一种教育督导评价报告生成系统

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一种教育督导评价报告生成系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种教育督导评价报告生成系统。\n背景技术\n[0002] 如何提高课堂效率，是教学活动永恒的主题。而其中很重要的一点，就是教师能够实时掌握学生对其所教授的内容的领悟程度，进而调整讲授的内容。\n[0003] 然而，在现实中的很多情况下，教师基本没有任何手段了解学生当前的状态，比如在大学的课堂上，教师面对的是几百人的课堂，师生之间基本没有太多互动，由于教师跟学生的距离较远，教师也不可能做到在课堂上通过观察学生的面部表情来了解学生的状态，所以在这种大课堂中，更多的只是教师单方面的讲授，学生到底对讲述内容了解多少、到底有没有跟上讲课进度完全成为未知，这样就造成了很多同学因为跟不上课堂进度，而精神溜号，做与课堂教学无关的活动。\n[0004] 现在的骨传导耳机已经非常成熟，能够做到在清洗传递声音信号的同时，不堵塞双耳，也就丝毫不会阻挡耳朵正常的获取外界声音。\n[0005] 基于视频分析的眼部运动分析算法也日趋成熟，已经完全可以做到实时跟踪眼部运动，掌握眼部运动，比如眨眼和眼球的特定运动等动作。\n[0006] 人类正常状态下，大约4-5秒眨眼一次，当入处于走神状态下，会长时间不眨眼，出现十几秒不眨眼的情况，通过分辨眨眼频率，即可掌握注意力集中情况。\n发明内容\n[0007] 本发明针对以上问题的提出，而研制的一种教育督导评价报告生成系统，具有如下步骤：\n[0008] —使用学生终端向课堂上的每一位学生定时发送针对教师讲授内容的认知确认语音；\n[0009] —检测每一个学生对所述确认语音的反应，根据确认反应生成当前课堂讲述内容的认知度分析结果，将该结果显示在教师终端上，供教师调整当前的授课内容；\n[0010] 所述学生终端包括：\n[0011] 与教师终端无线通信连接的无线通信单元I；\n[0012] 与所述无线通信单元I无线通信连接的耳机，将教师终端发出的语音信号传达给学生和\n[0013] 视频分析单元，在耳机向学生传达确认语音后，采集学生当前对讲授内容认知度的确认状态，生成认知度判定结果，并将该分析结果通过无线通信单元I发送回教师终端；\n[0014] 所述教师终端包括：\n[0015] 与每个学生终端中的无线通信单元I无线通信连接的无线通信单元II；\n[0016] 存储课堂讲授内容的课堂的教案存储单元；\n[0017] 存储多种确认语音的语音存储单元以及\n[0018] 中央处理单元，根据设定的时间或根据教学进度，调取语音存储单元中存储的确认语音并通过无线通信单元II向各学生终端的无线通信单元I发送；接收学生终端中视频分析单元生成的认知度分析结果，生成当前课堂学生对讲授内容的认知度统计分析报告；\n[0019] 所述视频分析单元，实时跟踪学生在非确认状态下的眨眼情况，若学生长时间15S以上未眨眼，则判定学生溜号；将该判定结果通知所述中央处理单元，所述中央处理单元还具有一背景音乐播放模块；接收到判定结果的中央处理单元调取背景音乐播放模块中的音乐通过耳机进行播放，引动学生重新集中注意力；\n[0020] 同时，中央处理单元将判定结果通过无线通信单元I发送至教师终端，教师终端生成当前学生注意力的统计结果，生成评价报告，显示给教师，辅助教师调整或重复讲授内容；\n[0021] 当眨眼频率达到正常时，中央处理单元停止背景音乐的播放。\n[0022] 所述视频分析单元具有：采集学生眼部运动的摄像头；接收摄像头采集的学生眼部运动图像，分析并得出学生认知度确认结果的处理模块，该处理模块用于检测学生的眨眼次数。\n[0023] 所述耳机为骨传导耳机，该耳机还具有一无线接收单元，接收由教师终端经学生终端的无线通信单元I传送的确认语音；该语音在人听力最终感知时为30分贝；所述确认语音包含提示学生对确认信息正确反映的语音，学生感知该语音，通过向所述的摄像头眨眼完成认知度信息的确认。\n[0024] 所述教师终端的中央处理单元每隔5分钟通过所述的无线通信单元I向所述的学生终端发送语音。\n[0025] 所述教师终端中的教案存储单元将存储的教案分成多个具有一定独立性的内容模块：当教师完成某一内容模块的讲授后，控制中央处理单元调取语音存储单元中存储的确认语言向学生终端发送确认语音。\n[0026] 所述耳机在佩戴时，听筒固定于耳廓前方的脸颊。\n[0027] 所述学生终端还具有确认单元，所述确认单元具有皮肤电检测单元，在学生完成认知度确认后，采集学生手指的皮肤电变化，判定所述学生对当前授课内容认知度确认的真实性。\n[0028] 所述教师终端还具有语音识别单元：在教案单元中设有多个发出确认语言的触发条件语句，当教师的语音经语音识别单元识别后与所述的触发条件一致时，所述的教师终端向各终端发送确认语音。\n[0029] 由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种教育督导评价报告生成系统，可以按时段或者讲授内容，向学生发送确认认知度的语音信息，并通过眨眼的方式确认注意力集中的信息。方便教师掌握学生对授课内容的认知度情况，特别适用于大学或人数较多教师无法直观观察学生状况的课堂。\n附图说明\n[0030] 为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。\n[0031] 图1为本发明的流程图\n[0032] 图2为本发明的系统模块图\n[0033] 图3为生成统计结果的流程图\n具体实施方式\n[0034] 为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：\n[0035] 如图1和图2所示：一种教育督导评价报告生成系统，主要包括如下步骤：\n[0036] —使用学生终端向课堂上的每一位学生定时发送针对教师讲授内容的认知确认语音；\n[0037] —检测每一个学生对所述确认语音的反应，根据确认反应生成当前课堂讲述内容的认知度分析结果，将该结果显示在教师终端上，供教师调整当前的授课内容。\n[0038] 所述学生终端主要包括：\n[0039] 与教师终端无线通信连接的无线通信单元I，\n[0040] 与所述无线通信单元I无线通信连接的耳机，将教师终端发出的语音信号传达给学生和视频分析单元，在耳机向学生传达确认语音后，采集学生当前对讲授内容认知度的确认状态，生成认知度判定结果，并将该分析结果通过无线通信单元I发送回教师终端。\n[0041] 所述教师终端主要包括：\n[0042] 与每个学生终端中的无线通信单元I无线通信连接的无线通信单元II；存储课堂讲授内容的课堂的教案存储单元；存储多种确认语音的语音存储单元以及中央处理单元，根据设定的时间或根据教学进度，调取语音存储单元中存储的确认语音并通过无线通信单元II向各学生终端的无线通信单元I发送；接收学生终端中视频分析单元生成的认知度分析结果，生成当前课堂学生对讲授内容的认知度统计分析报告。\n[0043] 所述视频分析单元具有：采集学生眼部运动的摄像头；接收摄像头采集的学生眼部运动图像，分析并得出学生认知度确认结果的处理模块，该处理模块用于检测学生的眨眼次数。\n[0044] 分析眨眼次数，以《眨眼检测与眼睛跟踪》，计算机应用，2006年12月，第26卷第\n12期的内容为技术背景。\n[0045] 所述视频分析单元，实时跟踪学生在非确认状态下的眨眼情况，若学生长时间15S以上未眨眼，则判定学生溜号；将该判定结果通知所述中央处理单元，所述中央处理单元还具有一背景音乐播放模块；接收到判定结果的中央处理单元调取背景音乐播放模块中的音乐通过耳机进行播放，引动学生重新集中注意力；虽然背景音乐究竟对注意力和记忆力有多大影响，目前尚无定论，但是环境的突然转换，可以提醒学生，终端走神状态，同时不会对学生造成太大的影响和波动。\n[0046] 作为一个较佳的实施方式，播放背景音乐时，音量逐级增大，将对学生的影响减到最低。\n[0047] 同时，中央处理单元将判定结果通过无线通信单元I发送至教师终端，教师终端生成当前学生注意力的统计结果，生成评价报告，显示给教师，辅助教师调整或重复讲授内容。\n[0048] 当眨眼频率达到正常时，中央处理单元停止背景音乐的播放。\n[0049] 为了既能够传达与确认的语音，又不影响学生正常听力，作为一个较佳的实施方式：所述耳机为骨传导耳机，该耳机还具有一无线接收单元，接收由教师终端经学生终端的无线通信单元I传送的确认语音；该语音在人听力最终感知时为30分贝，这个分贝在人感知范围内时比较小的声音，不会对正常的听力造成影响。同时，如果学生处于溜号发呆等状态，可能会收听不到相关的语音，就无法做出回应，这种情况也作为学生没有理解当前讲授内容的判定依据。\n[0050] 所述耳机在佩戴时，听筒固定于耳廓前方的脸颊。即不影响学生正常听力。\n[0051] 所述确认语音包含提示学生对确认信息正确反映的语音，学生感知该语音，通过向所述的摄像头眨眼完成认知度信息的确认。确认语音为与“你掌握刚才讲述的内容了么？”“你跟上老师的进度了么？”等等类似的语音，在一堂课中可以变换多次，防止给学生造成腻烦心理。\n[0052] 作为一个较佳的实施方式，所述教师终端的中央处理单元每隔5分钟通过所述的无线通信单元I向所述的学生终端发送语音。在40分钟的课堂中可以询问8次。不会对学生造成太大困扰，又能帮助老师比较及时的了解学生当前认知度的状态。\n[0053] 作为另一个较佳的实施方式，所述教师终端中的教案存储单元将存储的教案分成多个具有一定独立性的内容模块：实现由教师将讲课内容划定成多个相对独立的模块，比如针对一个重要公式的讲解，可分为三部分，1。公式推到、2公式验证、3。应用公式的计算。\n[0054] 当教师完成某一内容模块的讲授后，控制中央处理单元调取语音存储单元中存储的确认语言向学生终端发送确认语音。\n[0055] 更进一步的，教师终端还设有语音识别单元：可由教师实现设定相应的语句，当在课堂上教师说出相关的语句后，语音识别单元进行匹配识别，如果匹配成功，则教师终端发出相应的认知度确认语音问询。\n[0056] 比如在讲授某一公式时，可以将“这个公式证明完毕”等类似语句作为公式推导模块完成讲述的触发条件，当语音识别单元完成匹配确认后，即可通知教师终端发送认知度确认语音。\n[0057] 进一步的，考虑到眨眼检测可能存在一定的误差，也可能在视频确认过程中，学生无意识眨眼，造成统计不准确，所述学生终端还具有确认单元，所述确认单元具有皮肤电检测单元，在学生完成认知度确认后，采集学生手指的皮肤电变化，判定所述学生对当前授课内容认知度确认的真实性。\n[0058] 此处以测谎仪作为技术背景。在手指上套接皮电感应器，与医疗仪器检测心率的原理类似，得出心跳变化速率，完成与测谎机制类似的二次结果确认。\n[0059] 在获得统计数据后，还具有生成统计结果的步骤：如图3所示：\n[0060] 步骤一:接收样本\n[0061] 步骤二:根据样本内容,进一步计算出绘制图表所需的各项参数\n[0062] 步骤三:根据步骤二的计算结果来绘制图表\n[0063] 在接收样本时,本方法(由SilverLight实现)为其宿主提供了一系列接口给外部调用,所以宿主可以是form或者webClient中的任意一种。在客户端中,宿主窗体通过实例名。方法来进行参数传递和交互。而在web开发的系统中,是以js脚本来传参和交互。这样做的目的是为了提高本方法组件的移植性。\n[0064] WEB端调用:\n[0065] \n[0066] Form端调用:\n[0067] Chart.ChartMain cm=new Chart。ChartMain();\n[0068] cm.SetMapInfo(new Chart.Models.ChartInfo{chartType=Chart。ToolClass。\nChartType.Piechart,TableName="测试表A"});\n[0069] 认知度的具体分析方法如下:\n[0070] 首先,认知度分析需要两部分数据。一是用户的主观期望值,二是用户的实际得分。两者相减,即能得出实际情况与用户的期望的偏差。当分析器接收的数据为同一名称两组数值时,分析器便会认为该分析是认知度分析。\n[0071] 分析器会使用实际得分X-主观期望值Y,得到认知偏差Z。\n[0072] 根据Z中绝对值最大的值来划定Y轴的最大值Zn和最小值-Zn。并将中线值设置为0。\n[0073] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。