一种基于智能坐椅的辅助教学方法技术

本发明专利技术涉及信息技术领域，具体涉及一种基于智能坐椅的辅助教学方法，包括以下步骤：建立坐姿辨识模型；使用坐姿辨识模型实时识别每位学生课堂期间的坐姿，形成坐姿时序；接收每位学生在课堂期间的有效学习状态时段标注，将有效学习状态关联相应时段内的坐姿时序组合；若某个坐姿时序组合总是关联有效学习状态，则纳入有效坐姿集合；实时识别学生坐姿，与有效坐姿集合对比，实时获得每位学生在课堂中的有效学习状态，若学生在课堂中的非有效学习状态持续时间超过预设阈值，则所述振动提醒装置发出提醒。本发明专利技术的有益技术效果包括：为教师在后续教学中对知识点重复讲解提供辅助，提高学习效率。习效率。习效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能坐椅的辅助教学方法


[0001]本专利技术涉及信息
，具体涉及一种基于智能坐椅的辅助教学方法。

技术介绍

[0002]在教育教学过程中，教师一般按照教案教学知识点，并在课后布置学习任务，例如课后温习以及课后作业等等。课堂学习和课后作业结合，达到最优的教学效果。但是，由于学生的自觉性以及学习效率的不同，会出现课堂上知识点学习及掌握情况不同的问题。而教师并不能及时获得每个学生对知识点的掌握情况。造成教师课堂教学的困扰，导致需多次重复讲解相同的知识点，出现上课进度慢、学习效率低等问题。因此有必要研究能够提供学生对教学知识点掌握情况的反馈技术。
[0003]如中国专利CN108492650A，公开日2018年9月4日，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。其技术方案中，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。但其技术方案不能解决教师无法获得学生知识点掌握情况的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：目前缺乏反馈学生课堂有效学习状态方案的技术问题。提出了一种基于智能坐椅的辅助教学方法，能够在学生处于非有效学习状态时，发出提醒，有助于减少非有效学习时段。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种基于智能坐椅的辅助教学方法，所述智能座椅的坐垫内设置有若干个压力传感器和振动提醒装置，包括以下步骤：建立坐姿辨识模型，所述坐姿辨识模型记录坐姿与压力传感器检测值的对应关系；使用坐姿辨识模型实时识别每位学生课堂期间的坐姿，形成坐姿时序；拍摄课堂录像，接收每位学生在课堂期间的有效学习状态时段标注，将有效学习状态关联相应时段内的坐姿时序组合；若某个坐姿时序组合总是关联有效学习状态，则将坐姿时序组合纳入有效坐姿集合；在后续课堂中，实时识别学生坐姿，与有效坐姿集合对比，实时获得每位学生在课堂中的有效学习状态；若学生在课堂中的非有效学习状态持续时间超过预设阈值，则所述振动提醒装置发出提醒。
[0006]作为优选，建立坐姿辨识模型的方法包括：尝试多种坐姿并记录每个压力传感器的检测值；将若干个压力传感器检测值作为特征向量，将坐姿作为标签，建立样本数据；使用样本数据训练坐姿识别神经网络模型，即为坐姿辨识模型。
[0007]作为优选，将压力传感器检测值归一化后，作为特征向量。
[0008]作为优选，建立坐姿时序组合的方法包括：设置标准时长；所述坐姿时序记录坐姿及坐姿起止时刻，根据坐姿时序获得坐姿持续时长；取坐姿持续时长与标准时长的比值的整数部分，作为坐姿持续数；有效学习状态的时段内，依次出现的若干个坐姿及相应坐姿持续数构成坐姿时序组合。
[0009]作为优选，所述辅助教学方法还包括：建立电子教案，所述电子教案记录课堂内教学的知识点列表及每个知识点教学时间段；课堂结束后，获得每个学生在课堂期间的有效学习状态的时段；若学生在知识点教学时间段内未出现有效学习时段，则将所述知识点加入所述学生的待复习知识点集合。
[0010]作为优选，记录每个知识点被纳入学生的待复习知识点集合的次数，若知识点被纳入学生的待复习知识点集合的次数超过预设阈值，则发送重新教学所述知识点的建议消息至授课教师。
[0011]作为优选，学期结束后，学生在学期内全部课堂上有效学习时长的平均值，作为学生学期考评的依据之一。
[0012]作为优选，学期结束后，授课教师在教学课程时全部学生在课堂上的有效学习时长的平均值，作为授课教师的所述课程教学考评的依据之一。
[0013]本专利技术的有益技术效果包括：通过智能座椅辨别坐姿变化，人工根据课堂录像标注有效学习时段，建立有效学习时段的识别模型，根据课堂上学生的坐姿时序，获得学生的有效学习时段，根据教案中知识点的教学时序，获得每个学生对知识点的掌握情况，反馈给教师，从而为教师在后续教学中对知识点重复讲解提供辅助，提高学习效率。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例辅助教学方法流程示意图。
[0015]图2为本专利技术实施例建立坐姿辨识模型方法流程示意图。
[0016]图3为本专利技术实施例建立坐姿时序组合方法流程示意图。
[0017]图4为本专利技术实施例电子教案建立方法流程示意图。
具体实施方式
[0018]下面通过具体实施例，并结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步具体说明。
[0019]一种基于智能坐椅的辅助教学方法，智能座椅的坐垫内设置有若干个压力传感器和振动提醒装置，请参阅附图1，包括以下步骤：
步骤A01）建立坐姿辨识模型，坐姿辨识模型记录坐姿与压力传感器检测值的对应关系；步骤A02）使用坐姿辨识模型实时识别每位学生课堂期间的坐姿，形成坐姿时序；步骤A03）拍摄课堂录像，接收每位学生在课堂期间的有效学习状态时段标注，将有效学习状态关联相应时段内的坐姿时序组合；步骤A04）若某个坐姿时序组合总是关联有效学习状态，则将坐姿时序组合纳入有效坐姿集合；步骤A05）在后续课堂中，实时识别学生坐姿，与有效坐姿集合对比，实时获得每位学生在课堂中的有效学习状态；步骤A06）若学生在课堂中的非有效学习状态持续时间超过预设阈值，则所述振动提醒装置发出提醒。若讲授知识点时，处于有效学习状态的学生数量不足，则建议教师在复习时段重新讲解知识点。
[0020]通过标记学生在课堂期间的有效学习状态时段，借助坐姿辨识模型识别出的学生坐姿，二者对比，即可获得学生在有效学习状态下的坐姿时序组合。有效学习状态下的坐姿基本是保持不变的，或者随着学生翻动书页而有规律的变化。坐姿包括正坐、左翘腿、右翘腿、后坐和前坐。有效学习状态通常为正坐、后座和前坐，且坐姿保持不变达到一定的时长。是因为学生专注于阅读书页或者阅读板书，而基本停止移动身体。此时坐姿保持不变，或者随着书页的翻页而呈现规律性的变化。通过将总是关联有效学习状态的坐姿时序组合纳入有效坐姿集合，实现有效学习状态对应的坐姿的归类。
[0021]请参阅附图2，建立坐姿辨识模型的方法包括：步骤B01）尝试多种坐姿并记录每个压力传感器的检测值；步骤B02）将若干个压力传感器检测值作为特征向量，将坐姿作为标签，建立样本数据；步骤B03）使用样本数据训练坐姿识别神经网络模型，即为坐姿辨识模型。坐姿包括正坐、左翘腿、右翘腿、后坐和前坐。正坐的坐姿也能够细分为多种身体形态，如正坐稍前倾、正坐稍后倾及正坐。实际的坐姿要多于预设的坐姿，需要将实际坐姿归类划分到预设的坐姿中。即将正坐稍前倾、正坐稍后倾及正坐均归类到正坐中。将压力传感器检测值归一化后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能坐椅的辅助教学方法，所述智能座椅的坐垫内设置有若干个压力传感器和振动提醒装置，其特征在于，包括以下步骤：建立坐姿辨识模型，所述坐姿辨识模型记录坐姿与压力传感器检测值的对应关系；使用坐姿辨识模型实时识别每位学生课堂期间的坐姿，形成坐姿时序；拍摄课堂录像，接收每位学生在课堂期间的有效学习状态时段标注，将有效学习状态关联相应时段内的坐姿时序组合；若某个坐姿时序组合总是关联有效学习状态，则将坐姿时序组合纳入有效坐姿集合；在后续课堂中，实时识别学生坐姿，与有效坐姿集合对比，实时获得每位学生在课堂中的有效学习状态；若学生在课堂中的非有效学习状态持续时间超过预设阈值，则所述振动提醒装置发出提醒。2.根据权利要求1所述的一种基于智能坐椅的辅助教学方法，其特征在于，建立坐姿辨识模型的方法包括：尝试多种坐姿并记录每个压力传感器的检测值；将若干个压力传感器检测值作为特征向量，将坐姿作为标签，建立样本数据；使用样本数据训练坐姿识别神经网络模型，即为坐姿辨识模型。3.根据权利要求2所述的一种基于智能坐椅的辅助教学方法，其特征在于，将压力传感器检测值归一化后，作为特征向量。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种基于智能坐椅的辅助教学方法，其特征在于，建立坐姿时序组合的方法包括：设置标准时长；所述坐姿时序记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐振兴，
申请(专利权)人：浙江旅游职业学院，
类型：发明
国别省市：