CN114998844A - 基于ai课堂的在线巡课督导系统及方法 - Google Patents

基于ai课堂的在线巡课督导系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于AI课堂的在线巡课督导系统及方法，涉及智能教学管理技术领域。该系统包括AI辅助巡课模块，用于接入AI课堂主体，基于AI课堂主体获取并分析课堂内人员人脸和行为信息，生成课堂异常分析数据；人工在线巡课模块，用于通过监控终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，并录入巡课员的巡课评价信息；巡课分析模块，用于根据巡课员的巡课评价信息生成巡课报表。本发明可针对老师教学和学生听课情况进行分析识别，及时发现课堂问题，实现有效全面的巡课督导。

Description

基于AI课堂的在线巡课督导系统及方法
技术领域
本发明涉及智能教学管理技术领域，具体而言，涉及一种基于AI课堂的在线巡课督导系统及方法。
背景技术
随着大数据技术、人工智能技术的推广和广泛应用，整个社会对智能终端设备的使用深度、广度也不断加强，但当前大多数多媒体教学设备、软件、理念相对滞后，而师生对新的教育信息技术需求却越来越强烈。
随着教育信息化高速的发展，各级教育主管部门越来越重视教育信息化的建设，并且希望将最前沿的科学技术应用在教学、管理等方面。而教室作为教学的主阵地，故信息化建设显的尤为重要，在此时代背景下，智慧课堂应运而生。教学过程需要进行有效地监管，通过严格地监管能发现教学过程中发生的问题，巡课督导制度就是一种常态化的监管手段。现在学校整个教学管理中，目前还存在巡课督导实施难的问题，因此，迫切需要一套有效全面的巡课督导的方案。
发明内容
为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种基于AI课堂的在线巡课督导系统及方法，可针对老师教学和学生听课情况进行分析识别，及时发现课堂问题，实现有效全面的巡课督导。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种基于AI课堂的在线巡课督导系统，包括AI辅助巡课模块、人工在线巡课模块以及巡课分析模块，其中：
AI辅助巡课模块，用于接入AI课堂主体，基于AI课堂主体获取并分析课堂内人员人脸和行为信息，生成课堂异常分析数据；
人工在线巡课模块，用于通过监控终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，并录入巡课员的巡课评价信息；
巡课分析模块，用于根据巡课员的巡课评价信息生成巡课报表。
为了解决现有技术中的教学管理中巡课督导难的技术问题，本系统通过AI辅助巡课模块、人工在线巡课模块以及巡课分析模块相结合，从多个维度对教学巡课督导进行分析管理，从而针对老师教学和学生听课情况进行分析识别，及时发现课堂问题，实现有效全面的巡课督导。AI辅助巡课模块基于人脸及行为分析技术，对课堂学生行为进行分析，实现课堂异常行为智能识别功能。基于本系统的人工在线巡课模块，老师可以不受时间、地域、方式的约束地实时在线进行巡课。在巡课员对课程进行巡课评价后，巡课分析模块会自动生成巡课报表，供各级巡课员参考。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述AI辅助巡课模块包括行为分析子模块，用于基于AI课堂主体获取课堂内人员人脸和行为信息，将课堂内人员人脸和行为信息中的重点行为与预置的异常行为进行对比，生成异常行为对比信息。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述AI辅助巡课模块包括分析报表子模块，用于基于AI课堂主体获取并根据对应课程的人员数据生成巡课分析报表。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述AI辅助巡课模块还包括实时推送子模块，用于实时将课堂内人员人脸和行为信息以及课堂异常分析数据推送给用户终端。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述人工在线巡课模块包括在线巡课子模块和巡课评价子模块，其中：
在线巡课子模块，用于通过监控终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，实现实时在线巡课；
巡课评价子模块，用于将巡课界面推送给巡课员，并录入巡课员的巡课评价信息。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述人工在线巡课模块还包括结果查看子模块，用于获取并根据评价授权信息将巡课评价信息的查看权限赋予对应的授课教师。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述巡课报表包括截图评价、视频评价、评价表评价、工作量统计和各个维度的巡课分数。
第二方面，本发明实施例提供一种基于AI课堂的在线巡课督导方法，包括以下步骤：
接入AI课堂主体，基于AI课堂主体获取并分析课堂内人员人脸和行为信息，生成课堂异常分析数据；
通过监控终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，并录入巡课员的巡课评价信息；
根据巡课员的巡课评价信息生成巡课报表。
本方法基于上述第一方面的系统而现实，解决了现有技术中的教学管理中巡课督导难的技术问题，从多个维度对教学巡课督导进行分析管理，从而针对老师教学和学生听课情况进行分析识别，及时发现课堂问题，实现有效全面的巡课督导。基于人脸及行为分析技术，对课堂学生行为进行分析，实现课堂异常行为智能识别功能。基于终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，老师可以不受时间、地域、方式的约束地实时在线进行巡课。在巡课员对课程进行巡课评价后，自动生成巡课报表，供各级巡课员参考。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，其包括存储器，用于存储一个或多个程序；处理器。当一个或多个程序被处理器执行时，实现如上述第二方面中任一项的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面中任一项的方法。
本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
本发明实施例提供一种基于AI课堂的在线巡课督导系统及方法，解决了现有技术中的教学管理中巡课督导难的技术问题，本发明通过AI辅助巡课模块、人工在线巡课模块以及巡课分析模块相结合，从多个维度对教学巡课督导进行分析管理，从而针对老师教学和学生听课情况进行分析识别，及时发现课堂问题，实现有效全面的巡课督导。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例一种基于AI课堂的在线巡课督导系统的原理框图；
图2为本发明实施例一种基于AI课堂的在线巡课督导方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。
图标：100、AI辅助巡课模块；110、行为分析子模块；120、分析报表子模块；130、实时推送子模块；200、人工在线巡课模块；210、在线巡课子模块；220、巡课评价子模块；230、结果查看子模块；300、巡课分析模块；101、存储器；102、处理器；103、通信接口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他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、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例
如图1所示，第一方面，本发明实施例提供一种基于AI课堂的在线巡课督导系统，包括AI辅助巡课模块100、人工在线巡课模块200以及巡课分析模块300，其中：
AI辅助巡课模块100，用于接入AI课堂主体，基于AI课堂主体获取并分析课堂内人员人脸和行为信息，生成课堂异常分析数据；上述AI课堂主体包括身份认证系统、账户体系、数据接入接口、系统对接接口、OpenAPI、设备管理系统、数据管理系统以及媒体管理系统等。
人工在线巡课模块200，用于通过监控终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，并录入巡课员的巡课评价信息；上述监控终端包括电脑PC、移动端、智能分析主机、录播相机等。
巡课分析模块300，用于根据巡课员的巡课评价信息生成巡课报表。上述巡课报表包括截图评价、视频评价、评价表评价、工作量统计和各个维度的巡课分数。
为了解决现有技术中的教学管理中巡课督导难的技术问题，本系统通过AI辅助巡课模块100、人工在线巡课模块200以及巡课分析模块300相结合，从多个维度对教学巡课督导进行分析管理，从而针对老师教学和学生听课情况进行分析识别，及时发现课堂问题，实现有效全面的巡课督导。AI辅助巡课模块100基于人脸及行为分析技术，对课堂学生行为进行分析，实现课堂异常行为智能识别功能。基于本系统的人工在线巡课模块200，老师可以不受时间、地域、方式的约束地实时在线进行巡课。在巡课员对课程进行巡课评价后，巡课分析模块300会自动生成巡课报表，供各级巡课员参考。
通过本系统从多个维度对教学进行巡课督导，包括：
教学执教情况检查：老师教课的连续性、逻辑性，学生吸收知识的积极性、整体状态；多媒体辅助教学：课件PPT设计是否规范清晰、内容是否与当堂课目标一致，能否吸引学生的注意力；课堂行为表现：老师是否做到仪态端正、对待学生是否和蔼亲切，是否使用标准普通话，是否有体罚学生的行为；课堂教学组织纪律：学生上课是否做与上课无关事情，是否有玩手机、讲话、吵闹等现象；老师是否对学生违纪行为放任自流；是否按课表上课：老师是否有私自调换、挪用、挤占其他课程的现象；甚至是否有脱岗、中途离开课堂等现象。
如图1所示，基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述AI辅助巡课模块100包括行为分析子模块110，用于基于AI课堂主体获取课堂内人员人脸和行为信息，将课堂内人员人脸和行为信息中的重点行为与预置的异常行为进行对比，生成异常行为对比信息。
通过人工智能技术自动分析出课堂中重点行为：趴桌子，可以从一定程度上辅助巡课员更加高效地开展工作。基于人脸及行为分析技术，对课堂学生行为进行分析，实现课堂异常行为智能识别功能，通过辅助巡课功能，可以及时发现问题。
如图1所示，基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述AI辅助巡课模块100包括分析报表子模块120，用于基于AI课堂主体获取并根据对应课程的人员数据生成巡课分析报表。
一课一报告，基于分析报表子模块120辅助巡课支持生成巡课数据报表，上述巡课分析报表包括学生参与度统计、学生行为类型占比、S-T图、教师互动模式、教师和学生课堂考勤数据、学生趴桌子异常告警数据、巡课评价。
如图1所示，基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述AI辅助巡课模块100还包括实时推送子模块130，用于实时将课堂内人员人脸和行为信息以及课堂异常分析数据推送给用户终端。
为了进一步提高巡课督导的效果，通过实时推送子模块130将课堂内人员人脸和行为信息以及课堂异常分析数据实时推送至用户端APP，推送行为记录和图片，便于人工复核。
如图1所示，基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述人工在线巡课模块200包括在线巡课子模块210和巡课评价子模块220，其中：
在线巡课子模块210，用于通过监控终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，实现实时在线巡课；
巡课评价子模块220，用于将巡课界面推送给巡课员，并录入巡课员的巡课评价信息。
通过在线巡课子模块210通过监控终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，实现实时在线巡课，老师可以不受时间、地域、方式的约束地实时在线进行巡课，可有效解决现有的教学巡课需要巡课员到各个教室外进行实地查看统计的问题，通过在线巡课子模块210可对是否按课表上课，教师上课情况，课堂要求进行统计并记录。同时，基于巡课评价子模块220将巡课界面推送给巡课员，巡课员可在巡课界面对正在巡课的教师进行点评，录入巡课员的巡课评价信息。
在教师不方便使用PC进行巡课的时候，也支持通过配套的app进行巡课。在app端选择教室之后就进入直播页面，在app端也支持对课堂进行评价。
如图1所示，基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述人工在线巡课模块200还包括结果查看子模块230，用于获取并根据评价授权信息将巡课评价信息的查看权限赋予对应的授课教师。
通过结果查看子模块230可控制评价结果是否开放给授课教师查看。
如图2所示，第二方面，本发明实施例提供一种基于AI课堂的在线巡课督导方法，包括以下步骤：
S1、接入AI课堂主体，基于AI课堂主体获取并分析课堂内人员人脸和行为信息，生成课堂异常分析数据；
S2、通过监控终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，并录入巡课员的巡课评价信息；
S3、根据巡课员的巡课评价信息生成巡课报表。
本方法基于上述第一方面的系统而现实，解决了现有技术中的教学管理中巡课督导难的技术问题，从多个维度对教学巡课督导进行分析管理，从而针对老师教学和学生听课情况进行分析识别，及时发现课堂问题，实现有效全面的巡课督导。基于人脸及行为分析技术，对课堂学生行为进行分析，实现课堂异常行为智能识别功能。基于终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，老师可以不受时间、地域、方式的约束地实时在线进行巡课。在巡课员对课程进行巡课评价后，自动生成巡课报表，供各级巡课员参考。
如图3所示，第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，其包括存储器101，用于存储一个或多个程序；处理器102。当一个或多个程序被处理器102执行时，实现如上述第二方面中任一项的方法。
还包括通信接口103，该存储器101、处理器102和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器101可用于存储软件程序及模块，处理器102通过执行存储在存储器101内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。
其中，存储器101可以是但不限于，随机存取存储器101（Random Access Memory，RAM），只读存储器101（Read Only Memory，ROM），可编程只读存储器101（ProgrammableRead-Only Memory，PROM），可擦除只读存储器101（Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM），电可擦除只读存储器101（Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM）等。
处理器102可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器102可以是通用处理器102，包括中央处理器102（Central Processing Unit，CPU）、网络处理器102（Network Processor，NP）等；还可以是数字信号处理器102（Digital Signal Processing，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法及系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法及系统实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的方法及系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器102执行时实现如上述第二方面中任一项的方法。所述功能如果以软件功能模块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。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器101（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器101（RAM，RandomAccess Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种基于AI课堂的在线巡课督导系统，其特征在于，包括AI辅助巡课模块、人工在线巡课模块以及巡课分析模块，其中：
AI辅助巡课模块，用于接入AI课堂主体，基于AI课堂主体获取并分析课堂内人员人脸和行为信息，生成课堂异常分析数据；
人工在线巡课模块，用于通过监控终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，并录入巡课员的巡课评价信息；
巡课分析模块，用于根据巡课员的巡课评价信息生成巡课报表。
2.根据权利要求1所述的一种基于AI课堂的在线巡课督导系统，其特征在于，所述AI辅助巡课模块包括行为分析子模块，用于基于AI课堂主体获取课堂内人员人脸和行为信息，将课堂内人员人脸和行为信息中的重点行为与预置的异常行为进行对比，生成异常行为对比信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于AI课堂的在线巡课督导系统，其特征在于，所述AI辅助巡课模块包括分析报表子模块，用于基于AI课堂主体获取并根据对应课程的人员数据生成巡课分析报表。
4.根据权利要求1所述的一种基于AI课堂的在线巡课督导系统，其特征在于，所述AI辅助巡课模块还包括实时推送子模块，用于实时将课堂内人员人脸和行为信息以及课堂异常分析数据推送给用户终端。
5.根据权利要求1所述的一种基于AI课堂的在线巡课督导系统，其特征在于，所述人工在线巡课模块包括在线巡课子模块和巡课评价子模块，其中：
在线巡课子模块，用于通过监控终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，实现实时在线巡课；
巡课评价子模块，用于将巡课界面推送给巡课员，并录入巡课员的巡课评价信息。
6.根据权利要求1所述的一种基于AI课堂的在线巡课督导系统，其特征在于，所述人工在线巡课模块还包括结果查看子模块，用于获取并根据评价授权信息将巡课评价信息的查看权限赋予对应的授课教师。
7.根据权利要求1所述的一种基于AI课堂的在线巡课督导系统，其特征在于，所述巡课报表包括截图评价、视频评价、评价表评价、工作量统计和各个维度的巡课分数。
8.一种基于AI课堂的在线巡课督导方法，其特征在于，包括以下步骤：
接入AI课堂主体，基于AI课堂主体获取并分析课堂内人员人脸和行为信息，生成课堂异常分析数据；
通过监控终端获取并上传对应教室内的教学情况信息，并录入巡课员的巡课评价信息；
根据巡课员的巡课评价信息生成巡课报表。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储一个或多个程序；
处理器；
当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如权利要求8所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的方法。
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