CN116012921A - 一种用于校园的云家访系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于校园的云家访系统，所述系统包括客户端和服务器，客户端与服务器通信连接，客户端用于教师用户或家长用户登录系统，教师用户查看班级学生名单和各个学生的家访情况，教师用户从班级学生名单中选择学生并向其绑定的家长用户发送线上家访预约信息、与家长用户进行线上家访，家长用户将账号与学生进行绑定，查看线上家访预约信息，与教师用户进行线上家访；服务器用于存储教师用户、家长用户和学生信息，根据教师用户选定的学生查找其绑定的家长用户发送线上家访预约信息，实现教师用户与家长用户的线上家访，本发明可以实现教师和家长的线上实时沟通，便于教师开展针对性教育工作，同时便于家长了解学生在校情况。

Description

一种用于校园的云家访系统

技术领域

本发明涉及远程家访系统技术领域，尤其涉及一种用于校园的云家访系统。

背景技术

家访是教师和家长、学生沟通最直接的方式之一，通过家访，教师可以从家长处进一步了解学生，家长也可以通过与教师的沟通进一步了解到学生在学校的表现和学习情况，家长可以更加积极地配合并参与到教师的教育工作中来，从而使学校对学生的教育更加具备针对性和时效性。家访传统意义上是指教师前往学生家中访问，为了家访能够顺利开展，教师需要提前与学生家长预约好时间，并前往学生家中，效率较低，并且容易受到各种因素的影响而无法顺利开展，例如家长工作事务较为繁忙，留守儿童家长外出务工沟通不便，以及疫情环境下近距离接触对教师和学生家长双方均存在较大的健康风险等。因此有必要研发一种用于校园的云家访系统。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于校园的云家访系统，实现教师和家长的线上家访。

为实现上述发明目的，本发明提供一种用于校园的云家访系统，所述系统包括客户端和服务器，所述客户端与服务器通信连接，

所述客户端用于教师用户或家长用户登录系统，教师用户查看班级学生名单和各个学生的家访情况，教师用户从班级学生名单中选择学生并向其绑定的家长用户发送线上家访预约信息、与家长用户进行线上家访，家长用户将账号与学生进行绑定，查看线上家访预约信息，与教师用户进行线上家访；

所述服务器用于存储教师用户、家长用户和学生信息，根据教师用户选定的学生查找其绑定的家长用户发送线上家访预约信息，实现教师用户与家长用户的线上家访。

进一步的，所述客户端具体包括：

登录模块，用于教师用户或家长用户通过输入可验证信息登录系统，所述可验证信息为账号密码、手机号码及验证码、生物特征信息中的一种或多种；

身份认证模块，用于教师用户在初次登录系统后输入教师认证信息进行身份认证，家长用户在初次登录系统后输入学生信息和家长信息进行绑定；

信息管理模块，用于根据教师用户的身份信息查找其执教的班级信息并建立绑定关系，根据家长用户绑定的学生信息查找其所属的班级信息并建立绑定关系，统计教师用户、各个学生的家访数据；

信息查询模块，用于教师用户查看其执教的班级学生信息及各个学生的家访数据，以及当前账号的家访数据，还用于家长用户查看其绑定的学生信息、学生所属班级信息、班级所绑定的教师信息，以及当前账号的家访数据。

进一步的，所述客户端具体还包括：

家访预约模块，用于教师用户从其执教的班级中选择学生，设定家访预约信息，向学生绑定的家长用户发送家访预约信息，所述家访预约信息包括家访预约时间和备注信息；

线上家访模块，用于在教师用户所使用的客户端与家长用户所使用的客户端间建立线上家访连接，通过客户端的拍摄模块获取用户侧实时视频影像，将用户侧实时视频影像发送到服务器，由服务器将用户侧实时视频影像发送到与用户建立线上家访连接的另一方用户所对应的客户端，接收并显示服务器发送的用户侧实时视频影像，在用户结束线上家访后关闭线上家访连接。

进一步的，所述服务器包括身份验证模块，所述身份验证模块用于在教师用户与家长用户进行线上家访时，分别根据教师用户和家长用户的用户账号身份和用户侧实时视频影像对用户侧实时视频影像中出现的人员身份进行认证，并将身份认证结果发送到对方用户的客户端。

进一步的，所述身份验证模块具体用于：对于教师用户，根据教师用户账号信息查询第三方教师信息管理系统，获取相应的教师人脸图像，对教师用户所使用的客户端采集到的用户侧实时视频影像中的人脸进行识别，获得第一实时人脸图像，计算第一实时人脸图像与教师人脸图像的匹配度，根据匹配度是否高于预设阈值生成身份认证结果。

进一步的，所述身份验证模块具体用于：对于家长用户，对家长用户所使用的客户端采集到的用户侧实时视频影像中的人脸进行识别，获得第二实时人脸图像，根据家长用户账号所绑定的学生信息查询第三方学生信息管理系统，尝试从第三方学生信息管理系统获取学生信息对应的家长人脸图像，若获得家长人脸图像，则计算第二实时人脸图像与家长人脸图像的匹配度，根据匹配度是否高于预设阈值生成身份认证结果；若未获得家长人脸图像，则从第三方学生信息管理系统获得学生人脸图像，计算第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度，根据相似度计算结果生成身份认证结果。

进一步的，计算第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度，根据相似度计算结果生成身份认证结果，具体包括以下步骤：

S101、通过灰色关联度分析方法确定与血缘关系关联度最大的多个人脸特征部位，作为目标人脸特征部位；

S102、通过由多张人脸图像组成的训练集对神经网络进行预训练，使得神经网络能够从人脸图像中提取目标人脸特征部位，对比不同人脸图像的目标人脸特征部位并计算其相似度，根据各个目标人脸特征部位相似度计算其相似度加权平均值；

S103、将第二实时人脸图像和学生人脸图像输入到神经网络中，获得神经网络输出的第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度加权平均值计算结果；

S104、判断第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度加权平均值计算结果是否大于预设阈值，根据判断结果生成相应的身份认证结果。

进一步的，所述服务器包括数据调取模块，所述数据调取模块用于根据教师用户输入的数据调取指令，从第三方学生信息管理系统获取学生学习相关信息、班级学习相关信息和年级学习相关信息中的一种或多种，并将所获取信息通过线上家访模块进行可视化展示。

进一步的，所述服务器还包括家访内容管理模块，所述家访内容管理模块用于对线上家访过程中的实时视频影像进行录制，对录制内容进行散列运算，将散列运算结果上传到区块链中，将区块链在各个客户端间进行共识，将录制内容保存在数据库中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种用于校园的云家访系统，教师用户可以通过客户端登录系统并查看学生的家访情况，并选择学生向其绑定的家长用户发送线上家访预约信息，家长用户可以通过客户端查看线上家访预约信息，教师用户和家长用户通过客户端进行线上家访，从而无需教师亲自前往学生家中，更便于教师开展家访工作，也便于家长随时了解学生在学校的学习情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中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优选实施例，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是本发明实施例提供的一种用于校园的云家访系统整体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

参照图1，本实施例提供一种用于校园的云家访系统，所述系统包括客户端和服务器，所述客户端与服务器通信连接。

其中，客户端用于教师用户或家长用户登录系统，教师用户可以通过客户端查看班级学生名单和各个学生的家访情况，所述家访情况包括总家访次数和最后一次家访的时间。教师用户可以根据学生的家访情况，从班级学生名单中选择学生并向其绑定的家长用户发送线上家访预约信息，与家长用户进行线上家访。家长用户可以通过客户端将账号与学生——即自己的子女或亲属进行绑定，查看教师用户发送的线上家访预约信息，与教师用户进行线上家访。

服务器用于存储教师用户、家长用户和学生信息，根据教师用户选定的学生查找其绑定的家长用户发送线上家访预约信息，实现教师用户与家长用户的线上家访。

本实施例中，客户端具体包括登录模块、身份认证模块、信息管理模块和信息查询模块。

其中，登录模块用于教师用户或家长用户通过输入可验证信息登录系统，所述可验证信息为账号密码、手机号码及验证码、生物特征信息中的一种或多种。示例性的，所述生物特征信息可以是指纹、声纹、人脸图像中的一种或多种。

身份认证模块用于教师用户在初次登录系统后输入教师认证信息进行身份认证，家长用户在初次登录系统后输入学生信息和家长信息进行绑定。示例性的，所述教师认证信息可以是教师资格证号、身份证号、姓名、职工编号等信息中的一种或多种，身份认证模块根据输入的教师认证信息与第三方教师信息管理系统中存储的教师信息进行比对从而对教师用户的身份进行认证，所述第三方教师信息管理系统可以是学校的教师信息管理系统，也可以是其他存储有教师相关信息的信息管理系统，本实施例对此不做具体限定。家长用户在初次登录系统后输入学生信息——例如学生姓名、学号、身份证号等，并输入家长信息——例如家长姓名、身份证号、家长用户账号等，身份认证模块首先将家长用户输入的学生信息与第三方学生信息管理系统中存储的学生信息进行比对，以确定学生信息是否正确，若学生信息正确，则将家长信息与学生信息进行绑定。

信息管理模块用于根据教师用户的身份信息查找其执教的班级信息并建立绑定关系，根据家长用户绑定的学生信息查找其所属的班级信息并建立绑定关系，统计教师用户、各个学生的家访数据。示例性的，信息管理模块通过第三方教师信息管理系统确定教师用户所执教的班级信息，所述班级信息包括班级名称和属于该班级的学生信息，从而建立教师用户与其执教的班级信息的绑定关系。当家长用户的账户绑定学生信息后，信息管理模块通过第三方学生信息管理系统确定与家长用户账户绑定的学生所属班级，从而建立绑定关系。另外，当教师用户与学生家长进行线上家访后，信息管理模块会自动更新教师用户和学生的家访数据，教师用户的家访数据包括不同时间区间内的线上家访次数，例如本周家访次数、本月家访次数和本年度家访次数。学生的家访数据主要包括最后一次家访时间和不同时间区间内的线上家访次数。

信息查询模块用于教师用户查看其执教的班级学生信息及各个学生的家访数据，以及当前账号的家访数据，还用于家长用户查看其绑定的学生信息、学生所属班级信息、班级所绑定的教师信息，以及当前账号的家访数据。可以理解的，家长用户当前账号的家访数据即为其绑定的学生的家访数据。

客户端具体还包括家访预约模块、线上家访模块。其中，家访预约模块用于教师用户从其执教的班级中选择学生，设定家访预约信息，向学生绑定的家长用户发送家访预约信息，所述家访预约信息包括家访预约时间和备注信息，家访预约时间为教师用户期望的线上家访开始时间和结束时间，备注信息中可填写线上家访的主要沟通内容。家长用户可以通过家访预约模块查看家访预约信息，并对家访预约信息进行反馈，例如调整家访预约时间或接受家访预约时间，教师用户可以通过家访预约模块查看家长用户对于家访预约信息的反馈。

线上家访模块用于在教师用户所使用的客户端与家长用户所使用的客户端间建立线上家访连接，通过客户端的拍摄模块获取用户侧实时视频影像，将用户侧实时视频影像发送到服务器，由服务器将用户侧实时视频影像发送到与上传用户侧实时视频影像的用户建立线上家访连接的另一方用户所对应的客户端，接收并显示服务器发送的用户侧实时视频影像，在用户结束线上家访后关闭线上家访连接。教师用户与家长用户可以通过线上家访模块实现线上面对面的实时远程沟通。

对于未曾在线下见过面的教师用户和家长用户，在进行线上家访时确认对方的身份是否真实是十分重要的。为了解决这一问题，本实施例中服务器包括身份验证模块，所述身份验证模块用于在教师用户与家长用户进行线上家访时，分别根据教师用户和家长用户的用户账号身份和用户侧实时视频影响对用户侧实时视频影像中出现的人员身份进行认证，并将身份认证结果发送到对方用户的客户端，线上家访模块会在线上家访进行过程中将对方的身份认证结果在本地可视化界面显示，以便用户确认对方身份真实性。

作为一种优选的示例，身份验证模块在验证教师用户的身份时，根据教师用户账号信息查询第三方教师信息管理系统，获取相应的教师人脸图像，对教师用户所使用的客户端采集到的用户侧实时视频影像中的人脸进行识别，获得第一实时人脸图像，计算第一实时人脸图像与教师人脸图像的匹配度，根据匹配度是否高于预设阈值生成身份认证结果。例如，当第一实时人脸图像与教师人脸图像的匹配度高于预设阈值，则可认为教师用户侧实时视频影像中的人员为教师本人，否则则生成非教师用户本人的身份认证结果。

身份验证模块在验证家长用户的身份时，对家长用户所使用的客户端采集到的用户侧实时视频影像中的人脸进行识别，获得第二实时人脸图像，根据家长用户账号所绑定的学生信息查询第三方学生信息管理系统，尝试从第三方学生信息管理系统获取学生信息对应的家长人脸图像，若获得家长人脸图像，则计算第二实时人脸图像与家长人脸图像的匹配度，根据匹配度是否高于预设阈值生成身份认证结果；若未获得家长人脸图像，则从第三方学生信息管理系统获得学生人脸图像，计算第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度，根据相似度计算结果生成身份认证结果。

具体的，计算第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度，根据相似度计算结果生成身份认证结果，包括以下步骤：

S101、通过灰色关联度分析方法确定与血缘关系关联度最大的多个人脸特征部位，作为目标人脸特征部位。

S102、通过由多张人脸图像组成的训练集对神经网络进行预训练，使得神经网络能够从人脸图像中提取目标人脸特征部位，对比不同人脸图像的目标人脸特征部位并计算其相似度，根据各个目标人脸特征部位相似度计算其相似度加权平均。

S103、将第二实时人脸图像和学生人脸图像输入到神经网络中，获得神经网络输出的第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度加权平均值计算结果；

S104、判断第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度加权平均值计算结果是否大于预设阈值，根据判断结果生成相应的身份认证结果。例如，当第二实时人脸图像与学生人脸图像的所有目标人脸特征部位的相似度的相似度加权平均值计算结果大于该项预设的阈值时，则可认为家长用户侧实时视频影像中的人员与学生有较高可能具有血缘关系，否则认为家长用户侧实时视频影像中的人员与学生具有血缘关系的可能性较低，以便于帮助教师用户判断线上家访沟通对象的身份。

作为一种优选的示例，所述服务器还包括数据调取模块，所述数据调取模块用于根据教师用户输入的数据调取指令，从第三方学生信息管理系统获取学生学习相关信息、班级学习相关信息和年级学习相关信息中的一种或多种，并将所获取信息通过线上家访模块进行可视化展示。所述学生学习相关信息可以是学生的考试成绩数据、学校奖惩数据、课堂表现数据等；班级学习相关成绩可以是班级各科目最高成绩、最低成绩和平均成绩；所述年级学习相关信息可以是年级各科目最高成绩、最低成绩和平均成绩。教师用户在家访过程中可以随时调取上述数据并显示在线上家访双方的本地可视化界面上，以便于教师用户向家长用户分析学生的学习成绩表现并给出学习提高建议。

另一方面，服务器还包括家访内容管理模块，所述家访内容管理模块用于对线上家访过程中双方的实时视频影像进行录制，对录制内容进行散列运算，将散列运算结果上传的区块链中，并将更新后的区块链在各个客户端间进行共识，同时将录制内容保存在数据库中。教师用户或者家长用户可以通过家访内容管理模块查询具体某天的线上家访录制内容以重新观看。通过对录制内容进行散列运算，并将运算结果进行上链保存，可以防止散列运算结果被篡改，而散列运算结果则可以用于验证数据库中的录制内容是否被篡改。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。

Claims (9)

1.一种用于校园的云家访系统，其特征在于，所述系统包括客户端和服务器，所述客户端与服务器通信连接，

所述客户端用于教师用户或家长用户登录系统，教师用户查看班级学生名单和各个学生的家访情况，教师用户从班级学生名单中选择学生并向其绑定的家长用户发送线上家访预约信息、与家长用户进行线上家访，家长用户将账号与学生进行绑定，查看线上家访预约信息，与教师用户进行线上家访；

所述服务器用于存储教师用户、家长用户和学生信息，根据教师用户选定的学生查找其绑定的家长用户发送线上家访预约信息，实现教师用户与家长用户的线上家访。

2.根据权利要求1所述的一种用于校园的云家访系统，其特征在于，所述客户端具体包括：

登录模块，用于教师用户或家长用户通过输入可验证信息登录系统，所述可验证信息为账号密码、手机号码及验证码、生物特征信息中的一种或多种；

身份认证模块，用于教师用户在初次登录系统后输入教师认证信息进行身份认证，家长用户在初次登录系统后输入学生信息和家长信息进行绑定；

信息管理模块，用于根据教师用户的身份信息查找其执教的班级信息并建立绑定关系，根据家长用户绑定的学生信息查找其所属的班级信息并建立绑定关系，统计教师用户、各个学生的家访数据；

信息查询模块，用于教师用户查看其执教的班级学生信息及各个学生的家访数据，以及当前账号的家访数据，还用于家长用户查看其绑定的学生信息、学生所属班级信息、班级所绑定的教师信息，以及当前账号的家访数据。

3.根据权利要求2所述的一种用于校园的云家访系统，其特征在于，所述客户端具体还包括：

家访预约模块，用于教师用户从其执教的班级中选择学生，设定家访预约信息，向学生绑定的家长用户发送家访预约信息，所述家访预约信息包括家访预约时间和备注信息；

线上家访模块，用于在教师用户所使用的客户端与家长用户所使用的客户端间建立线上家访连接，通过客户端的拍摄模块获取用户侧实时视频影像，将用户侧实时视频影像发送到服务器，由服务器将用户侧实时视频影像发送到与用户建立线上家访连接的另一方用户所对应的客户端，接收并显示服务器发送的用户侧实时视频影像，在用户结束线上家访后关闭线上家访连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于校园的云家访系统，其特征在于，所述服务器包括身份验证模块，所述身份验证模块用于在教师用户与家长用户进行线上家访时，分别根据教师用户和家长用户的用户账号身份和用户侧实时视频影像对用户侧实时视频影像中出现的人员身份进行认证，并将身份认证结果发送到对方用户的客户端。

5.根据权利要求4所述的一种用于校园的云家访系统，其特征在于，所述身份验证模块具体用于：对于教师用户，根据教师用户账号信息查询第三方教师信息管理系统，获取相应的教师人脸图像，对教师用户所使用的客户端采集到的用户侧实时视频影像中的人脸进行识别，获得第一实时人脸图像，计算第一实时人脸图像与教师人脸图像的匹配度，根据匹配度是否高于预设阈值生成身份认证结果。

6.根据权利要求4所述的一种用于校园的云家访系统，其特征在于，所述身份验证模块具体用于：对于家长用户，对家长用户所使用的客户端采集到的用户侧实时视频影像中的人脸进行识别，获得第二实时人脸图像，根据家长用户账号所绑定的学生信息查询第三方学生信息管理系统，尝试从第三方学生信息管理系统获取学生信息对应的家长人脸图像，若获得家长人脸图像，则计算第二实时人脸图像与家长人脸图像的匹配度，根据匹配度是否高于预设阈值生成身份认证结果；若未获得家长人脸图像，则从第三方学生信息管理系统获得学生人脸图像，计算第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度，根据相似度计算结果生成身份认证结果。

7.根据权利要求6所述的一种用于校园的云家访系统，其特征在于，计算第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度，根据相似度计算结果生成身份认证结果，具体包括以下步骤：

S101、通过灰色关联度分析方法确定与血缘关系关联度最大的多个人脸特征部位，作为目标人脸特征部位；

S102、通过由多张人脸图像组成的训练集对神经网络进行预训练，使得神经网络能够从人脸图像中提取目标人脸特征部位，对比不同人脸图像的目标人脸特征部位并计算其相似度，根据各个目标人脸特征部位相似度计算其相似度加权平均值；

S103、将第二实时人脸图像和学生人脸图像输入到神经网络中，获得神经网络输出的第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度加权平均值计算结果；

S104、判断第二实时人脸图像与学生人脸图像的相似度加权平均值计算结果是否大于预设阈值，根据判断结果生成相应的身份认证结果。

8.根据权利要求1所述的一种用于校园的云家访系统，其特征在于，所述服务器包括数据调取模块，所述数据调取模块用于根据教师用户输入的数据调取指令，从第三方学生信息管理系统获取学生学习相关信息、班级学习相关信息和年级学习相关信息中的一种或多种，并将所获取信息通过线上家访模块进行可视化展示。

9.根据权利要求1所述的一种用于校园的云家访系统，其特征在于，所述服务器还包括家访内容管理模块，所述家访内容管理模块用于对线上家访过程中的实时视频影像进行录制，对录制内容进行散列运算，将散列运算结果上传到区块链中，将区块链在各个客户端间进行共识，将录制内容保存在数据库中。

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