System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种面向高中英语阅读课的教案生成方法技术_技高网

一种面向高中英语阅读课的教案生成方法技术

技术编号:43093307 阅读:4 留言:0更新日期:2024-10-26 09:39
本发明专利技术涉及一种面向高中英语阅读课的教案生成方法,属于深度学习、自然语言处理、大模型、自然语言生成等领域。本发明专利技术通过设计专用的提示词并控生成流程,使大模型(如ChatGPT、文心一言等)生成面向高中英语阅读课的教案。本发明专利技术包括如下步骤:Step1、生成教学语料分析;Step2、生成教学目标;Step3、生成教学重点;Step4、生成教学过程;Step5、生成扩展学习材料,最后将上述步骤依次生成的教学语料分析结果、教学目标、教学重点、教学过程和扩展学习材料,实现完整的高中英语阅读课的教案生成。本发明专利技术能实现高中英语阅读课的教案生成,能够有效提升生成教案的质量、可用性和新课标背景下高中英语课堂的适切性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种面向高中英语阅读课的教案生成方法,属于深度学习、自然语言处理、大模型、自然语言生成等领域。


技术介绍

1、早期的教案生成,如智能教学系统(its)和autotutor等主要使用基于机器学习的方法,需要提供预定义的规则和模板,其灵活性较低。这种方法生成的结构化内容仅适用于某些简单和具有重复性质的教学任务,如理科课程中的实验步骤和数学题解。随着统计学习方法的引入,教案生成逐渐开始结合数据驱动的技术,比较有代表性的便是lda (latentdirichlet allocation) 模型和基于n-gram 语言模型的生成。nlp(自然语言处理)和统计语言模型的应用使得系统可以从大量数据中学习模式,但此方法对于长距离的上下文信息没有足够的感知能力,在生成时高度依赖于训练数据中的频率和共现模式,生成内容常常在连贯性、深度、多样性上有所欠缺。深度学习的发展使得序列生成模型(如rnn、lstm)在教案生成中得到应用,此类模型依赖于逐词处理输入数据,能够捕捉文本的时间序列信息,输出内容时也按序列逐步生成,生成更连贯的教学内容。早期的深度学习模型通常需要在特定任务或领域上训练,且模型规模较小,在处理非常长的文本(如复杂的教案)时,仍然可能出现上下文信息丢失或关联不准确的问题,模型的泛化能力也比较局限,在应对跨领域或多任务的教案生成时表现不佳。

2、大规模语言模型(如 gpt 系列、bert、t5),是基于transformer的具有大规模可学习参数的神经网络模型,其自注意力机制处理输入序列时,能够同时考虑整个序列中的所有位置,使得 llm(大语言模型) 在处理长序列文本时效率更高,并能捕捉更复杂的依赖关系。llm 虽然经过大规模的预训练,具备广泛的语言理解和生成能力,但在一些特定的专业领域或学科上,可能生成不够准确或权威的内容。由于llm的生成效果十分依赖于用户的输入指令,当指令或提示涉及复杂的教学设计、跨学科的内容整合或含糊的任务描述时,llm可能难以准确理解并生成符合预期的教案内容。因此,将大语言模型应用于特定任务(如复杂的教案生成)时使用提示工程能显著的提升生成文本的质量。

3、大语言模型的提示工程是指设计和优化输入提示以引导大语言模型生成所需输出的技术,包括多种技术和策略,常用的提示设计方法包括:直接提示、示例提示、零样本提示、链式提示、任务分解等,提示工程能够在多个方面帮助 llm 解决具体任务的挑战。但目前,尚未有将大语言模型的提示工程应用于复杂教案生成方面的技术。


技术实现思路

1、本专利技术涉及一种面向高中英语阅读课的教案生成方法,旨在实现高中英语阅读课的教案生成,相比直接利用大模型生成,本方法能够有效提升生成教案的质量、可用性和新课标背景下高中英语课堂的适切性。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、一种面向高中英语阅读课的教案生成方法,包括如下步骤:

4、step1,生成教学语料分析:利用大模型对英语阅读语料进行段落主旨识别,再根据段落主旨总结语料主要内容;

5、step2,生成教学目标,利用所设计的提示词模板分别生成语言能力类目标、文化品格类目标、思维品质类目标、学习能力类目标;

6、step3,生成教学重点,首先利用所设计的提示词模板和第一步中得到的段落主旨生成语篇结构分析结果和角色形象分析结果,然后基于词频计算重点词汇,再利用所设计的提示词模板识别并生成长难句分析;

7、step4,生成教学过程:基于教学语料分析结果、教学目标、教学重点结合所设计的提示词模板生成教学过程,包括教师行为、学生行为和设置教学环节的理由;

8、step5,生成扩展学习材料:基于第三步得到的重点词汇和长难句分析生成扩展学习材料,包括词汇练习和扩展阅读;

9、组成教案:将上述依次生成的教学语料分析结果、教学目标、教学重点、教学过程和扩展学习材料组成完整的高中英语阅读课的教案作为生成的输出结果。

10、具体地,所述step1中,生成教学语料分析:

11、step1.1、设单篇高中阶段阅读语料,共包括n个段落,设置用于识别段落主旨的提示词模板为,提示词模板具体为:

12、"这是一篇高中英语阅读语料,具体内容为:

13、其中,为本文的第段,请总结该段落的大意及在本文中的作用";

14、其中,表示在此处填入全文,表示在此处填入第个具体段落,表示段落序号;

15、依次将n个段落和全文输入提示词模板识别段落主旨,得到n个段落主旨分析结果,其中标识该结果为段落大意识别结果;

16、step1.2、设置用于总结语料主要内容的提示词模板为,提示词模板具体为:

17、"这是一篇高中英语阅读语料,具体内容为:

18、一段话总结本文的主要内容";

19、将全文输入提示词模板识别语料主要内容,得到语料主要内容结果,其中标识该结果为主要大意识别结果。

20、具体地,所述step2中,生成教学目标:

21、step2.1、设置用于语言能力类教学目标的提示词模板为,提示词模板

22、具体为:

23、"这是一篇高中英语阅读语料,具体内容为:

24、其中,为本文的第段的段落的大意及在本文中的作用;

25、紧密围绕这篇文章,学生会学习到语篇中的哪些主要观点和事实知识,从“作者的情感态度表达”、“可积累的写作素材”方面简要作答,句子要以学生为主语";

26、其中,表示在此处填入全文,表示在此处填入step1.1识别得到的第个具体段落主旨,表示段落序号;

27、将全文、段落主旨输入提示词模板识别语言能力类教学目标,得到语言能力类教学目标结果,其中标识该结果为语言能力类目标识别结果;

28、step2.2、设置用于文化品格类教学目标的提示词模板为,提示词模板具体为:

29、"这是一篇高中英语阅读语料,具体内容为:

30、其中,为本文的第段的段落的大意及在本文中的作用;

31、围绕这篇文章,学生会学习到哪些文化知识,围绕“具体的文化知识”、“中外文化比较”、“文化的包容性和多样性”方面组织成一段文字,简要作答,句子要以学生为主语";

32、将全文、段落主旨输入提示词模板识别文化品格类教学目标,得到文化品格类教学目标结果,其中标识该结果为文化品格类目标识别结果;

33、step2.3、设置用于思维品质类教学目标的提示词模板为,提示词模板具体为:

34、"这是一篇高中英语阅读语料,具体内容为:

35、其中,为本文的第段的段落的大意及在本文中的作用;

36、围绕这篇文章,学生会学习到哪些要点,围绕“观察到的事实”、“逻辑关系”、“对事实的评价”方面简要作答,句子要以学生为主语";

37、将全文、段落主旨输入提示本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向高中英语阅读课的教案生成方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向高中英语阅读课的教案生成方法,其特征在于:所述Step1中,生成教学语料分析:

3.根据权利要求2所述的面向高中英语阅读课的教案生成方法,其特征在于:所述Step2中,生成教学目标:

4.根据权利要求3所述的面向高中英语阅读课的教案生成方法,其特征在于:所述Step3中,生成教学重点:

5.根据权利要求4所述的面向高中英语阅读课的教案生成方法,其特征在于:所述Step4中,生成教学过程:

6.根据权利要求5所述的面向高中英语阅读课的教案生成方法,其特征在于:所述Step5中,生成扩展学习材料,并组成教案:

【技术特征摘要】

1.一种面向高中英语阅读课的教案生成方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向高中英语阅读课的教案生成方法,其特征在于:所述step1中,生成教学语料分析:

3.根据权利要求2所述的面向高中英语阅读课的教案生成方法,其特征在于:所述step2中,生成教学目标:

4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:张姝李子杰孔宪艳陈恳王俊周菊香
申请(专利权)人:云南师范大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1