一种基于全景摄像的教学行为大数据分析装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于全景摄像的教学行为大数据分析装置，属于教学领域，用于解决教学行为分析局限于行为分析，没有依据分析结果设定对应的监管措施，且没有对教学视频进行教学比对分析的问题，包括教学比对模块、监管设定模块和行为判定模块，所述行为判定模块用于将实时音乐教学行为进行判定，生成行为正常信号或行为异常信号，所述监管设定模块用于对音乐教学行为进行监管，监管得到教师的监管等级为三级监管等级，所述教学比对模块用于对音乐教学视频进行比对，比对生成教学异常信号或教学正常信号，本发明专利技术方便依据教学行为的分析结果设定差异化的监管措施，同时对教学视频进行教学比对分析，提升教学效果和质量。提升教学效果和质量。提升教学效果和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于全景摄像的教学行为大数据分析装置


[0001]本专利技术属于教学领域，涉及教学行为分析技术，具体是一种基于全景摄像的教学行为大数据分析装置。

技术介绍

[0002]教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。通过这种活动，教师有目的、有计划、有组织地引导学生学习和掌握文化科学知识和技能，促进学生素质提高，使他们成为社会所需要的人。
[0003]现有技术中，现有的教学行为分析局限于行为分析，没有依据教学行为的分析结果设定差异化的监管措施；同时，教学视频没有进行教学比对分析，特别是音乐教学中，不准确的音色和音准教学给学生，严重影响了教学效果和质量，为此，我们提出一种基于全景摄像的教学行为大数据分析装置。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种基于全景摄像的教学行为大数据分析装置。
[0005]本专利技术所要解决的技术问题为：
[0006](1)如何依据教学行为的分析结果设定差异化的监管措施；
[0007](2)如何进行教学比对分析避免影响教学效果和质量。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0009]一种基于全景摄像的教学行为大数据分析装置，包括数据采集模块、用户终端、监管终端、教学比对模块、监管设定模块、行为判定模块、大数据模块以及服务器，所述用户终端包括教师端和学生端，教师端用于教师输入个人信息后注册登录系统，并将个人信息发送至服务器；学生终端用于学生输入个人信息后注册登录系统，并将个人信息发送至服务器；所述数据采集模块用于采集音乐课堂内的实时音乐教学行为，并将实时音乐教学行为发送至服务器，所述服务器将音乐教学行为发送至行为判定模块；
[0010]所述行为判定模块连接有大数据模块，所述大数据模块用于获取异常音乐教学行为，并将异常音乐教学行为发送至行为判定模块，所述行为判定模块用于将实时音乐教学行为进行判定，生成行为正常信号或行为异常信号，所述行为判定模块将行为正常信号或行为异常信号反馈至服务器，所述服务器接收到行为异常信号后生成监管指令加载至监管终端，所述监管终端接收到监管指令后用于对对应的教师的实时音乐教学行为进行监管；
[0011]所述监管设定模块用于对音乐教学行为进行监管，监管得到教师的监管等级为三级监管等级，所述监管设定模块将教师的监管等级反馈至服务器，服务器依据学生或教师的监管等级设定对应监管措施；
[0012]所述教学比对模块用于对音乐教学视频进行比对，比对生成教学异常信号或教学正常信号，所述教学比对模块将教学异常信号或教学正常信号反馈至服务器，若服务器接
收到教学异常信号，则生成教学调整指令发送至对应的教师端，若服务器接收到教学异常信号，则不进行任何操作。
[0013]进一步地，教师的个人信息包括姓名、手机号码、授课班级；学生的个人信息包括姓名、所在班级；异常音乐教学行为包括学生的异常听课行为和教师的异常授课行为。
[0014]进一步地，所述行为判定模块的判定过程具体如下：
[0015]步骤一：将教师标记为u，u＝1，2，
……
，z，z为正整数；获取教师在教学期间的若干个实时音乐教学行为，并将实时音乐教学行为标记为XWui，i＝1，2，
……
，x，x为正整数，i代表实时音乐教学行为的编号；
[0016]步骤二：获取音乐教学行为的实时音乐教学行为图TXWui，获取异常音乐教学行为的异常音乐教学行为图TXW；
[0017]步骤三：将实时音乐教学行为图与异常音乐教学行为图进行比对，若比对成功，则进入下一步骤，反之继续比对，直至比对完成生成行为正常信号；
[0018]步骤四：记录实时音乐教学行为的持续时长，若持续时长超过设定时间阈值，则生成行为异常信号，若持续时长未超过设定时间阈值，则生成行为正常信号。
[0019]进一步地，所述监管设定模块的监管过程具体如下：
[0020]步骤P1：获取教师异常音乐教学行为的异常次数，并将异常次数标记为YCu；
[0021]步骤P2：获取教师每次异常音乐教学行为的持续时长，每次异常音乐教学行为的持续时长相加求和除以异常次数，得到异常持续均时JYTu；
[0022]步骤P3：获取教师每次异常音乐教学行为的时间，得到相邻两次异常音乐教学行为的异常间隔时长，异常间隔时长相加求和取平均值得到异常间隔均时JJTu；
[0023]步骤P4：通过公式计算得到教师的监管值JGu，公具体如下：
[0024]式中，a1、a2和a3均为固定数值的比例系数，且a1、a2和a3的取值均大于零；
[0025]步骤P5：获取服务器中存储的监管阈值，将教师的监管值与监管阈值进行比对；
[0026]步骤P6：若JGu＜X1，则教师的监管等级为三级监管等级；
[0027]若X1≤JGu＜X2，则教师的监管等级为二级监管等级；
[0028]若X2≤JGu，则教师的监管等级为一级监管等级；其中，X1和X2均为监管阈值，且X1＜X2。
[0029]进一步地，监管措施具体为：
[0030]三级监管等级的监管措施为：对教师进行每30分钟的教学监管；为学生或教师增添1名监管人员；
[0031]二级监管等级的监管措施为：对教师进行每15分钟的教学监管；为学生或教师增添2名监管人员；
[0032]一级监管等级的监管措施为：对教师进行每5分钟的教学监管；为学生或教师增添3名监管人员。
[0033]进一步地，一级监管等级的监管力度大于二级监管等级的监管力度，二级监管等级的监管力度大于三级监管等级的监管力度。
[0034]进一步地，所述教学比对模块的比对过程具体如下：
[0035]步骤S1：获取音乐教学视频中音乐教学的音乐曲目，依据音乐曲目得到对应的标准音频；
[0036]步骤S2：获取音乐教学过程中的音乐音频，并将教学过程中的音乐音频标记为教学音频；
[0037]步骤S3：在标准音频中截图截取一段音频片段并记为标准音频片段，相应的在教学音频中截图与标准音频相同起止时间的音频片段并记为教学音频片段；
[0038]步骤S4：将标准音频片段与教学音频片段重叠放置，得到重叠区域，统计重叠区域的面积得到区域面积QM；
[0039]步骤S5：获取标准音频片段中的振幅上限值BZS和振幅下限值BZX；获取教学音频片段中的振幅上限值SZS和振幅下限值SZX；
[0040]获取标准音频片段中的音频波长上限值BYS和音频波长下限值BYX；获取教学音频片段中的音频波长上限值SYS和音频波长下限值SYX；
[0041]步骤S6：计算标准音频片段中振幅上限值BZS与教学音频片段中振幅上限值SZS的差值得到振幅上限差值ZSC，计算标准音频片段中振幅下限值BZX与教学音频片段中振幅下限值SZX的差值得到振幅下限差值ZXC；
[0042]计算标准音频片段中音频波长上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全景摄像的教学行为大数据分析装置，其特征在于，包括数据采集模块、用户终端、监管终端、教学比对模块、监管设定模块、行为判定模块、大数据模块以及服务器，所述用户终端包括教师端和学生端，教师端用于教师输入个人信息后注册登录系统，并将个人信息发送至服务器；学生终端用于学生输入个人信息后注册登录系统，并将个人信息发送至服务器；所述数据采集模块用于采集音乐课堂内的实时音乐教学行为，并将实时音乐教学行为发送至服务器，所述服务器将音乐教学行为发送至行为判定模块；所述行为判定模块连接有大数据模块，所述大数据模块用于获取异常音乐教学行为，并将异常音乐教学行为发送至行为判定模块，所述行为判定模块用于将实时音乐教学行为进行判定，生成行为正常信号或行为异常信号，所述行为判定模块将行为正常信号或行为异常信号反馈至服务器，所述服务器接收到行为异常信号后生成监管指令加载至监管终端，所述监管终端接收到监管指令后用于对对应的教师的实时音乐教学行为进行监管；所述监管设定模块用于对音乐教学行为进行监管，监管得到教师的监管等级为三级监管等级，所述监管设定模块将教师的监管等级反馈至服务器，服务器依据学生或教师的监管等级设定对应监管措施；所述教学比对模块用于对音乐教学视频进行比对，比对生成教学异常信号或教学正常信号，所述教学比对模块将教学异常信号或教学正常信号反馈至服务器，若服务器接收到教学异常信号，则生成教学调整指令发送至对应的教师端，若服务器接收到教学异常信号，则不进行任何操作。2.根据权利要求1所述的一种基于全景摄像的教学行为大数据分析装置，其特征在于，教师的个人信息包括姓名、手机号码、授课班级；学生的个人信息包括姓名、所在班级；异常音乐教学行为包括学生的异常听课行为和教师的异常授课行为。3.根据权利要求1所述的一种基于全景摄像的教学行为大数据分析装置，其特征在于，所述行为判定模块的判定过程具体如下：步骤一：将教师标记为u，u＝1，2，
……
，z，z为正整数；获取教师在教学期间的若干个实时音乐教学行为，并将实时音乐教学行为标记为XWui，i＝1，2，
……
，x，x为正整数，i代表实时音乐教学行为的编号；步骤二：获取音乐教学行为的实时音乐教学行为图TXWui，获取异常音乐教学行为的异常音乐教学行为图TXW；步骤三：将实时音乐教学行为图与异常音乐教学行为图进行比对，若比对成功，则进入下一步骤，反之继续比对，直至比对完成生成行为正常信号；步骤四：记录实时音乐教学行为的持续时长，若持续时长超过设定时间阈值，则生成行为异常信号，若持续时长未超过设定时间阈值，则生成行为正常信号。4.根据权利要求1所述的一种基于全景摄像的教学行为大数据分析装置，其特征在于，所述监管设定模块的监管过程具体如下：步骤P1：获取教师异常音乐教学行为的异常次数，并将异常次数标记为YCu；步骤P2：获取教师每次异常音乐教学行为的持续时长，每次异常音乐教学行为的持续时长相加求和除以异常次数，得到异常持续均时JYTu；步骤P3：...

【专利技术属性】
技术研发人员：房振兴，张军，李宣霖，蔡雨珂，董小宇，陈钢，
申请(专利权)人：重庆第二师范学院，
类型：发明
国别省市：