一种基于大数据的智能教育终端系统技术方案

本发明专利技术涉及教育终端技术领域，尤其是一种基于大数据的智能教育终端系统，包括教室端、家庭端、手机APP端和云端服务器，云端服务器包括大数据处理模块、数据储存中心和数据分类模块，教室端和家庭端均设有触控屏、音频采集模块和视屏采集模块，触控屏设有用户登录端、语音识别系统和扬声器，教室端和家庭端的触控屏、音频采集模块和视屏采集模块的输出端设有A/D转换器，A/D转换器的输出端设有储存模块，储存模块的输出端设有数据处理模块，手机APP端包括大数据信息接收模块，两个数据处理模块及大数据信息接收模块均连接设有通信模块。本发明专利技术设计合理，能有效提升学生的学习效率，具有市场前景，适合推广。

An Intelligent Education Terminal System Based on Big Data

The invention relates to the field of educational terminal technology, in particular to an intelligent educational terminal system based on large data, which includes classroom end, home end, mobile phone APP end and cloud end server. The cloud end server includes large data processing module, data storage center and data classification module. Both classroom end and home end are equipped with touch screen and sound. Frequency acquisition module and video acquisition module, touch screen with user login terminal, voice recognition system and speaker, classroom and home terminal touch screen, audio acquisition module and video acquisition module output terminal with A/D converter, A/D converter output terminal with storage module, storage module output terminal with data. Processing module, mobile phone APP terminal includes large data information receiving module, two data processing modules and large data information receiving module are connected with a communication module. The invention has reasonable design, can effectively improve students'learning efficiency, has market prospects and is suitable for popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的智能教育终端系统
本专利技术涉及教育终端
，尤其涉及一种基于大数据的智能教育终端系统。
技术介绍
大数据，指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据包括结构化、半结构化和非结构化数据，非结构化数据越来越成为数据的主要部分。教育是有目的有计划有组织的对受教育者的身心发展进行教化培育，以现有的经验、学识推敲于人，为其解释各种现象、问题或行为，以增长能力经验，其根本是以人的一种相对成熟或理性的思维来认知对待，让事物得以接近其最根本的存在，人在其中，慢慢的对一种事物由感官触摸而到以认知理解的状态，并形成一种相对完善或理性的自我意识思维。目前，随着科技的发展，伴随得到快速进步的还有教育，纵观目前的教育平台，并没有针对大数据对其进行整合，从而使得了教学方式比较单一，且针对于不同学习进度的学生不能提供一个量身定做且具有差异化的学习计划，同时家长无法及时跟进学生的学习进程，缺乏家长的培养教育，为此我们提出一种基于大数据的智能教育终端系统来解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中的教育平台，没有针对大数据对其进行整合，教学方式单一，且针对于不同学习进度的学生不能提供一个量身定做且具有差异化的学习计划，同时家长无法及时跟进学生的学习进程，导致学习差距大的缺点，而提出的一种基于大数据的智能教育终端系统。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：设计一种基于大数据的智能教育终端系统，包括教室端、家庭端、手机APP端和云端服务器，所述云端服务器包括大数据处理模块，所述大数据处理模块为以中央处理器为运行载体、以OLAP（在线分析处理）系统为底层计算框架的大数据批处理系统，所述大数据处理模块的输出端连接设有数据储存中心，所述数据储存中心的输出端连接设有数据分类模块，所述教室端和家庭端均设有触控屏、音频采集模块和视屏采集模块，所述触控屏设有用户登录端和语音识别系统，所述触控屏均通过导线外接扬声器，所述教室端的视屏采集模块内置人脸识别系统，所述教室端的音频采集模块内置语音识别系统，所述教室端和家庭端的所述触控屏、音频采集模块和视屏采集模块均通过导线连接设有A/D转换器，家庭端的所述A/D转换器的输入端额外连接设有评测系统和用户生理信息采集模块，所述评测系统的输入端连接设有习题测试模块，所述教室端和家庭端的所述A/D转换器的输出端均连接设有储存模块，所述储存模块的输出端均连接设有数据处理模块，所述手机APP端包括大数据信息接收模块，两个所述数据处理模块及所述大数据信息接收模块均连接设有通信模块，所述通信模块通过线路均通过防火墙与所述大数据处理模块进行数据的交互连接。优选的，所述数据处理模块为STM32单片机。优选的，所述触控屏型号为TP1200的LED背光触控屏。优选的，所述视屏采集模块为红外感应高清摄像头，所述音频采集模块为降噪麦克风。优选的，所述用户生理信息采集模块为智能手环，所述智能手环利用无线传输与所述家庭端的A/D转换器进行数据传递。优选的，所述通信模块为借用CDMA公用网信息平台的无线通讯模块。优选的，所述人脸识别系统为融合了计算机图像处理技术与生物统计学原理于一体的人脸识别系统。优选的，所述语音识别系统为虫洞语音助手软件。优选的，所述A/D转换器为线性A/D转换器。本专利技术提出的一种基于大数据的智能教育终端系统，有益效果在于：通过设置家庭端、教师端、手机APP端和云端服务间的相互配合，使一种基于大数据的智能教育终端系统能将教师、家长和学生间的信息流进行细致交互，使教师、家长能准确掌握学生学习的状态，同时也能利用大数据处理模块根据学生的学习状态合理规划出最有效的学习计划，进而提升学生的学习效率。附图说明图1为本专利技术提出的一种基于大数据的智能教育终端系统的系统框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1，一种基于大数据的智能教育终端系统，包括教室端、家庭端、手机APP端和云端服务器，云端服务器包括大数据处理模块，大数据处理模块为以中央处理器为运行载体、以OLAP（在线分析处理）系统为底层计算框架的大数据批处理系统，批处理系统的处理过程包括将任务分解为较小的任务，分别在集群中的每个计算机上进行计算，根据中间结果重新组合数据，然后计算和组合最终结果，提升了基于大数据的智能教育终端系统的大数据持续运算的能力，大数据处理模块的输出端连接设有数据储存中心，数据储存中心的输出端连接设有数据分类模块，数据分类模块将大数据处理模块分析后储存在数据储存中心的数据进行分类，分类明细包括使用学区，年级、学科及用户个人信息归类。教室端和家庭端均设有触控屏、音频采集模块和视屏采集模块，触控屏型号为TP1200的LED背光触控屏，视屏采集模块为红外感应高清摄像头，音频采集模块为降噪麦克风，触控屏设有用户登录端和语音识别系统，触控屏均通过导线外接扬声器，教室端的视屏采集模块内置人脸识别系统，人脸识别系统为融合了计算机图像处理技术与生物统计学原理于一体的人脸识别系统，能根据各个学生的课堂反应记录其学习融汇状态，教室端的音频采集模块内置语音识别系统，语音识别系统为虫洞语音助手软件，能使教师在课堂使用时解放双手，语音操控，提升教学效率，教室端和家庭端的触控屏、音频采集模块和视屏采集模块均通过导线连接设有A/D转换器，A/D转换器为线性A/D转换器，家庭端的A/D转换器的输入端额外连接设有评测系统和用户生理信息采集模块，用户生理信息采集模块为智能手环，智能手环利用无线传输与家庭端的A/D转换器进行数据传递，评测系统的输入端连接设有习题测试模块，教室端和家庭端的A/D转换器的输出端均连接设有储存模块，储存模块的输出端均连接设有数据处理模块，数据处理模块为STM32单片机，在使用过程中教师在教室端登录用户登录端，利用带有语音识别系统和扬声器的触控屏进行智能辅助教学，同时通过带有语音识别系统的音频采集模块和带有人脸识别系统的视屏采集模块对上课内容及各个学生的学习状态进行实时记录，并通过A/D转换器进行信息数字化的转换并上传至储存模块，再经数据处理模块进行数据智能归类上传，在放学后，学生通过家庭端进行用户端登录，利用用户生理信息采集模块、音频采集模块和视屏采集模块对学生的学习时的生理状态进行检查，并利用云端服务器归类后的大数据进行合理有效的学习计划安排，有利于学习效率的提升。手机APP端包括大数据信息接收模块，两个数据处理模块及大数据信息接收模块均连接设有通信模块，通信模块为借用CDMA公用网信息平台的无线通讯模块，通信模块通过线路均通过防火墙与大数据处理模块进行数据的交互连接，通过设置家庭端、教师端、手机APP端和云端服务间的相互配合，使一种基于大数据的智能教育终端系统能将教师、家长和学生间的信息流进行细致交互，使教师、家长能准确掌握学生学习的状态，同时也能利用大数据处理模块根据学生的学习状态合理规划出最有效的学习计划，进而提升学生的学习效率。以上所述，仅为本专利技术较佳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的智能教育终端系统，包括教室端、家庭端、手机APP端和云端服务器，其特征在于，所述云端服务器包括大数据处理模块，所述大数据处理模块为以中央处理器为运行载体、以OLAP（在线分析处理）系统为底层计算框架的大数据批处理系统，所述大数据处理模块的输出端连接设有数据储存中心，所述数据储存中心的输出端连接设有数据分类模块，所述教室端和家庭端均设有触控屏、音频采集模块和视屏采集模块，所述触控屏设有用户登录端和语音识别系统，所述触控屏均通过导线外接扬声器，所述教室端的视屏采集模块内置人脸识别系统，所述教室端的音频采集模块内置语音识别系统，所述教室端和家庭端的所述触控屏、音频采集模块和视屏采集模块均通过导线连接设有A/D转换器，家庭端的所述A/D转换器的输入端额外连接设有评测系统和用户生理信息采集模块，所述评测系统的输入端连接设有习题测试模块，所述教室端和家庭端的所述A/D转换器的输出端均连接设有储存模块，所述储存模块的输出端均连接设有数据处理模块，所述手机APP端包括大数据信息接收模块，两个所述数据处理模块及所述大数据信息接收模块均连接设有通信模块，所述通信模块通过线路均通过防火墙与所述大数据处理模块进行数据的交互连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的智能教育终端系统，包括教室端、家庭端、手机APP端和云端服务器，其特征在于，所述云端服务器包括大数据处理模块，所述大数据处理模块为以中央处理器为运行载体、以OLAP（在线分析处理）系统为底层计算框架的大数据批处理系统，所述大数据处理模块的输出端连接设有数据储存中心，所述数据储存中心的输出端连接设有数据分类模块，所述教室端和家庭端均设有触控屏、音频采集模块和视屏采集模块，所述触控屏设有用户登录端和语音识别系统，所述触控屏均通过导线外接扬声器，所述教室端的视屏采集模块内置人脸识别系统，所述教室端的音频采集模块内置语音识别系统，所述教室端和家庭端的所述触控屏、音频采集模块和视屏采集模块均通过导线连接设有A/D转换器，家庭端的所述A/D转换器的输入端额外连接设有评测系统和用户生理信息采集模块，所述评测系统的输入端连接设有习题测试模块，所述教室端和家庭端的所述A/D转换器的输出端均连接设有储存模块，所述储存模块的输出端均连接设有数据处理模块，所述手机APP端包括大数据信息接收模块，两个所述数据处理模块及所述大数据信息接收模块均连接设有通信模块，所述通信模块通过线路均通过防火墙与所述大数据处理模块进行数据的...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕小明，
申请(专利权)人：温州科技职业学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33