1.一种基于直播交互平台的数据管理系统,包括数据采集模块、交互管理模块和反馈模块,其特征在于:
所述数据采集模块用于实时收集弹幕数据、学生在学生端观看直播与录播的综合数据、学生的疑问数据,收集在直播教学期间的学生观看直播的视觉图像和环境综合数据,将历史直播的综合数据录入系统;
所述交互管理模块用于利用历史直播综合数据训练识别模型,根据上述识别模型对直播弹幕进行识别统计,分析学生观看直播的视觉图像,分析学生的虹膜数据及学生观看直播时的环境数据,根据分析结果评估学生的学习状态,分析学生弹幕和学生对直播录屏的观看记录,得到学生疑惑的知识点,根据上述知识点为学生匹配资料,分析学生弹幕特征并进行融合;
所述数据管理模块用于将学生的弹幕数据和直播观看数据进行整合,并传输至教师端,学生通过学生端与教师端建立连接,反馈疑问并与教师进行互动。
2.根据权利要求1所述的一种基于直播交互平台的数据管理系统,其特征在于:所述数据采集模块包括数据收集模块、传感器模块和历史直播综合数据录入模块,所述数据收集模块用于实时收集弹幕数据、学生在学生端观看直播和录播的综合数据,所述传感器模块用于收集在直播教学期间学生观看直播的视觉图像和环境综合信息,所述历史直播综合数据录入模块用于将各学科的历史直播综合数据录入系统。
3.根据权利要求2所述的一种基于直播交互平台的数据管理系统,其特征在于:所述交互管理模块包括直播监管模块和直播交互模块;
其中,所述直播监管模块进一步包括虹膜分析子模块、状态评估子模块和环境分析子模块,所述虹膜分析子模块用于识别学生在观看直播时的虹膜位置,进一步分析学生虹膜注视偏差对学生状态的影响,所述环境分析子模块用于分析环境综合数据对学生状态的影响,所述状态评估子模块用于根据上述分析结果评估学生的状态;
其中,所述课后交互模块进一步包括操作分析子模块、知识匹配子模块和模型训练子模块,所述操作分析子模块用于分析学生观看直播和录屏的时间特征,所述知识匹配子模块用于根据上述时间特征对直播和录屏的视频进行标记,进一步分析上述标记视频并提取知识点特征,根据知识点特征进一步匹配对应的教学视频,所述模型训练子模块用于根据历史直播综合数据训练识别模型,利用上述识别模型识别弹幕特征和学生疑惑特征,根据上述弹幕特征和学生疑惑特征匹配知识点并进行整合。
4.根据权利要求3所述的一种基于直播交互平台的数据管理系统,其特征在于:所述数据管理模块包括总结反馈模块,所述总结反馈模块用于将弹幕特征对应的知识点和学生观看所述标记视频对应的知识点反馈至教师端。
5.根据权利要求4所述的一种基于直播交互平台的数据管理系统,其特征在于:所述数据管理模块还包括疑问反馈模块,所述疑问反馈模块用于将学生的疑问数据反馈至系统。
6.根据权利要求5所述的一种基于直播交互平台的数据管理系统,其特征在于:所述直播交互平台的数据管理系统的运行方法主要包括以下步骤:步骤S1:实时收集弹幕数据、学生在学生端观看直播与录播的综合数据、学生的疑问数据,收集在直播教学期间的学生观看直播的视觉图像和环境综合数据,将历史直播的综合数据录入系统;
步骤S2:在进行直播教学时,系统启动直播监管模块,开始分析学生所处的环境综合数据,分析学生在观看时虹膜注视偏差,根据上述分析结果对学生的状态进行评估;
步骤S3:在直播教学过程中,系统启动直播交互模块,开始利用历史直播综合数据训练识别模型,根据识别模型识别弹幕特征和学生疑问特征,根据上述特征匹配对应的知识点,进一步分析学生观看直播和录屏的记录并提取知识点,进一步根据上述知识点匹配对应的教学视频;
步骤S4:在直播教学过程中,系统将学生端反馈的疑问录入系统,系统将学生反馈的疑问和弹幕疑问涉及的知识点进行整合,并发送至教师端。
7.根据权利要求6所述的一种基于直播交互平台的数据管理系统,其特征在于:所述步骤S2进一步包括以下步骤:步骤S21:构建视觉图像数据库,获取直播教学期间的学生观看直播的视觉图像,识别视觉图像的方位特征,根据方位特征检索视觉图像数据库,匹配对应的学生端摄像装置拍摄位置和拍摄距离L0,识别学生面部特征,锚定学生眼睛虹膜位置,建立坐标系,识别学生端摄像装置的坐标和学生左右眼虹膜的坐标,通过距离公式计算摄像装置与学生眼睛虹膜的距离L1和L2,设立方程式 式中,θ1表示学生端摄像装置与学生右眼虹膜连线与学生双眼虹膜所在竖直平面的夹角,θ2示学生端摄像装置与学生左眼虹膜连线与学生双眼虹膜所在竖直平面的夹角;
步骤S22:根据θ1和θ2分别调取数据库中对应的对学生状态评分的影响系数,将上述影响系数进行加权融合得到融合后的影响系数α,根据θ1和θ2调取数据库中对应的视线交点,识别视线交点的坐标,根据视线交点的坐标位置调取数据库中对应的上述影响系数的影响权重φi;
步骤S23:获取学生端摄像装置的拍摄距离,根据所述拍摄距离调取数据库中对应的视角面积S1,获取学生端设备的屏幕面积S2,计算学生端设备屏幕面积与拍摄距离对应的视角面积的比值 根据比值 调取数据库中对应的对学生状态评分的影响系数β。
8.根据权利要求7所述的一种基于直播交互平台的数据管理系统,其特征在于:所述步骤S23进一步包括以下步骤:步骤S231:获取环境综合数据,识别环境中声音特征,对比直播视频中的音频特征,若相似度大于阈值,则系统继续检测,反之则识别环境中的声音大小,根据所述声音大小调取数据库中对应的对学生状态评分的影响系数ω;
步骤S232:获取数据库中设定条件下学生的状态评分P0,通过公式计算学生的实际状态评分P1=(α·φi)·β·ω·P0,式中,P1表示学生的实际状态评分,若学生状态评分P1小于系统设定阈值时,则系统获取该学生的IP,并在教师端进行弹窗提醒。
9.根据权利要求8所述的一种基于直播交互平台的数据管理系统,其特征在于:所述步骤S3进一步包括以下步骤:步骤S31:获取历史直播综合数据,识别历史综合直播课程特征和弹幕特征,将历史综合直播课程特征和弹幕特征作为样本数据训练识别模型;
步骤S32:获取实时弹幕数据,利用训练的识别模型识别实时弹幕数据中的弹幕特征,识别各弹幕的弹幕特征并进行计数,识别设定的识别周期T内弹幕特征相同的弹幕数量,若弹幕数量大于系统设定阈值,则系统将该弹幕特征在教师端进行弹窗提醒,反之则系统继续检测;
步骤S33:当学生在观看录屏时,识别进度条的时间戳,将所述时间戳进行标记并录入数据库第一表格,计算数据库相邻的第一时间戳与第二时间戳之间的差值R,当所述差值R大于系统设定阈值,则将第二时间戳录入第二表格中,识别各表格中的第一顺位进度条的时间戳和末尾的进度条时间戳,根据上述时间戳将视频进行分割,分别识别各视频片段的知识点特征,根据知识点特征调取数据库中对应的教学视频,将所述知识点特征标记为第一疑惑知识点特征并保存至数据库。
10.根据权利要求9所述的一种基于直播交互平台的数据管理系统,其特征在于:所述步骤S4进一步包括以下步骤:步骤S41:在直播教学结束时,获取学生疑问数据,识别学生疑问特征,根据学生疑问特征检索数据库中知识图谱匹配对应的第二疑惑知识点特征;
步骤S42:获取学生弹幕特征、第一疑惑知识点特征和第二疑惑知识点特征,将所述特征进行整合并发送至教师端。