一种基于信息技术的课堂教学评价方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于信息技术的课堂教学评价方法及系统，该系统包括：数据采集模块，用于采集当前课堂内的师生数据，包括教师视频数据、教师音频数据以及学生视频数据；教学评价模块，用于基于师生数据和当前课堂对应的预设的课堂信息，通过视频识别和语音识别获取多个评价指标，包括：学生出勤率、学生抬头率、学生听课意愿、学生活跃度、教师站位规范性、教师活跃度、教师形象感染度、教师语言感染度以及教师口头语频率；然后显示上述评价指标并对多个评价指标进行加权求和，得到当前课堂对应的评价分数。本发明专利技术可以用于大范围课堂的自动化质量普查、及对教师本人用于教学反馈改进。

【技术实现步骤摘要】
一种基于信息技术的课堂教学评价方法和系统
本专利技术涉及教学质量监控及教学管理
，特别涉及一种基于信息技术的课堂教学评价方法和系统。
技术介绍
课堂教学评估可以分为总结性评估、过程性评估等两类。目前，大多数高校实施的是总结性评估，例如学生网评、毕业生调查、教案展示等，这些结果都属于事后结论。然而，为了能够及时发现教师、特别是青年教师在教学中存在的问题，需要在课堂内进行全动态过程诊断，梳理出若干细节指标，以便帮助教师针对性地改进，这就是充满正能量的过程性评估。目前的过程性评估主要依靠同行专家听课打分的形式，其缺点是需要占用专家大量的时间，效率低，不同专家的客观性及对比性都不强。基于此，依赖技术手段的课堂教学过程性评估应运而生。申请号为CN201910599869.5的专利申请公开了一种智能教学分析系统，实现了数据推送、教学内容分类和教学目标策略分析；申请号为CN201910504336.4的专利申请公开了一种智能学业评价管理系统，采用智能终端、客户端、服务器，收集考试分析报告和社会实践等，在服务器上进行分析评价。上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于信息技术的课堂教学评价系统，其特征在于，所述系统包括：/n数据采集模块，用于采集当前课堂内的师生数据；其中，所述师生数据包括教师视频数据、教师音频数据以及学生视频数据；/n教学评价模块，所述教学评价模块包括数据分析单元和评价结果展示单元；其中，所述数据分析单元用于基于所述师生数据和当前课堂对应的预设的课堂信息，通过视频识别和语音识别获取多个预设的评价指标；其中，所述课堂信息包括当前课堂内的应到学生数量；所述评价结果展示单元用于对获取的多个预设的评价指标进行加权求和，得到当前课堂对应的评价分数，并展示给用户。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于信息技术的课堂教学评价系统，其特征在于，所述系统包括：
数据采集模块，用于采集当前课堂内的师生数据；其中，所述师生数据包括教师视频数据、教师音频数据以及学生视频数据；
教学评价模块，所述教学评价模块包括数据分析单元和评价结果展示单元；其中，所述数据分析单元用于基于所述师生数据和当前课堂对应的预设的课堂信息，通过视频识别和语音识别获取多个预设的评价指标；其中，所述课堂信息包括当前课堂内的应到学生数量；所述评价结果展示单元用于对获取的多个预设的评价指标进行加权求和，得到当前课堂对应的评价分数，并展示给用户。


2.如权利要求1所述的基于信息技术的课堂教学评价系统，其特征在于，所述数据采集模块包括前置网络摄像头、后置网络摄像头以及全向网络麦克风；
其中，所述前置网络摄像头设置在讲台上方，用于采集课堂内的学生视频数据；所述后置网络摄像头设置在教室后方，用于采集课堂内的教师视频数据；所述全向网络麦克风设置在讲台中央，用于采集课堂内的教师音频数据。


3.如权利要求1所述的基于信息技术的课堂教学评价系统，其特征在于，所述数据分析单元具体用于：
对所述学生视频数据进行识别，识别出其中的身体和面部，并统计出学生的身体数量和面部数量，以及每一学生的面部位置和面部运动姿态；
对所述教师视频数据进行识别，识别出教师的身体姿态和面部位置，并根据教师的面部位置统计出教师整堂课中位于讲台预设有效空间的时间占比，根据教师的面部位置的变动统计出教师整堂课中处于移动状态的时间占比，根据教师的身体姿态确定教师整堂课中使用手势语言的时间占比；
获取所述教师音频数据的声音能量的频谱分布，并将所述教师音频数据转换为文字信息，统计出所述文字信息中每一文字的出现频次；
根据学生的身体数量确定当前课堂内的实到学生数量，并根据所述实到学生数量和当前课堂的应到学生数量，计算出学生出勤率；根据学生的面部数量和所述学生出勤率计算出学生抬头率；对学生的面部位置进行聚类分析，确定学生听课意愿；根据学生的面部位置的摆动范围，确定学生活跃度；
根据教师整堂课中位于讲台预设有效空间的时间占比，确定教师站位规范性；根据教师整堂课中处于移动状态的时间占比，确定教师活跃度；根据教师整堂课中使用手势语言的时间占比，确定教师形象感染度；根据所述频谱分布，确定教师语言感染度；根据每一文字的出现频次，确定教师口头语频率。


4.如权利要求3所述的基于信息技术的课堂教学评价系统，其特征在于，所述评价结果展示单元具体用于：
将所述学生出勤率、学生抬头率、学生听课意愿、学生活跃度、教师站位规范性、教师活跃度、教师形象感染度、教师语言感染度以及教师口头语频率以雷达图的形式显示给用户，并将所述学生出勤率、学生抬头率、学生听课意愿、学生活跃度、教师站位规范性、教师活跃度、教师形象感染度、教师语言感染度以及教师口头语频率进行加权求和，得到所述评价分数，并展示给...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝晖，赵小燕，张天尧，谢乾阳，关恩浩，何梦中，齐华华，闫晓炜，贾鹂宇，梁洁，罗海霞，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11