CN110675293A - 一种学生活动数据采集及分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据采集处理技术领域，具体涉及一种学生活动数据采集及分析系统，包括阶段模块、处理模块、分析模块和技能采集模块；阶段模块用于选择学生的学习阶段；处理模块获取阶段模块中的学习阶段，处理模块根据学习阶段让技能采集模块采集学生的技能信息，处理模块获取技能信息后让分析模块对多个学生的技能信息进行关联性分析，处理模块根据分析结果发出奖励信息或激励信息；分析模块对多个学生间的技能信息关联性分析，分析模块在关联性匹配时向处理模块发送奖励信号；技能采集模块对各个学习阶段中技能信息进行采集。本发明提高学生技能信息的流畅性，让培训机构能够根据技能信息针对性地教学。
Description
技术领域
本发明涉及数据采集处理技术领域，具体涉及一种学生活动数据采集及分析系统。
背景技术
为了规范培训机构，将培训机构集中到一起进行开设，如培训机构集中的园区，由于培训机构学生多且流动性大，园区内学生的日常管理是一项十分繁杂的工作，学生在园区内上完课后就离开了，园区培训机构能够了解到的学生的活动数据非常有限，尤其是学生离开缘故后的部分活动数据，如课后作业、饮食和睡觉活动等是无法了解到的，培训机构对学生活动数据的了解十分有限，不利于培训机构针对学生的情况进行教学安排。
现有的学习活动数据采集系统通过采集或记录学生上课、随堂问题和拍摄课后作业数据，从而根据获取到的数据分析学生行为，但是，这种数据的采集和分析仅能获得学生表现出来的情况，采集和分析较为片面，无法对学生的部分活动行为进行引导，尤其是针对学龄前儿童，培训机构无法获得儿童离校后的活动数据，培训机构也就无法根据活动数据作出相应的引导和教学。
发明内容
本发明意在提供一种学生活动数据采集及分析系统，以解决课后学生离开培训机构后活动数据获取闭塞，不能针对学生的活动数据进行教学的问题。
本方案中的学生活动数据采集及分析系统，包括阶段模块、处理模块、分析模块和技能采集模块；
所述阶段模块用于选择学生的学习阶段，所述学习阶段包括学龄前阶段、小学前阶段和小学后阶段；
所述处理模块获取阶段模块中的学习阶段，所述处理模块根据学习阶段让技能采集模块采集学生的技能信息，所述处理模块获取技能信息后让分析模块对多个学生的技能信息进行关联性分析，所述处理模块根据分析结果发出奖励信息或激励信息；
所述分析模块对多个学生间的技能信息关联性分析，所述分析模块在关联性匹配时向处理模块发送奖励信号，所述分析模块在关联性不匹配时向处理模块发送激励信号；
所述技能采集模块对各个学习阶段中技能信息进行采集。
本方案的有益效果是：
通过学习阶段来采集学生的技能信息，并对多个学生的技能信息进行关联性分析，并在多个学生的技能信息匹配时发送奖励信号，即同一技能大家都会，在多个学生的技能信息不匹配时发送激励信号，即有部分学生不会某项技能，由此来引导技能较差的学生向技能较好的学生学习，还提高学生技能信息的流畅性，让培训机构能够根据技能信息针对性地教学，同时及时采集学生离校后的信息。
进一步，还包括距离模块和激励模块，所述距离模块用于测量多个学生间的距离值，所述处理模块在距离值小于距离阈值时识别技能信息中的技能关键词，在多个学生间的技能关键词匹配时，所述处理模块控制激励模块根据奖励信号进行奖励，在多个学生间的技能关键词不匹配时，所述处理模块控制激励模块根据激励信号进行激励。
在匹配多个学生间的技能信息时，在学生间具有较小间距时，匹配学生间的技能关键词，由此来表示几个关系较为亲密的学生聚在一起玩耍或学习，并根据技能关键词的匹配程度进行激励，提高学生的技能水平。
进一步，所述处理模块识别技能信息中的招生中心词，所述处理模块识别到招生中心词时向激励模块发送招生信息。
在多个学生间通过招生中心词来表征学生需要寻找培训机构，此时发送招生信息，通过学生来定向的发布招生信息，减少招生的人力、物力和财力。
进一步，还包括位置模块，所述位置模块用于检测学生所在的位置信息，所述位置信息包括校内地址信息和校外地址信息，所述处理模块在位置信息为校外地址信息时获取阶段模块中的学习阶段。
获取学生的位置信息，并在学生位于培训机构外时才对学生各个学习阶段内的技能信息进行采集，减少在培训机构时也采集数据的数据量，便于对学生课后的信息进行采集，提高非住校学生的监管力度。
进一步，还包括数据库模块和记录模块，所述数据库模块用于存储位置信息，所述处理模块获取位置信息后与数据库模块中的位置信息进行匹配，所述处理模块在匹配失败时发出按压记录模块的提示信息，所述处理模块获取记录模块的记录信号，所述处理模块在获取记录信号后将位置信息存储至数据库模块，所述处理模块在获取位置信息后且未获取到记录信号时发出预警信息。
先将获取到的位置信息与数据库内的位置信息匹配，当匹配失败时，表示该获取到的位置信息为学生不常去的地方，此时提示学生按压记录模块来表示该地方没有危险，当该位置信息为不常去地方且未获取到记录信号时，表示学生遇到危险或紧急情况，以此来发出预警信息，提高学生在离校后的安全程度，防止学生被拐走。
进一步，还包括通信模块，所述通信模块用于将预警信息发送至学生家长的移动端上。
将学生可能遇到危险或紧急情况的预警信息发送给家长，能够及时让家长知晓学生处于危险或紧急状况，让家长及时采取救助措施。
进一步，还包括匹配模块，所述匹配模块预存有家庭地址，所述匹配模块将位置信息与家庭地址进行匹配，当匹配模块匹配失败时，所述处理模块发出提示作业信息。
当学生在家以外的地方时，表示学生可能在外面玩耍未回家，此时通过发出提示作业信息让提示学生做作业，防止学生玩耍太久而不做作业。
进一步，还包括摄像模块，所述摄像模块用于拍摄学生所在的环境图像，所述处理模块获取摄像模块的环境图像并识别图像中的作业信息，所述处理模块在未识别到作业信息时发出提示作业信息。
在检测到学生未在家时，通过摄像模块拍摄学生所在的环境图像，并从环境图像中获取作业信息，以作业信息表示学生在外面做作业，防止学生在外做作业时而误提醒。
进一步，所述技能采集模块包括第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元，所述第一采集单元用于采集学龄前学生的技能信息，所述第二采集单元用于采集小学前阶段学生的技能信息，所述第三采集单元用于采集小学后阶段的技能信息。
通过不同的采集单元对不同学习阶段的技能信息进行采集，能够适用于不同的技能信息采集，同时不同学习阶段的技能信息采集不会相互干扰。
进一步，还包括电磁锁扣模块，当学习阶段为学龄前阶段和小学前阶段时，所述处理模块通过通信模块获取学生家长移动端的取下信号，所述处理模块获取取下信号后向电磁锁扣模块发送打开信号，所述电磁锁扣模块用于扣合至学生手腕上。
通过电磁锁扣模块能够稳固地扣合至学生手腕上，只有通过家长的移动端发送取下信号才能够打开，避免学生年龄太小时随意取下而造成损坏。
附图说明
图1为本发明学生活动数据采集及分析系统实施例一的示意性框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明。
实施例一
如图1所示：包括阶段模块、处理模块、分析模块、技能采集模块、距离模块、激励模块、位置模块、数据库模块、记录模块、通信模块、匹配模块和摄像模块。
其中，阶段模块用于选择学生的学习阶段，学习阶段包括学龄前阶段、小学前阶段、小学后阶段，学习阶段按照学生的年龄进行划分，例如学龄前阶段为六岁以下的儿童，小学前阶段为九岁以下的学生，小学后阶段为十二岁以下的学生，也可以按照学生实际所处的学习阶段进行选择，阶段模块可以通过设置按钮按键的形式选择学习阶段。
处理模块获取阶段模块中的学习阶段，处理模块可用现有海思品牌SOC芯片，也可以选择贴片型的芯片，处理模块内设有时钟，处理模块根据学习阶段让技能采集模块采集预设的学生的技能信息，技能信息可以是“我自己穿衣”、“我自己吃饭”、“我学习了英语”和“我学习数学有困难”等，预设的技能信息根据不同年龄阶段孩子会有不同难度的技能进行设定，处理模块获取技能信息后让分析模块对多个学生的技能信息进行关联性分析，处理模块根据分析结果发出奖励信息或激励信息，处理模块识别技能信息中的招生中心词，招生中心词可以是询问学习的关键词，如“哪个培训机构”，处理模块识别到招生中心词时向激励模块发送招生信息，招生信息可以是培训机构的简介信息。
分析模块对多个学生间的技能信息关联性分析，关联性分析是对关键词进行匹配，例如多个学生的技能信息分别是“独立穿衣”、“独立吃饭”和“妈妈穿衣”等，关联性分析时“独立穿衣”和“独立吃饭”即为匹配，关联性分析时“妈妈穿衣”与“独立穿衣”即为不匹配，分析模块在关联性匹配时向处理模块发送奖励信号，奖励信号可以是“你真棒，能够独立进行自己的基础生活”，分析模块在关联性不匹配时向处理模块发送激励信号，激励信号可以是“加油哦，别的小朋友都是自己独立穿衣吃饭”，奖励信号和激励信号可以通过语音播放的方式进行发送。
技能采集模块对各个学习阶段中技能信息进行采集，技能采集模块包括第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元，第一采集单元用于采集学龄前学生的技能信息，例如采集学龄前学生语音信息中的独立完成穿衣、吃饭和上厕所等的基本生活技能，第二采集单元用于采集小学前阶段学生的技能信息，例如采集小学前阶段学生的独立做作业、独立乘坐公共交通工具和背诵父母联系方式等的技能信息，第三采集单元用于采集小学后阶段的技能信息，例如采集小学后阶段学生的业余学习能力、帮助做家务能力和突发情况应对能力，第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元可用现有的语音采集器进行各个阶段技能信息的采集，语音采集器如MCA-BTA型号的麦克风。
距离模块用于测量多个学生间的距离值，距离模块可用现有的红外测距模块，例如MC-1型号的红外测距模块，处理模块在距离值小于距离阈值时识别技能信息中的技能关键词，技能关键词如“独立穿衣”、“独立吃饭”和“学钢琴”等，在多个学生间的技能关键词匹配时，处理模块控制激励模块根据奖励信号进行奖励，在多个学生间的技能关键词不匹配时，处理模块控制激励模块根据激励信号进行激励，激励模块可用现有语音播放器进行奖励或激励，如BLC-1420E型号的微型喇叭，激励模块还可在获取到招生中心词时进行招生信息的播放。
位置模块用于检测学生所在的位置信息，位置模块可用现有EG10-U7型号的GPS模块，位置信息包括校内地址信息和校外地址信息，处理模块在位置信息为校外地址信息时先获取阶段模块中的学习阶段，学习阶段可以学生的年龄阶段进行划分，处理模块获取了学习阶段后再从技能采集模块采集相应学习阶段预设定的技能信息。
数据库模块用于存储位置信息，数据库模块可通过oracle软件搭建，处理模块获取记录模块的记录信号，记录模块可以按钮的形式输入记录信号，处理模块在获取记录信号后将位置信息存储至数据库模块，处理模块获取位置信息后与数据库模块中的位置信息进行匹配，处理模块在匹配失败时发出按压记录模块的提示信息，即学生的实时位置未在家庭住址时，提示信息可以是询问学生所处位置信息是否安全的信息，提示信息可以现有手机震动的形式进行提示，处理模块在获取位置信息后且未获取到记录信号时发出预警信息，预警信息可以通过通信模块进行发送，通信模块用于将预警信息发送至学生家长的移动端上，移动端为家长的手机终端。
匹配模块预存有家庭地址，处理模块内预存有时间表，时间表内预设有离开培训机构后应该在家的时间段，处理模块记录获取到位置信息的时间点，当时间点位于时间表内的时间段内时，处理模块将位置信息传送至匹配模块，匹配模块将位置信息与家庭地址进行匹配，匹配模块可用现有的BF算法进行匹配，当匹配模块匹配失败时，处理模块发出提示作业信息，摄像模块用于拍摄学生所在的环境图像，摄像模块可用现有的针孔摄像头，处理模块获取摄像模块的环境图像并识别图像中的作业信息，作业信息可以是书本轮廓信息，处理模块在未识别到作业信息时发出提示作业信息，提示作业信息可以通过激励模块进行语音播放。
具体实施过程如下：
在使用本系统进行数据采集时，通过阶段模块选择学习阶段，先由距离模块获取多个学生间的距离值，在距离值小于距离阈值时，处理模块获取学习阶段，处理模块让技能采集模块对多个学生的技能信息进行采集，处理模块采集多个学生的技能信息后让分析模块进行关联性分析，当技能信息匹配时，即同一技能多个同学都会，处理模块向激励模块发送奖励信息，激励模块对奖励信息进行播放，当技能信息不匹配时，处理模块向激励模块发送激励信息，激励模块对激励信息进行播放，即有部分学生不会某项技能，由此来引导技能较差的学生向技能较好的学生学习，还提高学生技能信息的流畅性，让培训机构能够根据技能信息针对性地教学。
在采集技能信息时，处理模块获取技能信息中的招生中心词，处理模块识别到招生中心词后向激励模块发送招生信息，激励模块对招生信息进行播放，通过学生间的交流来定向的发布招生信息，减少招生的人力、物力和财力。
在采集技能信息时，通过位置模块获取学生的位置信息，当位置信息为校外地址信息时，处理模块获取阶段模块中的学习阶段，处理模块获取了学习阶段后从第一采集单元、第二采集单元或第三采集单元获取技能信息，对学生离开培训机构后的技能信息进行采集，便于对学生课后的信息进行采集，提高非住校学生的监管力度。
在获取了学生的位置信息为校外地址信息后，匹配模块将位置信息与家庭地址进行匹配，当匹配失败时，表示该获取到的位置信息为学生不常去的地方，此时提示学生按压记录模块来表示该地方没有危险，当该位置信息为不常去地方且未获取到记录信号时，表示学生遇到危险或紧急情况，以此来发出预警信息，提高学生在离校后的安全程度，防止学生被拐走，在匹配失败时，通过摄像模块获取学生所在的环境图像，由处理模块从环境图像中识别作业信息，当未识别到作业信息时，处理模块向激励模块发送提示作业信息，并让激励模块进行语音播放，以作业信息表示学生在外面做作业，防止学生在外做作业时而误提醒。
实施例二
与实施例一的区别是，本系统可通过表带或者其他包装壳的形式固定到学生身上，本系统的模块集成到表带或其他包装壳中，还包括电磁锁扣模块，电磁锁扣模块位于表带或其他包装壳上，电磁锁扣模块用于将表带或其他包装壳固定到学生身上，电磁锁扣模块可通过现有电磁铁的形式进行打开和关闭，为了电磁锁扣模块的小巧选用相应的结构即可，当学习阶段为学龄前阶段和小学前阶段时，处理模块通过通信模块获取学生家长移动端的取下信号，处理模块获取取下信号后向电磁锁扣模块发送打开信号，电磁锁扣模块用于扣合至学生手腕上。
通过电磁锁扣模块能够稳固地扣合至学生手腕上，只有通过家长的移动端发送取下信号才能够打开，避免学生年龄太小时随意取下而造成损坏。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种学生活动数据采集及分析系统，其特征在于：包括阶段模块、处理模块、分析模块和技能采集模块；
所述阶段模块用于选择学生的学习阶段，所述学习阶段包括学龄前阶段、小学前阶段和小学后阶段；
所述处理模块获取阶段模块中的学习阶段，所述处理模块根据学习阶段让技能采集模块采集学生的技能信息，所述处理模块获取技能信息后让分析模块对多个学生的技能信息进行关联性分析，所述处理模块根据分析结果发出奖励信息或激励信息；
所述分析模块对多个学生间的技能信息关联性分析，所述分析模块在关联性匹配时向处理模块发送奖励信号，所述分析模块在关联性不匹配时向处理模块发送激励信号；
所述技能采集模块对各个学习阶段中技能信息进行采集。
2.根据权利要求1所述的学生活动数据采集及分析系统，其特征在于：还包括距离模块和激励模块，所述距离模块用于测量多个学生间的距离值，所述处理模块在距离值小于距离阈值时识别技能信息中的技能关键词，在多个学生间的技能关键词匹配时，所述处理模块控制激励模块根据奖励信号进行奖励，在多个学生间的技能关键词不匹配时，所述处理模块控制激励模块根据激励信号进行激励。
3.根据权利要求2所述的学生活动数据采集及分析系统，其特征在于：所述处理模块识别技能信息中的招生中心词，所述处理模块识别到招生中心词时向激励模块发送招生信息。
4.根据权利要求1至3任一项所述的学生活动数据采集及分析系统，其特征在于：还包括位置模块，所述位置模块用于检测学生所在的位置信息，所述位置信息包括校内地址信息和校外地址信息，所述处理模块在位置信息为校外地址信息时获取阶段模块中的学习阶段。
5.根据权利要求4所述的学生活动数据采集及分析系统，其特征在于：还包括数据库模块和记录模块，所述数据库模块用于存储位置信息，所述处理模块获取位置信息后与数据库模块中的位置信息进行匹配，所述处理模块在匹配失败时发出按压记录模块的提示信息，所述处理模块获取记录模块的记录信号，所述处理模块在获取记录信号后将位置信息存储至数据库模块，所述处理模块在获取位置信息后且未获取到记录信号时发出预警信息。
6.根据权利要求5所述的学生活动数据采集及分析系统，其特征在于：还包括通信模块，所述通信模块用于将预警信息发送至学生家长的移动端上。
7.根据权利要求5所述的学生活动数据采集及分析系统，其特征在于：还包括匹配模块，所述匹配模块预存有家庭地址，所述匹配模块将位置信息与家庭地址进行匹配，当匹配模块匹配失败时，所述处理模块发出提示作业信息。
8.根据权利要求7所述的学生活动数据采集及分析系统，其特征在于：还包括摄像模块，所述摄像模块用于拍摄学生所在的环境图像，所述处理模块获取摄像模块的环境图像并识别图像中的作业信息，所述处理模块在未识别到作业信息时发出提示作业信息。
9.根据权利要求1所述的学生活动数据采集及分析系统，其特征在于：所述技能采集模块包括第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元，所述第一采集单元用于采集学龄前学生的技能信息，所述第二采集单元用于采集小学前阶段学生的技能信息，所述第三采集单元用于采集小学后阶段的技能信息。
10.根据权利要求6所述的学生活动数据采集及分析系统，其特征在于：还包括电磁锁扣模块，当学习阶段为学龄前阶段和小学前阶段时，所述处理模块通过通信模块获取学生家长移动端的取下信号，所述处理模块获取取下信号后向电磁锁扣模块发送打开信号，所述电磁锁扣模块用于扣合至学生手腕上。
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