一种教学辅助系统技术方案

本发明专利技术实施例涉及一种教学辅助系统，包括：多媒体设备、数据管理系统和数据展示终端；多媒体设备包括视频数据采集模块和考试数据采集模块；视频数据采集模块用于对学生面部进行识别，并采集学生面部的视频数据；考试数据采集模块用于接收考试作答数据；数据管理系统包括数据处理模块、数据分析模块和数据推送模块。本发明专利技术通过多媒体设备实现学生的前端教学数据的采集，并通过数据管理系统进行数据的分析、整合处理得到学生在校的多维教育信息，再根据需要通过统计图表对多维信息进行推送，并通过数据展示终端实现教学数据以各种形式的统计图表的展示，从而实现辅助教学。

A Teaching Assistance System

【技术实现步骤摘要】
一种教学辅助系统
本专利技术涉及数据处理领域，尤其涉及一种教学辅助系统。
技术介绍
随着教育系统对计算机多媒体教学系统技术的普遍需要，多媒体教学系统研发就显得尤其重要。现有的多媒体教学主要体现在采用幻灯、投影、录音、录像等综合运用于课堂教学，具体是利用多媒体计算机，综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息，把多媒体的各个要素按教学要求，进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来，同时按需要加上声音的配合，以及使用者与计算机之间的人机交互操作，完成教学或训练过程。由此看出，现有的多媒体教学主要把目标放在教师教学展示上，对于学生对教学的反馈，还缺乏数据的统计分析和处理，比如忽略了对学生听课状态的关注，教师在上课过程中只能观察到距离较近的学生的听课状态，且由于精力有限无法实时对学生的听课状态进行观察，且学生家长也只能通过老师的描述了解学生在校的听课状态，无法对听课状态进行量化和展示。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种教学辅助系统，采用MVC架构并应用HTML5页面技术，可对区域内多媒体教学设备和系统数据进行采集、分析、整合、处理，具体的，通过多媒体设备实现学生的前端教学数据的采集，并通过数据管理系统进行数据的分析、整合处理得到学生在校的多维教育信息，再根据需要通过统计图表对多维信息进行推送，并通过数据展示终端实现教学数据以各种形式的统计图表的展示，为教学管理者的决策提供数据支撑。有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种教学辅助系统，包括：多媒体设备、数据管理系统和数据展示终端；所述多媒体设备，用于教学数据的采集，包括视频数据采集模块和考试数据采集模块；所述视频数据采集模块，用于对学生面部进行识别，并采集学生面部的视频数据；其中，所述视频数据中携带设备识别码和时间信息；所述考试数据采集模块，用于接收考试作答数据；所述考试作答数据包括学生ID、试卷信息、班级信息、科目信息和教师信息；所述数据管理系统，用于数据的整合分析处理，包括数据处理模块、数据分析模块和数据推送模块；其中，所述数据处理模块，用于根据数据类型对数据进行分类，得到所述视频数据和所述考试作答数据；对所述视频数据进行解析，得到所述设备识别码、时间信息和多帧图像数据；根据所述设备识别码确定班级信息，根据所述班级信息和所述时间信息在课程列表数据中确定科目信息和教师信息；根据所述班级信息获取相对应的学生面部采集数据库；对所述视频数据中的每一帧图像数据进行解析，得到多个面部数据；根据所述学生面部采集数据库，对面部数据进行匹配识别，从而确定每个面部数据所属的学生ID；并且，对同一学生的多帧图像数据进行微表情分析，从而得到每个学生的听课状态信息；建立所述听课状态信息和所述学生ID、班级信息、科目信息和教师信息之间的关联关系，并储存；所述数据处理模块还用于对同一学生的多帧图像数据进行解析，得到互动状态信息；建立所述互动状态信息和所述学生ID、班级信息、科目信息和教师信息之间的关联关系，并储存；所述数据处理模块还用于对所述考试作答数据进行解析，得到所述学生ID、试卷信息、班级信息、科目信息和教师信息；根据所述试卷信息获取相对应的答案信息，根据将所述考试作答数据与所述答案信息进行匹配，得到考试成绩信息，建立所述考试成绩信息与所述学生ID、试卷信息、班级信息、科目信息、教师信息之间的关联关系，并保存；所述数据分析模块，用于根据预设条件对关联数据进行获取，其中，所述预设条件包括学生ID、班级信息、科目信息、教师信息、听课状态信息、互动状态信息和考试成绩信息中的一种或多种；根据获取到的关联数据生成教学统计图表，所述教学统计图表的表现形式为折线图、条形图、扇形图、散点图或报表；所述数据推送模块，用于根据所述预设条件获取相对应的推送对象；将所述教学统计图表发送给所述推送对象的所述数据展示终端；所述推送对象包括学生、学生家长、授课教师和学校中的一种或多种；所述数据展示终端，用于对教学统计图表进行展示。优选的，所述数据处理模块对同一学生的多帧图像数据进行微表情分析，从而得到每个学生的听课状态信息具体包括：所述数据处理模块对同一学生的每一帧图像数据的中的多个面部特征进行特征点标注；根据多帧图像数据中标注的多个面部特征的特征点得到多个面部特征的变化数据；对标注的多个面部特征的特征点的变化进行分析，得到学生的微表情信息；根据所述微表情信息进行分析，得到学生的听课状态信息，根据听课状态信息的变化情况生成听课状态变化曲线。优选的，所述数据分析模块还用于实时监控同一班级所有学生的听课状态信息，并根据所有学生的听课状态信息生成第一教学反馈信息，将所述第一教学反馈信息发送所述数据推送模块；所述推送模块将所述第一教学反馈信息发送给所在教室的数据展示终端。优选的，所述数据分析模块还用于实时监控同一班级所有学生的听课状态信息，获取预设听课状态信息的学生ID；根据所述学生ID生成第二教学反馈信息，将所述第二教学反馈信息发送所述数据推送模块；所述推送模块将所述第二教学反馈信息发送给所在教室的数据展示终端。优选的，所述数据分析模块还用于根据预设时间间隔对学生的听课状态信息、互动状态信息和考试成绩信息进行获取；对所述预设时间间隔内的听课状态信息、互动状态信息和考试成绩信息进行统计汇总；根据所述预设时间间隔内的听课状态信息汇总结果生成听课状态值信息；根据所述预设时间间隔内的互动状态信息汇总结果生成互动状态值信息；根据所述预设时间间隔内的考试成绩信息汇总结果生成考试成绩值信息；获取听课状态信息、互动状态信息和考试成绩信息相对应的预设权重信息；根据所述听课状态值信息、互动状态值信息、考试成绩值信息和相对应的权重信息进行权重计算，得到综合评价信息。优选的，所述数据分析模块还用于接收所述数据展示终端发送的数据获取请求；所述数据获取请求中包括所述预设条件。优选的，所述数据推送模块还用于预先建立所述学生ID、班级信息、科目信息、教师信息、听课状态信息、互动状态信息、考试成绩信息与所述被推送对象的关联关系。优选的，所述数据分析模块还用于预先建立所述预设条件和教学统计图表表现形式的对应关系。优选的，所述课程列表数据中储存预设的班级信息、时间信息、科目信息和教师信息之间的关联关系。本专利技术实施例提供的一种教学辅助系统，通过多媒体设备实现学生的前端教学数据的采集，并通过数据管理系统进行数据的分析、整合处理得到学生在校的多维教育信息，再根据需要通过统计图表对多维信息进行推送，并通过数据展示终端实现教学数据以各种形式的统计图表的展示，从而实现辅助教学。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种教学辅助系统的结构示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术提供的教学辅助系统可以应用于学校的多个教室，也可以应用于多个学校之间，能够通过多媒体设备实现学生的前端数据的采集，并通过数据管理系统进行数据的分析、整合处理得到学生在校的多维信息，再根据需要通过统计图表对多维信息进行展示和推送，从而实现辅助教学。本专利技术实施例提供的一种教学辅助系统包括用于前端采集数据的多媒体体设备、用于数据处理、分析、推送的数据管理系统以及用于数据展示的数据展示终端。图1为本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学辅助系统，其特征在于，所述教学辅助系统包括多媒体设备、数据管理系统和数据展示终端；所述多媒体设备，用于教学数据的采集，包括视频数据采集模块和考试数据采集模块；所述视频数据采集模块，用于对学生面部进行识别，并采集学生面部的视频数据；其中，所述视频数据中携带设备识别码和时间信息；所述考试数据采集模块，用于接收考试作答数据；所述考试作答数据包括学生ID、试卷信息、班级信息、科目信息和教师信息；所述数据管理系统，用于数据的整合分析处理，包括数据处理模块、数据分析模块和数据推送模块；其中，所述数据处理模块，用于根据数据类型对数据进行分类，得到所述视频数据和所述考试作答数据；对所述视频数据进行解析，得到所述设备识别码、时间信息和多帧图像数据；根据所述设备识别码确定班级信息，根据所述班级信息和所述时间信息在课程列表数据中确定科目信息和教师信息；根据所述班级信息获取相对应的学生面部采集数据库；对所述视频数据中的每一帧图像数据进行解析，得到多个面部数据；根据所述学生面部采集数据库，对面部数据进行匹配识别，从而确定每个面部数据所属的学生ID；并且，对同一学生的多帧图像数据进行微表情分析，从而得到每个学生的听课状态信息；建立所述听课状态信息和所述学生ID、班级信息、科目信息和教师信息之间的关联关系，并储存；所述数据处理模块还用于对同一学生的多帧图像数据进行解析，得到互动状态信息；建立所述互动状态信息和所述学生ID、班级信息、科目信息和教师信息之间的关联关系，并储存；所述数据处理模块还用于对所述考试作答数据进行解析，得到所述学生ID、试卷信息、班级信息、科目信息和教师信息；根据所述试卷信息获取相对应的答案信息，根据将所述考试作答数据与所述答案信息进行匹配，得到考试成绩信息，建立所述考试成绩信息与所述学生ID、试卷信息、班级信息、科目信息、教师信息之间的关联关系，并保存；所述数据分析模块，用于根据预设条件对关联数据进行获取，其中，所述预设条件包括学生ID、班级信息、科目信息、教师信息、听课状态信息、互动状态信息和考试成绩信息中的一种或多种；根据获取到的关联数据生成教学统计图表，所述教学统计图表的表现形式为折线图、条形图、扇形图、散点图或报表；所述数据推送模块，用于根据所述预设条件获取相对应的推送对象；将所述教学统计图表发送给所述推送对象的所述数据展示终端；所述推送对象包括学生、学生家长、授课教师和学校中的一种或多种；所述数据展示终端，用于对教学统计图表进行展示。...

【技术特征摘要】
1.一种教学辅助系统，其特征在于，所述教学辅助系统包括多媒体设备、数据管理系统和数据展示终端；所述多媒体设备，用于教学数据的采集，包括视频数据采集模块和考试数据采集模块；所述视频数据采集模块，用于对学生面部进行识别，并采集学生面部的视频数据；其中，所述视频数据中携带设备识别码和时间信息；所述考试数据采集模块，用于接收考试作答数据；所述考试作答数据包括学生ID、试卷信息、班级信息、科目信息和教师信息；所述数据管理系统，用于数据的整合分析处理，包括数据处理模块、数据分析模块和数据推送模块；其中，所述数据处理模块，用于根据数据类型对数据进行分类，得到所述视频数据和所述考试作答数据；对所述视频数据进行解析，得到所述设备识别码、时间信息和多帧图像数据；根据所述设备识别码确定班级信息，根据所述班级信息和所述时间信息在课程列表数据中确定科目信息和教师信息；根据所述班级信息获取相对应的学生面部采集数据库；对所述视频数据中的每一帧图像数据进行解析，得到多个面部数据；根据所述学生面部采集数据库，对面部数据进行匹配识别，从而确定每个面部数据所属的学生ID；并且，对同一学生的多帧图像数据进行微表情分析，从而得到每个学生的听课状态信息；建立所述听课状态信息和所述学生ID、班级信息、科目信息和教师信息之间的关联关系，并储存；所述数据处理模块还用于对同一学生的多帧图像数据进行解析，得到互动状态信息；建立所述互动状态信息和所述学生ID、班级信息、科目信息和教师信息之间的关联关系，并储存；所述数据处理模块还用于对所述考试作答数据进行解析，得到所述学生ID、试卷信息、班级信息、科目信息和教师信息；根据所述试卷信息获取相对应的答案信息，根据将所述考试作答数据与所述答案信息进行匹配，得到考试成绩信息，建立所述考试成绩信息与所述学生ID、试卷信息、班级信息、科目信息、教师信息之间的关联关系，并保存；所述数据分析模块，用于根据预设条件对关联数据进行获取，其中，所述预设条件包括学生ID、班级信息、科目信息、教师信息、听课状态信息、互动状态信息和考试成绩信息中的一种或多种；根据获取到的关联数据生成教学统计图表，所述教学统计图表的表现形式为折线图、条形图、扇形图、散点图或报表；所述数据推送模块，用于根据所述预设条件获取相对应的推送对象；将所述教学统计图表发送给所述推送对象的所述数据展示终端；所述推送对象包括学生、学生家长、授课教师和学校中的一种或多种；所述数据展示终端，用于对教学统计图表进行展示。2.根据权利要求1所述的教学辅助系统，其特征在于，所述数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚扬，
申请(专利权)人：北京汉博信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11