阅读说明：本技术 基于脑电教育系统的教学方法、教育系统、设备及介质 (Teaching method, education system, equipment and medium based on electroencephalogram education system ) 是由 符智博 于 2020-04-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于脑电教育系统的教学方法、脑电教育系统、终端设备以及计算机可读存储介质,通过基于预设采集设备采集用户,与预设教学内容对应的脑电信号；结合所述预设教学内容对所述脑电信号进行分析得出教学分析报告；根据所述教学分析报告对所述预设教学内容进行调整。本发明适应到学生各自学习接受教学内容的自身状态,有针对性的为学生定制教学内容,且根据脑电信号对学生学习状态客观的实时反馈,灵活调整教学,避免了传统填鸭式教学为学生徒增的诸多压力,确保了学生对于所教学内容的接收程度,有效提高了学生学习的效率和效果。(The invention discloses a teaching method based on an electroencephalogram education system, the electroencephalogram education system, a terminal device and a computer readable storage medium, wherein electroencephalogram signals corresponding to preset teaching contents of a user are collected based on preset collection equipment; analyzing the electroencephalogram signals by combining the preset teaching contents to obtain a teaching analysis report; and adjusting the preset teaching content according to the teaching analysis report. The invention is suitable for students to respectively learn the self state of receiving the teaching content, customizes the teaching content for the students in a targeted manner, objectively feeds back the learning state of the students in real time according to the electroencephalogram signal, flexibly adjusts the teaching, avoids a plurality of pressures which are increased for the students by the traditional duck-cramming type teaching, ensures the receiving degree of the students on the teaching content, and effectively improves the learning efficiency and effect of the students.)

基于脑电教育系统的教学方法、教育系统、设备及介质

技术领域

本发明涉及脑电应用技术领域，尤其涉及一种基于脑电教育系统的教学方法、脑电教育系统、终端设备及计算机可读存储介质。

背景技术

传统的教学授课以及学生学习的方式往往缺少一个针对学习状态客观的实时反馈，这使得对于教学的进度和方式方法的调整缺乏实时性和有效性，此外，对于学生学习效果的检测一般都是由考试来决定，而过多的考试只会徒增学生的压力，往往会令教学效果下降。且对于一个教师而言，仅主观的对一个课堂数十名学生的学习状况进行判断也显得十分困难。

而随着脑科学的发展，脑电波的应用也日渐丰富，脑电教育系统就是脑电波应用的其中一种，然而，由于目前的脑电教育系统难以做到结合学生的学习状态对教学内容进行适应性调整，从而无法适应学生本身以进行定制化的教学辅助，实际应用效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于脑电教育系统的教学方法、脑电教育、终端设备及计算机可读存储介质，旨在适应学生本身进行定制化的教学辅助，提高学生的学习效率和效果。

为实现上述目的，本发明提供一种基于脑电教育系统的教学方法，所述基于脑电教育系统的教学方法应用于所述脑电教育系统，所述基于脑电教育系统的教学方法包括如下步骤：

基于预设采集设备采集用户，与预设教学内容对应的脑电信号；

结合所述预设教学内容对所述脑电信号进行分析得出教学分析报告；

根据所述教学分析报告对所述预设教学内容进行调整。

进一步地，所述根据所述教学分析报告对所述预设教学内容进行调整的步骤，包括：

确定所述教学分析报告中，标识教学参与度低的第一教学时间；

检测所述预设教学内容中所述第一教学时间对应的第一目标教学内容，并增加所述第一目标教学内容；或者，

确定所述教学分析报告中，标识教学参与度高的第二教学时间；

检测所述预设教学内容中所述第二教学时间对应的第二目标教学内容，并减少所述第二目标教学内容。

进一步地，在所述结合所述预设教学内容对所述脑电信号进行分析得出教学分析报告的步骤之后，还包括：

根据所述教学分析报告向用户输出待强化学习标记，以供用户根据所述待强化学习标记对所述预设教学内容进行复习。

进一步地，所述根据所述教学分析报告向用户输出待强化学习标记，以供学生根据所述待强化学习标记对所述预设教学内容进行复习的步骤，包括：

确定所述教学分析报告中，标识学习接受程度低的第三教学时间；

对所述预设教学内容中所述第三教学时间对应的第三目标教学内容，添加待强化学习标记；

向用户输出所述待强化学习标记，以供用户根据所述待强化学习标记对所述第三目标教学内容进行复习。

进一步地，在所述基于预设采集设备采集用户，与预设教学内容对应的脑电信号的步骤之后，还包括：

根据所述脑电信号监测用户的实时学习状态；

结合所述实时学习状态确定所述预设教学内容的教学间断时间。

进一步地，所述结合所述实时学习状态确定所述预设教学内容的教学间断时间的步骤，包括：

在检测到所述实时学习状态满足预设第一条件时，输出间断所述预设教学内容教学的指令，并记录第一当前时间；

在检测到所述实时学习状态满足预设第二条件时，输出恢复所述预设教学内容教学的指令，并记录第二当前时间；

根据所述第一当前时间和所述第二当前时间计算用户与所述预设教学内容对应的教学间断时间。

进一步地，所述根据所述教学分析报告对所述预设教学内容进行调整的步骤，还包括：

确定所述教学分析报告中，标识学习接受程度高的第四教学时间；

检测所述第四教学时间对应的教学内容所属的目标教学科目，并在所述预设教学内容中增加所述目标教学科目相关的教学内容。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种脑电教育系统，所述脑电教育系统包括：

采集模块，用于基于预设采集设备采集用户，与预设教学内容对应的脑电信号；

分析模块，用于结合所述预设教学内容对所述脑电信号进行分析得出教学分析报告；

调整模块，用于根据所述教学分析报告对所述预设教学内容进行调整。

本发明还提供一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于脑电教育系统的教学程序，所述基于脑电教育系统的教学程序被所述处理器执行时实现如上述中的基于脑电教育系统的教学方法的步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的基于脑电教育系统的教学方法的步骤。

本发明提出的基于脑电教育系统的教学方法、脑电教育系统、终端设备以及计算机可读存储介质，通过基于预设采集设备采集用户，与预设教学内容对应的脑电信号；结合所述预设教学内容对所述脑电信号进行分析得出教学分析报告；根据所述教学分析报告对所述预设教学内容进行调整。

本发明基于采集学生学习预设教学内容时的脑电信号来分析学生各自对应的学习状态，然后结合学习状态对学生学习的预设教学内容对应进行调整，如此，得以适应到学生各自学习接受教学内容的自身状态，有针对性的为学生定制教学内容，且根据脑电信号对学生学习状态客观的实时反馈，灵活调整教学，避免了传统填鸭式教学为学生徒增的诸多压力，确保了学生对于所教学内容的接收程度，有效提高了学生学习的效率和效果。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行的结构示意图；

图2是本发明一种基于脑电教育系统的教学方法第一实施例的流程示意图；

图3是本发明一种基于脑电教育系统的教学方法一实施例中步骤S300的细化流程示意图；

图4是本发明一种基于脑电教育系统的教学方法另一实施例流程示意图；

图5本发明一种基于脑电教育系统的教学方法一实施例中的班级热图；

图6是本发明一种基于脑电教育系统的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图。

需要说明的是，图1即可为终端设备的硬件运行环境的结构示意图。本发明实施例终端设备可以是PC，便携计算机等终端设备。

如图1所示，该终端设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端设备结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及分布式任务的处理程序。其中，操作系统是管理和控制样本终端设备硬件和软件资源的程序，支持分布式任务的处理程序以及其它软件或程序的运行。

在图1所示的终端设备中，用户接口1003主要用于与各个终端进行数据通信；网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基于脑电教育系统的教学程序，并执行以下操作：

基于预设采集设备采集用户，与预设教学内容对应的脑电信号；

结合所述预设教学内容对所述脑电信号进行分析得出教学分析报告；

根据所述教学分析报告对所述预设教学内容进行调整。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于脑电教育系统的教学程序，还执行以下操作：

确定所述教学分析报告中，标识教学参与度低的第一教学时间；

检测所述预设教学内容中所述第一教学时间对应的第一目标教学内容，并增加所述第一目标教学内容；或者，

确定所述教学分析报告中，标识教学参与度高的第二教学时间；

检测所述预设教学内容中所述第二教学时间对应的第二目标教学内容，并减少所述第二目标教学内容。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于脑电教育系统的教学程序，在执行结合所述预设教学内容对所述脑电信号进行分析得出教学分析报告之后，还执行以下操作：

根据所述教学分析报告向用户输出待强化学习标记，以供用户根据所述待强化学习标记对所述预设教学内容进行复习。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于脑电教育系统的教学程序，还执行以下操作：

确定所述教学分析报告中，标识学习接受程度低的第三教学时间；

对所述预设教学内容中所述第三教学时间对应的第三目标教学内容，添加待强化学习标记；

向用户输出所述待强化学习标记，以供用户根据所述待强化学习标记对所述第三目标教学内容进行复习。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于脑电教育系统的教学程序，在执行基于预设采集设备采集用户，与预设教学内容对应的脑电信号之后，还执行以下操作：

根据所述脑电信号监测用户的实时学习状态；

结合所述实时学习状态确定所述预设教学内容的教学间断时间。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于脑电教育系统的教学程序，还执行以下操作：

在检测到所述实时学习状态满足预设第一条件时，输出间断所述预设教学内容教学的指令，并记录第一当前时间；

在检测到所述实时学习状态满足预设第二条件时，输出恢复所述预设教学内容教学的指令，并记录第二当前时间；

根据所述第一当前时间和所述第二当前时间计算学生与所述预设教学内容对应的教学间断时间。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于脑电教育系统的教学程序，还执行以下操作：

确定所述教学分析报告中，标识学习接受程度高的第四教学时间；

检测所述第四教学时间对应的教学内容所属的目标教学科目，并在所述预设教学内容中增加所述目标教学科目相关的教学内容。

基于上述的结构，提出本发明基于脑电教育系统的教学方法的各个实施例。

请参照图2，图2为本发明基于脑电教育系统的教学方法第一实施例的流程示意图。

本发明实施例提供了基于脑电教育系统的教学方法的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例基于脑电教育系统的教学方法应用于上述终端设备，本发明实施例终端设备可以是PC，便携计算机等终端设备，在此不做具体限制。

本实施例基于脑电教育系统的教学方法包括：

步骤S100，基于预设采集设备采集用户，与预设教学内容对应的脑电信号。

需要说明的是，本实施例中，所述用户具体可以为接手预设教学内容教学的学生群体，可以理解的是，在脑电教育系统的其他应用场景下，该用户具体当然也可以是其他对特定学习内容进行的学习的群体。

通过采集脑电信号的预设采集设备，采集学生在针对预设教学内容进行学习时的脑电信号。

需要说明的是，本实施例中，预设采集设备可以为本发明基于脑电教育系统的教学方法所应用的脑电教育系统中的脑电采集设备，该脑电采集设备用于对学生的脑电信号进行收集、降噪、放大等处理，并将该脑电信号数字化；此外，在该脑电教育系统中，还包括用于传输脑电采集设备数字化脑电信号后的脑电数据的通讯装置，接收该通讯装置所传送的脑电数据并对该脑电数据进行分析的数据处理终端及软件，在该数据处理终端及软件中内置有用于分析脑电信号的预设算法；在该脑电教育系统中，还包括用于存储通讯装置所传送的脑电数据，以及数据处理终端及软件分析脑电数据得出的分析结果的数据存储终端；进一步地，在该脑电教育系统中，还包括用于对脑电数据、分析结果等进行显示和记录的前端多媒体设备。

需要说明的是，本实施例中，预设教学内容为基于教师预先上传至当前脑电教育系统，用于在当前课堂上对学生进行教学的内容。进一步地，基于适应学生脑电信号不同特征考虑，该预设教学内容还可以为脑电教育系统中预先设置的，用于测试学生脑电信号的特征是否影响脑电教育系统准确进行状态分析，而在正式利用脑电教育系统对当前学生执行学习状态分析之前，由学生执行并对应产生作为脑电教育系统校准数据的脑电信号的教学内容，可以理解的是，该预设教学内容可以是任意用于面向学生进行教学的内容，本发明基于脑电教育系统的教学方法，并不对该预设教学内容进行具体限定。

具体地，例如，在基于脑电教育系统对学校学生进行教育辅助的场景下，为了使脑电教育系统能够对学生的学习状态进行准确的分析，从而有效帮助学生的学习效率，在每天或每次课堂开始前，由学生佩戴该脑电教育系统中用于收集学生脑电信号的脑电信号采集设备，然后令学生在当前课堂上学习预先设定好的教学内容，从而在学生对该教学内容进行学习的过程中，藉由学生各自佩戴的脑电信号采集设备持续收集学生的脑电信号，并对该收集到的脑电信号进行降噪、放大等处理。

进一步地，在另一个实施例中，本发明基于脑电教育系统的教学方法，还包括：

接收所述预设采集设备反馈的与学生之间的接触信号，并根据所述接触信号确定所述预设采集设备的连接状况。

在通过采集脑电信号的预设采集设备，采集学生脑电信号之前，通过预设采集设备检测并反馈预设采集设备的电极与学生之间的接触信号，从而根据该接触信号判断用户佩戴该预设采集设备的连接状况。

具体地，例如，在基于脑电教育系统对学校学生进行教育辅助的场景下，在脑电信号采集设备收集学生针对预设教学内容进行学习对应产生的脑电信号之前，该脑电采集设备检测并反馈脑电采集设备的电极与学生之间的接触信号-如电极的阻抗，然后根据判断该是否低于某一阈值，来确定学生佩戴该脑电信号采集设备的连接状况是否为接触良好，即当该电极的阻抗低于该阈值时，确定学生佩戴该脑电信号采集设备的连接状况为接触不良好，从而提示学生调整脑电信号采集设备的佩戴位置，直至脑电采集设备检测到电极阻抗不再低于阈值。

进一步地，在另一个实施例中，脑电信号采集设备除了通过检测电极的阻抗来判断连接状况是否为接触良好，还可以通过检测采集到的学生脑电信号在多个波段(例如delta、theta、alpha、beta、gamma等波段)的能量，如果检测到各波段的能量高于某一阈值且不符合正常脑电能量分布(即脑电信号在delta、theta、alpha、beta、gamma等波段的能量等级依次下降或整体维持在相当水平)，确定学生佩戴该脑电信号采集设备的连接状况为接触不良好，相反，如果检测到各波段的能量低于某一阈值且符正常脑电能量分布，则确定学生佩戴该脑电信号采集设备的连接状况为接触良好。

进一步地，上述步骤S100，基于预设采集设备采集学生，与预设教学内容对应的脑电信号，包括：

步骤S101，在检测到所述连接状况符合预设条件时，采集用户与预设教学内容对应的脑电信号。

需要说明的是，本实施例中，预设条件为，用户佩戴预设采集设备的连接状况为接触良好。

在确定学生佩戴预设采集设备的连接状况为接触良好时，开始通过该预设采集设备，持续采集学生针对预设教学内容进行学习时的脑电信号。

具体地，例如，在基于脑电教育系统对学校学生进行教育辅助的场景下，在脑电信号采集设备检测到电极阻抗不再低于阈值，或者检测到各波段的能量低于某一阈值且符正常脑电能量分布，从而确定学生佩戴该脑电信号采集设备的连接状况为接触良好后，开始在当前课堂上向学生就预先设定好的教学内容进行教学，从而在学生对该教学内容进行学习的过程中，藉由学生各自佩戴的脑电信号采集设备持续收集学生的脑电信号，并对该收集到的脑电信号进行降噪、放大等处理。

进一步地，再另一个实施例中，预设教学内容可以基于脑电教育系统中的前端多媒体设备进行实时记录(例如录音或者录像等等)，从而，该前端多媒体设备在对脑电信号采集设备所采集到的学生的脑电信号等数据进行展示时，对该脑电信号所对应的预设教学内容进行同步。

具体地，例如，当课堂开始时，前端多媒体记录设备会开始记录课堂内容，并在脑电信号采集设备采集到的脑电信号中加入开始标记，课堂结束后，前端多媒体记录设备停止记录并在脑电信号中加入结束标记，待课堂结束后，脑电教育系统会分析开始标记与结束标记之间的一段时间内，学生的脑电信号，并给出课堂参与度的分析报告。

步骤S200，结合所述预设教学内容对所述脑电信号进行分析得出教学分析报告。

在基于预设采集设备采集到的学生针对预设教学内容进行学习过程中的脑电信号之后，调用脑电教育系统中内置的根据脑电信号分析学生状态的预设算法，分析得出针对该预设教学内容的教学分析报告。

具体地，例如，在基于脑电教育系统对学校学生进行教育辅助的场景下，脑电教育系统的脑电信号采集设备在收集到学生在整个课堂中对教师教学的教学内容进行学习而对应产生的脑电信号，并对该脑电信号进行降噪、放大等处理之后，基于脑电教育系统的通讯装置，将数字化脑电信号所形成的该脑电数据传送至该脑电教育系统中的数据处理终端，数据处理终端调用用于分析学生脑电信号的预设算法，来分析该脑电数据以得出针对当前教师所教学的内容的教学分析报告。

需要说明的是，本实施例中，预设算法可以为任意能够执行数据分析任务以根据用户脑电信号对用户进行状态分析的机器学习算法，可以理解的是，基于应用需求，可以采用任意计算学习形式的算法来对本实施例中基于数字化脑电信号所对应生成的脑电数据进行分析，本发明基于脑电教育系统的教学方法，并不对分析脑电数据以得出用户状态分析结果的具体算法进行限定。

步骤S300，根据所述教学分析报告对所述预设教学内容进行调整。

在调用脑电教育系统中内置的根据脑电信号分析学生状态的预设算法，分析得出针对该预设教学内容的教学分析报告中，包括针对教师的报告，则根据该针对教师的报告，提示教师对预设教学内容进行调整。

进一步地，请参照图3，如图3所示，步骤S300，包括：

步骤S301，确定所述教学分析报告中，标识教学参与度低的第一教学时间；

步骤S302，检测所述预设教学内容中所述第一教学时间对应的第一目标教学内容，并增加所述第一目标教学内容。

具体地，例如，在脑电教育系统的数据处理终端调用用于分析学生脑电信号的预设算法，来分析该脑电数据以得出针对当前教师所教学的内容的教学分析报告之后，在该教学分析报告针对教师的报告中，确定前端多媒体设备所记录整个课堂教学中，学生的脑电信号表现出的教学参与度低的第一教学时间(一个或者多个时间区段)，然后从前端多媒体设备所记录的与学生脑电信号同步的教学内容中，检测出该第一教学时间(一个或者多个时间区段)所对应的第一目标教学内容，然后向教师输出增加该第一目标教学内容的提示，以供教师根据该提示在后续的课堂教学中对应增加相关内容供学生进行学习。

步骤S303，确定所述教学分析报告中，标识教学参与度高的第二教学时间；

步骤S304，检测所述预设教学内容中所述第二教学时间对应的第二目标教学内容，并减少所述第二目标教学内容。

具体地，例如，在脑电教育系统的数据处理终端调用用于分析学生脑电信号的预设算法，来分析该脑电数据以得出针对当前教师所教学的内容的教学分析报告之后，在该教学分析报告针对教师的报告中，确定前端多媒体设备所记录整个课堂教学中，学生的脑电信号表现出的教学参与度高的第二教学时间(一个或者多个时间区段)，然后从前端多媒体设备所记录的与学生脑电信号同步的教学内容中，检测出该第二教学时间(一个或者多个时间区段)所对应的第二目标教学内容，然后向教师输出可以减少该第二目标教学内容的提示，以供教师根据该提示在后续的课堂教学中对应减少相关内容并增加其他教学内容供学生进行学习。

在本实施例中，在确定学生佩戴预设采集设备的连接状况为接触良好时，开始通过该预设采集设备，持续采集学生针对预设教学内容进行学习时的脑电信号；调用脑电教育系统中内置的根据脑电信号分析学生状态的预设算法，分析得出针对该预设教学内容的教学分析报告；在调用脑电教育系统中内置的根据脑电信号分析学生状态的预设算法，分析得出针对该预设教学内容的教学分析报告中，包括针对教师的报告，则根据该针对教师的报告，提示教师对预设教学内容进行调整。

实现了，基于采集学生学习预设教学内容时的脑电信号来分析学生各自对应的学习状态，然后结合学习状态对学生学习的预设教学内容对应进行调整，如此，得以适应到学生各自学习接受教学内容的自身状态，有针对性的为学生定制教学内容，且根据脑电信号对学生学习状态客观的实时反馈，灵活调整教学，避免了传统填鸭式教学为学生徒增的诸多压力，确保了学生对于所教学内容的接收程度，有效提高了学生学习的效率和效果。

进一步地，基于上述基于脑电教育系统的教学方法第一实施例，提出本发明基于脑电教育系统的教学方法的第二实施例。

在本实施例中，脑电教育系统在教师就预设教学内容对学生们教学的整个课堂中，持续收集学生的脑电信号并加以分析，然后实时的将分析得出的结果简化处理后通过前端多媒体设备呈现给教师，以供教师通过分析的结果来实时调整自己的教学。

需要说明的是，本实施例中，脑电教育系统持续收集学生的脑电信号并加以分析的分析结果将会被放在如图5所示班级整体的热图中，教师可通过该热图直观的看出课堂整体的专注程度以及认知负荷，同时脑电教育系统会有预置的阈值以方便教师判断课堂状况。根据该热图，系统会分析给出整体状况并通过“高中低”或数值等表现方法直观地通知教师课堂情况。具体地，例如，若大部分学生的注意力高于某一水平，系统会提示教师课堂整体注意力为“高”，此时教师无需改变教学方式或内容；或者，若大部分学生的注意力维持于某一水平，系统会提示教师课堂整体注意力为“中”，此时教师可根据实际情况稍作调整；又或者，若大部分学生的注意力低于某一水平，体统会提示教师课堂整体注意力为“低”，并建议教师调整授课方式，让学生稍作休息等，还或者，若大部分学生认知负荷长时间维持较高水平，系统会提示教师稍微降低难度让学生适当降低大脑负担，若大部分学生认知负荷水平较低，系统会提示教师可适当增加课程难度。

进一步地，在另一个实施例中，在课堂结束后，脑电教育系统通过前端多媒体设备输出一个课堂总结，该课堂总结中包括在课堂中不同参数的变化以及改善建议，以供教师通过该信息对自己的教学状态加以调整。

具体地，例如，如果脑电教育系统持续收集学生的脑电信号并加以分析发现课堂整体专注度较低，脑电教育系统通过前端多媒体设备输出在接下来的课程中适当重复同一内容的建议；或者，如果脑电教育系统发现课堂整体认知负荷较低，脑电教育系统通过前端多媒体设备输出维持或增加后续课程的难度的建议；又或者，如果脑电教育系统发现课堂整体认知负荷较高，则通过前端多媒体设备输出降低后续课程的难度的建议；还或者，如果脑电教育系统发现课堂中学生整体记忆效率较高，则通过前端多媒体设备输出在后续课堂中可减少相同内容的建议，如果脑电教育系统发现课堂中学生整体记忆效率较低，则通过前端多媒体设备输出在后续课堂中需重复该内容的建议。

进一步地，在另一个实施例中，脑电教育系统还可以通过前端多媒体设备向教书输出课堂的高光时刻的记录(即学生状态数值较理想的时间段对应的教学内容)以及低谷时刻的记录(即学生状态数值不理想的时间段对应的教学内容)，并提示教师通过该记录找到合适的教学状态以及找出需要重复的教学内容。具体地，脑电教育系统通过前端多媒体设备向教师输出标识学生接受程度高和接受程度低的具体时间片段，以及该具体时间片段所同步对应的教学内容，并提示教师可在后续教学中针对性的增减相关教学内容。

本实施例中，脑电教育系统在教师就预设教学内容对学生们教学的整个课堂中，持续收集学生的脑电信号并加以分析，然后实时的将分析得出的结果简化处理后通过前端多媒体设备呈现给教师，以供教师通过分析的结果来实时调整自己的教学。实现了及时客观的对学生的学习状态进行判断，并对应提示教师调整教学内容，提高了学生的学习效率和效果。

进一步地，基于上述基于脑电教育系统的教学方法第一实施例，提出本发明基于脑电教育系统的教学方法的第三实施例。

请参照图4，在本发明基于脑电教育系统的教学方法的第二实施例中，在上述步骤S200，结合所述预设教学内容对所述脑电信号进行分析得出教学分析报告之后，本发明基于脑电教育系统的教学方法，还包括：

步骤S400，根据所述教学分析报告向用户输出待强化学习标记，以供用户根据所述待强化学习标记对所述预设教学内容进行复习。

在调用脑电教育系统中内置的根据脑电信号分析学生状态的预设算法，分析得出针对该预设教学内容的教学分析报告中，还包括针对学生的报告，则根据该针对学生的报告，提示学生对预设教学内容中被标记待强化的学习内容进行复习强化。

进一步地，步骤S400，包括：

步骤S401，确定所述教学分析报告中，标识学习接受程度低的第三教学时间；

步骤S402，对所述预设教学内容中所述第三教学时间对应的第三目标教学内容，添加待强化学习标记；

步骤S403，向学生输出所述待强化学习标记，以供用户根据所述待强化学习标记对所述第三目标教学内容进行复习。

脑电教育系统在课堂结束后，通过前端多媒体设备或者其它与当前脑电教育系统连接的终端设备，向学生输出基于当前课堂教学学生的脑电信号所分析得出的教学分析报告中，针对各自学生的报告，并在该报告中提示学生对于当前课堂教学过程中，学生接收程度较低的部分教学内容，从而供学生针对该部分教学内容进行复习强化。

具体地，例如，在脑电教育系统的数据处理终端调用用于分析学生脑电信号的预设算法，来分析该脑电数据以得出针对当前教师所教学的内容的教学分析报告之后，在该教学分析报告针对学生的报告中，确定前端多媒体设备所记录整个课堂教学中，学生的脑电信号表现出的其接收程度低的第三教学时间(一个或者多个时间区段)，然后从前端多媒体设备所记录的与学生脑电信号同步的教学内容中，检测出该第三教学时间(一个或者多个时间区段)所对应的第三目标教学内容并为该第三目标教学内容添加待强化学习标记，然后通过前端多媒体设备或者与当前脑电教育系统相连接的移动终端等，向学生或者学生家长输出该待强化学习标记，以供学生或者学生家长针对该待强化学习标记所指定的第三目标教学内容，在课后或者其他时间进行复习强化。

进一步地，在另一个实施例中，上述步骤S300，根据所述教学分析报告对所述预设教学内容进行调整，还包括：

步骤S305，确定所述教学分析报告中，标识学习接受程度高的第四教学时间；

步骤S306，检测所述第四教学时间对应的教学内容所属的目标教学科目，并在所述预设教学内容中增加所述目标教学科目相关的教学内容。

脑电教育系统还可以根据该针对学生的报告，检测该报告中标识学生接收程度高的第四教学时间，在同步记录的预设教学内容当中指定的教学内容，在各教学科目中所属的目标教学科目，然后输出在后续教学过程中增加与该目标教学科目所相关内容的提示。

具体地，例如，基于学生对不同教学科目具有不同的接收程度，因此，在脑电教育系统的数据处理终端调用用于分析学生脑电信号的预设算法，来分析该脑电数据以得出针对当前教师所教学的内容的教学分析报告之后，在该教学分析报告针对学生的报告中，确定学生的脑电信号表现出的其接收程度低高(可根据对应时刻学生的激发状态判定，激发状态高表示接受程度高，激发状态低表示接受程度低)的第四教学时间(一个或者多个时间区段)，然后从前端多媒体设备所记录的与学生脑电信号同步的教学内容中，检测出该第四教学时间(一个或者多个时间区段)所对应的第四标教学内容，在各教学科目所属的目标教学科目，然后通过前端多媒体设备或者与当前脑电教育系统相连接的移动终端等，向学生或者学生家长输出提示可对应增加与该目标教学科目相关教学内容的提示，以供以供学生或者学生家长根据该提示合理的安排不同教学科目的学习。

本实施例中，脑电教育系统在课堂结束后，通过前端多媒体设备或者其它与当前脑电教育系统连接的终端设备，向学生输出基于当前课堂教学学生的脑电信号所分析得出的教学分析报告中，针对各自学生的报告，并在该报告中提示学生对于当前课堂教学过程中，学生接收程度较低的部分教学内容，从而供学生针对该部分教学内容进行复习强化，并结合学生针对不同教学科目所表现的激发状态，对应提示增减相应科目的教学内容。实现了通过脑电教育系统帮助学生对于课堂教学的内容进行定制化复习和定制化学习科目，达到了强化学生学习效率和效果的目的。

进一步地，基于上述基于脑电教育系统的教学方法第一实施例，提出本发明基于脑电教育系统的教学方法的第四实施例。

在本发明基于脑电教育系统的教学方法的第四实施例中，在上述步骤S100，基于预设采集设备采集用户，与预设教学内容对应的脑电信号之后，本发明基于脑电教育系统的教学方法，还包括：

步骤S500，根据所述脑电信号监测用户的实时学习状态；

脑电教育系统在教师就预设教学内容对学生们教学的整个课堂中，持续收集学生的脑电信号并加以实时分析，以对学生学习的实时学习状态进行分析。

步骤S600，结合所述实时学习状态确定所述预设教学内容的教学间断时间。

脑电教育系统根据分析学生学习得出的实时学习状态，确定学生针对预设教学内容进行学习的间断时间，并通过前端多媒体设备向教师实时输出对应的记录，以供教师根据该记录在接下来的教学过程中，灵活安排教学与休息时间。

进一步地，步骤S600，包括：

步骤S601，在检测到所述实时学习状态满足预设第一条件时，输出间断所述预设教学内容教学的指令，并记录第一当前时间；

步骤S602，在检测到所述实时学习状态满足预设第二条件时，输出恢复所述预设教学内容教学的指令，并记录第二当前时间；

步骤S603，根据所述第一当前时间和所述第二当前时间计算用户与所述预设教学内容对应的教学间断时间。

需要说明的是，在本实施中，预设第一条件为，脑电教育系统基于对持续收集学生的脑电信号并加以实时分析，检测到的学生的激发状态下降到某一阈值且学生的疲劳度上升到某一阈值；预设第二条件为，脑电教育系统基于对持续收集学生的脑电信号并加以实时分析，检测到的学生的激发状态上升到某一阈值且学生的疲劳度下降到某一阈值。可以理解的是，本实施例中，学生的激发状态以及疲劳度各自所对应的阈值，可根据脑电教育系统实际的应用需要自主进行设定，本发明基于脑电教育系统的教学方法并不对该各阈值的具体大小进行限定。

具体地，例如，脑电教育系统基于对持续收集学生的脑电信号并加以实时分析，检测到在学生进行学习的过程中，随着学习时间的加长，学生的激发状态逐渐下降、且疲劳度随之逐渐升高，当脑电教育系统检测到激发状态降到某一阈值以下或是疲劳度上升到某一阈值以上时，脑电教育系统记录当前第一时间作为学习时间长度，并随即输出建议间断教学的提示以供教师令学生开始休息，待休息一段时间后，脑电教育系统检测到疲劳度下降到阈值以下，则记录当前第二时间作为休息时间长度，然后向教师输出建议恢复教学的指令，以供教师继续开始教学。至此，教学的学习时间和休息时间已按照学生的具体学习状态进行定制，从而，在接下来的教学过程当中，若学生继续佩戴脑电教育系统的脑电信号采集设备，以供脑电教育系统持续对学习状态进行监测，则脑电教育系统会不断调整阈值，或是实时安排休息和学习时间；若学生不继续佩戴脑电信号采集设备，则按照已经记录号的的学习时间和休息时间，对学生进行教学。

进一步地，在另一个实施例中，脑电教育系统还可以同时检测学生学习教学内容时的焦虑程度，基于焦虑程度过高或过低都会影响学生的学习表现，因此，脑电教育系统持续监测学生的焦虑程度是否维持在某一区间内，若学生在学习的时候焦虑程度过高，则向教书输出建议提前结束当前教学内容学习的提示，以供学生进行放松、舒缓压力。

在本实施例中，通过脑电教育系统在教师就预设教学内容对学生们教学的整个课堂中，持续收集学生的脑电信号并加以实时分析，以对学生学习的实时学习状态进行分析；脑电教育系统根据分析学生学习得出的实时学习状态，确定学生针对预设教学内容进行学习的间断时间，并通过前端多媒体设备向教师实时输出对应的记录，以供教师根据该记录在接下来的教学过程中，灵活安排教学与休息时间。实现了结合学生学习的实际状态，灵活定制教学时间，保证学生在最佳状态获得良好的学习效果，即避免了填鸭式教学为学生带来的不必要压力，也提高了学生的学习效率和效果。

此外，请参照图6，本发明实施例还提出一种脑电教育系统，本发明基于脑电教育系统，包括：

采集模块，用于基于预设采集设备采集用户，与预设教学内容对应的脑电信号；

分析模块，用于结合所述预设教学内容对所述脑电信号进行分析得出教学分析报告；

调整模块，用于根据所述教学分析报告对所述预设教学内容进行调整。

优选地，调整模块，包括：

第一确定单元，用于确定所述教学分析报告中，标识教学参与度低的第一教学时间；

第一检测单元，用于检测所述预设教学内容中所述第一教学时间对应的第一目标教学内容，并增加所述第一目标教学内容；

第二确定单元，用于确定所述教学分析报告中，标识教学参与度高的第二教学时间；

第二检测单元，用于检测所述预设教学内容中所述第二教学时间对应的第二目标教学内容，并减少所述第二目标教学内容。

优选地，本发明脑电教育系统，还包括：

输出模块，用于根据所述教学分析报告向用户输出待强化学习标记，以供用户根据所述待强化学习标记对所述预设教学内容进行复习。

优选地，输出模块，包括：

第三确定单元，用于确定所述教学分析报告中，标识学习接受程度低的第三教学时间；

标记单元，用于对所述预设教学内容中所述第三教学时间对应的第三目标教学内容，添加待强化学习标记；

第一输出单元，用于向用户输出所述待强化学习标记，以供用户根据所述待强化学习标记对所述第三目标教学内容进行复习。

优选地，本发明脑电教育系统，还包括：

监测模块，用于根据所述脑电信号监测用户的实时学习状态；

确定模块，用于结合所述实时学习状态确定所述预设教学内容的教学间断时间。

优选地，确定模块，包括：

第二输出单元，用于在检测到所述实时学习状态满足预设第一条件时，输出间断所述预设教学内容教学的指令，并记录第一当前时间；

第三输出单元，用于在检测到所述实时学习状态满足预设第二条件时，输出恢复所述预设教学内容教学的指令，并记录第二当前时间；

计算单元，用于根据所述第一当前时间和所述第二当前时间计算用户与所述预设教学内容对应的教学间断时间。

优选地，调整模块，还包括：

第四确定单元，用于确定所述教学分析报告中，标识学习接受程度高的第四教学时间；

第三检测单元，用于检测所述第四教学时间对应的教学内容所属的目标教学科目，并在所述预设教学内容中增加所述目标教学科目相关的教学内容。

本实施例提出的脑电教育系统的各个功能模块在运行时实现如上所述的基于脑电教育系统的教学方法的步骤，在此不再赘述。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，应用于计算机，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有基于脑电教育系统的教学程序，所述基于脑电教育系统的教学程序被处理器执行时实现如上所述的基于脑电教育系统的教学方法的步骤。

其中，在所述处理器上运行的基于脑电教育系统的教学程序被执行时所实现的步骤可参照本发明基于脑电教育系统的教学方法的各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。