CN106344007A - 一种听课状态监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种听课状态监测系统，包括：人体信号监测装置，用于采集听课人员的人体信号；学员终端，用于发送听课人员输入的对实时课程的反馈信息；教师终端，与所述人体信号监测装置和所述学员终端连接，用于接收并显示所述人体信号和所述反馈信息。该系统能够在教师授课过程中及时协助改善授课行为，进而协助教师及时优化授课效果。

Description

一种听课状态监测系统

技术领域

本发明涉及人体状态检测领域，具体涉及一种听课状态监测系统。

背景技术

现有的授课效果反应评估一般采用听课人员填写培训效果评估问卷书面或口头沟通的方式，或将观察、分析人员听课的录像，分析听课人员状态、反应作为补充评估方式。上述方式均缺乏对授课过程中听课人员实时状态、反应和对课程实时评价的定量监测，及听课人员直接向师资的即时反馈。

由此可见，现有的听课效果反馈方案不能及时客观地反映听课效果，不利于授课教师对课程的精细化改进和完善，上述情况一定程度上制约了培训课程开发能力和水平的提升。

发明内容

本发明要解决的是现有的听课效果反馈方案不能及时客观地反映学员听课效果的问题。

有鉴于此，本发明提供一种听课状态监测系统，包括：

人体信号监测装置，用于采集听课人员的人体信号；

学员终端，用于发送听课人员输入的对实时课程的反馈信息；

教师终端，与所述人体信号监测装置和所述学员终端连接，用于接收并显示所述人体信号和所述反馈信息。

优选地，所述人体信号监测装置包括脑电波采集器，用于采集听课人员的脑电波信号。

优选地，所述人体信号监测装置还包括频率识别器，用于确定所述脑电波信号的频率。

优选地，所述教师终端接收每个听课人员所佩戴的所述人体信号监测装置发送的所述脑电波信号，并确定各个频率段内的脑电波信号信号的数量。

优选地，所述系统还包括：

状态提示装置，与所述教师终端连接，用于根据所述教师终端所确定的各个频率段内的脑电波信号的数量进行提示动作。

优选地，所述人体信号监测装置包括显示部件，用于根据所述脑电波信号的频率进行显示动作。

优选地，所述学员终端用于根据听课人员的操作向所述教师终端发送多种预设反馈信息中的一种预设反馈信息。

优选地，所述教师终端接收各个所述学员终端发送的所述预设反馈信息，并确定各种所述预设反馈信息的数量。

优选地，所述系统还包括：

状态提示装置，与所述教师终端连接，用于根据所述教师终端所确定的各种所述预设反馈信息的数量进行提示动作。

根据本发明实施例提供的听课状态监测系统，可以为授课教师配备一个教师终端，为每个听课人员分别配备一个人体信号监测装置和一个学员终端，人体信号监测装置实时检测学员在听课时的生理信号，该信号能够反映学员听课时的实时生理状态；听课人员可以利用学员终端在听课过程中实时发送反馈信息；授课教师利用教师终端，可以在授课过程中实时接收上述生理信号和反馈信息，以使授课教师实时了解到各个学员对当前授课行为的反应和反馈，并由此能够在教师授课过程中及时协助改善授课行为，进而协助教师及时优化授课效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明的一个实施例提供的听课状态监测系统的结构示意图；

图2为本发明的另一个实施例提供的听课状态监测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明实施例提供了一种听课状态监测系统，如图1所示，包括：

人体信号监测装置11，该装置设置在听课人员处，用于采集听课人员的人体信号，例如是脉搏信号、心率信号、脑电信号等可以反映人体精神状态的生理信号；

学员终端12，供听课人员使用，例如可以是具备显示、输入和通信功能的智能终端，用于发送听课人员输入的对实时课程的反馈信息，例如对课程内容的评价信息等；

教师终端13，供授课教师使用，与人体信号监测装置和学员终端连接，用于接收并显示人体信号和反馈信息，并可以显示各个听课人员的上述信息，教师可以在授课过程中通过上述信号和信息及时了解到听课人员的客观精神状态和对当前授课内容的评价或反馈。并且教师终端还可以进一步对信号或信息进行可视化处理，如统计各个信息，以制作出统计图表直观进行显示等处理都是可行的。

根据本发明实施例提供的听课状态监测系统，可以为授课教师配备一个教师终端，为每个听课人员分别配备一个人体信号监测装置和一个学员终端，人体信号监测装置实时检测学员在听课时的生理信号，该信号能够反映学员听课时的实时生理状态；听课人员可以利用学员终端在听课过程中实时发送反馈信息；授课教师利用教师终端，可以在授课过程中实时接收上述生理信号和反馈信息，以使授课教师实时了解到各个学员对当前授课行为的反应和反馈，由此，本系统能够在教师授课过程中及时协助改善授课行为，进而协助教师及时优化授课效果。

在上述实施例的基础上，本发明的另一个实施例还提供了一种听课状态监测系统，如图2所示，该系统包括：人体信号监测装置21、学员终端22、教师终端23和状态提示装置24，具体地：

本实施例中的人体信号监测装置21包括脑电波采集器211、频率识别器212和显示部件213，该装置可以是一种可穿戴设备，例如佩戴在人体头部的仿生设备，其中

脑电波采集器211用于采集听课人员的脑电波信号；频率识别器212用于确定脑电波信号的频。本领域技术人员可以理解，生物电现象是生命活动的基本特征之一，人类在进行思维活动时在大脑产生的生物电信号就是脑电波，这些脑电波信号可以通过放置在头部的传感器来进行测量。

人体脑电波的频率变动范围通常在0.1Hz－30Hz之间，根据其频率不同可划分为四个频段，即δ(0.1－3Hz)、θ(4－7Hz)、α(8－12Hz)、β(12－30Hz)，其中β波又可划分为低度(Low Beta)、中度(Midrange Beta)、高度(High Beta)。

其中，α脑波是当人们放松身心、沉思时的脑波，这种模式下的人应该是处于放松式的清醒状态中；β脑波是一种有意识的脑波，当人处于清醒、专心、保持警觉的状态，或者是在思考、分析、说话和积极行动时，头脑则会发出这种脑波；θ脑波是人沉于幻想或刚入眠时发出的脑波，在这种状态下，人的大脑正在处理白天接收的资讯，而许多的灵感可能就在这个时候突现；δ脑波是人们沉睡无梦时发出的脑波。

当人们需要接收大量的科学资讯，以便更加了解某种事物时，最好是处于β脑波状态。然而，根据研究、了解该项事物之后，整合资讯的最佳时机却使人处于放松的清醒的状态中，这时放出的是α脑波。

现有的采集脑电波的硬件有多种，通常采用单导干电极测量技术，将一个干电极放在用户的前额进行脑电信号测量，集成神经信号的滤波和放大功能，输出α、β、θ、δ脑电波数据，数据输出频率为1Hz(可选)，输出原始脑电波形数据，数据输出频率为128Hz或者512Hz(可选)，该方案功耗低，耗电量小，适用于需要依靠电池长时间工作的设备。

进一步地，可以利用脑机接口(Brain Computer Interface，BCI)方案进行脑电波采集。BCI技术利用脑电信号实现人脑与计算机或其他电子设备的通讯和控制，是一种全新的人机接口方式。该方案通过干态电极传感器采集大脑产生的生物电信号，并将这些采集的信号送入ThinkGear芯片，ThinkGear将混杂在信号中的噪音以及运动产生的扰动进行滤除，并将有用信号进行放大，然后通过现有的算法解读出描述使用者当前精神状态的参数(专注度、放松度)，最终，可以通过将这些量化的参数输出到教师终端，实现基于脑电波的人机交互，即通常所说的意念控制。

在实际使用时，在场的每一学员分别配备一个人体信号监测装置，教师终端可以接收各个听课人员所佩戴的人体信号监测装置发送的脑电波信号，并进一步确定各个频率段内的脑电波信号的数量，例如发送α、β、θ、δ脑电波数据的终端的数量，由此可以协助教师了解到现场所有学员整体的状态。

进一步地，与教师终端23连接的状态提示装置24，可根据教师终端23所确定的各个频率段内的脑电波信号的数量进行提示动作。状态提示装置24例如可以是手环设备，例如当脑电波为δ的人数占所有听课人数的百分比大于预定百分比时(表示学员有较大部分处于沉睡状态)，其可以进行震动。根据上述优选方案，授课教师可以通过状态提示装置24及时了解到所有学员的精神状态，从而协助教师优化授课效果。

作为一个优选的实施方式，人体信号监测装置21的显示部件213用于根据脑电波信号的频率进行显示动作，显示部件213例如是仿生猫耳朵或显示器，在听课人听课注意力集中、心情愉快、身心疲倦、心情悲伤等不同状态反应时用不同动作或颜色等方式展示(例如配戴者心情悲伤时，猫耳朵会垂下；集中注意力时，则会竖起来；心情愉快时，猫耳朵会来回摆动；身心疲倦时，会平)。根据上述优选方案，授课教师可以通过人体信号监测装置21直观且及时地观测到佩戴该装置学员的精神状态，从而协助教师优化授课效果。

本实施例中的学员终端22中可以存储有若干预设反馈信息，以供学员选择，例如提供两种选项-“能够听懂”、“听不懂”，学员终端22可以根据听课人员的操作向教师终端发送多种预设反馈信息中的一种预设反馈信息。

进一步地，教师终端23可以接收各个学员终端22发送的预设反馈信息，并确定各种预设反馈信息的数量，进而可以对各种评价和反馈信息进行统计，从而使教师可以及时了解到听课人员对当前授课情况的反馈。

更进一步地，上述状态提示装置24还可以根据教师终端23所确定的各种所述预设反馈信息的数量进行提示动作，例如预定百分比以上的学员终端发送了用于表示“听不懂”的反馈信息，状态提示装置24可以进行震动。根据上述优选方案，授课教师可以通过状态提示装置24及时了解到所有学员对当前授课内容的反馈，从而协助教师优化授课效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种听课状态监测系统，其特征在于，包括：

人体信号监测装置，用于采集听课人员的人体信号；

学员终端，用于发送听课人员输入的对实时课程的反馈信息；

教师终端，与所述人体信号监测装置和所述学员终端连接，用于接收并显示所述人体信号和所述反馈信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人体信号监测装置包括脑电波采集器，用于采集听课人员的脑电波信号。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述人体信号监测装置还包括频率识别器，用于确定所述脑电波信号的频率。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述教师终端接收每个听课人员所佩戴的所述人体信号监测装置发送的所述脑电波信号，并确定各个频率段内的脑电波信号的数量。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

状态提示装置，与所述教师终端连接，用于根据所述教师终端所确定的各个频率段内的脑电波信号的数量进行提示动作。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述人体信号监测装置包括显示部件，用于根据所述脑电波信号的频率进行显示动作。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述学员终端用于根据听课人员的操作向所述教师终端发送多种预设反馈信息中的一种预设反馈信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述教师终端接收各个所述学员终端发送的所述预设反馈信息，并确定各种所述预设反馈信息的数量。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

状态提示装置，与所述教师终端连接，用于根据所述教师终端所确定的各种所述预设反馈信息的数量进行提示动作。