[發(fā)明專利]一種基于教育大數(shù)據(jù)的智慧教學(xué)綜合分析系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110227158.2
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN112785205A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州洪啟信息科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/20;G06K9/00
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 林楊

本發(fā)明公開了一種基于教育大數(shù)據(jù)的智慧教學(xué)綜合分析系統(tǒng)，本系統(tǒng)用視覺傳感器代替硬件傳感器，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的無感識別，舒適度高，成本低，實(shí)現(xiàn)學(xué)生課堂行為的自動識別和監(jiān)控，通過采集學(xué)生課堂圖像，并識別學(xué)生行為，從而自動監(jiān)控學(xué)生的上課狀態(tài)，解決現(xiàn)有依靠老師進(jìn)行管理的不便；能夠監(jiān)控到每個學(xué)生的上課狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)不聽講的行為，提醒學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生專心聽課，同時減輕老師的上課管理工作，老師更專心講課，從而提高課堂效率，學(xué)生課堂行為識別精確，先經(jīng)過前景提取，得到有效的人體識別區(qū)域，再通過非負(fù)矩陣分解和隱馬爾可模型(HMM)識別人體行為，精確的識別學(xué)生的課堂行為，更好的輔助老師進(jìn)行課堂管理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，涉及教學(xué)分析技術(shù)，具體是一種基于教育大數(shù)據(jù)的智慧教學(xué)綜合分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)

教學(xué)綜合分析主要包括質(zhì)量活動情況的數(shù)量統(tǒng)計分析與質(zhì)量活動情況的因果關(guān)系分析。質(zhì)量活動情況的數(shù)量統(tǒng)計分析可通過考核人次的相關(guān)百分比、人數(shù)增減情況等，來依據(jù)曲線判定質(zhì)量高低的變化范圍；質(zhì)量活動情況的因果關(guān)系分析可通過校風(fēng)、學(xué)風(fēng)、班風(fēng)和團(tuán)隊環(huán)境等多方面的研究考慮，來找出其中的制約因素，提高整體教學(xué)質(zhì)量。

而在公開號為CN107609736A的文件中，僅是依據(jù)課堂圖像的人臉識別處理、課堂音頻信號的聲紋識別處理、課堂語音轉(zhuǎn)文本內(nèi)容的語音識別處理和對文本內(nèi)容進(jìn)行二次分析的自然語言處理；以時間值為索引，建立關(guān)聯(lián)分析視圖，并生成課堂教學(xué)量化指標(biāo)分析結(jié)果，以時間值為維度，構(gòu)建學(xué)情、知識內(nèi)容、教學(xué)過程和教學(xué)特點(diǎn)的關(guān)聯(lián)分析視圖，形成課堂的教學(xué)分析結(jié)果，且將其與現(xiàn)有的基于教育大數(shù)據(jù)的教學(xué)綜合分析系統(tǒng)相結(jié)合來說；

現(xiàn)有的大多是對單一的課堂或課外的教學(xué)狀況進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析，而難以將老師的行為與學(xué)生的行為相聯(lián)系，并將兩者一同結(jié)合進(jìn)行班級類的全方位處理，且還缺乏將自身狀況與班級狀況進(jìn)行層次化結(jié)果比對的方面，不能夠在保證分析來源全面性的基礎(chǔ)上，大大提高分析過程的階級準(zhǔn)確度；

為了解決上述缺陷，現(xiàn)提供一種技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于教育大數(shù)據(jù)的智慧教學(xué)綜合分析系統(tǒng)，用于解決的問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于教育大數(shù)據(jù)的智慧教學(xué)綜合分析系統(tǒng)，包括教育大數(shù)據(jù)平臺、教師采集模塊、教學(xué)采集模塊以及綜合分析模塊；

教育大數(shù)據(jù)平臺，設(shè)置為存儲學(xué)生信息與了任課老師信息；

教師采集模塊，設(shè)置為采集教室內(nèi)教師信息；

教學(xué)采集模塊，設(shè)置為采集教學(xué)中教師的課堂行為與學(xué)生的課堂行為；

綜合分析模塊，設(shè)置為對教師的課堂行為與學(xué)生的課堂行為進(jìn)行評估，并得出綜合分析值。

進(jìn)一步地，所述教師采集模塊包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集單元、工號采集單元、特征信息采集單元以及教育大數(shù)據(jù)提取單元；

所述物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集單元用于采集任課教師的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備編碼信息，具體為，通過無線網(wǎng)絡(luò)與教室內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，獲取物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)編碼，所述物聯(lián)網(wǎng)編碼具體為物聯(lián)網(wǎng)入網(wǎng)賬號；

所述工號采集單元用于采集任課教師的工號信息，具體為，通過教室內(nèi)多媒體登錄系統(tǒng)獲取教師的登錄賬號并獲取對應(yīng)教師的工號；

所述特征信息采集單元用于采集任課教師的特征信息，具體為，通過教室內(nèi)監(jiān)控設(shè)備對教師進(jìn)行圖像采集，并通過圖像分析獲取教師的特征信息；

所述特征信息具體為，教師的面部圖像識別特征；

所述教育大數(shù)據(jù)提取單元用于獲取任課信息以及任課老師信息，具體為，獲取校園管理系統(tǒng)內(nèi)的課程安排數(shù)據(jù)與任課教師數(shù)據(jù)；

所述課程安排數(shù)據(jù)包括課程名稱、課程日期、授課教室以及授課教師；

所述任課教師數(shù)據(jù)包括任課教師工號、任課教師的面部圖像識別特征以及任課教師的物聯(lián)網(wǎng)入網(wǎng)賬號。

進(jìn)一步地，所述教學(xué)采集模塊包括教師采集單元、學(xué)生采集單元以及狀態(tài)采集單元；