利索能及
我要发布
收藏
专利号: 201710417964X
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于课堂学生行为分析的教学质量评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、图像采集模块、声音采集器、拾音器和电磁辐射检测仪分别实时采集当前授课教室内的视频图像信号、授课教师的语音信号、教室环境噪音信号和电磁辐射量并传送至授课计算机;

步骤二、授课计算机实时接收图像采集模块、声音采集器、拾音器和电磁辐射检测仪传送的信号并分别对其进行处理,处理得到的数据输出至服务器终端;

步骤三、服务器终端接收授课计算机输出的数据并对其进行处理,获取评估报表并进行教学质量评估。

2.根据权利要求1所述的一种基于课堂学生行为分析的教学质量评估方法,其特征在于,步骤二中,所述授课计算机的处理过程包括:对图像采集模块传送的视频图像信号进行识别和统计处理,识别视频图像中面向讲台的人脸数目、处于低头状态的学生数目、处于非正常听课状态的学生数目和处于睡觉状态的学生数目并进行处理,获取对应的学生听课率、学生低头率、非正常听课率和学生睡觉率并上传至服务器终端;

实时接收拾音器传送的教室环境噪音信号和声音采集器采集的授课教师的语音信号,并对前述语音信号依次进行滤波和语音识别,滤除语音信号中夹杂的环境噪音,获取语音信号中授课教师讲述的高频词汇和专业词汇并上传至服务器终端;

实时接收电磁辐射检测仪传送的手机电磁辐射量并进行处理,获取当前教室内使用移动终端及访问无线网络的学生数量、无线网络使用密度和学生使用手机率并上传至服务器终端;

识别所述授课计算机正在前台运行的计算机进程属性和当前活动窗口的计算机进程属性及文件属性并上传至服务器终端。

3.根据权利要求1所述的一种基于课堂学生行为分析的教学质量评估方法,其特征在于,步骤二和步骤三中,所述授课计算机通过通信模块与服务器终端进行数据通信,所述通信模块包括基于有线以太网的以太网模块、基于ZigBee无线网络的ZigBee无线模块、WiFi模块和蓝牙模块。

4.一种应用权利要求1-3任一所述的基于课堂学生行为分析的教学质量评估方法的系统,包括授课计算机、图像采集模块、声音采集器、拾音器、电磁辐射检测仪、通信模块和服务器终端,所述通信模块集成于授课计算机内,所述图像采集模块、声音采集器、拾音器和电磁辐射检测仪分别与授课计算机输入端相连,授课计算机输出端与服务器终端相连并通过通信模块与服务器终端进行数据传输。

5.根据权利要求4所述的一种基于课堂学生行为分析的教学质量评估系统,其特征在于,所述图像采集模块包括若干个高清摄像头,用于实时拍摄授课教室内所有学生的课堂行为表现并传送至授课计算机进行处理。

6.根据权利要求4所述的一种基于课堂学生行为分析的教学质量评估系统,其特征在于,还包括电源模块,所述电源模块采用若干组可充电锂电池,所述电源模块与授课计算机、图像采集模块、声音采集器、拾音器和电磁辐射检测仪相连。

7.根据权利要求4所述的一种基于课堂学生行为分析的教学质量评估系统,其特征在于,所述服务器终端设有一个,每个所述授课教室内均设置若干个图像采集模块、声音采集器、拾音器和电磁辐射检测仪,每个所述授课教室内还设有一个授课计算机,每个所述授课教室内的图像采集模块、声音采集器、拾音器和电磁辐射检测仪均连接至其内授课计算机输入端,所有授课计算机输出端均与服务器终端相连。