CN106780806A - 一种基于生物特征信息识别的课堂交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答方法及系统，涉及计算机通讯技术领域。本发明实施例在应答器端采集第一生物特征信息，绑定应答器编号和所述采集的学号并将绑定关系上传至应答管理系统。特定时间内发出交互应答指令，应答器采集第二生物特征信息，并与第一生物特征信息比对是否相符，来完成正确的考勤。本发明实施例能够将基于生物特征信息识别的课堂交互和应答器融合在一个系统中，基于生物特征信息的唯一性，简单有效的防止了代考勤的发生，确保了课堂应答学生的真实身份。

Description

一种基于生物特征信息识别的课堂交互方法

技术领域

本发明涉及计算机通讯技术领域，特别地，涉及一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答方法及系统。

背景技术

现有技术中，课堂考勤的方法主要是教师或者班干部按名册点名来进行，耽误课堂教学时间，还不可能每堂课都进行点名，考勤效果差。针对这种情况，有不少新的考勤方案被提出来。有简单的用指纹识别的方法进行课堂考勤，学生很容易互相录入多个指纹模板，互相替代进行点名，难以起到真实反映学生出勤率的效果。有的方案为了防止代考勤的现象，采用技术手段让学生一个一个的在考勤机上刷卡，同时纪录人数，这种方法虽然可以避免代考勤现象，但延长了考勤时间。班级学生多的情况下，比如100个多学生打卡时间长，很拥挤，教师学生的使用体验都很差。还有通过互联网，用手机和平板上的App来和教务管理系统联网，来进行考勤。这种方法系统复杂，考勤的时候要和互联网联网，涉及到教务管理系统和学生的移动终端等多个环节，任何一个环节出现故障，考勤就不能完成，所以可靠性大大下降。另外，更重要的是，在课堂上往往是不容许学生使用，尤其是考试时候，是不允许携带移动电子设备的。有些教室也屏蔽了无线网路的信号，这些都限制了这些系统的使用范围。

课堂应答系统在美国大学已经广发使用，学生每人一个课堂应答器(iClicker)，在教学过程中，教师针对教学内容，及时提出有针对性的问题，学生用应答器即可选择回答，教师可以根据学生的回答，及时了解教学效果，调整下一步教学计划，有针对性的进行教学过程，体现了以学生为本的教学理念。国外大学的老师也将课堂应答器，用在课堂考勤上，但目前使用的应答器，用作考勤，很容易一个学生代几个应答器到教室，使得考勤的真实性，大打折扣。

发明内容

本发明的实施例提供一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答方法及系统，能够将基于生物特征识别技术的课堂交互应答过程和课堂应答器融合在一个系统中，简单有效的防止了代考勤的发生。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

该方法用于一种基于生物特征信息识别的课堂交互系统，系统所述基于生物特征信息识别的课堂交互系统包括：学生用的应答器、学生用的注册终端、教师用的应答器接收机和应答管理系统一套应答器生物特征信息采集、绑定和管理系统软件。将课堂考勤和教学应答融合在一个系统中，并且有效的防止了代考勤的发生。系统在课堂考勤和应答时不需要和互联网、校园网联网，可以离线运行，考勤和应答结果保存在应答器接收机里。保证了系统使用的可靠和方便。系统包括：

所述应答管理系统在接收到所述注册终端发送的登录信息后，接收所述应答器通过所述注册终端发送的注册消息，所述登录信息包括学号和学生信息，和应答器编号；

当所述应答管理系统检测到所述应答器编号未被任意一个学号绑定时，同时该学号也没有绑定任何应答器编号，就向所述应答器发送确认消息，所述确认消息用于触发所述应答器采集并存储第一生物特征信息，所述第一生物特征信息为所述当前通过所述注册终端输入的学号和学生信息的学生的生物特征信息；在确定生物特征信息采集有效后，

所述应答器在确定所述第一生物特征信息采集有效后，向所述应答管理系统发送录入成功消息；

所述应答管理系统接收到所述录入成功消息后，绑定所述当前输入的学号、所述第一生物特征信息和所述应答器编号，并传输至应答管理系统；

获取当前输入的工号和应答器接收机编号；

当检测到所述应答器接收机编号未被任意一个工号绑定时，绑定所述工号与所述应答器接收机编号；

在所述应答器接收机登录所述应答管理系统后，所述应答管理系统根据当前登录的教师用的账号，查询对应所述教师用的账号的选课信息，并根据所述选课信息查询得到对应各个课程标识的学生名单，并获取学生名单中各个学生的学号和与学号存在绑定关系的应答器编号，并向应答器接收机发送，其中，所述选课信息包括了：使用所述账号的教师所负责课程的课程标识；触发所述应答器接收机从所述应答管理系统获取完成绑定的学号和与学号存在绑定关系的应答器编号；

当在特定时间内，当所述应答器接收到所述应答器接收机发送的交互应答指令时，所述应答器采集第二生物特征信息，比对同一学号下所述第一生物特征信息和所述第二生物特征信息，若比对成功，则所述应答器向所述应答器接收机发送包括了所述应答器的应答器编号的反馈消息，所述交互应答指令包括考勤指令和应答指令；

所述应答器接收机从所接收到的反馈消息获取应答器编号，并通过所获取的应答器编号查询得到所绑定的学号，判定所获取的应答器编号所绑定的学号完成本次交互应答过程考勤过程和随堂应答过程。

本发明实施例提供的一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答方法及系统，区别与现有的单独考勤或者单独应答的系统，本实施例将基于生物特征识别技术的课堂交互应答过程和课堂应答器融合在一个系统中，简单有效的防止了代考勤的发生，所述交互应答过程包括：考勤过程和随堂应答过程。

本发明的生物特征识别算法完全在学生的手持应答器上完成，不需要无线传输数据量较大的生物特征信息。特征识别成功后，在特定时间内，学生完成考勤，这样既减少了无线传输的数据量，提高了通讯的可靠性；基于生物特征信息的唯一性，有效防止了代考勤。

本发明实施例提供的教师应答器接收机内，存储学生学号和应答器的编码对应表。教师上课的时候，考勤以及教学过程中和学生的应答。只要在期末将一个学期的数据，采用配套的软件处理后上传到教学网站，完成对学生平时成绩的评定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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它的附图。

图1a为本发明实施例提供的一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答系统的架构示意图；

图1b为本发明实施例提供的一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种自动统计考勤数据的具体实例的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的随堂进行电子考试的具体实例的流程示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。下文中将详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明的实施例提供一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答方法，能够将基于生物特征识别技术的课堂交互应答过程和课堂应答器融合在一个系统中，简单有效的防止了代考勤的发生。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案，其中的方法流程具体可以应用于一种如图1a所示的基于生物特征信息识别的课堂交互系统，其中包括：学生用的应答器、学生用的注册终端、教师用的应答器接收机和应答管理系统。通过应答器进行生物特征信息采集、在应答管理系统完成绑定。

将课堂考勤和教学应答融合在一个系统中，并且有效的防止了代考勤的发生。

本发明的实施例提供一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答方法，如图1b所示，包括：

S1、所述应答管理系统在接收到所述注册终端发送的登录信息后，接收所述应答器通过所述注册终端发送的注册消息。其中，所述登录信息包括学号和学生信息，所述包括应答器编号。

所述注册终端和所述应答器都可以由同一个学生进行操作。注册终端具体可以实做成单独一台装置，或整合于各种不同的媒体数据播放装置中，诸如智能手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personaldigital assistant，简称PDA)或可穿戴式设备(Wearable Device)等。用户设备上可以通过安装的应用程序或者APP，显示用于学生进行在线注册的交互界面。

应答器上由考勤按钮、ABCD四个按钮，USB接口、指纹采集模块和指示灯组成。教师用的应答器接收机由开始考勤按钮、开始选择按钮、停止选择按钮、开始按钮、USB接口，下课按钮组成。

S2、当所述应答管理系统检测到所述应答器编号未被任意一个学号绑定时，向所述应答器发送确认消息。

其中，确认消息用于触发所述应答器采集并存储第一生物特征信息，所述第一生物特征信息为当前通过所述注册终端输入学号和学生信息的学生的生物特征信息。若应答器编号已经被绑定，则学生无法绑定该应答器。在已经被绑定的情况下，学生必须经过管理员(老师，或者行政管理)在网上解除学生的绑定。且所述学号与所述应答器编号是一一对应，只有管理员权限的账号才可操作应答管理系统解除绑定，解除绑定后，学号和对应的应答器编码同时从应答管理系统中删除。

S3、所述应答器在确定所述第一生物特征信息采集有效后，向所述应答管理系统发送录入成功消息。

在本实施例中，应答器所采集的生物特征信息不必再上传后台系统(比如应答管理系统)，使得考勤应答器在完成注册后，考勤过程中只需与应答器接收机通过短距离通信技术进行通讯。使得考勤过程或者考试过程中，只需应答器与应答器接收机之间进行交互，而不必再通过后台系统，尤其是在移动无线网络信号不好的建筑物内，通过应答器与应答器接收机之间的短距离通信就能够完成考勤过程或者考试过程，从而提高了整个系统的可靠性和应用范围。而应答器管理系统不管理生物特征信息，后台系统不必再建立用于管理生物特征信息的数据库，也简化了系统架设的难度。

S4、所述应答管理系统接收到所述录入成功消息后，绑定所述学号和所述应答器编号。

S5、在所述应答器接收机登录所述应答管理系统后，所述应答管理系统根据当前登录的教师用的账号，查询对应所述教师用的账号的选课信息。其中，所述选课信息包括了：使用所述账号的教师所负责课程的课程标识。一般都是学生选课，学生选课后，教师可以获得学生选课信息(至少包括课程信息、学生信息和应答器编号)，教师的应答器接收机从应答管理系统获取选这个教师课的学生学号与所述应答器编号，这样在考勤时候具有针对性，而不是获取所有学生的学号与应答器编码。

S6、所述应答管理系统根据所述选课信息查询得到对应各个课程标识的学生名单。

S7、所述应答管理系统获取学生名单中各个学生的学号和与学号存在绑定关系的应答器编号，并向应答器接收机发送。

S8、当所述应答器接收到所述应答器接收机发送的交互应答指令时，所述应答器采集第二生物特征信息，比对同一学号下所述第一生物特征信息和所述第二生物特征信息。

其中，所述交互应答指令包括考勤指令和应答指令。具体的，在学生学号与应答器编号绑定时，第一次采集学生生物特征信息，在上课/考试时发出交互应答指令后，第二次采集学生生物特征信息，比对两次生物特征，若两次一致，则表明该学生正在上课、回答问题或者考试，未缺勤。由于生物特征的唯一性，有效的防止了代考勤的发生。所述应答器生物特征信息的采集和识别都是在所述学生用的应答器上完成，根据识别的结果判定所述应答器能否继续使用完成交互应答过程，所述交互应答过程包括：考勤过程和随堂应答过程。

S9、若所述应答器比对成功，则所述应答器向所述应答器接收机发送包括了所述应答器的应答器编号的反馈消息。

S10、所述应答器接收机从所接收到的反馈消息获取应答器编号，并通过所获取的应答器编号查询得到所绑定的学号，判定所获取的应答器编号所绑定的学号完成本次交互应答过程考勤过程和随堂应答过程。

在课堂使用所述系统，进行考勤和教学应答时，系统可以不与外部网络联网，可以离线运行，完成考勤和应答功能，考勤和应答结果保存在应答器接受机中。学期结束或者合适的时候，教师将应答器接收机和管理系统连接，可以获得、处理学生的考勤和应答信息。

具体的，学生入学后会被分配学号，所述学生学号是唯一的；学生入学时发放应答器，应答器编号也是唯一的。例如：学生用的应答器大小如电视遥控器，由生物特征信息采集和识别接口、考勤按钮、ABCD四个选择按钮，USB接口，闪烁显示灯组成；每个应答器有一个唯一的编码，学生用学号登录校园网上应答器管理系统，通过USB线将自己的应答器和电脑连接，应答器管理系统自动读取连接的应答器编码，并提示学生采集生物特征信息模板，并保存到应答器中。一个学生学号绑定一个应答器编码，该学生的生物特征信息采集后就不再可以更改和再采集保存。只有在管理员解除了该应答器和学号的绑定关系后，应答器再次注册到和其它学生学号绑定的时候，才可以再次采集生物特征信息并保存。学生上课的时候必须带自己的应答器到教室，教师通过应答器对学生进行考勤和进行教学活动

在本实施例中，对于教师用的账号绑定应答器接收机的过程，可以包括：应答管理系统接收应答器接收机发送的教师的工号(即作为教师用的账号)和应答器接收机编号。当检测到所述应答器接收机编号未被任意一个工号绑定时，绑定所述工号与所述应答器接收机编号。教师有自己的工号，教师工号与接收机编号一一对应。若应答器接收机编号已经被绑定，则教师无法绑定该应答器接收机。教师使用的应答器接收机，由开始考勤按钮、下课按钮、开始考试按钮、开始选择按钮、停止按钮、USB口、电源口、闪烁显示灯、以及用来和学生的应答器连接的usb口组成。开学前教师通过USB口连接应答器接收机到电脑，将自己上课的班级学生名单通过应答系统管理模块输入到应答器接收机。在应答器接收机里会有软件生成选修课程的学生学号，以及和学生号绑定的应答器编码的对照表。上课的时候，教师按开始考勤按钮，学生用手里的应答器在规定的时间里，采集自己的生物特征信息，和存储在应答器里的生物特征模板比对，如果识别成功，应答器上的闪烁灯闪烁5秒钟，在5秒钟内，按考勤按钮，应答器发送考勤信号，通过无线通讯技术，将信号传送到教师讲台上的应答器接收机。应答器接收机在按下考勤按钮后的规定时间里，接收发送来的考勤信号。每个应答器发送的信号都包含自己的编码，这样应答器接收机通过查找接收到的考勤信号中的应答器编码，就可以确定学生到课的情况。因为只有在生物特征识别成功后，考勤按钮按下才发送信号，而且生物特征信息的模板是在应答器注册时候采集的，并且不再可以更改。所以，可以有效的防止代考勤的现象发生。

在本实施例中，所述第一生物特征信息和所述第二生物特征信息的类型至少包括：指纹、虹膜和人脸。例如：特征信息的类型为人脸，应答器上安装摄像头；并在绑定应答器的时候，学生采集的是自己的人脸识别的模板；课堂考勤的时候，是用存储在应答器里的人脸模板进行人脸识别，完成考勤操作；应答器和应答器接收机采用wifi方式进行无线信息传输。

具体的，在本实施例中，所述应答器生物特征信息采集模块可以为指纹采集器。所述应答器生物特征信息识别模块采用指纹识别算法，所述指纹识别算法在应答器上运行，无需网络交互。

在本实施例中，所述应答器生物特征信息采集模块可以为摄像头。所述应答器生物特征信息采集模块为虹膜采集装置。

举例来说：每个学生在入学的时候，得到一个应答器并注册在自己的学号下。毕业的时候要注销应答器，解除应答器和自己学号的绑定。

用USB线将应答器和电脑链接；学生用学号登录校园网，点击：绑定应答器，出现应答器绑定界面。

读取应答器的编码(唯一)显示在界面上；应答器管理模块检查该应答器是不是已经被绑定，具体是用读取的应答器编码，在应答器编码与学号的对应表里搜索；如果表里已经有该编码，该应答器已经被绑定过。

如果已经被绑定，拒绝再绑定；如果没有，再检查该学生是不是已经绑定过应答器。如果已经绑定过了，必须经过管理员(老师，或者行政管理)在网上解除学生的绑定，该学生才可以再次绑定新的应答器；如果学生和应答器都没有绑定过，显示引导指纹录入界面，指导学生通过应答器上的指纹采集模块，来采集学生的指纹，并生成指纹识别的模板，通过USB线，将模板传输到应答器管理模块中。

所述应答器生物特征信息采集模块获取预设次数的第一生物特征信息，所述预设次数为至少3次；并通过生物特征信息识别模块，检测各次采集到的第一生物特征信息是否相互符合，若是则所述应答器判定所述第一生物特征信息采集有效。例如：指纹模板采集成功后，用应答器测试指纹识别，如果连续3次识别成功，就确定绑定成功；指纹识别的模板通过USB线，下载到应答器内并保存在应答器的存储器中，供课堂考勤的时候使用。所以课堂考勤时，指纹识别算法是在应答器上完成，其过程不需要和校园网上的应答器管理模块交换数据。

指纹识别用到的指纹模板，不可以再更改，必须由教师和管理员在校园网上解除绑定，才可以再次采集指纹信息，并存储到应答器上；应答器编码和学号是一一对应；只有管理员可以解除绑定，解除绑定后学号和对应的应答器编码从数据库里同时删除。

进一步的，本实施例中只有在当前学号和应答器编号没有被绑定的条件下，应答器才开启第一生物特征信息的保存功能，并且所述保存的生物特征信息是要通过3次或者更多次的识别成功后，认定是有效的生物特征信息，才可以保存。保存了应答器上的生物特征信息，就完成了应答器编号和学号的绑定。所述的保存的生物特征信息不能再次被修改，只有当系统管理员，解除了应答器编码和学号的绑定后，才可以再次绑定和保存生物特征信息。

再例如：在学期开始前，从校园网上获得学生选修课程的文件，文件包含课程名称，上课时间和地点，以及已经选修该课程的学生的学号列表。教师将该文件导入到应答器管理模块，应答器管理模块通过检索学号和应答器编码对照表，生成该课程包含学号和应答器编码的文件，并下载到教师的应答器接收机里。

每个学期开学的时候，教师用工号登录校园网；获得自己课程的选课情况，并导出成学生选课表文件；教师将应答器接收机用USB线链接到电脑上，注册好自己的接收机的编码。这样教师的工号，就和一个特定的接收机编号绑定了。

对于考勤过程，教师从校园网上导出学生选课表文件，输入到阅读器管理模块中，管理模块得到课程编号，所有学生学号。通过查找应答器编码和学号的对应表，生成教师自己对应课程的学生学号和应答器编码的对照表。再通过USB线将该表下载到接收机中；教师到课堂上，将应答器接收机用USB线和讲台上电脑连接，按开始考勤按钮，指示灯闪烁5分钟，投影仪显示开始考勤提示信息，期间接收机接收点名信号。考勤信息提示的5分钟内，学生可以用应答器识别自己的指纹，并在5秒内按考勤按钮，应答器通过无线传输方式发送交互应答指令到接收机。教师这个时候已经可以开始上课，学生可在5分钟内从容用应答器完成考勤。

下课的时候，教师按下课按钮后，电脑界面上显示没有考勤到的学生姓名。如果有学生在上课的时候，没有成功完成考勤。可经过老师检查，将学生的应答器连接教师的接收机进行补考勤和指纹模板的再采集。

教师上课，可以随时根据教学需要，提出问题，显示在屏幕上，按“开始选择”钮按后，学生抢答，记录答题时间和学号，并在电脑上显示柱状图。方便教师知道学生对教学内容掌握的情况，调整教学进程。

按开始考试按钮后，记录每个同学对每个考试题目的选择，并存储在接收机里。具体做法是：

a)启动电脑上运行的应用程序“小测验”，小测验程序接收ppt文件作为输入数据。然后显示界面，让教师设定题目数量、每题显示时间、答题时间等参数，然后电脑和应答器接收机连接，按下接收机上的“开始考试”按钮，接收机控制开始按设定的时间顺序播放测验题目。并接收学生的选择，保存在电脑和接收机里。

b)出现一个题目，等n秒，出现提示开始答题进度条，在进度条到头前为有效答题时间，进度条到头，切换显示下一题，再等n秒出提示开始答题进度条。

c)应答器接收机按时间触发鼠标消息并显示提示答题的进度条，接受答题的信号，学生的选择结果就可以和题目号对应起来，和标准答案比对，可以对学生小测验的成绩进行判定。

d)学期结束的时候，可以从接收机里传输数据到电脑，进行处理，给学生评定平时成绩；并传输到校园网上。

其中，所述绑定所述当前输入的学号、所述第一生物特征信息和所述应答器编号，并传输至应答管理系统，包括：

所述应答器生物特征信息采集模块获取预设次数的第一生物特征信息，所述预设次数为至少3次；并通过生物特征信息识别模块，检测各次采集到的第一生物特征信息是否相互符合，若是则绑定成功。

进一步的，对于随堂应答过程，可以配合教师的教案和课堂教学内容，教师在课堂上针对教学内容提出问题，按下接收机上的开始选择按钮，学生在应答器上选择A、B、C、D选项按钮，并通过无线通讯技术传输选择结果给教师的应答器接收机。接收机通过解析学生发来的选择信号，得到学生的应答器编码和选择结果，并显示成柱状图，可以及时知道全班学生对教学内容的掌握情况。将应答器接收机和PPT关联(通过软件)，教师按下开始考试按钮，应答器接收机设定的流程控制PPT的播放，显示指导学生选择答案的进度条，应答器接收机就可以自动纪录学生的选择答案，通过和保存在机器里的标准答案比对，可以对具体的学生的学习成绩做客观的评估，和及时调整教学内容和方法。

进一步的，绑定应答器时候学生姓名学号从应答器管理模块的界面上输入；教师注册应答器接收机的时，也是在应答器管理模块的界面上输入自己的工号；绑定应答器的时候不需要将生物特征信息传输到应答器管理模块，只要识别成功后，应答器收到从应答器管理模块来的保存命令，将采集的生物特征信息保存在应答器中。

课堂考勤的时候，是用存储在应答器里的生物特征信息模板进行识别，完成考勤操作；不需要和互联网相连接；教师课堂提问，小测验，都是将应答器接收机和教学电脑连接，就可以完成教学使用，不需要连接互联网，其中，应答器和应答器接收机采用蓝牙方式进行无线信息传输。

在本实施例中的优选方案中，所述应答器与所述应答器接收机通过基于IEEE802.15.4标准的ZigBee低功耗局域网协议进行通信。

在本实施例的可选方案中，所述应答器与所述应答器接收机接入教室的无线热点，并通过WiFi网络进行通信。或者，所述应答器与所述应答器接收机，通过蓝牙进行通信。

进一步的，基于上述用于进行考勤的流程，本实施例中还提供一种自动统计考勤数据的方法，如图2所示，包括：

所述应答器接收机向所述应答管理系统请求获取教师用的账号对应的课程表，并获取当前课程的课程标识。

所述应答器接收机在通过所获取的应答器编号查询得到所绑定的学号后，生成对应所述当前课程的考勤表。其中，所述考勤表包括：对应所述当前课程的课程标识的学生名单中，考勤成功和考勤失败的学号。

所述应答器接收机将所述考勤表向所述应答管理系统发送。

所述应答管理系统根据当前学期内接收到的考勤表，统计得到对应所述当前课程的课程标识的学生名单中，各个学号的出勤率。

更进一步的，基于上述用于应答器和应答接收机之间的通信流程，本实施例中还提供一种随堂进行电子考试的方法，如图3所示，包括：

所述应答器接收机向所述应答器发送考试指令后，每间隔指定时间，所述应答器接收机接收所述应答器发送的应答消息。其中，所述应答消息包括所述应答器的应答器编号和答案字符。

所述应答器接收机通过预设的答案字符列表，依次对比所述应答器发送的应答消息中的答案字符是否正确，并统计得到对应所述应答器的应答器编号的正确率。

通过所述应答器的应答器编号查询得到所绑定的学号，并根据所述正确率确定查询得到的学号的考试分数。例如：学生用的应答器大小如电视遥控器，由生物特征信息采集和识别接口、考勤按钮、ABCD四个选择按钮。学生可以根据教师中所显示的多媒体影像(比如投影仪投出的PPT)中的问题，和选项，点击ABCD中的其中一个或多个选择按钮，从而完成包括选择题的考试内容。

本发明实施例提供的一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答的方法，将基于生物特征识别技术的课堂交互应答过程和课堂应答器融合在一个系统中，并且采用技术手段，简单有效的防止了代考勤的发生。

本发明的生物特征识别算法完全在学生的手持应答器上完成，不需要无线传输数据量较大的生物特征信息。特征识别成功后，在特定时间内，学生要完成考勤，这样既减少了无线传输的数据量，提高了通讯的可靠性，有效防止了代考勤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种基于生物特征信息识别的课堂交互方法，其特征在于，该方法用于一种基于生物特征信息识别的课堂交互系统，所述基于生物特征信息识别的课堂交互系统包括：学生用的应答器、学生用的注册终端、教师用的应答器接收机和应答管理系统；

所述应答管理系统在接收到所述注册终端发送的登录信息后，接收所述应答器通过所述注册终端发送的注册消息，所述登录信息包括学号和学生信息，也包括应答器编号；

当所述应答管理系统检测到所述应答器编号未被任意一个学号绑定时，向所述应答器发送确认消息，所述确认消息用于触发所述应答器采集并存储第一生物特征信息，所述第一生物特征信息为当前通过所述注册终端输入学号和学生信息的学生的生物特征信息；所述应答器在确定所述第一生物特征信息采集有效后，向所述应答管理系统发送录入成功消息；

所述应答管理系统接收到所述录入成功消息后，绑定所述学号和所述应答器编号；

在所述应答器接收机登录所述应答管理系统后，所述应答管理系统根据当前登录的教师用的账号，查询对应所述教师用的账号的选课信息，并根据所述选课信息查询得到对应各个课程标识的学生名单，并获取学生名单中各个学生的学号和与学号存在绑定关系的应答器编号，并向应答器接收机发送，其中，所述选课信息包括了：使用所述账号的教师所负责课程的课程标识；

当所述应答器接收到所述应答器接收机发送的交互应答指令时，所述应答器采集第二生物特征信息，比对同一学号下所述第一生物特征信息和所述第二生物特征信息，若比对成功，则所述应答器向所述应答器接收机发送包括了所述应答器的应答器编号的反馈消息，所述交互应答指令包括考勤指令和应答指令；

所述应答器接收机从所接收到的反馈消息获取应答器编号，并通过所获取的应答器编号查询得到所绑定的学号，判定所获取的应答器编号所绑定的学号完成本次交互应答过程，其中，所述交互应答过程包括：考勤过程和随堂应答过程。

2.根据权利要求1所述的一种基于生物特征信息识别的课堂交互方法，其特征在于，所述第一生物特征信息和所述第二生物特征信息的类型至少包括：指纹、虹膜和人脸。

3.根据权利要求2所述的一种基于生物特征信息识别的课堂考勤方法，其特征在于，还包括：

所述应答器生物特征信息采集模块获取预设次数的第一生物特征信息，所述预设次数为至少3次；

并通过生物特征信息识别模块，检测各次采集到的第一生物特征信息是否相互符合，若是则所述应答器判定所述第一生物特征信息采集有效。

4.根据权利要求3所述的一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答方法及系统和，其特征在于，所述应答器生物特征信息的采集和识别都是在所述学生用的应答器上完成，根据识别的结果判定所述应答器是否继续使用完成交互应答过程。

5.根据权利要求3所述的一种基于生物特征信息识别的课堂交互方法，其特征在于，所述应答器生物特征信息识别模块采用指纹识别算法，所述指纹识别算法在应答器上运行。

6.根据权利要求3所述的一种基于生物特征信息识别的课堂交互方法，其特征在于，所述应答器生物特征信息采集模块为摄像头。

7.根据权利要求6所述的一种基于生物特征信息识别的课堂交互方法，其特征在于，所述应答器生物特征信息采集模块为虹膜采集装置。

8.根据权利要求1所述的一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答方法及系统，其特征在于，所述应答器与所述应答器接收机通过基于IEEE802.15.4标准的ZigBee低功耗局域网协议进行通信。

9.根据权利要求8所述的一种基于生物特征信息识别的课堂交互方法，其特征在于，所述应答器与所述应答器接收机接入教室的无线热点，并通过WiFi网络进行通信；

或者，所述应答器与所述应答器接收机，通过蓝牙进行通信。

10.根据权利要求1所述的一种基于生物特征信息识别的课堂交互方法，其特征在于，在所述考勤过程中，还包括：

所述应答器接收机向所述应答管理系统请求获取教师用的账号对应的课程表，并获取当前课程的课程标识；

所述应答器接收机在通过所获取的应答器编号查询得到所绑定的学号后，生成对应所述当前课程的考勤表，所述考勤表包括：对应所述当前课程的课程标识的学生名单中，考勤成功和考勤失败的学号；

所述应答器接收机将所述考勤表向所述应答管理系统发送；

所述应答管理系统根据当前学期内接收到的考勤表，统计得到对应所述当前课程的课程标识的学生名单中，各个学号的出勤率。

11.根据权利要求1所述的一种基于生物特征信息识别的课堂交互和应答方法及系统，其特征在于，在所述随堂应答过程中还包括：

所述应答器接收机向所述应答器发送考试指令后，每间隔指定时间，所述应答器接收机接收所述应答器发送的应答消息，所述应答消息包括所述应答器的应答器编号和答案字符；

所述应答器接收机通过预设的答案字符列表，依次对比所述应答器发送的应答消息中的答案字符是否正确，并统计得到对应所述应答器的应答器编号的正确率；

通过所述应答器的应答器编号查询得到所绑定的学号，并根据所述正确率确定查询得到的学号的回答正确率。