CN111311131A - 一种智慧课堂教学行为分析方法、存储介质及智能电视 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智慧课堂教学行为分析方法、存储介质及智能电视，所述方法包括：获取课堂教学信息，并将所述课堂教学信息与预设标准课堂教学信息进行比较分析；根据所述比较分析的结果，生成相应的分析报告。由此可知，本发明通过对课堂行为记录进行分析，能够有效的分析出老师在教学中的优缺点以及学生对于老师所授课程的接受程度，以及有效分析老师的授课状态及学生的学习状态，从而通过行为分析记录能够对老师学生进行针对性的改进，有助于提高教学效率及质量。

Description

一种智慧课堂教学行为分析方法、存储介质及智能电视
技术领域
本发明智慧课堂技术领域，特别涉及一种智慧课堂教学行为分析方法、存储介质及智能电视。
背景技术
随着智慧课堂的普及，电视作为智慧课堂的中心显示设备也逐渐走入教室，当前智慧课堂的教学电视只是一台课程投影及课件互动的机器，不具备教学过程记录及教学行为分析的功能，不能对学生在课堂的行为进行记录分析，不能对老师的教学行为进行记录分析，也不能对学生对老师课程的知识点进行行为记录分析。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种智慧课堂教学行为分析方法、存储介质及智能电视，以解决现有技术中电视作为智慧课堂的中心显示设备，其不能对教学过程进行记录及教学行为分析的问题。
本发明所采用的技术方案如下：
一种智慧课堂教学行为分析方法，其中，所述方法包括：
获取课堂教学信息，并将所述课堂教学信息与预设标准课堂教学信息进行比较分析；
根据所述比较分析的结果，生成相应的分析报告。
所述智慧课堂教学行为分析方法，其中，所述课堂教学信息包括学生行为记录、老师行为记录、课件知识点记录、师生互动记录中的一种或多种。
所述智慧课堂教学行为分析方法，其中，所述学生行为记录具体包括：学生是否来上课或者迟到，学生在课堂上的状态信息。
所述智慧课堂教学行为分析方法，其中，所述老师行为记录具体包括：老师的上课签到时间，是否出现迟到早退行为，是否发起师生互动以及是否使用教学道具中的一种或多种。
所述智慧课堂教学行为分析方法，其中，所述课件知识点记录具体包括：老师讲解知识点的时间，以及该知识点对应的师生互动次数和每次互动所用的时间；每次互动时举手的学生数量和提问回答的数量。
所述智慧课堂教学行为分析方法，其中，所述师生互动记录具体包括：每节课学生和老师的互动次数。
所述智慧课堂教学行为分析方法，其中，所述根据所述比较分析的结果，生成相应的分析报告具体包括：
将各项课堂教学信息与预设标准课堂教学信息进行比较分析，获取对应的各项课堂评分；
将所述对应的各项课堂评分根据预设评分运算规则进行计算，得出分析结果，生成分析报告；
所述分析报告包括所述各项课堂评分、分析结果和预设评分运算规则。
所述智慧课堂教学行为分析方法，其中，所述方法还包括：
为所述学生的课堂表现划分等级。
一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上任意一项所述的智慧课堂教学行为分析方法中的步骤。
一种智能电视，其中，包括：处理器和存储器；所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如上任意一项所述的智慧课堂教学行为分析方法中的步骤。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种智慧课堂教学行为分析方法、存储介质及智能电视，所述方法包括：获取课堂教学信息，并将所述课堂教学信息与预设标准课堂教学信息进行比较分析；根据所述比较分析的结果，生成相应的分析报告。由此可知，本发明通过对课堂行为记录进行分析，能够有效的分析出老师在教学中的优缺点以及学生对于老师所授课程的接受程度，以及有效分析老师的授课状态及学生的学习状态，从而通过行为分析记录能够对老师学生进行针对性的改进，有助于提高教学效率及质量。
附图说明
图1为本发明提供的智慧课堂教学行为分析方法的流程图。
图2为本发明提供的智能电视的结构原理图。
具体实施方式
本发明提供一种智慧课堂教学行为分析方法、存储介质及智能电视，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
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被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。
本实施例提供了一种智慧课堂教学行为分析方法，如图1所示，所述方法包括：
S100、获取课堂教学信息，并将所述课堂教学信息与预设标准课堂教学信息进行比较分析。
本实施例中，所述课堂教学信息包括学生行为记录、老师行为记录、课件知识点记录、师生互动记录中的一种或多种。
具体地，随着智慧课堂的普及，智能电视作为智慧课堂的中心显示设备也逐渐走入教室，当前智慧课堂的教学电视只是一台课程投影及课件互动的机器，而本发明中智能电视还具备教学过程记录及教学行为分析的功能，以及对学生在课堂的行为进行记录分析，对老师的教学行为进行记录分析和能对学生对老师课程的知识点进行行为记录分析的功能。
本实施例中，通过教室内的摄像装置来采集教室内同学们和老师的图像信息，其中，所述摄像装置为一个摄像头或者一组摄像头，且该摄像装置能够将教室老师及学生的位置及行为都捕捉到，不会出现视频捕捉死角。并且，考虑到硬件设施和教室的大小以及面向学生的数量，如果教室相对来说较小而且摄像头的视角教宽，那么一个摄像头就可以搞定，如果教室面积较大，学生较多，那么需要一组摄像头进行行为的捕捉和分析。
本实施例中，所述学生行为记录具体包括：学生是否来上课或者迟到，学生在课堂上的状态信息。
具体地，本发明通过摄像装置采集学生的图像信息，且该图像信息包含了学生的人脸信息，然后通过人脸识别以及人脸比对，替代日常的点名。由于学生在注册学籍及班级的时候人脸图像已经注册，因此学生进入教室的时候就可以通过摄像装置识别到学生，并将识别到的学生与学籍中的人脸图像进行比对，当比对一致时，从而完成学生该堂课的点到功能，同时，可以将上述识别结果与学生进行绑定存储于预设的行为分析数据库中。例如，每一个班级根据课程排班表的不同，每一节课都会生成一个行为分析数据库，其用于记录老师的课堂状态以及学生的课堂状态，以及分析老师课堂状态与学生课堂状态的行为关联关系，例如，所述关联关系可以是老师讲的知识点较为生动时，学生的专注度较高等。
本实施例中，通过人脸识别和行为识别，识别学生的课堂状态，其中，课堂状态的识别为行为动态识别，当摄像装置捕捉到老师或学生的行为动态时便会生成一条记录，该记录存储在行为分析数据库中，且该条记录对应老师和学生及上述关联关系。例如，摄像装置捕捉到同学A正在打瞌睡，通过人脸识别确认A的姓名和学号，通过课程安排表确认课程，通过老师的点到数据或者到老师的姓名及信息，生成一条：同学A在XX时间，XX节课，XX老师，讲述XX内容的时候打瞌睡XX时间(分钟或者秒)。需要说明的是，所述学生的课堂状态包括：集中精神、迷茫、瞌睡、焦躁、状态不佳、小动作、悄悄话、低头不看黑板、不举手回答问题、举手回答问题等教学中学生应有的状态类型，上述行为通过摄像装置的行为识别捕捉，每个学生的行为都会存储在行为分析数据库中，需要说明的是，行为分析数据库根据课程的名称-老师-上课时间-学生，存储每个单独课程每个学生的行为识别数据。
进一步，所述老师行为记录具体包括：老师的上课签到时间，是否出现迟到早退行为，是否发起师生互动以及是否使用教学道具中的一种或多种。
具体地，所述老师行为记录可以是上课签到记录、上课时长记录，其中，所述上课时长记录包括：该节课的标准时长，老师在教室的时长，是否实现迟到早退等行为；所述老师行为记录还可以是讲课状态分析，其具体指的是老师该节课较为生动的讲解及学生听课行为；目光是否覆盖课堂所有学生，指的是通过老师的行为动态进行分析，如果老师具有目光扫视的行为则判断老师的目光覆盖课堂所有学生；本实施例中，老师行为记录还包括是否有发起师生互动、是否有异常(不在教室、辱骂学生、体罚学生)、教学道具使用等教师应有或可能有的教学行为。
进一步，所述课件知识点记录具体包括：老师讲解知识点的时间，以及该知识点对应的师生互动次数和每次互动所用的时间；每次互动时举手的学生数量和提问回答的数量。
具体地，所述课件知识点记录可以记录老师的课件知识点的排布(知识点排布和讲解决定着老师的授课质量及学生的学习质量，每个老师的教案都不一样，取得的教学效果都不一样，所以需要记录老师的教案及在讲解的时候学生的动态，有助于改进优化教学方式和教案)，每个知识点讲解的时间，发动的师生互动次数，每次所用的时间，每次互动时举手的学生数据量和提问回答的数量及学生，每个知识点对应学生的行为状态数据。例如，某一个课程1.3章节，该章节需要掌握的知识点为3个，每个知识点讲解的时间为2分钟，其中知识点2发起了1次提问题，共有10个学生举手示意(分别是学生1，学生2，学生3等)，老师一共点名了2个小朋友(学生1，学生2)回答，在讲解该章节的时候有X位学生(学生5，N)看着黑板，有X位学生(学生6，N)打瞌睡，有X位学生(学生7，N)眼神迷茫。
进一步，所述师生互动记录具体包括：每节课学生和老师的互动次数。
具体地，师生互动记录记录该课程老师一共发起了多少次提问，多少学生参与，参与度如何，回答问题的效果如何，哪些知识点没有学生举手回答，哪些知识点举手回答的人超过一半(阈值，可定义)，哪些学生所有提问都参与了，哪些学生从来不参与提问等行为数据记录及分析，结合知识点使用，如知识点例子。
S200、根据所述比较分析的结果，生成相应的分析报告。
本实施例的一个实现方式中，所述根据所述比较分析的结果，生成相应的分析报告具体包括：
S201、将各项课堂教学信息与预设标准课堂教学信息进行比较分析，获取对应的各项课堂评分；
S202、将所述对应的各项课堂评分根据预设评分运算规则进行计算，得出分析结果，生成分析报告；
S203、所述分析报告包括所述各项课堂评分、分析结果和预设评分运算规则。
具体地，所述课堂教学信息包括学生行为记录、老师行为记录、课件知识点记录、师生互动记录，本实施例中，将上述各项课堂教学信息与预设标准课堂教学信息进行比较分析，获取对应的各项课堂评分，然后根据预设评分运算规则以及上述各项课堂评分确定课堂信息中各项行为(学生行为记录、老师行为记录、课件知识点记录、师生互动记录)的权重比例，然后根据各项行为的权重比例的不同得到一个总的分析报告。
进一步，本实施例的一个实现方式中，还根据上述学生、老师、知识点的数据记录和分析，输出面向家长、老师、同学的数据分析反馈模块，根据上述模块的数据分析反馈，建立数据关联性分析，通过数据建模输出分析报告，其中，所述分析报告包括：教学质量数据报告、学习质量数据报告、课堂质量数据报告。且分析报告分别面向老师、家长、学生。具体过程上述步骤已经有数据采集的介绍，这个步骤只是数据的综合应用，家长(具有系统授权的监护人)可以通过该模块访问对应学生的课堂状态；老师可以通过系统了解本节课的评分结果(根据学生行为数据、老师行为数据、知识点数据综合课堂评分)，并可以根据知识点的互动情况优化讲课方式和课件以及知识点的分解，根据师生互动情况调整提问的方式和回答问题学生的选择；同学们可以再课程结束后得知自己的课堂表现。
本实施例中，还可以为学生的课堂表现划分等级，并根据等级给出优、良等评价。需要说明的是，上述数据分析可以是一节课的也可以是一定周期的，教师、家长、学生可以通过系统授权查询统计分析。学校可以根据该系统给出课程、老师、学生的综合素质数据(优秀课程评选、三好学生评选、优秀教师评选、学习之星评选(举手回答问题多且对的同学)、成长执行评选(从不认真听课到认真听课且积极与老师互动的学生)等维度的综合分析)。
本发明专利提升了智慧课堂的教学质量，家长可以通过该系统了解学生的上课状态和跟老师的互动状态，老师可以通过该系统了解学生的知识接收程度、学习状态和课程需要改进优化的方向，学生可以通过老师对课程的优化受益。提供了一种学行为改进渠道，建立了教学行为师生互动可追踪的信息通道，极大的提升了教学成果。
基于上述智慧课堂教学行为分析方法，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述实施例所述的智慧课堂教学行为分析方法中的步骤。
基于上述智慧课堂教学行为分析方法，本发明还提供了一种智能电视，如图2所示，其包括至少一个处理器(processor)20；显示屏21；以及存储器(memory)22，还可以包括通信接口(Communications Interface)23和总线24。其中，处理器20、显示屏21、存储器22和通信接口23可以通过总线24完成相互间的通信。显示屏21设置为显示初始设置模式中预设的用户引导界面。通信接口23可以传输信息。处理器20可以调用存储器22中的逻辑指令，以执行上述实施例中的方法。
此外，上述的存储器22中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器22作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令或模块。处理器30通过运行存储在存储器22中的软件程序、指令或模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的方法。
存储器22可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。例如，U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。
此外，上述存储介质以及智能电视中的多条指令处理器加载并执行的具体过程在上述方法中已经详细说明，在这里就不再一一陈述。
综上所述，与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：
本发明公开了一种智慧课堂教学行为分析方法、存储介质及智能电视，所述方法包括：获取课堂教学信息，并将所述课堂教学信息与预设标准课堂教学信息进行比较分析；根据所述比较分析的结果，生成相应的分析报告。由此可知，本发明通过对课堂行为记录进行分析，能够有效的分析出老师在教学中的优缺点以及学生对于老师所授课程的接受程度，以及有效分析老师的授课状态及学生的学习状态，从而通过行为分析记录能够对老师学生进行针对性的改进，有助于提高教学效率及质量。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种智慧课堂教学行为分析方法，其特征在于，所述方法包括：
获取课堂教学信息，并将所述课堂教学信息与预设标准课堂教学信息进行比较分析；
根据所述比较分析的结果，生成相应的分析报告。
2.根据权利要求1所述智慧课堂教学行为分析方法，其特征在于，所述课堂教学信息包括学生行为记录、老师行为记录、课件知识点记录、师生互动记录中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述智慧课堂教学行为分析方法，其特征在于，所述学生行为记录具体包括：学生是否来上课或者迟到，学生在课堂上的状态信息。
4.根据权利要求2所述智慧课堂教学行为分析方法，其特征在于，所述老师行为记录具体包括：老师的上课签到时间，是否出现迟到早退行为，是否发起师生互动以及是否使用教学道具中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述智慧课堂教学行为分析方法，其特征在于，所述课件知识点记录具体包括：老师讲解知识点的时间，以及该知识点对应的师生互动次数和每次互动所用的时间；每次互动时举手的学生数量和提问回答的数量。
6.根据权利要求2所述智慧课堂教学行为分析方法，其特征在于，所述师生互动记录具体包括：每节课学生和老师的互动次数。
7.根据权利要求2所述智慧课堂教学行为分析方法，其特征在于，所述根据所述比较分析的结果，生成相应的分析报告具体包括：
将各项课堂教学信息与预设标准课堂教学信息进行比较分析，获取对应的各项课堂评分；
将所述对应的各项课堂评分根据预设评分运算规则进行计算，得出分析结果，生成分析报告；
所述分析报告包括所述各项课堂评分、分析结果和预设评分运算规则。
8.根据权利要求7所述智慧课堂教学行为分析方法，其特征在于，所述方法还包括：
为所述学生的课堂表现划分等级。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1～8任意一项所述的智慧课堂教学行为分析方法中的步骤。
10.一种智能电视，其特征在于，包括：处理器和存储器；所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如权利要求1～8任意一项所述的智慧课堂教学行为分析方法中的步骤。
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