一种课堂教学效果检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种课堂教学效果检测系统，包括处理器、人体姿态装置、面部识别装置、监视器、报警器、终端；人体姿态装置、面部识别装置、监视器、报警器、终端分别通过信号线路与处理器连接；处理器接收人体姿态装置、面部识别装置的信号；处理器向监视器、报警器发送信号；处理器与终端进行信号交互。本发明专利技术还公开了该检测系统的检测方法。采用上述技术方案，对学生的课堂不良行为进行感应识别，并将其与阈值进行比对，从而确定学生课堂上的课堂不良行为，当出现较多违纪行为时，会提醒教师要进一步把控课堂秩序和氛围，并最终把课堂上出现的课堂不良行为记录下来，更加客观地评测现场教学效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种课堂教学效果检测系统及其检测方法


[0001]本专利技术属于教育教学管理硬件设施的
更具体地说本专利技术涉及一种课堂教学效果检测系统。本专利技术还涉及该检测系统的检测方法。

技术介绍

[0002]目前，教师的课堂教学效果一般是通过学生的课堂反应，学生的考试成绩、课后问卷调查等方式进行综合评价。
[0003]其中，考试成绩反应的是学生对课堂教学内容掌握情况，但是其是对教学效果来说是滞后的，即使学生对学习内容掌握的不好，也与事无补；
[0004]问卷调查方式较为主观，无法完全真实客观的反应课堂教学效果；
[0005]而学生的课堂现场状态能够及时反应较为客观、真实，如果能够及时掌握现场教学效果，对老师的教学工作最有帮助。但由于学生人数较多，教师无法兼顾到每个人的课堂反应。
[0006]现在，虽然公开的文献资料中有一些关于教学效果现场检测的思路，但是，都仅仅限于构思，没有具体应用的实例。
[0007]如中国专利文献：“辅助现实在实验室远程服务、教学、现场管理中的装置”(202010165429.1)，其技术方案是：
[0008]一种辅助现实在实验室远程服务、教学、现场管理中的装置，包括头戴设备、手部控制装置和身体震动装置，头戴设备包括电源、显示屏、气味装置、声音装置和蓝牙装置，电源用于提供头戴设备电力，显示屏用于播放不同场景，蓝牙装置用于连接手部控制装置和身体震动装置，手部控制装置，身体震动装置包括电源、震动器、固定装置和蓝牙装置，电源用于提供电能，固定装置用于固定于人体身体上，蓝牙装置用于接受头戴设备电信号，头戴设备信号连接有数据库。
[0009]显然，该技术方案的应用受到设备的限制，难以推广应用。

技术实现思路

[0010]本专利技术提供一种课堂教学效果检测系统，其目的是提高课堂教学效果。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0012]本专利技术的课堂教学效果检测系统，包括处理器、人体姿态装置、面部识别装置、监视器、报警器、终端；所述的人体姿态装置、面部识别装置、监视器、报警器、终端分别通过信号线路与处理器连接；所述的处理器接收人体姿态装置、面部识别装置的信号；所述的处理器向监视器、报警器发送信号；所述的处理器与终端进行信号交互。
[0013]所述的监视器与终端通过信号线路连接；所述的监视器向终端发送信号。
[0014]所述的面部识别装置包括：获取模块、识别模块和处理模块。
[0015]所述的获取模块用于获取第一预设时长内的N帧图像，其中，每帧图像包括至少一个面部检测区域；N为正整数；所述获取模块还用于基于面部检测模型，获取每帧图像中每
个面部检测区域对应的面部图像信息；
[0016]所述的识别模块用于对应每帧所述图像，将图像中每个面部检测区域对应的面部图像信息输入不听课识别模型，得到每帧图像中每个面部图像信息的第一不听课识别结果。
[0017]所述的处理模块根据每帧图像中每个面部图像信息的第一不听课识别结果的数量和第一阈值范围，确定每帧图像的第二不听课识别结果；所述处理模块还用于当所述N帧图像的N个第二不听课识别结果中包括目标不听课识别结果的数量在第二阈值范围内时，确定所述第一预设时长内包括不听课面部。
[0018]所述的人体姿态装置包括行为检测平台、动作传感器，所述的行为检测平台包括视频采集层、视频识别层和识别输出层。
[0019]所述的视频采集层获得目标视频段；所述目标视频段为采集学生在教室中的行为视频；分析所述目标视频段的所属行为步骤，获取识别特征集合。
[0020]将所述的目标视频段输入所述的视频识别层中，根据所述识别特征集合对所述目标视频段中的每一视频帧进行特征定位，输出特征识别帧集合；判断所述特征识别帧集合是否满足预设特征识别率；若所述的特征识别帧集合满足所述预设特征识别率，获取行为检测指令；根据所述的行为检测指令，将所述特征识别帧集合输入所述的视频识别层中嵌有的行为变化检测模型中，获取用于标识行为变化异常的行为检测结果；
[0021]根据新增识别帧集合和所述的特征识别帧集合进行特征识别率计算，判断是否满足所述预设特征识别率；若不满足所述预设特征识别率，启动所述动作传感器对用户进行动作数据采集，获取实时传感数据；将所述的实时传感数据作为辅助数据源，输入所述视频识别层中进行行为变化检测。
[0022]为了实现与上述技术方案相同的专利技术目的，本专利技术还提供以上所述的课堂教学效果检测系统的检测方法，其技术方案是：
[0023]人体姿态装置对学生在课堂中的姿态进行感应，对应生成姿态感应信号；
[0024]面部识别装置对学生在课堂中的面部表情进行感应，对应生成面部表情感应信号；
[0025]处理器对姿态感应信号和面部表情感应信号进行处理，当姿态感应信号和面部表情感应信号同时触发的次数超过其对应阈值时，处理器记录次数并把监视器监视的视频一起上传到远程终端；
[0026]当学生课堂不良行为超过一定的次数，报警器就会报警，提示教师控制课堂秩序；
[0027]课后终端根据记录课堂不良行为的次数占到上课学生的百分比，来判断此次教学效果。
[0028]本专利技术采用上述技术方案，通过人体姿态装置和面部识别装置实现对学生的课堂不良行为进行感应识别，并将其与阈值进行比对，从而确定学生课堂上的课堂不良行为，当出现较多违纪行为时，会提醒教师要进一步把控课堂秩序和氛围，并最终把课堂上出现的课堂不良行为记录下来，更加客观地评测现场教学效果。
附图说明
[0029]附图所示内容分别是：
[0030]图1是本专利技术的检测系统模块框图；
[0031]图2是本专利技术的课堂教学效果检测方法的流程图；
[0032]图3是本专利技术的面部识别检测流程图；
[0033]图4是本专利技术的人体姿态检测流程图。
具体实施方式
[0034]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0035]如图1所示本专利技术的硬件结构，为一种课堂教学效果检测系统。本专利技术的要解决的问题是：根据学生在课堂上的行为、身体姿态、面部表情和总体课堂表现，进行感应和分析，检测课堂教学效果，进而提高课堂教学效果。通过对学生在课堂上的行为，包括身体姿态和面部表情进行感应和分析，检测课堂教学效果。
[0036]为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现提高课堂教学效果的专利技术目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0037]本专利技术的课堂教学效果检测系统，包括：处理器、人体姿态装置、面部识别装置、处理器、监视器、终端。
[0038]人体姿态装置对学生在课堂中的姿态进行感应，对应生成姿态感应信号；面部识别装置对学生在课堂中的面部表情进行感应，对应生成面部表情感应信号；处理器对姿态感应信号和面部表情感应信号进行处理，当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种课堂教学效果检测系统，其特征在于：所述的检测系统包括处理器、人体姿态装置、面部识别装置、监视器、报警器、终端；所述的人体姿态装置、面部识别装置、监视器、报警器、终端分别通过信号线路与处理器连接；所述的处理器接收人体姿态装置、面部识别装置的信号；所述的处理器向监视器、报警器发送信号；所述的处理器与终端进行信号交互。2.按照权利要求1所述的课堂教学效果检测系统，其特征在于：所述的监视器与终端通过信号线路连接；所述的监视器向终端发送信号。3.按照权利要求1所述的课堂教学效果检测系统，其特征在于：所述的面部识别装置包括：获取模块、识别模块和处理模块。4.按照权利要求3所述的课堂教学效果检测系统，其特征在于：所述的获取模块用于获取第一预设时长内的N帧图像，其中，每帧图像包括至少一个面部检测区域；N为正整数；所述获取模块还用于基于面部检测模型，获取每帧图像中每个面部检测区域对应的面部图像信息。5.按照权利要求3所述的课堂教学效果检测系统，其特征在于：所述的识别模块用于对应每帧所述图像，将图像中每个面部检测区域对应的面部图像信息输入不听课识别模型，得到每帧图像中每个面部图像信息的第一不听课识别结果。6.按照权利要求3所述的课堂教学效果检测系统，其特征在于：所述的处理模块根据每帧图像中每个面部图像信息的第一不听课识别结果的数量和第一阈值范围，确定每帧图像的第二不听课识别结果；所述处理模块还用于当所述N帧图像的N个第二不听课识别结果中包括目标不听课识别结果的数量在第二阈值范围内时，确定所述第一预设时长内包括不听课面部。7.按照权利要求1所述的课堂教学效果检测系统，其特征在于：所述的人体姿态装置包括行为检测平台、动作传感器，所述的行为检测平台包括视频采集层、视频识别层和识别输出层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王羲献，徐伟凡，李津津，潘玥，刘正男，
申请(专利权)人：安徽信息工程学院，
类型：发明
国别省市：