CN108777087A - 一种基于云服务器的远程教育系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于云服务器的远程教育系统，包括学生终端、教师终端和云服务器，云服务器分别与学生终端、教师终端连接；学生检测终端包括压力检测模块、处理器、学生图像采集模块、答案输入模块、学生语音采集模块、第一视频播放模块和通信模块；教师终端包括教师图像采集模块、教师语音采集模块和显示模块；本发明提供的基于云服务器的远程教育系统，通过获取学生远程在线的图像信息以及输入的课后习题答案，将图像中学生的动作与标准动作进行对比，并将获取的各学生的课后习题答案内容与标准答案进行对比，以计算各学生上课过程中的学习状态系数，便于教师清楚地了解学生在远程学习的状况，便于教师管理提供有效地依据。

Description

一种基于云服务器的远程教育系统

技术领域

本发明属于教育培训技术领域，涉及到一种基于云服务器的远程教育系统。

背景技术

目前，网上教学正呈现出迅速发展的态势，远程教育是指使用电视及互联网等传播媒体的教学模式，突破了时空的界限，有别于传统的在校住宿的教学模式。由于不需要到特定地点上课，因此可以随时随地上课。

现有远程教育包括在线教学和离线教学，在培训前往往是培训开始时学生自动登录，打开在线培训的界面进行培训学习，现在的学生除了在校的课程学习，课外还有很多的辅导兴趣班要跑场参加，往往身负繁杂的作业学习，导致学生的精力分散，但是现有的在线教育培训系统无法对在线学习的学生的学习状况进行检测，不便于对学生进行远程管理，存在远程教育的培训效果差以及质量低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于云服务器的远程教育系统，解决了现有远程教育培训的过程中，教师无法了解学生的学习状态，不便于对学生进行管理，存在培训效果差以及质量低的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于云服务器的远程教育系统，包括学生终端、教师终端和云服务器，云服务器分别与学生终端、教师终端连接；

学生终端用于检测远程在线学习的学生座位上的压力值，判断检测的压力值是否为该座位所对应的学生的压力值，若为该学生的压力值，则采集该学生听课时的图像信息以及输入的课后习题答案内容，并将该学生在线听课时的图像信息和输入的课后习题答案内容发送至云服务器；

教师终端，安装在远程在线授课的教师端，用于采集教师上课的语音信息和图像信息，并将采集的语音和图像信息发送至云服务器，同时，接收云服务器反馈的学生远程在线学习的学习状态系数；

云服务器用于接收学生检测终端发送的学生在线听课的图像信息、输入的课后习题答案内容、采集的学生语音信息，提取该学生在线听课的图像信息、输入的课后习题答案内容，将提取的图像信息与标准课堂动作进行对比，以判断该学生是否做小动作，并将输入的课后习题答案内容与标准答案进行对比，以判断该学生每节课的学习得分，通过对该学生远程在线上课过程中是否做小动作以及每节课的得分情况，统计该学生每节课内容的学习状态系数，将远程在线学习的学生的学习状态系数以及学生的语音信息发送至教师终端；

同时，云服务器将接收教师终端发送的教师图像信息和语音信息，并将图像与语音信息发送至学生检测终端，

所述云服务器获取远程在线的各学生上课过程中的图像信息以及输入的课后习题答案内容，并将获取的同一学生上课时的图像信息与设定的标准课堂动作进行对比，筛选出各学生符合标准课堂动作的图像数量，构成动作符合集合A(a1,a2,...,ai,...,an)，ai表示为编号为i的学生拍摄的图像中符合标准课堂动作的图像数量，每个学生上在每节课上以固定时间间隔进行拍摄，每节课拍摄的总图像次数为为M次；云服务器获取该学生输入的考试内容，将输入各学生的考试内容与课后习题答案内容的标准答案内容进行对比，分别得出该学生的选择题、填空题和判断题的分值，并累计获得各学生总分数，各学生的总分数构成学生分数集合B(b1,b2,...,bi,...,bn)，bi表示为编号为i的学生的选择题、填空题和判断题的分数之和；

云服务器根据获得的各学生的符合课堂动作的图像数量以及课后习题累计的总分数，统计各学生上课过程中的学习状态系数Q,并将各学生上课时的学习状态系数发送至教师终端。

进一步地，所述学生检测终端包括压力检测模块、处理器、学生图像采集模块、答案输入模块、学生语音采集模块、第一视频播放模块和通信模块；

压力检测模块安装在每个学生的座位上，用于检测学生是否坐在座位上，当压力检测模块检测到有压力值时，将检测的压力值发送至处理器；学生图像采集模块安装在课桌上，用于采集学生上课时的图像信息，并将采集的图像信息发送至处理器；答案输入模块用于在每节课完成后输入的课后习题答案内容，并将输入的课后习题答案内容发送至处理器；学生语音采集模块用于采集学生的语音信息，并将采集的语音信息发送至处理器；第一视频播放模块用于播放云服务器发送的教师图像与语音信息，以实现教师的远程在线授课；

处理器分别与压力检测模块、学生图像采集模块、答案输入模块、学生语音采集模块、第一视频播放模块和通信模块连接，处理器接收压力检测模块发送的压力值，判断检测的压力值是否等于该学生预设的压力值，若检测的压力值与预设的压力值的误差在-1％至+1％范围内，处理器发送控制指令至学生图像采集模块、答案输入模块、学生语音采集模块和第一视频播放模块，并接收学生图像采集模块发送的学生上课时的图像信息、答案输入模块发送的课后习题答案内容、学生语音采集模块发送的学生语音信息以及第一视频播放模块播放的教师上课的语音和图像信息，处理器将接收的学生上课时的图像信息、课后习题答案内容和学生的语音信息发送至云服务器。

进一步地，所述学习状态系数u为影响因子，取0.568，M表示为每节课拍摄的总图像次数为为M次，ai表示为编号为i的学生拍摄的图像中符合标准课堂动作的图像数量,W表示为选择题、填空题和判断题全对时的总分数，bi表示为编号为i的学生的选择题、填空题和判断题的分数之和。

进一步地，所述教师终端包括教师图像采集模块、教师语音采集模块和显示模块；

教师图像采集模块为高清摄像头，安装在教师端，用于采集教师授课时的图像信息，并将采集的图像信息发送至云服务器；教师语音采集模块用于采集教师授课时的语音信息，并将采集的语音信息发送至云服务器；显示模块用于接收云服务器发送的各学生的学习状态系数并进行显示。

本发明的有益效果：

本发明提供的基于云服务器的远程教育系统，通过获取学生远程在线的图像信息以及输入的课后习题答案，将图像中学生的动作与标准动作进行对比，并将获取的各学生的课后习题答案内容与标准答案进行对比，以计算各学生上课过程中的学习状态系数，便于教师清楚地了解学生在远程学习的状况，便于教师管理提供有效地依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。

图1为本发明一种基于云服务器的远程教育系统的示意图。

具体实施方式

下面将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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种基于云服务器的远程教育系统，包括学生终端、教师终端和云服务器，云服务器分别与学生终端、教师终端连接；

学生终端用于检测远程在线学习的学生座位上的压力值，判断检测的压力值是否为该座位所对应的学生的压力值，若为该学生的压力值，则采集该学生听课时的图像信息以及输入的课后习题答案内容，并将该学生在线听课时的图像信息和输入的课后习题答案内容发送至云服务器，同时，采集学生终端播放的教师语音信息；

教师终端，安装在远程在线授课的教师端，用于采集教师上课的语音信息和图像信息，并将采集的语音和图像信息发送至云服务器，同时，接收云服务器反馈的学生远程在线学习的学习状态系数；所述教师终端包括教师图像采集模块、教师语音采集模块和显示模块，教师图像采集模块为高清摄像头，安装在教师端，用于采集教师授课时的图像信息，并将采集的图像信息发送至云服务器；教师语音采集模块用于采集教师授课时的语音信息，并将采集的语音信息发送至云服务器；显示模块用于接收云服务器发送的各学生的学习状态系数并进行显示。

云服务器用于接收学生检测终端发送的学生在线听课的图像信息、输入的课后习题答案内容、采集的学生语音信息，提取该学生在线听课的图像信息、输入的课后习题答案内容，将提取的图像信息与标准课堂动作进行对比，以判断该学生是否做小动作，并将输入的课后习题答案内容与标准答案进行对比，以判断该学生每节课的学习得分，通过对该学生远程在线上课过程中是否做小动作以及每节课的得分情况，统计该学生每节课内容的学习状态系数，将远程在线学习的学生的学习状态系数以及学生的语音信息发送至教师终端，其中，课后习题的题型包括选择题、填空题和判断题，选择题、填空题和判断题的总分值占比为2:2:1；

同时，云服务器将接收教师终端发送的教师图像信息和语音信息，并将图像与语音信息发送至学生检测终端，

学生检测终端包括压力检测模块、处理器、学生图像采集模块、答案输入模块、学生语音采集模块、第一视频播放模块和通信模块；

压力检测模块安装在每个学生的座位上，用于检测学生是否坐在座位上，当压力检测模块检测到有压力值时，将检测的压力值发送至处理器；学生图像采集模块安装在课桌上，用于采集学生上课时的图像信息，并将采集的图像信息发送至处理器；答案输入模块用于在每节课完成后输入的课后习题答案内容，并将输入的课后习题答案内容发送至处理器；学生语音采集模块用于采集学生的语音信息，并将采集的语音信息发送至处理器；第一视频播放模块用于播放云服务器发送的教师图像与语音信息，以实现教师的远程在线授课，保证图像与语音同步，以提高视频教学质量；

处理器分别与压力检测模块、学生图像采集模块、答案输入模块、学生语音采集模块、第一视频播放模块和通信模块连接，处理器接收压力检测模块发送的压力值，判断检测的压力值是否等于该学生预设的压力值，若检测的压力值与预设的压力值的误差在-1％至+1％范围内，处理器发送控制指令至学生图像采集模块、答案输入模块、学生语音采集模块和第一视频播放模块，并接收学生图像采集模块发送的学生上课时的图像信息、答案输入模块发送的课后习题答案内容、学生语音采集模块发送的学生语音信息以及第一视频播放模块播放的教师上课的语音和图像信息，处理器将接收的学生上课时的图像信息、课后习题答案内容和学生的语音信息发送至云服务器。

所述云服务器获取远程在线的各学生上课过程中的图像信息以及输入的课后习题答案内容，并将获取的同一学生上课时的图像信息与设定的标准课堂动作进行对比，筛选出各学生符合标准课堂动作的图像数量，构成动作符合集合A(a1,a2,...,ai,...,an)，ai表示为编号为i的学生拍摄的图像中符合标准课堂动作的图像数量，每个学生上在每节课上以固定时间间隔进行拍摄，每节课拍摄的总图像次数为为M次；云服务器获取该学生输入的考试内容，将输入各学生的考试内容与课后习题答案内容的标准答案内容进行对比，分别得出该学生的选择题、填空题和判断题的分值，并累计获得各学生总分数，各学生的总分数构成学生分数集合B(b1,b2,...,bi,...,bn)，bi表示为编号为i的学生的选择题、填空题和判断题的分数之和；

云服务器根据获得的各学生的符合课堂动作的图像数量以及课后习题累计的总分数，统计各学生上课过程中的学习状态系数Q,并将各学生上课时的学习状态系数发送至教师终端，其中，学习状态系数u为影响因子，取0.568，M表示为每节课拍摄的总图像次数为为M次，ai表示为编号为i的学生拍摄的图像中符合标准课堂动作的图像数量,W表示为选择题、填空题和判断题全对时的总分数，bi表示为编号为i的学生的选择题、填空题和判断题的分数之和，学习状态系数越高，表明远程学习效率越高。

本发明提供的基于云服务器的远程教育系统，通过获取学生远程在线的图像信息以及输入的课后习题答案，将图像中学生的动作与标准动作进行对比，并将获取的各学生的课后习题答案内容与标准答案进行对比，以计算各学生上课过程中的学习状态系数，便于教师清楚地了解学生在远程学习的状况，便于教师管理提供有效地依据。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于云服务器的远程教育系统，其特征在于：包括学生终端、教师终端和云服务器，云服务器分别与学生终端、教师终端连接；

学生终端用于检测远程在线学习的学生座位上的压力值，判断检测的压力值是否为该座位所对应的学生的压力值，若为该学生的压力值，则采集该学生听课时的图像信息以及输入的课后习题答案内容，并将该学生在线听课时的图像信息和输入的课后习题答案内容发送至云服务器；

教师终端，安装在远程在线授课的教师端，用于采集教师上课的语音信息和图像信息，并将采集的语音和图像信息发送至云服务器，同时，接收云服务器反馈的学生远程在线学习的学习状态系数；

云服务器用于接收学生检测终端发送的学生在线听课的图像信息、输入的课后习题答案内容、采集的学生语音信息，提取该学生在线听课的图像信息、输入的课后习题答案内容，将提取的图像信息与标准课堂动作进行对比，以判断该学生是否做小动作，并将输入的课后习题答案内容与标准答案进行对比，以判断该学生每节课的学习得分，通过对该学生远程在线上课过程中是否做小动作以及每节课的得分情况，统计该学生每节课内容的学习状态系数，将远程在线学习的学生的学习状态系数以及学生的语音信息发送至教师终端；

同时，云服务器将接收教师终端发送的教师图像信息和语音信息，并将图像与语音信息发送至学生检测终端，

所述云服务器获取远程在线的各学生上课过程中的图像信息以及输入的课后习题答案内容，并将获取的同一学生上课时的图像信息与设定的标准课堂动作进行对比，筛选出各学生符合标准课堂动作的图像数量，构成动作符合集合A(a1,a2,...,ai,...,an)，ai表示为编号为i的学生拍摄的图像中符合标准课堂动作的图像数量，每个学生上在每节课上以固定时间间隔进行拍摄，每节课拍摄的总图像次数为为M次；云服务器获取该学生输入的考试内容，将输入各学生的考试内容与课后习题答案内容的标准答案内容进行对比，分别得出该学生的选择题、填空题和判断题的分值，并累计获得各学生总分数，各学生的总分数构成学生分数集合B(b1,b2,...,bi,...,bn)，bi表示为编号为i的学生的选择题、填空题和判断题的分数之和；

云服务器根据获得的各学生的符合课堂动作的图像数量以及课后习题累计的总分数，统计各学生上课过程中的学习状态系数Q,并将各学生上课时的学习状态系数发送至教师终端。

2.根据权利要求1所述的一种基于云服务器的远程教育系统，其特征在于：所述学生检测终端包括压力检测模块、处理器、学生图像采集模块、答案输入模块、学生语音采集模块、第一视频播放模块和通信模块；

压力检测模块安装在每个学生的座位上，用于检测学生是否坐在座位上，当压力检测模块检测到有压力值时，将检测的压力值发送至处理器；学生图像采集模块安装在课桌上，用于采集学生上课时的图像信息，并将采集的图像信息发送至处理器；答案输入模块用于在每节课完成后输入的课后习题答案内容，并将输入的课后习题答案内容发送至处理器；学生语音采集模块用于采集学生的语音信息，并将采集的语音信息发送至处理器；第一视频播放模块用于播放云服务器发送的教师图像与语音信息，以实现教师的远程在线授课；

处理器分别与压力检测模块、学生图像采集模块、答案输入模块、学生语音采集模块、第一视频播放模块和通信模块连接，处理器接收压力检测模块发送的压力值，判断检测的压力值是否等于该学生预设的压力值，若检测的压力值与预设的压力值的误差在-1％至+1％范围内，处理器发送控制指令至学生图像采集模块、答案输入模块、学生语音采集模块和第一视频播放模块，并接收学生图像采集模块发送的学生上课时的图像信息、答案输入模块发送的课后习题答案内容、学生语音采集模块发送的学生语音信息以及第一视频播放模块播放的教师上课的语音和图像信息，处理器将接收的学生上课时的图像信息、课后习题答案内容和学生的语音信息发送至云服务器。

3.根据权利要求1所述的一种基于云服务器的远程教育系统，其特征在于：所述学习状态系数u为影响因子，取0.568，M表示为每节课拍摄的总图像次数为为M次，ai表示为编号为i的学生拍摄的图像中符合标准课堂动作的图像数量,W表示为选择题、填空题和判断题全对时的总分数，bi表示为编号为i的学生的选择题、填空题和判断题的分数之和。

4.根据权利要求1所述的一种基于云服务器的远程教育系统，其特征在于：所述教师终端包括教师图像采集模块、教师语音采集模块和显示模块；

教师图像采集模块为高清摄像头，安装在教师端，用于采集教师授课时的图像信息，并将采集的图像信息发送至云服务器；教师语音采集模块用于采集教师授课时的语音信息，并将采集的语音信息发送至云服务器；显示模块用于接收云服务器发送的各学生的学习状态系数并进行显示。