[發明專利]一種基于大數據的課堂教學管理系統

有效

• 申請號: 201810380201.7
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108538125B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 張學芝;陳艷春;張昱
• 申請（專利權）人: 湖北美和易思教育科技有限公司
• 主分類號: G09B7/02
• 分類號: G09B7/02;G09B7/06;G06Q50/20
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

1.一種基于大數據的課堂教學管理系統，其特征在于：包括學生檢測終端、測評輸入終端、課堂教學服務器和顯示終端，所述學生檢測終端與測評輸入終端分別與課堂教學服務器連接，課堂教學服務器與顯示終端連接；

學生檢測終端用于檢測座位上學生的壓力值，判斷檢測的壓力值是否為該座位所對應的學生的壓力值，若為該學生的壓力值，則采集該學生上課過程的圖像信息以及輸入的考試答案內容，并將該學生的圖像信息和輸入的考試內容發送至課堂教學服務器；

測評輸入終端用于輸入學生考試題目的標準答案內容，并將輸入的標準答案內容發送至課堂教學服務器；

課堂教學服務器接收學生檢測終端發送的學生上課過程中的圖像信息和輸入的考試內容以及測評輸入終端輸入的考試題目的標準答案內容，提取該學生的同桌上課過程中的圖像信息、輸入的考試內容，對接收的該學生以及該學生同桌的圖像進行提取、對比，判斷該學生與同桌上課過程中是否做小動作，同時，將該學生輸入的考試內容和同桌輸入的考試內容與考試題目的標準答案內容進行對比，以判斷該學生與同桌的考試得分情況，通過判斷該學生與同桌上課過程中是否做小動作以及考試得分情況，統計該學生與同桌成績變化幅度，并根據成績變化幅度，判斷該學生與同桌間的影響系數，并將檢測的影響系數發送至顯示終端；

其中，所述課堂教學服務器的處理過程，包括以下步驟：

S1、獲取課堂內各學生的上課過程中的圖像信息以及輸入的考試內容，所述圖像信息以固定周期進行拍攝一次，且每節課每個學生拍攝的圖像次數固定，均為N次；

S2、將各學生以同桌關系，劃分為若干同桌組，所述同桌組包括一學生以及與該學生為同桌關系的學生；

S3、獲取該同桌組中的學生a和學生b上課時的圖像信息，將獲取的N次拍攝的圖像與設定的標準上課動作進行對比，篩選出學生a和學生b符合標準上課動作的圖像數量分別為A和B，其中，A和B的數值均小于等于N的數值；

S4、獲取該同桌組中兩學生輸入的考試內容，將輸入的考試內容與測評輸入終端輸入的考試題目的標準答案內容進行對比，分別得出兩學生的選擇題、填空題、判斷題和解答題的分值，累計獲得學生a的成績為E，學生b的成績為F；

S5、統計學生的上課動作對課堂學習的干擾系數，所述干擾系數的計算公式為其中，u為干擾因子，取1.018，X表示為該學生的最新考試成績分數E，X′為該學生上次考試成績分數，Y表示為固定周期內拍攝的圖像次數，Y′表示為拍攝Y次圖像信息中與設定的標準上課動作相同的次數；

S6、根據步驟S5中獲得學生a的干擾系數Q_a以及同桌學生b的干擾系數Q_b；

S7、通過干擾系數Q_a和干擾系數Q_b，統計該學生與同桌將的影響系數W_ab＝fQ_aQ_b，f為互相影響因子，取0.536，并將兩學生同桌所造成的影響系數發送至顯示終端；

顯示終端為電腦或智能手機，用于顯示課堂教學服務器發送的該學生與同桌間的影響系數。

2.根據權利要求1所述的一種基于大數據的課堂教學管理系統，其特征在于：所述考試題目的題型包括選擇題、填空題、判斷題和解答題，且選擇題、填空題、判斷題和解答題的總分值占比為2:2:1:4。

3.根據權利要求1所述的一種基于大數據的課堂教學管理系統，其特征在于：所述學生檢測終端包括壓力檢測模塊、控制模塊、圖像采集模塊、答案輸入模塊和無線通信模塊，控制模塊分別與壓力檢測模塊、圖像采集模塊、答案輸入模塊和無線通信模塊連接；

壓力檢測模塊用于檢測學生是否坐在座位上，當壓力檢測模塊檢測到有壓力值時，將檢測的壓力值發送至控制模塊；圖像采集模塊安裝在課桌上，用于采集學生的圖像信息，并將采集的圖像信息發送至控制模塊；答案輸入模塊用于輸入該學生的考試答案內容，并將輸入的考試內容發送至控制模塊；無線通信模塊用于將學生檢測終端采集的圖像信息和考試內容信息發送至控制模塊；

控制模塊接收檢測的壓力值，判斷檢測的壓力值是否等于該學生預設的壓力值，若檢測的壓力值與預設的壓力值的誤差在-1％至+1％范圍內，控制模塊發送控制指令至圖像采集模塊和答案輸入模塊，并接收圖像采集模塊和答案輸入模塊發送的圖像信息和考試內容信息，控制模塊將接收的圖像信息和考試內容信息經無線通信模塊發送至課堂教學服務器。