CN110349452B - 智慧课堂系统的数据交互方法、装置和计算机设备 - Google Patents

智慧课堂系统的数据交互方法、装置和计算机设备 Download PDF

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Abstract

本申请揭示了一种智慧课堂系统的数据交互方法、装置和计算机设备，其中方法包括：服务器获取第一教师端的上课请求，其中，服务器、第一教师端接入预设的无线AP网络中；判断当前是否与第二教师端连接；若未与第二教师端连接，则赋予第一教师端上课权限；接收第一教师端发送的、基于无线AP信息的标识码，并通过预设的电子展示板展示标识码；获取学生端扫描标识码后发送的接入课堂信息，将学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给第一教师端；实时获取第一教师端的课堂内容信息和课堂互动信息；实时将课堂内容信息发送给电子展示板展示，以及将课堂互动信息发送学生端。本申请中电子课堂为独立系统，不依赖外部网络环境。

Description

智慧课堂系统的数据交互方法、装置和计算机设备
技术领域
本申请涉及到智慧课堂领域，特别是涉及到一种智慧课堂系统的数据交互方法、装置和计算机设备。
背景技术
智慧课堂是指让教师和学生通过电子设备等进行互动的课堂，一般是采用纯硬件的方式实现，如类似电子白板，答题器，其缺乏整体应用系统的支持，在课堂互动，课前预习，课后作业环节无法串联起来。为了解决上述问题，现有技术曾经提出一种基于云计算和物联网技术的智慧教学系统了基于物联网与云计算的智慧教学装置，主要是通过云计算来提供智慧课堂服务，但是很难满足课堂场景离线、实时数据传输的需求。
发明内容
本申请的主要目的为提供一种智慧课堂系统的数据交互方法、装置和计算机设备，旨在解决现有技术中很难满足课堂场景离线、实时数据传输技术问题。
为了实现上述发明目的，本申请提出一种智慧课堂系统的数据交互方法，包括：
服务器获取第一教师端的上课请求，其中，所述服务器、第一教师端接入预设的无线AP网络中；
所述服务器判断其自身当前是否与第二教师端连接；
所述服务器若未与所述第二教师端连接，则赋予所述第一教师端上课权限；
所述服务器接收所述第一教师端发送的、基于无线AP信息的标识码，并通过预设的电子展示板展示所述标识码；
所述服务器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端；
所述服务器实时获取所述第一教师端的课堂内容信息和课堂互动信息；
所述服务器实时将所述课堂内容信息发送给所述电子展示板展示，以及将所述课堂互动信息发送所述学生端。
进一步地，所述服务器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端的步骤之后，包括：
所述服务器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，开启录制视频，所述视频包括所述电子展示板上展示的内容和所述课堂内的声音，所述电子展示板上展示的内容与所述课堂内的声音对应。
进一步地，所述服务器服务器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，开始录制视频的步骤之后，还包括：
所述服务器将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中。
进一步地，所述所述服务器将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中的步骤，包括：
所述服务器提取所述声音信息中对应不同声纹特征的多组声音信息；
所述服务器在各组声音信息中选择声音信息播放时间最长的一组声音信息进行文字转写；
所述服务器将转写的文字制作成字幕产插入到所述视频中。
进一步地，所述所述服务器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端的步骤之后，还包括：
所述服务器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，通过预设的摄像头录制教室内的课堂视频；
所述服务器实时分析所述课堂视频中各学生的微表情；
所述服务器将微表情达到预设要求的学生坐标发送到所示第一教师端。
进一步地，所述服务器将微表情达到预设要求的学生坐标发送到所示第一教师端的步骤之后，还包括：
所述服务器判断是否接收到所述第一教师端发送的结束电子课程的信息；
若是，根据所述课堂视频中各学生的微表情生成课堂报告。
进一步地，所述所述服务器判断是否接收到所述第一教师端发送的结束电子课程的信息的步骤之后，还包括：
所述服务器若接收到所述第一教师端发送结束电子课程的信息，则控制预设的所述充电柜解锁；
所述服务器通过设置在充电柜中的摄像头获取充电柜中的图像信息；
所述服务器解析所述图像信息，获取充电柜中的学生端数量；
当所述学生端数量与预设数量相等时，且接收到充电柜关闭的信息时，所述服务器控制预设电源给充电柜内的充电装置上电。
本本申请还提供一种智慧课堂系统的数据交互装置，包括：
获取单元，用于获取第一教师端的上课请求，其中，所述数据交互装置、第一教师端接入预设的无线AP网络中；
判断单元，用于判断数据交互装置当前是否与第二教师端连接；
赋予单元，用于若所述数据交互装置未与所述第二教师端连接，则赋予所述第一教师端上课权限；
展示单元，用于接收所述第一教师端发送的、基于无线AP信息的标识码，并通过预设的电子展示板展示所述标识码；
关联单元，用于获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端；
实时获取单元，用于实时获取所述第一教师端的课堂内容信息和课堂互动信息；
发送单元，用于实时将所述课堂内容信息发送给所述电子展示板展示，以及将所述课堂互动信息发送所述学生端。
本申请还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
本申请还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。
本申请的智慧课堂系统的数据交互方法、装置和计算机设备，教室是一个独立系统，课堂中不依赖外部的网络环境，而是在本地的无线AP网络中将教师端、学生端、服务器和电子展示板等关联到一个电子课堂中，无需连接外部的云端服务平台；本申请中，课堂内容能够自动记录，并在课后生成回放；课后能根据收集的微表情等数据生成课堂报告，评估上课效果。
附图说明
图1是本申请一实施例中智慧课堂系统的数据交互方法的流程示意图；
图2是本申请一实施例中智慧课堂系统的数据交互装置的结构框图；
图3是本申请一实施例的计算机设备的结构示意框图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
参照图1，一种智慧课堂系统的数据交互方法，包括步骤：
S1、服务器获取第一教师端的上课请求，其中，所述服务器、第一教师端接入预设的无线AP网络中。
S2、所述服务器判断其自身当前是否与第二教师端连接；
S3、所述服务器若未与所述第二教师端连接，则赋予所述第一教师端上课权限；
S4、所述服务器接收所述第一教师端发送的、基于无线AP信息的标识码，并通过预设的电子展示板展示所述标识码；
S5、所述服务器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端；
S6、所述服务器实时获取所述第一教师端的课堂内容信息和课堂互动信息；
S7、所述服务器实时将所述课堂内容信息发送给所述电子展示板展示，以及将所述课堂互动信息发送所述学生端。
在本实施例中，上述服务器、无线AP、第一教师端、第二教师端和电子展示板形成了一个智慧课堂系统，由于无线AP的设立，使第一教师端、第二教师端、服务器在脱离互联网的情况实现无线数据传输，进而实现智慧课堂系统可以完全在教室独立环境下离线使用。
如上述步骤S1所述，上述服务器一般为一个PC(personal computer,个人计算机)，预先设置在教室内,其与上述的无线AP无线连接，还可以通过互联网与智慧课堂系统的云服务平台连接。上述第一教师端是指可以移动的智能电子设备，如笔记本电脑、平板电脑等，在本申请中一般为平板电脑，该平板电脑可以为苹果系统或者安卓系统的平板电脑。第一教师端上安装有智慧课堂应用，教师可以通过该应用进行备课，如准备课堂内容、课堂互动信息等，教师可以通过智慧课堂应用控制服务器执行相应的任务，比如，截屏任务、分屏显示任务等。
如上述步骤S2所述，上述第二教师端是与上述第一教师端具有相同功能的设备。一堂课中，服务器只接收一台教师端的控制，所以，当第一教师端需要与服务器连接后上课，需要确定服务器当前是否还在受控于第二教师端，具体的判断过程们可以查看无线AP的无线连接列表中是否存在预设的教师端特有的标记，如果没有，则进入上述步骤S3中，如果有，则向该标记对应的第二教师端发送探寻信息，如果第二教师端反馈表示不具有上课权限的信息，则进入上述步骤S3中，如果第二教师端反馈表示具有上课权限的信息，则拒绝第一教师端的上课请求。上述预设的教师端是指具有在该课堂教室上课权限的教师端，而不同的时间段，对应一个具有上课权限的教师端，比如，第一教师端和第二教师端均有在上述课堂教室上课的权限，但是，第一教师端具有当前时间段的上课权限，第二教师端具有前一时间段的上课权限，在当前时间段内监测到无线连接列表中存在第一教师端和第二教师端，服务器会向第一教师端和第二教师端发送上课权限的请求信息，第二教师端会反馈不具有上课权限的信息，第一教师端会反馈具有上课权限的信息，所以，服务器只会赋予第一教师端上课权限。在其它实施例中，当第二教师端不具有上课权限，但是需要在当前时间上课，则需要在有互联网的情况下发送上课权限的请求给对应的云服务平台，如果云服务平台授权给第二教师端上课权限，则第二教师端可以继续使用给上述智慧课堂系统上课。
如上述步骤S3所述，如果不存在与服务器连接且具有上课权限的第二教师端，则赋予第一教师端上课权限，即，第一教师端可以通过上述智慧课堂应用对服务器发送控制命令。
如上述步骤S4所述，上述标识码可以是任意形式的的标识码，如条形码、二维码等。本申请中优选二维码。通过标识码可以了解到应该与哪个无线AP连接才可以与第一教师端进入同一个无线AP网络中。上述电子展示板可以为电子白板、电子显示屏等设备，也可以是投影装置和投影墙组成的设备。
如上述步骤S5所述，上述学生端与上述第一教师端基本相同，本申请中优选平板电脑，安装的系统为安卓系统，方便研发人员进行控制，若进入上课状态后，无法退出课堂界面等。当学生端扫描电子展示板上的标识码后，会连接到与标识码对应的无线AP中，使其能够与第一教师端进入到同一个电子课堂中。学生端接入上述无线AP后，会发送进入电子课堂的信号给服务器，从而将学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中。当在接收到最后一个学生端关联到电子课堂后的指定时间长度后，如果没有新的学生端接入，则发送可以开始上课的信息给第一教师端，使教师知道学生端已经接入电子课堂完毕，可以开始上课了。在其它实施例中，上述标识码也可以是一串字符，学生端在指定的课堂联网界面中输入上述字符串后与第一教师端关联到同一个电子课堂中。
如上述步骤S6和S7所述，即为第一教师端将课堂内容信息和课堂互动信息实时的发送给服务器，服务器同样及时的将课堂内容信息和课堂互动信息分别发给电子展示板和学生端，以完成互动上课的过程。
在一个实施例中，上述服务器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端的步骤S5之后，包括：
S501、上述服务器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，开始录制视频，所述视频包括所述电子展示板上展示的内容和所述课堂内的声音，所述电子展示板上展示的内容与所述课堂内的声音对应。
如上述步骤S501所述，上述电子展示板上展示的内容为教师的课件，将课件和课堂内的声音录制在一起，则可以形成教学视频，以便于课后复习等使用。在本实施例中，还可以将上述视频发送给与服务器通过互联网连接的云服务平台上进行保存。
在一个实施例中，上述服务器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，开始录制视频的步骤S501之后，还包括：
S502、所述服务器将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中。
如上述步骤S502所述，将声音转换成文字，然后将文字制作成字幕插入到视频中，可以提高用户在使用上述视频学习时的体验，比如在安静的环境中，无需播放声音，通过看字幕的形式进行学习等。
在一个实施例中，上述服务器将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中的步骤S502，包括：
S5021、上述服务器提取所述声音信息中对应不同声纹特征的多组声音信息；
S5022、上述服务器在各组声音信息中选择声音信息播放时间最长的一组声音信息进行文字转写；
S5023、上述服务器将转写的文字制作成字幕产插入到所述视频中。
在本实施例中，在上课过程中，课堂中的声音包括教室讲课的声音和学生讨论的声音，有时会比较混乱，此时不区分的全部转写成文字制作字幕，会出现字幕语义错乱的情况发生。本申请通过声纹特征的特性，可以将各种声纹特征的声音提起出来，而在一堂课中，教师发出的声音必然是用时最长，所以将声音信息播放时间最长的一组声音信息进行文字转写，制作成文字，可以真实的表达出教师在课堂中的发言，防止出现字幕语义错乱的情况发生。
在一个实施例中，上述服务器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端的步骤S5之后，还包括：
S503、上述服务器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，通过预设的摄像头录制教室内的课堂视频；
S504、所述服务器实时分析所述课堂视频中各学生的微表情；
S505、所述服务器将微表情达到预设要求的学生坐标发送到所示第一教师端。
在本实施例中，上述微表情分析可以使用现有技术中的任何一种，在此不再赘述。上述预设要求一般包括脸部变形达到一定要求，比如，在教室讲课的时候，某个同学肚子痛而发生脸部扭曲的情况，此时，可以通过视频定位的方式获知到该同学在教室的位置，而由于其面部发生较大的变形，所以将该位置信息发送给第一教师端，使教师能够及时观察该位置信息处的具体情况，进而及时处理。又比如，教师讲课过程中，同学想要积极发言时，其脸部也会发生变化，从而使教师了解到想要回答问题的学生的位置。在本实施例中，上述预设要求包括多种，比如预判学生想要发言的要求、预判学生生病的要求、预判学生走神的要求等，达到不同的预设要求，会发送带有对应标记的位置信息，比如，使用颜色进行区分不同的位置信息，以便于教师了解具体的情况。
在一个实施例中，上述服务器将微表情达到预设要求的学生坐标发送到所示第一教师端的步骤S505之后，还包括：
S506、上述服务器判断是否接收到所述第一教师端发送的结束电子课程的信息；
S507、若是，根据所述课堂视频中各学生的微表情生成课堂报告。
在本实施例中，当接收到结束电子课程的信息，说明下课了，此时利用上述实时分析的学生微表情生成课堂报告。比如，统计在课堂上，有多少个学生发生过走神的情况，走神的分布时间，以及走神时都是在讲那些内容等，以便于教师在下一次将同样的课程时，进行改善。再比如，统计在课堂上，有多少个学生发生过积极回答问题的情况，以及时间分布和对应的讲课内容等等。
在一个实施例中，上述服务器判断是否接收到所述第一教师端发送的结束电子课程的信息的步骤S506之后，还包括：
S508、上述服务器若接收到所述第一教师端发送结束电子课程的信息，则控制预设的所述充电柜解锁；
S509、上述服务器通过设置在充电柜中的摄像头获取充电柜中的图像信息；
S510、上述服务器解析所述图像信息，获取充电柜中的学生端数量；
S511、当所述学生端数量与预设数量相等时，且接收到充电柜关闭的信息时，上述服务器控制预设电源给充电柜内的充电装置上电。
在本实施例中，上述充电柜用于给学生端充电，为了安全，在上课的时候，将充电柜锁紧，下课的时候，先确定放入充电柜总的学生端数量是否有误，防止学生端丢失，如果在一段时间内数量始终少于预设数量，则发出指定形式的报警。如果所述学生端数量与预设数量相等，则说明学生端全部放入充电柜，当充电柜关闭后，将充电柜锁紧并控制预设电源给充电柜内的充电装置上电，以确保充电安全。
本实施例的智慧课堂系统的数据交互方法，教室是一个独立系统，课堂中不依赖外部的网络环境，而是在本地的无线AP网络中将教师端、学生端、服务器和电子展示板等关联到一个电子课堂中，无需连接外部的云端服务平台；本申请中，课堂内容能够自动记录，并在课后生成回放；课后能根据收集的微表情等数据生成课堂报告，评估上课效果。
参照图2，本申请还提供一种智慧课堂系统的数据交互装置，包括：
获取单元10，用于获取第一教师端的上课请求，其中，所述数据交互装置、第一教师端接入预设的无线AP网络中；
判断单元20，用于判断所述数据交互装置当前是否与第二教师端连接；
赋予单元30，用于若所述数据交互装置未与所述第二教师端连接，则赋予所述第一教师端上课权限；
展示单元40，用于接收所述第一教师端发送的、基于无线AP信息的标识码，并通过预设的电子展示板展示所述标识码；
关联单元50，用于获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端；
实时获取单元60，用于实时获取所述第一教师端的课堂内容信息和课堂互动信息；
发送单元70，用于实时将所述课堂内容信息发送给所述电子展示板展示，以及将所述课堂互动信息发送所述学生端。
在本实施例中，上述数据交互装置、无线AP、第一教师端、第二教师端和电子展示板形成了一个智慧课堂系统，由于无线AP的设立，使第一教师端、第二教师端、数据交互装置在脱离互联网的情况实现无线数据传输，进而实现智慧课堂系统可以完全在教室独立环境下离线使用。上述数据交互装置可以认为是上述实施例中的服务器。
如上述获取单元10，上述数据交互装置(服务器)一般为一个PC(personalcomputer,个人计算机)，预先设置在教室内,其与上述的无线AP无线连接，还可以通过互联网与智慧课堂系统的云服务平台连接。上述第一教师端是指可以移动的智能电子设备，如笔记本电脑、平板电脑等，在本申请中一般为平板电脑，该平板电脑可以为苹果系统或者安卓系统的平板电脑。第一教师端上安装有智慧课堂应用，教师可以通过该应用进行备课，如准备课堂内容、课堂互动信息等，教师可以通过智慧课堂应用控制数据交互装置执行相应的任务，比如，截屏任务、分屏显示任务等。
如上述判断单元20，上述第二教师端是与上述第一教师端具有相同功能的设备。一堂课中，数据交互装置只接收一台教师端的控制，所以，当第一教师端需要与数据交互装置连接后上课，需要确定数据交互装置当前是否还在受控于第二教师端，具体的判断过程们可以查看无线AP的无线连接列表中是否存在预设的教师端特有的标记，如果没有，则直接执行上述数据交互装置30，如果有，则向该标记对应的第二教师端发送探寻信息，如果第二教师端反馈表示不具有上课权限的信息，则赋予所述第一教师端上课权限，如果第二教师端反馈表示具有上课权限的信息，则拒绝第一教师端的上课请求。上述预设的教师端是指具有在该课堂教室上课权限的教师端，而不同的时间段，对应一个具有上课权限的教师端，比如，第一教师端和第二教师端均有在上述课堂教室上课的权限，但是，第一教师端具有当前时间段的上课权限，第二教师端具有前一时间段的上课权限，在当前时间段内监测到无线连接列表中存在第一教师端和第二教师端，数据交互装置会向第一教师端和第二教师端发送上课权限的请求信息，第二教师端会反馈不具有上课权限的信息，第一教师端会反馈具有上课权限的信息，所以，数据交互装置只会赋予第一教师端上课权限。在其它实施例中，当第二教师端不具有上课权限，但是需要在当前时间上课，则需要在有互联网的情况下发送上课权限的请求给对应的云服务平台，如果云服务平台授权给第二教师端上课权限，则第二教师端可以继续使用给上述智慧课堂系统上课。
如上述赋予单元30，如果不存在与数据交互装置连接且具有上课权限的第二教师端，则赋予第一教师端上课权限，即，第一教师端可以通过上述智慧课堂应用对数据交互装置发送控制命令。
如上述展示单元40，上述标识码可以是任意形式的的标识码，如条形码、二维码等。本申请中优选二维码。通过标识码可以了解到应该与哪个无线AP连接才可以与第一教师端进入同一个无线AP网络中。上述电子展示板可以为电子白板、电子显示屏等设备，也可以是投影装置和投影墙组成的设备。
如上述关联单元50，上述学生端与上述第一教师端基本相同，本申请中优选平板电脑，安装的系统为安卓系统，方便研发人员进行控制，若进入上课状态后，无法退出课堂界面等。当学生端扫描电子展示板上的标识码后，会连接到与标识码对应的无线AP中，使其能够与第一教师端进入到同一个电子课堂中。学生端接入上述无线AP后，会发送进入电子课堂的信号给数据交互装置，从而将学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中。当在接收到最后一个学生端关联到电子课堂后的指定时间长度后，如果没有新的学生端接入，则发送可以开始上课的信息给第一教师端，使教师知道学生端已经接入电子课堂完毕，可以开始上课了。在其它实施例中，上述标识码也可以是一串字符，学生端在指定的课堂联网界面中输入上述字符串后与第一教师端关联到同一个电子课堂中。
如上述实时获取单元60和发送单元70，即为第一教师端将课堂内容信息和课堂互动信息实时的发送给数据交互装置，数据交互装置同样及时的将课堂内容信息和课堂互动信息分别发给电子展示板和学生端，以完成互动上课的过程。
在一个实施例中，上述智慧课堂系统的数据交互装置还包括：
录制单元，用于在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，开始录制视频，所述视频包括所述电子展示板上展示的内容和所述课堂内的声音，所述电子展示板上展示的内容与所述课堂内的声音对应。
如上述录制单元，上述电子展示板上展示的内容为教师的课件，将课件和课堂内的声音录制在一起，则可以形成教学视频，以便于课后复习等使用。在本实施例中，还可以将上述视频发送给与数据交互装置通过互联网连接的云服务平台上进行保存。
在一个实施例中，上述智慧课堂系统的数据交互装置还包括：
字幕制作插入单元，用于将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中。
如上述字幕制作插入单元，将声音转换成文字，然后将文字制作成字幕插入到视频中，可以提高用户在使用上述视频学习时的体验，比如在安静的环境中，无需播放声音，通过看字幕的形式进行学习等。在本实施例中，字幕与视频的播放进度相同，即与视频中的声音信息同步对应。
在一个实施例中，上述字幕制作插入单元，包括：
提取模块，用于提取所述声音信息中对应不同声纹特征的多组声音信息；
转写模块，用于在各组声音信息中选择声音信息播放时间最长的一组声音信息进行文字转写；
插入模块，用于将转写的文字制作成字幕产插入到所述视频中。
在本实施例中，在上课过程中，课堂中的声音包括教室讲课的声音和学生讨论的声音，有时会比较混乱，此时不区分的全部转写成文字制作字幕，会出现字幕语义错乱的情况发生。本申请通过声纹特征的特性，可以将各种声纹特征的声音提起出来，而在一堂课中，教师发出的声音必然是用时最长，所以将声音信息播放时间最长的一组声音信息进行文字转写，制作成文字，可以真实的表达出教师在课堂中的发言，防止出现字幕语义错乱的情况发生。
在一个实施例中，上述智慧课堂系统的数据交互装置还包括：
摄录单元，用于在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，通过预设的摄像头录制教室内的课堂视频；
微表情分析单元，用于实时分析所述课堂视频中各学生的微表情；
达标发送单元，用于将微表情达到预设要求的学生坐标发送到所示第一教师端。
在本实施例中，上述微表情分析可以使用现有技术中的任何一种，在此不再赘述。上述预设要求一般包括脸部变形达到一定要求，比如，在教室讲课的时候，某个同学肚子痛而发生脸部扭曲的情况，此时，可以通过视频定位的方式获知到该同学在教室的位置，而由于其面部发生较大的变形，所以将该位置信息发送给第一教师端，使教师能够及时观察该位置信息处的具体情况，进而及时处理。又比如，教师讲课过程中，同学想要积极发言时，其脸部也会发生变化，从而使教师了解到想要回答问题的学生的位置。在本实施例中，上述预设要求包括多种，比如预判学生想要发言的要求、预判学生生病的要求、预判学生走神的要求等，达到不同的预设要求，会发送带有对应标记的位置信息，比如，使用颜色进行区分不同的位置信息，以便于教师了解具体的情况。
在一个实施例中，上述智慧课堂系统的数据交互装置，还包括：
结束判断单元，用于判断是否接收到所述第一教师端发送的结束电子课程的信息；
生成报告单元，用于若接收到所述第一教师端发送的结束电子课程的信息，根据所述课堂视频中各学生的微表情生成课堂报告。
在本实施例中，当接收到结束电子课程的信息，说明下课了，此时利用上述实时分析的学生微表情生成课堂报告。比如，统计在课堂上，有多少个学生发生过走神的情况，走神的分布时间，以及走神时都是在讲那些内容等，以便于教师在下一次将同样的课程时，进行改善。再比如，统计在课堂上，有多少个学生发生过积极回答问题的情况，以及时间分布和对应的讲课内容等等。
在一个实施例中，上述智慧课堂系统的数据交互装置还包括：
解锁单元，用于若接收到所述第一教师端发送结束电子课程的信息，则控制预设的所述充电柜解锁；
图像获取单元，用于通过设置在充电柜中的摄像头获取充电柜中的图像信息；
解析图像单元，用于解析所述图像信息，获取充电柜中的学生端数量；
充电单元，用于当所述学生端数量与预设数量相等时，且接收到充电柜关闭的信息时，给充电柜内的充电装置上电。
在本实施例中，上述充电柜用于给学生端充电，为了安全，在上课的时候，将充电柜锁紧，下课的时候，先确定放入充电柜总的学生端数量是否有误，防止学生端丢失，如果在一段时间内数量始终少于预设数量，则发出指定形式的报警。如果所述学生端数量与预设数量相等，则说明学生端全部放入充电柜，当充电柜关闭后，将充电柜锁紧并控制预设电源给充电柜内的充电装置上电，以确保充电安全。
本实施例的智慧课堂系统的数据交互装置，教室是一个独立系统，课堂中不依赖外部的网络环境，而是在本地的无线AP网络中将教师端、学生端、数据交互装置和电子展示板等关联到一个电子课堂中，无需连接外部的云端服务平台；本申请中，课堂内容能够自动记录，并在课后生成回放；课后能根据收集的微表情等数据生成课堂报告，评估上课效果。
参照图3，本申请实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储智慧课堂系统的相关应用和运行文件等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种智慧课堂系统的数据交互方法。
上述处理器执行上述智慧课堂系统的数据交互方法的步骤，包括：处理器获取第一教师端的上课请求，其中，所述服务器、第一教师端接入预设的无线AP网络中；处理器判断其自身当前是否与第二教师端连接；处理器若未与所述第二教师端连接，则赋予所述第一教师端上课权限；处理器接收所述第一教师端发送的、基于无线AP信息的标识码，并通过预设的电子展示板展示所述标识码；处理器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端；处理器实时获取所述第一教师端的课堂内容信息和课堂互动信息；实时将所述课堂内容信息发送给所述电子展示板展示，以及将所述课堂互动信息发送所述学生端。
在一个实施例中，所述处理器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端的步骤之后，包括：所述处理器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，开始录制视频，所述视频包括所述电子展示板上展示的内容和所述课堂内的声音，所述电子展示板上展示的内容与所述课堂内的声音对应。
在一个实施例中，所述处理器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，开始录制视频的步骤之后，还包括：所述处理器将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中。
在一个实施例中，所述处理器将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中的步骤，包括：所述处理器提取所述声音信息中对应不同声纹特征的多组声音信息；在各组声音信息中选择声音信息播放时间最长的一组声音信息进行文字转写；将转写的文字制作成字幕产插入到所述视频中。
在一个实施例中，所述处理器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端的步骤之后，还包括：所述处理器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，通过预设的摄像头录制教室内的课堂视频；实时分析所述课堂视频中各学生的微表情；将微表情达到预设要求的学生坐标发送到所示第一教师端。
在一个实施例中，所述处理器将微表情达到预设要求的学生坐标发送到所示第一教师端的步骤之后，还包括：所述处理器判断是否接收到所述第一教师端发送的结束电子课程的信息；若是，根据所述课堂视频中各学生的微表情生成课堂报告。
在一个实施例中，所述处理器判断是否接收到所述第一教师端发送的结束电子课程的信息的步骤之后，还包括：处理器若接收到所述第一教师端发送结束电子课程的信息，则控制预设的所述充电柜解锁；处理器通过设置在充电柜中的摄像头获取充电柜中的图像信息；处理器解析所述图像信息，获取充电柜中的学生端数量；当所述学生端数量与预设数量相等时，且接收到充电柜关闭的信息时，处理器控制预设电源给充电柜内的充电装置上电。
本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定。
本申请一实施例还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现一种智慧课堂系统的数据交互方法，包括：
所述处理器获取第一教师端的上课请求，其中，所述服务器、第一教师端接入预设的无线AP网络中；处理器判断其自身当前是否与第二教师端连接；处理器若未与所述第二教师端连接，则赋予所述第一教师端上课权限；处理器接收所述第一教师端发送的、基于无线AP信息的标识码，并通过预设的电子展示板展示所述标识码；处理器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端；处理器实时获取所述第一教师端的课堂内容信息和课堂互动信息；实时将所述课堂内容信息发送给所述电子展示板展示，以及将所述课堂互动信息发送所述学生端。
在一个实施例中，所述处理器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端的步骤之后，包括：所述处理器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，开始录制视频，所述视频包括所述电子展示板上展示的内容和所述课堂内的声音，所述电子展示板上展示的内容与所述课堂内的声音对应。
在一个实施例中，所述处理器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，开始录制视频的步骤之后，还包括：所述处理器将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中。
在一个实施例中，所述处理器将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中的步骤，包括：所述处理器提取所述声音信息中对应不同声纹特征的多组声音信息；在各组声音信息中选择声音信息播放时间最长的一组声音信息进行文字转写；将转写的文字制作成字幕产插入到所述视频中。
在一个实施例中，所述处理器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端的步骤之后，还包括：所述处理器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，通过预设的摄像头录制教室内的课堂视频；实时分析所述课堂视频中各学生的微表情；将微表情达到预设要求的学生坐标发送到所示第一教师端。
在一个实施例中，所述处理器将微表情达到预设要求的学生坐标发送到所示第一教师端的步骤之后，还包括：所述处理器判断是否接收到所述第一教师端发送的结束电子课程的信息；若是，根据所述课堂视频中各学生的微表情生成课堂报告。
在一个实施例中，所述处理器判断是否接收到所述第一教师端发送的结束电子课程的信息的步骤之后，还包括：处理器若接收到所述第一教师端发送结束电子课程的信息，则控制预设的所述充电柜解锁；处理器通过设置在充电柜中的摄像头获取充电柜中的图像信息；处理器解析所述图像信息，获取充电柜中的学生端数量；当所述学生端数量与预设数量相等时，且接收到充电柜关闭的信息时，处理器控制预设电源给充电柜内的充电装置上电。
综上所述，为本申请实施例中提供的计算机存储介质，使教室成为一个独立系统，课堂中不依赖外部的网络环境，而是在本地的无线AP网络中将教师端、学生端、服务器和电子展示板等关联到一个电子课堂中，无需连接外部的云端服务平台；本申请中，课堂内容能够自动记录，并在课后生成回放；课后能根据收集的微表情等数据生成课堂报告，评估上课效果。
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，所述的计算机程序可存储与一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM通过多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双速据率SDRAM(SSRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种智慧课堂系统的数据交互方法，其特征在于，包括：
服务器获取第一教师端的上课请求，其中，所述服务器、第一教师端接入预设的无线AP网络中；
所述服务器判断其自身当前是否与第二教师端连接；
所述服务器若未与所述第二教师端连接，则赋予所述第一教师端上课权限；
所述服务器接收所述第一教师端发送的、基于无线AP信息的标识码，并通过预设的电子展示板展示所述标识码；
所述服务器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端；
所述服务器实时获取所述第一教师端的课堂内容信息和课堂互动信息；
所述服务器实时将所述课堂内容信息发送给所述电子展示板展示，以及将所述课堂互动信息发送所述学生端；
不同的时间段，对应一个具有上课权限的教师端，所述服务器判断其自身当前是否与第二教师端连接的步骤之后，所述服务器接收所述第一教师端发送的、基于无线AP信息的标识码，并通过预设的电子展示板展示所述标识码的步骤之前，还包括：
若所述服务器若与所述第二教师端连接，且在当前时间段内监测到无线连接列表中存在第一教师端和第二教师端时，所述服务器向第一教师端和第二教师端发送上课权限的请求信息，并接收第二教师端反馈不具有上课权限的信息，第一教师端会反馈具有上课权限的信息；
服务器赋予第一教师端上课权限；
所述服务器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端的步骤之后，包括：
所述服务器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，开始录制视频，所述视频包括所述电子展示板上展示的内容和所述课堂内的声音，所述电子展示板上展示的内容与所述课堂内的声音对应；
所述服务器将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中；
所述服务器将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中的步骤，包括：
所述服务器提取所述声音信息中对应不同声纹特征的多组声音信息；
所述服务器在各组声音信息中选择声音信息播放时间最长的一组声音信息进行文字转写；
所述服务器将转写的文字制作成字幕产插入到所述视频中；
所述服务器实时将所述课堂内容信息发送给所述电子展示板展示，以及将所述课堂互动信息发送所述学生端的步骤之后，还包括：
所述服务器若接收到所述第一教师端发送结束电子课程的信息，则控制预设的所述充电柜解锁；
所述服务器通过设置在充电柜中的摄像头获取充电柜中的图像信息；
所述服务器解析所述图像信息，获取充电柜中的学生端数量；
当所述学生端数量与预设数量相等时，且接收到充电柜关闭的信息时，所述服务器控制预设电源给充电柜内的充电装置上电。
2.根据权利要求1所述的智慧课堂系统的数据交互方法，其特征在于，所述服务器获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端的步骤之后，还包括：
所述服务器在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，通过预设的摄像头录制教室内的课堂视频；
所述服务器实时分析所述课堂视频中各学生的微表情；
所述服务器将微表情达到预设要求的学生坐标发送到所示第一教师端。
3.根据权利要求2所述的智慧课堂系统的数据交互方法，其特征在于，所述服务器将微表情达到预设要求的学生坐标发送到所示第一教师端的步骤之后，还包括：
所述服务器判断是否接收到所述第一教师端发送的结束电子课程的信息；
若是，根据所述课堂视频中各学生的微表情生成课堂报告。
4.一种智慧课堂系统的数据交互装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取第一教师端的上课请求，其中，所述数据交互装置、第一教师端接入预设的无线AP网络中；
判断单元，用于判断所述数据交互装置当前是否与第二教师端连接；
赋予单元，用于若所述数据交互装置未与所述第二教师端连接，则赋予所述第一教师端上课权限；
展示单元，用于接收所述第一教师端发送的、基于无线AP信息的标识码，并通过预设的电子展示板展示所述标识码；
关联单元，用于获取学生端扫描所述标识码后发送的接入课堂信息，将所述学生端、第一教师端关联到同一个电子课堂中，并发送开始上课的信息给所述第一教师端；
实时获取单元，用于实时获取所述第一教师端的课堂内容信息和课堂互动信息；
发送单元，用于实时将所述课堂内容信息发送给所述电子展示板展示，以及将所述课堂互动信息发送所述学生端；
录制单元，用于在接收到所述第一教师端开始上课的命令时，开始录制视频，所述视频包括所述电子展示板上展示的内容和所述课堂内的声音，所述电子展示板上展示的内容与所述课堂内的声音对应；
字幕制作插入单元，用于将所述视频中的声音信息转化成文字信息，并将文字信息制作成字幕信息，插入到所述视频中；
字幕制作插入单元，包括：
提取模块，用于提取所述声音信息中对应不同声纹特征的多组声音信息；
转写模块，用于在各组声音信息中选择声音信息播放时间最长的一组声音信息进行文字转写；
插入模块，用于将转写的文字制作成字幕产插入到所述视频中；
所述智慧课堂系统的数据交互装置还包括：
解锁单元，用于若接收到所述第一教师端发送结束电子课程的信息，则控制预设的所述充电柜解锁；
图像获取单元，用于通过设置在充电柜中的摄像头获取充电柜中的图像信息；
解析图像单元，用于解析所述图像信息，获取充电柜中的学生端数量；
充电单元，用于当所述学生端数量与预设数量相等时，且接收到充电柜关闭的信息时，给充电柜内的充电装置上电。
5.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项所述方法的步骤。
6.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。
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