实验考评系统及其进程管理方法技术方案

本发明专利技术提供了一种实验考评系统，用于对实验者的实验过程进行考评，包括采集终端、以及分别与所述采集终端连接的存储服务器和监视器，其中，所述采集终端包括摄像头，所述摄像头采集实验者的实验过程的视频图像，所述采集终端将带有所述视频图像的视频信号分别输出到所述存储服务器和所述监视器；所述存储服务器将所述视频信号进行存储，以供具有预定权限的用户读取；所述监视器将所述视频信号进行播放。本发明专利技术还提供了该实验考评系统的进程管理方法。使得在教学中便于观察、考评学生的实验过程，从而便于教学工作者对学生的实验过程进行指导，以提高学生的实际动手能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种考评系统，特别涉及一种用于对被考评者的实验过程进行考评的系统。
技术介绍
科学精神和科学态度是素质教育的重要内容，让学生在实验过程中体验和获得科学知识，是其它教学手段所不能替代的。但目前的教学系统中，由于难以观察和考评学生的实验过程，因此普遍存在着重讲授轻实验、重习题练习轻操作训练等的类似问题，使得实验的教学与考评难以充分实施。需要一种方案，使得能够在教学中便于观察、考评学生的实验过程，从而便于教学工作者对学生的实验过程进行指导，以提高学生的实际动手能力。
技术实现思路
为此，本专利技术提供了一种实验考评系统，用于对实验者的实验过程进行考评，包括采集终端、以及分别与所述采集终端连接的存储服务器和监视器，其中，所述采集终端包括摄像头，所述摄像头采集实验者的实验过程的视频图像，所述采集终端将带有所述视频图像的视频信号分别输出到所述存储服务器和所述监视器；所述存储服务器将所述视频信号进行存储，以供具有预定权限的用户读取；所述监视器将所述视频信号进行播放。进一步地，所述采集终端还包括编码器，所述摄像头采集的所述视频图像经过所述编码器编码后形成为所述视频信号，其中，所述编码器以第一编码方式对所述视频图像进行编码以得到第一视频信号，所述采集终端将所述第一视频信号输出到所述存储服务器；以及所述编码器以第二编码方式对所述视频图像进行编码以得到第二视频信号，所述采集终端将所述第二视频信号输出到所述监视器。进一步地，所述采集终端的个数为多个，每个所述采集终端分别设置于考场内的每个实验桌附近，以采集操作所述每个实验桌的实验者的实验过程的视频图像。进一步地，该系统还包括考评终端，所述考评终端包括相互连接的视频分析模块和数据统计模块，其中，所述视频分析模块分析所述视频信号中实验者的实验过程从而进行考评，以获得该实验者的实验耗时、实验步骤、每个步骤的操作是否正确、以及实验使用的资源的实验信息；所述数据统计模块获取所述视频分析模块获得的实验信息以及对应的实验者的身份信息作为原始数据，并对多份该原始数据进行统计，以得到各年龄阶段的学生的实验考评情况的统计、男女学生的实验考评情况的统计、各地区的学生的实验考评情况的统计、各学校的学生的实验考评情况的统计、以及各教师的学生的实验考评情况的统i+o优选地，所述考评终端与所述存储服务器相连接，并具有所述预定权限能够读取所述存储服务器中存储的所述视频信号，以供所述视频分析模块分析和考评。可选地，所述考评终端与所述监视器的输入端口相连接，接收所述采集终端输出到所述监视器的所述视频信号，以供所述视频分析模块分析和考评。优选地，所述采集终端还包括控制模块，所述控制模块根据中央服务器的指令控制所述采集终端开始和停止采集所述视频图像。优选地，所述每个采集终端的所述摄像头的个数为两个，分别设置于所述实验桌的相对的两个位置。本专利技术还提供了一种用于上述实验考评系统的进程管理方法，所述控制模块中运行用于控制所述采集终端的运行的控制进程、所述控制进程创建的桥接进程、以及所述桥接进程创建的用于控制所述视频图像的采集的采集进程，其中，所述控制进程创建并监控命名管道，当所述命名管道有消息写入时，所述控制进程读出并处理所述消息，当所述消息中包括的所述采集进程的运行状态为异常时，所述控制进程结束所述桥接进程，并向所述采集进程发送结束采集的命令；所述采集进程以预定的第一时间间隔将包括所述采集进程的运行状态的消息写入所述命名管道，当接收到所述控制进程发送的结束采集的命令时，所述采集进程控制所述采集终端停止采集所述视频图像。进一步地，所述控制模块还运行时钟，所述时钟按照预定的第二时间间隔以中断形式向所述控制进程发送所述采集进程的运行时长，所述控制进程将所述运行时长与预定时长进行比较，若所述运行时长大于或等于所述预定时长，则结束所述桥接进程，并向所述采集进程发送结束采集的命令。本专利技术的，使得在教学中便于观察、考评学生的实验过程，从而便于教学工作者对学生的实验过程进行指导，以提高学生的实际动手能力。【附图说明】图1为本专利技术的实验考评系统的第一实施例的结构示意图；图2为本专利技术的实验考评系统的第二实施例的结构示意图；图3为本专利技术的实验考评系统的进程管理方法的示意图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术的作进一步的详细描述，但不作为对本专利技术的限定。如图1所示，本专利技术的用于对实验者的实验过程进行考评的实验考评系统，包括采集终端、以及分别与采集终端连接的存储服务器和监视器。其中，采集终端包括摄像头，其采集实验者的实验过程的视频图像，采集终端将带有该视频图像的视频信号分别输出到存储服务器和监视器。存储服务器将采集终端输出的视频图像进行存储，以供具有预定权限的用户(比如考评人员)读取，从而实现非实时查看、回放、点播等功能。监视器将采集终端输出的视频信号进行播放，即将实验者的实验过程进行现场直播，以便监考人员或考评人员实时查看。该系统既有直播的视频图像，以供监考或考评人员实时查看，这样保证了考评人员既可以对实验者的实验过程作出一些及时的反应，例如，对提前交卷的处理、对故障的处理、对作弊的处理等；同时，该系统还有存储在服务器中的存储图像，以供考评人员反复观看，使得实验过程可追溯，保证考评人员不会因为稍纵即逝的实验现象而忙乱，也不会因为未观察到的实验细节而失去考评的公正性，同时还可以解决人力不足的问题。如图所示，采集终端的个数可以为多个，其个数由待考评的实验者的个数决定。当然，也可以在一个考场内设置一个采集终端，其用来采集该考场内的所有实验者的实验过程。但本专利技术优选地，在一个考场内设置多个采集终端，每个采集终端只采集一个实验者的视频信号，即，每个采集终端分别设置于考场内的每个实验桌附近，以采集操作每个实验桌的实验者的实验过程的视频图像。基于这些视频图像，监考人员可以对每个实验者是否出现违规行为作出监控；考评人员可以得知每个实验者对某个实验的某个知识点的掌握程度(例如，可以根据实验者完成某个实验的过程是否有较明显的停顿来判断其是否在一些知识点上有疑虑；或者还可以从实验操作的规范性来评判该实验者是否真正掌握了该实验方法等)，从而可以得知哪些知识点或者实验方法需要重点教学，才能改善教学过程，提高实验课程的教学水平。优选地，参照图2，每个采集终端包括两个摄像头，两个摄像头分别设置于实验桌的相对的两个位置，以便监考人员或考评人员全面地观察实验者的行为。为了便于安装和维护，采集终端可采用嵌入式设备，即通过一个主芯片带两个摄像头进行视频图像的采集。摄像头可采用小型的USB摄像头，这样占用空间小，也能避免给实验者带来心理压力。为了获得清晰的视频图像，采集终端的摄像头优选地使用高清摄像头，例如，采集流媒体YUV格式的视频图像，以使得采集的视频图像的清晰度满足系统的需求。但随之而来的问题是，视频图像的分辨率越大、清晰度越高，其传输的码流就会越多，网络带宽压力也越大，但网络带宽有限时，会对试验情况的现场直播造成障碍；并且对于需要存储视频信号的存储服务器来说，数据流量的增大，就意味着存储空间的需求变大，增加了硬件成本与管理成本。因此，在追求高画质的同时，还要考虑对网络带宽和存储空间带来的压力。为了解决上述问题，继续参照图1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验考评系统，用于对实验者的实验过程进行考评，其特征在于，包括采集终端、以及分别与所述采集终端连接的存储服务器和监视器，其中，所述采集终端包括摄像头，所述摄像头采集实验者的实验过程的视频图像，所述采集终端将带有所述视频图像的视频信号分别输出到所述存储服务器和所述监视器；所述存储服务器将所述视频信号进行存储，以供具有预定权限的用户读取；所述监视器将所述视频信号进行播放。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁向阳，徐军，李海阳，
申请(专利权)人：上海知汇云信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31