一种基于云平台的智能教室教学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云平台的智能教室教学系统，包括云平台，以及与云平台连接的教师终端和学生终端，教师终端与设备管理终端连接；所述云平台包括平台存储模块、视频清洗模块、特征提取模块、动作对比模块和数据收发模块；教师终端包括课前预习模块、习题练习模块、设备按键控制模块和显示模块；学生终端包括考勤检测模块、任务检测模块、答案对比模块、错题上传模块和导向模块。本发明专利技术中本发明专利技术中教师通过教师终端可了解学生的出勤率、学习掌握情况和错题分布情况，便于教师有针对性的进行教学，且降低教师的工作强度，加强学生知识点的巩固，提升学习成绩。

An intelligent classroom teaching system based on cloud platform

The invention discloses an intelligent classroom teaching system based on cloud platform, which comprises a cloud platform, a teacher terminal and a student terminal connected with the cloud platform, and a teacher terminal and a device management terminal connected with the cloud platform. The teacher terminal includes pre-class preview module, exercise module, device key control module and display module; the student terminal includes attendance detection module, task detection module, answer comparison module, wrong question upload module and guidance module. In the invention, the teacher can know the attendance rate, the learning situation and the distribution of wrong questions of the students through the teacher terminal, which is convenient for the teacher to carry on the teaching pertinently, and reduces the working intensity of the teacher, strengthens the consolidation of the students'knowledge points, and improves the academic achievements.

【技术实现步骤摘要】
一种基于云平台的智能教室教学系统
本专利技术属于教学
，涉及到一种基于云平台的智能教室教学系统。
技术介绍
传统的教育教学过程中，教师通常在课前或者课后的布置学习任务，例如课前预习、课后温习、课堂作业以及课后作业的布置等等，如此相结合，以达到教育效果的最优化。但是，由于学生的自觉性以及兴趣爱好的不同，会出现预习、温习不到位，作业无法及时完成等问题，造成教师课堂教学的困难，导致需多次重复讲解相应的知识点，出现上课进度慢、学习效率低等问题。由于每个老师带的学生人数较多，若对每个学生的学习任务中存在的问题，进行逐个问题讲解，将导致教师的工作量巨大，工作效率低，影响整个教学计划，而且不利于学生养成自主学习的习惯，无法熟练掌握相关的知识点，另外，学生逃课、替答道的现象屡屡出现，使得老师在课堂前进行点名，严重浪费教学时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于云平台的智能教室教学系统，解决了现有教学过程中，教师工作强度大、工作效率低，以及学生常出现逃课和知识点掌握不熟练的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于云平台的智能教室教学系统，包括云平台，以及与云平台连接的教师终端和学生终端，所述教师终端与设备管理终端连接；所述云平台用于存储学习资源以及学生终端上传的视频图像信息，以供教师终端进行调取；所述教师终端用于上传学习资源至云平台，对上传的学习资源进行编辑，并接收云平台发送的学生图像信息、学生的出勤率、学习任务完成情况、错题分布情况，以及发送设备控制指令至云设备管理终端；所述学生终端用于下载、查询云平台中的学习资源，获取学生课堂上的视频图像信息，并将获取的视频图像信息上传至云平台；所述设备管理终端用于对教室内的教学设备进行控制，辅助教师进行教学。进一步地，所述云平台包括平台存储模块、视频清洗模块、特征提取模块、动作对比模块和数据收发模块；所述数据收发模块与教师终端和学生终端连接，用于数据的交互；平台存储模块用于存储教师终端上传的学习资源，以及学生终端上传的视频图像信息、学生作业完成情况、学生各科的出勤率、学习掌握系数和错题分布情况；所述视频清洗模块用于接收数据收发模块发送的视频图像信息，并对接收的视频图像进行图像亮度调节以及滤除视频中的声音信息；所述特征提取模块用于对视频清洗模块处理后的视频图像信息中的学生行为动作进行提取，并将提取的动作信息发送至动作对比模块；所述动作对比模块内设有动作数据库，用于将接收的行为动作图像与动作数据库中存储的标准动作进行比对得到异常动作行为图像，并将异常动作行为图像经数据收发模块发送至教师终端。进一步地，所述教师终端包括课前预习模块、习题练习模块、设备按键控制模块和显示模块；所述课前预习模块用于上传课前预习的内容，并对上传的课前学习内容进行编辑以及将课前学习的内容发送至云平台；习题练习模块用于上传课后习题作业，并对上传的课后习题作业进行编辑以及将课后的习题作业发送至云平台；所述设备按键控制模块包括若干启停按键，用于发送控制设备管理终端的控制指令至设备管理终端，实现对设备的控制；所述显示模块为液晶显示屏，用于显示学生课堂上的异常动作行为图像，以及显示学生作业完成情况、学生各科的出勤率、学习掌握系数和错题分布情况。进一步地，所述课后习题作业包括三种类型的题型，分别为选择题、填空题和解答题，选择题、填空题和解答题对应的答案按从易到难的顺序排列，分别构成选择题集合A(a1,a2,...,an)，填空题集合B(b1,b2,...,bm),解答题集合C(c1,c2,...,ck),其中，n表示为选择题的数量，m表示为填空题的数量，k表示为解答题的数量，选择题中a1,a2,...,an对应的权重为ga1，ga2,...,gan，填空题中b1,b2,...,bm对应的权重为gb1,gb2,...,gbm，填空题中c1,c2,...,ck对应的权重为gc1,gc2,...,gck，且ga1+ga2+...+gan+b1+b2+...+bm+gc1+gc2+...+gck＝1；进一步地，所述学生终端包括考勤检测模块、任务检测模块、答案对比模块、错题上传模块和导向模块；所述考勤检测模块包括压力检测单元和指纹识别单元，通过压力检测单元与指纹识别单元相结合，检测学生是否替打卡以及是否半途逃课的情况，并将学生各科的出勤率发送至云平台，并由云平台发送至教师终端；所述考勤检测模块内设置有各科课程时间表，当考勤检测模块检测到该座位上无学生或替代打卡时，根据当前的时间与各科课程时间表进行对比，判断该学生所缺的课程和缺课次数，进而统计各学生每个月的出勤率，得到各学生的出勤率集合Dj(dj1,dj2,...,dje),Dj表示为第j个学生的各科出勤率集合，dje表示为第j个学生的第e个科目的出勤率；所述任务检测模块用于检测学生的学生作业完成量，并将检测的学生作业完成量与总的需完成作业量进行对比，得到学生作业的完成情况，将学生作业的完成情况发送至云平台，同时将已完成作业的答案发送至答案对比模块；所述答案对比模块将已完成作业的答案与设定的标准答案进行对比，以计算学生的学习掌握系数，并将学生的学习掌握系数反馈至云平台，同时提取与标准答案不一致的学生已完成的作业答案所对应的错误题目的序号，并将错误的题目序号发送至错题上传模块；所述错题上传模块用于将接收的错误题目序号上传至云平台，并由云平台发送至教师终端；所说导向模块与错题上传模块连接，用于提取错误题目序号对应的知识点。进一步地，所述答案对比模块将已完成作业的答案与设定的标准答案进行对比，分别得到某学生选择题答案集合A′i(a′i1,a′i2,...,a′in)，填空题答案集合B′i(b′i1,b′i2,...,b′im)，解答题答案集合C′i(c′i1,c′i2,...,c′ik)，其中，A′i、B′i、C′i分别表示为班级序号为i的学生的选择题答案集合、填空题答案集合和解答题答案集合，若学生已完成作业的选择题/填空题/解答题答案与设定的标准答案相一致，则表明a′in等于1/b′im等于1/c′ik等于1,若，若学生已完成作业的选择题/填空题/解答题答案与设定的标准答案不符合，则表明a′in等于0/b′im等于0/c′ik等于0，以计算各学生的学习掌握系数，且各学生的学习掌握系数本专利技术的有益效果：本专利技术通过教师终端与设备管理终端连接，可有效的对教学设备进行控制，为教学提供便利；通过云平台分别与教师终端和学生终端连接，可实现整个系统的集成化，教师通过教师终端可了解学生的出勤和学习状况；通过学生终端的考勤检测模块可实时检测学生是否逃课，通过错题上传模块，便于教师通过教师终端了解学生知识点的掌握情况，并通过导向模块引导学生对出错处进行学习，加深知识点的掌握情况，该系统不仅降低教师的工作强度，而且便于学生巩固知识点，提升学习效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1：为本专利技术一种基于云平台的智能教室教学系统的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云平台的智能教室教学系统，包括云平台，以及与云平台连接的教师终端和学生终端，其特征在于：所述教师终端与设备管理终端连接；所述云平台用于存储学习资源以及学生终端上传的视频图像信息，以供教师终端进行调取；所述教师终端用于上传学习资源至云平台，对上传的学习资源进行编辑，并接收云平台发送的学生图像信息、学生的出勤率、学习任务完成情况、错题分布情况，以及发送设备控制指令至云设备管理终端；所述学生终端用于下载、查询云平台中的学习资源，获取学生课堂上的视频图像信息，并将获取的视频图像信息上传至云平台；所述设备管理终端用于对教室内的教学设备进行控制，辅助教师进行教学。

【技术特征摘要】
1.一种基于云平台的智能教室教学系统，包括云平台，以及与云平台连接的教师终端和学生终端，其特征在于：所述教师终端与设备管理终端连接；所述云平台用于存储学习资源以及学生终端上传的视频图像信息，以供教师终端进行调取；所述教师终端用于上传学习资源至云平台，对上传的学习资源进行编辑，并接收云平台发送的学生图像信息、学生的出勤率、学习任务完成情况、错题分布情况，以及发送设备控制指令至云设备管理终端；所述学生终端用于下载、查询云平台中的学习资源，获取学生课堂上的视频图像信息，并将获取的视频图像信息上传至云平台；所述设备管理终端用于对教室内的教学设备进行控制，辅助教师进行教学。2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智能教室教学系统，其特征在于：所述云平台包括平台存储模块、视频清洗模块、特征提取模块、动作对比模块和数据收发模块；所述数据收发模块与教师终端和学生终端连接，用于数据的交互；平台存储模块用于存储教师终端上传的学习资源，以及学生终端上传的视频图像信息、学生作业完成情况、学生各科的出勤率、学习掌握系数和错题分布情况；所述视频清洗模块用于接收数据收发模块发送的视频图像信息，并对接收的视频图像进行图像亮度调节以及滤除视频中的声音信息；所述特征提取模块用于对视频清洗模块处理后的视频图像信息中的学生行为动作进行提取，并将提取的动作信息发送至动作对比模块；所述动作对比模块内设有动作数据库，用于将接收的行为动作图像与动作数据库中存储的标准动作进行比对得到异常动作行为图像，并将异常动作行为图像经数据收发模块发送至教师终端。3.根据权利要求1所述的一种基于云平台的智能教室教学系统，其特征在于：所述教师终端包括课前预习模块、习题练习模块、设备按键控制模块和显示模块；所述课前预习模块用于上传课前预习的内容，并对上传的课前学习内容进行编辑以及将课前学习的内容发送至云平台；习题练习模块用于上传课后习题作业，并对上传的课后习题作业进行编辑以及将课后的习题作业发送至云平台；所述设备按键控制模块包括若干启停按键，用于发送控制设备管理终端的控制指令至设备管理终端，实现对设备的控制；所述显示模块为液晶显示屏，用于显示学生课堂上的异常动作行为图像，以及显示学生作业完成情况、学生各科的出勤率、学习掌握系数和错题分布情况。4.根据权利要求3所述的一种基于云平台的智能教室教学系统，其特征在于：所述课后习题作业包括三种类型的题型，分别为选择题、填空题和解答题，选择题、填空题和解答题对应的答案按从易到难的顺序排列，分别构成选择题集合A(a1,a2,...,an)，填空题集合B(b1,b2,...,bm),解答题集合C(c1,c2,...,ck),其中，n表示为选择题的数量，m表示为填空题的数量，k表示为解答题的数量，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立凤，熊康，
申请(专利权)人：广州建翎电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44