據，控制教學系統的運行。

所述獲取裝置104，還用于獲取各目標人物的音頻信息；

所述控制裝置104進一步包括識別單元、運行單元；

所述識別單元，用于識別符合預設音頻特征的音頻信息以及相應的音量大小；

所述運行單元，用于若符合預設音頻特征的音頻的音量大小大于等于設定值，則控制跟蹤攝像機對聲源進行跟蹤。

在本實施例中，可以識別出特定的聲音，并對該聲音的發(fā)出者進行跟蹤，從實際場景出發(fā)提高在線課堂的互動效果及逼真度。

在一實施例中，教學系統包括：所述獲取裝置102，用于獲取教學數據；

所述控制裝置104，用于控制教學對象對所述教學數據的獲取過程；還用于根據教學數據，控制教學系統的運行。

所述獲取裝置102，還用于獲取目標人物的運動狀態(tài)信息；

所述控制裝置104進一步包括統計單元1042、運行單元1044；

所述統計單元，用于統計各所述目標人物的各運動狀態(tài)分別對應的次數和運動區(qū)域，得到統計結果；

所述運行單元1044，用于將所述統計結果推送至預設目標。

獲取老師在教室不同區(qū)域運動次數的應用場景，分析出老師在上課期間在哪些區(qū)域停留過、在不同區(qū)域停留的時間、以及進入不同區(qū)域的次數等統計信息。

在一實施例中，所述控制裝置包括運行單元1044；所述運行單元1044，用于結合教學行為數據和教學環(huán)境數據，控制所述教學系統的運行。

從上述實施例中可知，教學行為數據是教師或學生在上課過程中的行為數據，而教學環(huán)境數據可以理解是教室內的各環(huán)境參數，例如溫度、濕度、亮度、面積、區(qū)域、教室內的上課情況、教師內的設備狀況。綜合這兩類數據來控制教學系統的運行，人為因素和環(huán)境因素均能夠影響教學系統的運行，使教學系統成為智能的生態(tài)系統。

在一實施例中，所述運行單元1044在檢測到符合預設運動狀態(tài)的教學對象時，根據當前教學環(huán)境數據控制教學系統的運行狀態(tài)。

所述運行單元1044判斷所述教學對象的運動位置和運動方向，根據運動位置和運動方向確定相應位置的當前光線強度，若所述當前光線強度不滿足第一預設條件，則調節(jié)燈源以滿足所述第一預設條件。

在本實施例中，教學對象例如老師或學生，在教學對象運動時，例如走動、起立、舉手、寫字、搖頭等，如果運動位置對應的光線強度不滿足第一預設條件，則調節(jié)相應的燈源使?jié)M足該第一預設條件。比如，學生起立回答問題，如果學生附近的光強沒有滿足第一預設條件，則調節(jié)學生頭頂的燈光。這樣，當跟蹤攝像機對該學生進行特寫時，能夠有更清楚的畫面。

在一實施例中，所述運行單元1044在檢測到符合預設操作的教學對象輸入操作時，根據當前教學環(huán)境數據控制教學系統的運行狀態(tài)。

所述運行單元1044在確定所述輸入操作是打開投影儀時，檢測投影區(qū)域的當前光線強度，若所述當前光線強度不滿足第二預設條件，則調節(jié)燈源以滿足所述第二預設條件；若在關閉所述燈源后所述當前光線強度仍不滿足所述第二預設條件，則下拉窗簾；

在確定所述輸入操作是關閉投影儀時，檢測當前光線強度和窗簾狀態(tài)，使窗簾處于未使用狀態(tài)，并調節(jié)燈源以使所述當前光線強度滿足第三預設條件。

在本實施例中，如果判斷是打開投影儀的操作，則檢測投影區(qū)域的光線強度是否太亮，如果太亮，則調暗光源，如果調節(jié)之后仍然太亮，則下拉窗簾。如果判斷是關閉投影儀，首先也要檢測當前光線強度和窗簾處于下拉還是上卷狀態(tài)，如果處于未使用狀態(tài)，即上卷狀態(tài)，則僅調節(jié)光源即可，否則，還需要上卷窗簾，使窗簾處于未使用狀態(tài)。

圖3示出了教學系統的應用環(huán)境—教室。在教室安裝一個或多個攝像機，至少一個麥克風，部署一臺教室終端(可以是教學一體機)，及多個學生終端(每個學生手持一個終端)，如圖3所示。如果是在線課堂形式，主講課堂可以沒有學生、只有老師，接收課堂接收來自主講課堂的音視頻流，接收課堂的每個學生也可以使用學生終端。教學系統獲取教室中的教學行為數據、教學環(huán)境數據，分析獲取的這些數據并基于分析結果控制教學系統的運行。

教育管理者、老師、學生、家長可以通過各種方式(如pc電腦、移動端等)登錄并訪問教學系統。在上課過程中，教室終端通過攝像機，對教學過程進行實時錄制，錄制的音視頻流實時傳輸到教學系統上，與錄制的音視頻流對應的信息，如老師信息、學段、學科、年級、班級等信息，同時傳輸到教學系統上，并與之對應。音視頻流及相關信息也可以在教學終端中保留一份。

在一實施例中，教學系統中的獲取裝置獲取與各標識者對應的時間標識數據，各所述時間標識數據用于標識所述教學系統所錄制的視頻文件時間點。教學系統中的控制裝置統計所述時間標識數據，生成統計結果，并根據所述統計結果控制視頻文件的播放進程。

(1)其中一種時間標記方式。當某個學生a聽不懂老師所講的內容時，該學生只需觸發(fā)一下他的學生終端，學生終端id與學生id一一對應，id對照表記錄了學生終端id與學生id的對照關系，學生終端向教學系統發(fā)送標記信息，教學系統收到學生終端的標記信息后，識別出該終端id，并從id對照表中查詢出學生id，從而識別出學生a操作了該學生終端，并記錄下當時的時間，該時間對應于錄制的音視頻流中的時間，以圖4為例，標記為at1。如果該學生a過一段時間又聽不懂老師所講的內容，可以再次觸發(fā)他的學生終端，系統會重復上述的過程，并記錄下當時的時間，標記為at2，依次類推。

如果另外一個學生b也聽不懂老師所講的內容，可以做上述相同的操作，教學系統記錄下相應的時間，標記為bt1，bt2等。

當下課后，學生可以登錄教學系統，對上課時不能理解的內容進行觀看，此時，學生無需從錄制的音視頻流的開始處觀看，也無需自己搜索，以圖4為例，系統播放器會從學生聽不懂的位置at1處自動播放，播放過程中，如果學生點擊特定的按鈕，系統播放器會跳到下一個聽不懂的位置at2處播放。這樣學生只需要觀看他沒有聽懂的部分，而無需重復觀看他聽懂的部分。

(2)另一種時間標記方式。當某個學生a聽不懂老師所講的內容時，該學生只需觸發(fā)一下他的學生終端，學生終端向教學系統發(fā)送信息，教學系統收到學生終端的信息后，識別出該終端，從而識別出學生信息，并記錄下當時的時間，以圖5為例，標記為astart1，當該學生能夠聽懂老師所講的內容時，再次觸發(fā)一下他的學生終端，教學系統會標記下此時的時間aend1。如果該學生過一段時間又聽不懂老師所講的內容，可以重復上述的過程，教學系統記錄下當時的時間，標記為astart2和aend2，依次類推。

當下課后，學生a可以登錄教學系統，對上課時不能理解的內容進行觀看，此時，學生無需從錄制的音視頻流的開始處觀看，也無需自己搜索，以圖5為例，系統播放器會從學生a聽不懂的位置astart1處自動播放，播放到aend1處時，會自動跳轉到astart2處播放，以此類推。如果學生點擊特定的按鈕，系統播放器會跳到下一個聽不懂的位置處播放，如跳到astart2處播放。這樣學生只需要觀看他沒有聽懂的部分，而無需重復觀看他聽懂的部分。

教學系統對數據進行統一分析處理，得出哪些學生沒聽懂、占總人數的比例等統計數據，把分析結果呈現或推送給教育管理者、老師、家長等。也可以把收到的相關信息，顯示在教室的顯示設備上(此時可以不顯示學生的信息)，老師看到后可以根據情況再講解一遍。

在對數據進行分析處理時，可以從時間和標識者兩個維度對上述時間標識數據進行統計，生成統計圖，如圖2所示，統計圖中示出了每個時間點對應的標識者情況。在接收到對該統計圖的選擇觸發(fā)操作后，控制視頻文件跳轉至所選擇的時間點位置并播放。每個時間標識可以對應一個播放時長，在任意一個被選擇的時間標識對應的播放時長結束后，根據剩余的各時間標識對應的標識者數量排序順序，控制視頻文件跳轉至各時間標識對應的時間點位置進行播放。也就是說老師或教育管理者可以在統計圖中任意選擇一個時間標識，選擇之后，視頻文件跳轉至該選擇的時間標識位置，并播放一段時長，該時長可以是預設的時長例如30秒，也可以是隨機的或者用戶控制的。在第一個被選擇的時間標識播放結束后，剩下的各時間標識按照標識者數量的大小順序來順序播放。此外，為了便于更快的了解數據情況，在該統計圖中，可以對標識者數量大于等于閾值的時間標識數據進行區(qū)別顯示。

每個學生登錄教學系統之后，可以根據該學生的唯一標識獲取該學生對應的時間標識數據。在播放視頻文件時，根據該學生對應的時間標識數據跳播。同理，如果某個學科的老師登錄教學系統，能看到的數據是該老師所授學科的學生的時間標識數據。

學生在登錄教學系統之后，查閱自己的時間標識數據，系統記錄是否每個時間標識對應的視頻數據被播放查看。如果有未被查看的時間標識，則向預設的聯系人發(fā)送提醒消息。例如，學生a對星期三上午的英語課有3個打點標記，如果截止到星期四晚8點檢測到學生a未登陸教學系統回放星期三上午的英語視頻文件或者還剩一個時間標識點未被查看，則向學生a的家長發(fā)送提醒消息，也可以將回看情況提示給家長或老師。

在一實施例中，獲取與各標識者對應的輸入信息和輸入時間，所述輸入信息包括評價信息、知識點信息；統計所述輸入信息和輸入時間，生成統計結果；根據所述統計結果控制所述教學系統所錄制的視頻文件的播放進程或將所述統計結果推送至預設目標。

每個學生配置有一個手持終端(也可稱為學生終端)，該手持終端可以是電子書包、平板電腦，當某個學生a對老師所講的內容滿意或者不滿意時，該學生只需觸發(fā)一下他的手持終端，選擇滿意或者不滿意以及相應程度，可以選擇是否匿名，還可以選擇或輸入此時老師講的知識點等信息，也可以輸入評價信息，手持終端將學生a的輸入信息或選擇信息發(fā)送給教學系統。教學系統收到學生終端的信息后，識別出該終端id，并從終端id對照表中查詢出學生id，從而識別出學生a操作了該手持終端，對應保存手持終端發(fā)送來的相關信息(滿意程度，是否匿名，對哪個知識點的評價，評價內容等)，并記錄下當時的時間，以圖4為例，標記為at1。如果該學生a過一段時間又想表達對老師的評價，可以重復上述的過程。

在課程結束時，如果學生觸發(fā)手持終端進行滿意度采集，則作為學生對本節(jié)課的總體滿意度評價。

教學系統對收集的每個學生的數據進行統一分析處理，得出不同學生對哪些知識點(或哪些時段的內容)的講解滿意或不滿意、對整節(jié)課是否滿意。教學系統還可以把分析結果呈現或推送給教育管理者、老師、家長等。

教學系統在對收集的數據進行分析時，可生成統計圖，在該統計圖中同樣顯示了時間戳以及對應的評價信息。老師可以在統計圖中快捷進入相應視頻文件中的相應位置，快速了解學生的評價情況，哪些知識點需要重新講解，哪些講解方式需要改進。

在一實施例中，獲取各目標人物的表情信息以及各表情對應的時長，從時長和表情兩個維度對所述表情信息進行統計，生成統計圖；控制跟蹤攝像機對具有預設表情的目標人物進行跟蹤，或者將所述統計圖推送至預設目標。

教學系統通過學生攝像機實時拍攝學生的畫面，并對錄制的畫面進行分析。對錄制的學生畫面進行實時視頻分析，檢測出每個學生的人臉，對檢測到的學生人臉進行識別，識別出人臉對應的學生信息(在數據庫中預先存儲了每個學生臉部數據以及對應的基本信息)。并對人臉進行表情分析，判斷人臉的表情(笑容、驚訝、不高興、無表情等)，并計算該表情持續(xù)的時間。這樣就得到哪些學生具有哪種表情，以及各表情的持續(xù)時間?？梢钥刂聘檾z像機對微笑的學生進行特寫，增強互動效果。教學系統對這些數據進行統一分析，得出在不同時間段有多少學生有笑容或不高興等表情，可以將分析結果呈現或推送給教育管理者、老師、家長等。同理，可以將分析結果以統計圖的形式展現給教育管理者、老師、家長。教育管理者、老師、家長也可以基于該統計圖以快捷方式進入視頻文件的相應位置。

在一實施例中，獲取各目標人物的音頻信息；識別符合預設音頻特征的音頻信息以及相應的音量大?。蝗舴项A設音頻特征的音頻的音量大小大于等于設定值，則控制跟蹤攝像機對聲源進行跟蹤。

當教學系統采集到學生的笑容時，對學生的開心程度并不能精準把握。需要對學生的笑聲進行檢測。教室中的麥克風采集學生的聲音，把采集的音頻數據傳輸給教學系統，并對采集的音頻數據進行分析，檢測出笑聲、笑聲的大小以及持續(xù)的時間。教學系統對這些數據進行統一分析，得出在哪些時間段有笑聲以及笑聲的大小等信息，系統把分析結果呈現或推送給教育管理者、老師、家長等。當檢測到笑聲大于設定值時，會通知教學系統中的導播模塊，然后導播模塊會驅動攝像機給學生一個全景鏡頭，全景鏡頭畫面保持時間超過預設的閾值時，切換回原來的畫面。

在一實施例中，獲取目標人物的運動狀態(tài)信息；統計各所述目標人物的各運動狀態(tài)分別對應的次數和運動區(qū)域，得到統計結果；將所述統計結果推送至預設目標。

通過攝像機實時拍攝學生的畫面，教學系統對錄制的學生畫面進行實時視頻分析，檢測出舉手的學生、站立發(fā)言的學生，通過人臉識別技術識別出舉手學生或站立發(fā)言學生，得到這些學生的信息，例如姓名、年齡等。

對檢測出的舉手學生及站立發(fā)言學生的相關信息、檢測時間等數據進行統一分析，得出每個學生上課時的舉手次數、站立發(fā)言的次數，從而評估出老師、學生上課時的踴躍程度、老師與學生的互動程度、老師提問時對學生的傾向性等，并把分析結果呈現或推送給教育管理者、老師、家長等。

通過攝像機實時拍攝老師畫面，對拍攝的畫面進行實時視頻分析，檢測出老師的運動軌跡，并對老師的運動軌跡進行分析，教室被分割成多個不同的區(qū)域，分析出老師在上課期間在哪些區(qū)域停留過、在不同區(qū)域停留的時間、以及進入不同區(qū)域的次數等統計信息，將分析結果呈現或推送給教育管理者、老師、家長等。

當課程結束后，教學系統會自動給學生、家長、老師的平臺空間及移動端發(fā)送提示信息。學生登錄平臺后，觀看完沒有理解的視頻后，平臺給家長和老師的平臺空間及移動端發(fā)送學生已復習的提示信息。如果學生沒有觀看不理解的視頻內容的時間超過了預設的閾值，則平臺會再次給學生、家長、老師的平臺空間及移動端發(fā)送提示信息。當家長收到提示信息后，都要在預先設定的時間范圍內，在家長的平臺空間或移動端上進行確認，否則平臺會自動向老師的平臺空間發(fā)送提示信息。

在一實施例中，既獲取教學行為數據，也獲取教學環(huán)境數據，結合該兩種類型的數據控制整個教學系統的運行。例如根據教師的行為數據以及當前的教室溫度數據來控制投影儀的運行。

在一實施例中，在檢測到符合預設運動狀態(tài)的教學對象時，根據當前教學環(huán)境數據控制教學系統的運行狀態(tài)。假設將教室劃分成教師區(qū)域和學生區(qū)域，當檢測到老師從教師區(qū)域走向學生區(qū)域的運動狀態(tài)時，可以根據當前的光強度、溫度等數據控制教學系統中各設備的運行狀態(tài)。

具體地，可以判斷教學對象的運動位置和運動方向，根據運動位置和運動方向確定相應位置的當前光線強度，若當前光線強度不滿足第一預設條件，則調節(jié)燈源以滿足該第一預設條件。例如，在播放視頻時，老師從教師區(qū)域走向學生區(qū)域，如果學生區(qū)域的光線強度較弱，不滿足跟蹤拍攝要求的光線強度，則調節(jié)老師所在學生區(qū)域附近的燈源。

在一實施例中，在檢測到符合預設操作的教學對象輸入操作時，根據當前教學環(huán)境數據控制教學系統的運行狀態(tài)。預設操作可以是打開燈、打開電腦、關閉投影儀、切換教學模式等。教學環(huán)境數據可以是上課內容需要的環(huán)境要求條件數據、課程進程狀態(tài)數據、教學環(huán)節(jié)、課程設置數據等。

在一實施例中，在確定輸入操作是打開投影儀時，檢測投影區(qū)域的當前光線強度，若當前光線強度不滿足第二預設條件，則調節(jié)燈源以滿足第二預設條件；若在關閉燈源后當前光線強度仍不滿足第二預設條件，則下拉窗簾；在確定輸入操作是關閉投影儀時，檢測當前光線強度和窗簾狀態(tài)，使窗簾處于未使用狀態(tài)，并調節(jié)燈源以使當前光線強度滿足第三預設條件。

在本實施例中，在打開投影儀時，若當前光線強度較強，則可以調暗燈源，如果在關閉燈源后當前光線強度仍然較強，則下拉窗簾。該第二預設條件是使用戶能夠看清楚幕布上投影內容的光線條件。在關閉投影儀時，若窗簾處于下拉狀態(tài)，則需要上卷窗簾，使用窗簾處于未使用狀態(tài)，并且如果光線仍較暗，則可以調亮電源。如果檢測到人離開當前場所，則可以關閉電源。該第三預設條件是人在該場所中能正常活動的光線條件。

圖6所示為根據本發(fā)明的一較佳實施例提供的基于人工智能技術的教學方法的流程圖。

如圖6所示，根據本發(fā)明的實施例的一種基于人工智能技術的教學方法，包括：

步驟602，獲取教學數據。

步驟604，根據所述教學數據，控制教學系統的運行。

其中，所述教學數據至少包括以下之一：教學行為數據、教學環(huán)境數據。

其中，分析采集的教室圖像數據、音頻數據和\或操作輸入數據得到所述教學行為數據。

具體地，根據所述教學數據，控制教學系統的運行，包括：

統計教學行為數據，獲取統計結果；根據所述統計結果，控制所述教學系統的運行。

獲取與各標識者對應的時間標識數據，各所述時間標識數據用于標識所述教學系統所錄制的視頻文件時間點；統計所述時間標識數據，生成統計結果；根據所述統計結果控制所述視頻文件的播放進程。

優(yōu)選的，從時間和標識者兩個維度對所述時間標識數據進行統計，生成統計圖。

優(yōu)選的，在接收到對所述統計圖的選擇觸發(fā)操作后，控制所述視頻文件跳轉至所述選擇觸發(fā)操作所選擇的時間點位置并播放。

優(yōu)選的，每個時間標識對應一個播放時長，在任意一個被選擇的時間標識對應的播放時長結束后，根據剩余的各時間標識對應的標識者數量排序順序，控制所述視頻文件跳轉至各時間標識對應的時間點位置進行播放。

優(yōu)選的，在所述統計圖中，對標識者數量大于等于閾值的時間標識數據進行區(qū)別顯示。

優(yōu)選的，獲取登錄用戶的唯一標識信息，其中，所述登錄用戶是所述標識者或者管理者；還用于提取與所述登錄用戶的唯一標識關聯的時間標識數據；根據所述關聯的時間標識數據控制所述視頻文件的播放進程。

優(yōu)選的，在所述關聯的時間標識數據對應的視頻文件被查看時，或者在所述關聯的時間標識數據對應的視頻文件在預設時間段內未被查看時，或者有部分所述關聯的時間標識數據對應的視頻文件未被查看時，向預設目標發(fā)送提醒信息。

優(yōu)選的，獲取與各標識者對應的輸入信息和輸入時間，所述輸入信息包括評價信息、知識點信息；統計所述輸入信息和輸入時間，生成統計結果；根據所述統計結果控制所述教學系統所錄制的視頻文件的播放進程或將所述統計結果推送至預設目標。

優(yōu)選的，獲取各目標人物的表情信息以及各表情對應的時長；從時長和表情兩個維度對所述表情信息進行統計，生成統計圖；控制跟蹤攝像機對具有預設表情的目標人物進行跟蹤，或者將所述統計圖推送至預設目標。

優(yōu)選的，獲取各目標人物的音頻信息；識別符合預設音頻特征的音頻信息以及相應的音量大小；若符合預設音頻特征的音頻的音量大小大于等于設定值，則控制跟蹤攝像機對聲源進行跟蹤。

優(yōu)選的，獲取目標人物的運動狀態(tài)信息；統計各所述目標人物的各運動狀態(tài)分別對應的次數和運動區(qū)域，得到統計結果；將所述統計結果推送至預設目標。

優(yōu)選的，結合教學行為數據和教學環(huán)境數據，控制所述教學系統的運行。

優(yōu)選的，在檢測到符合預設運動狀態(tài)的教學對象時，根據當前教學環(huán)境數據控制教學系統的運行狀態(tài)。

優(yōu)選的，判斷所述教學對象的運動位置和運動方向，根據運動位置和運動方向確定相應位置的當前光線強度，若所述當前光線強度不滿足第一預設條件，則調節(jié)燈源以滿足所述第一預設條件。

優(yōu)選的，在檢測到符合預設操作的教學對象輸入操作時，根據當前教學環(huán)境數據控制教學系統的運行狀態(tài)。

優(yōu)選的，在確定所述輸入操作是打開投影儀時，檢測投影區(qū)域的當前光線強度，若所述當前光線強度不滿足第二預設條件，則調節(jié)燈源以滿足所述第二預設條件；若在關閉所述燈源后所述當前光線強度仍不滿足所述第二預設條件，則下拉窗簾；

在確定所述輸入操作是關閉投影儀時，檢測當前光線強度和窗簾狀態(tài)，使窗簾處于未使用狀態(tài)，并調節(jié)燈源以使所述當前光線強度滿足第三預設條件。

本發(fā)明采用視頻和音頻分析技術，對老師和學生的上課情況進行實時自動分析和采集，生成教學行為數據，獲取并分析現場環(huán)境數據，生成教學環(huán)境數據，以及結合教學行為數據和教學環(huán)境數據，從而控制教學系統的運行，實現教學智能化，同時能夠及時、準確地反映教學效果，從而影響教學效率的提升。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。