CN208077426U - 基于物联网技术的教学督导系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于物联网技术的教学督导系统，旨在解决现有技术中无法对学生的课堂情况反馈给老师导致老师的课堂无法根据学生的实际情况进行调整而导致课堂效率低的问题；本申请中通过设置情绪检测模块检测学生的情绪，控制模块处理之后将信息通过提示模块提醒学生注意听讲，如果学生情绪异常时间过长，超过系统设定的阈值，则可以启动报警模块进行报警，老师听到报警之后或者说听到一定数量的报警之后可以判断老师的内容或者讲课方式学生觉得枯燥乏味，进而老师可以进行讲课方式的改变，进而提高每堂课的上课效率，普及使用，可以提高学生的上课效率，以及提高课堂的灵活性；本申请适用于教学督导系统相关领域。

Description

基于物联网技术的教学督导系统

技术领域

本实用新型涉及教学督导系统领域，具体涉及一种基于物联网技术的教学督导系统。

背景技术

教学管理系统随着智能化的不断发展也在向智能化方向发展，现有的大多数在设备上进行改进，比如不断高清的监控，不断完善的教学硬件，这些确实丰富了教育教学的形式，提高了教学效率以及学生的体验效果，但是忽略了教师与学生之间的互动反馈。比如今天老师讲课的形式或者是内容过于枯燥，大多数学生的情绪枯燥，那么这堂课注定是不成功的，现有的设备大多注重的是老师如何将知识进行多样化的呈现，但是忽略了学生、老师之间的反馈。记录老师上课的状况真实后，如何获得学生的反应，并将学生反应给予老师反馈，以便于让老师变换相应的上课内容，提高教学质量。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术中无法对学生的课堂情况反馈给老师导致老师的课堂无法根据学生的实际情况进行调整而导致课堂效率低的问题，本申请提供了一种基于物联网技术的教学督导系统。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于物联网技术的教学督导系统,包括情绪检测模块、控制模块、存储模块、显示模块、提示模块、报警模块；

所述存储模块，存储学生的个人信息以及正常情绪信息；

所述情绪检测模块，检测课堂内学生的情绪信号；

所述控制模块，接收情绪检测模块发送的情绪信号并判断学生的情绪情况，如有异常，则输出提示信号，如异常情况持续时间超出设定值，则输出报警信号；

所述提示模块，接收控制模块发送的提示信号并对学生做出提示；

所述报警模块，接收控制模块发送的报警信号并发出报警；

所述显示模块，显示控制模块判断出的情绪情况异常的学生信息。

本申请中通过设置情绪检测模块检测学生的情绪，控制模块处理之后将信息通过提示模块提醒学生注意听讲，如果学生情绪异常时间过长，超过系统设定的阈值，则可以启动报警模块进行报警，老师听到报警之后或者说听到一定数量的报警之后可以判断老师的内容或者讲课方式学生觉得枯燥乏味，进而老师可以进行讲课方式的改变，进而提高每堂课的上课效率，普及使用，可以提高学生的上课效率，以及提高课堂的灵活性。

具体采用什么方式进行学生情绪检测，可以根据具体需要来进行选择，本申请主要提供以下几种：

具体地，所述情绪检测模块采用热感应传感器；

所述存储模块，存储学生的个人信息以及正常情绪时面部温度信息；

所述热感应传感器，采集课堂内学生的面部温度信号；

所述控制模块，接收热感应传感器发送的面部温度信号并基于正常情绪时面部温度信息进行判断学生的情绪情况，如有异常，则输出提示信号，如异常情况持续时间超出设定值，则输出报警信号。

本申请采用热感应传感器采集学生的面部温度，人是恒温动物，正常体温是37.5摄氏度，本申请中的热感应传感器需要可以进行频谱感应的传感器，基准温度设置为人体正常温度，当学生情绪低落的时候，面部温度会下降0.1-2°左右，通过热感应传感器来判断具体的学生温度，判断其情绪是否低落，如果判断学生情绪低落了，将对应的温度信号发送至控制模块，控制模块处理判断学生的情绪是否异常，如果异常，则先对学生进行提示；如果异常时间过长，持续时间超出设定值，控制模块则会输出报警信号。

更进一步地，还包括摄像头；

所述摄像头采集学生的位姿信号；

所述控制模块，接收摄像头发送的位姿信号判断学生是否正常听课位姿，如属于非正常听课位姿，则输出报警信号。

本申请在采用热感应传感器的同时，增设摄像头，在学生数量较多的课上可以通过摄像头判断学生是否在座位上以及是否在处于听课状态的坐姿，如果不在座位或者学生不处于听课状态，则发出报警提示老师。

具体地，所述情绪检测模块采用语音传感器；

所述存储模块，存储学生的个人信息以及正常情绪时声音大小；

所述语音传感器，采集课堂内学生的声音信号；

所述控制模块，接收语音传感器发送的声音信号并基于正常情绪时声音大小进行判断学生的情绪情况，如有异常，则输出提示信号，如异常情况持续时间超出设定值，则输出报警信号。

本申请中采用语音传感器，采集学生的声音信号，判断学生是否处于情绪异常情况，如果处于异常情况，控制模块先输出提示信号，异常时间过长则输出报警信号，报警模块收到报警后可以发出报警。

具体地，所述显示模块直接采用电脑显示屏，将电脑显示屏设置在讲台位置，所述控制模块采用可编程控制器并设置在对应学生的课桌位置。

可编程控制器可以采用树莓派类似的控制器。

具体地，所述提示模块采用振动器并设置在学生课桌，所述报警模块采用蜂鸣器并设置在老师讲台位置。

学生可能只是一时走神，通过提示模块对学生进行提示，将提示模块对应设置在学生自己的课桌上，避免影响课堂纪律，如果持续时间过长，老师会收到报警，可以对自己的教学等进行转换提高学生上课兴趣。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本申请中通过设置情绪检测模块检测学生的情绪，控制模块处理之后将信息通过提示模块提醒学生注意听讲，如果学生情绪异常时间过长，超过系统设定的阈值，则可以启动报警模块进行报警，老师听到报警之后或者说听到一定数量的报警之后可以判断老师的内容或者讲课方式学生觉得枯燥乏味，老师可以进行讲课方式的改变，进而提高每堂课的上课效率，普及使用可以提高学生的上课效率以及提高课堂的灵活性；

2.本申请基于人的情绪与面部表情的温度相关，采用频谱检测式的热感应传感器检测学生的面部温度，并根据学生的面部温度来确定学生是否处于正常上课状态，相对于其他情绪检测，温度检测更加简单直接，成本低实用性强；

3.本申请基于声音与学生的上课情绪之间的相关性，采用语音传感器检测学生的上课的声音，适合于教学朗读课堂；

4.本申请还设置有摄像头，增加摄像头结合热感应传感器能够更加准确检测学生的情绪，同时也可以根据摄像头来判断学生是否出勤等情况，实现更加全面的人性化的教学督导。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

附图说明：

图1是本实用新型的教学督导系统的结构图一；

图2是本实用新型的教学督导系统的结构图二；

图3是本实用新型的教学督导系统的结构图三；

1-情绪检测模块；2-控制模块；3-提示模块；4-报警模块；6-显示模块；7-热感应传感器；8-摄像头；9-语音传感器；10-存储模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种基于物联网技术的教学督导系统,如附图1所示，包括情绪检测模块1、控制模块2、存储模块10、显示模块6、提示模块3、报警模块4；

所述存储模块10，存储学生的个人信息以及正常情绪信息；

所述情绪检测模块1，检测课堂内学生的情绪信号；

所述控制模块2，接收情绪检测模块1发送的情绪信号并判断学生的情绪情况，如有异常，则输出提示信号，如异常情况持续时间超出设定值，则输出报警信号；

所述提示模块3，接收控制模块2发送的提示信号并对学生做出提示；

所述报警模块4，接收控制模块2发送的报警信号并发出报警；

所述显示模块6，显示控制模块2判断出的情绪情况异常的学生信息。

实施例二

在实施例一所述的基于物联网技术的教学督导系统的基础上，所述情绪检测模块1采用热感应传感器；

所述存储模块10，存储学生的个人信息以及正常情绪时面部温度信息；

所述热感应传感器7，采集课堂内学生的面部温度信号；

所述控制模块2，接收热感应传感器7发送的面部温度信号并基于正常情绪时面部温度信息进行判断学生的情绪情况，如有异常，则输出提示信号，如异常情况持续时间超出设定值，则输出报警信号；

存储模块10直接采用普通的存储卡即可；热感应传感器7采用ADT7410，其精确度可以达到0.1℃；所述控制模块2可以直接才树莓派，其结构小，适合教学专用。

实施例三

在实施例二所述的基于物联网技术的教学督导系统的基础上，还包括摄像头8；

所述摄像头8采集学生的位姿信号；

所述控制模块2，接收摄像头8发送的位姿信号判断学生是否正常听课位姿，如属于非正常听课位姿，则输出报警信号；

所述摄像头8采用高清的摄像头，同时需要采集学生在座位上的正常的信息，控制器收集到摄像头实时采集的学生位姿信息，将正常的位姿信息与实时学生位姿信息进行对比即可。

实施例四

在实施例一所述的基于物联网技术的教学督导系统的基础上，所述情绪检测模块1采用语音传感器9；

所述存储模块10，存储学生的个人信息以及正常情绪时声音大小；

所述语音传感器9，采集课堂内学生的声音信号；

所述控制模块2，接收语音传感器9发送的声音信号并基于正常情绪时声音大小进行判断学生的情绪情况，如有异常，则输出提示信号，如异常情况持续时间超出设定值，则输出报警信号；

存储模块10直接采用普通的存储卡即可；语音传感器9可以直接采用Ri sym高感度麦克风传感器，其精确度可以达到0.1℃；所述控制模块2可以直接才树莓派，其结构小，适合教学专用；控制模块2接受到语音传感器9发送的实时声音大小时，再与学生情绪正常时的音量进行对比，再判断学生的情绪是否正常。

实施例五

在实施例二至四任一所述的基于物联网技术的教学督导系统的基础上，所述显示模块6直接采用电脑显示屏，将电脑显示屏设置在讲台位置，所述控制模块2采用可编程控制器并设置在对应学生的课桌位置。

实施例六

在实施例五所述的基于物联网技术的教学督导系统的基础上，所述提示模块3采用振动器并设置在学生课桌，所述报警模块4采用蜂鸣器并设置在老师讲台位置；具体如何设置也可以根据实际需要进行设置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于物联网技术的教学督导系统,其特征在于，包括情绪检测模块(1)、控制模块(2)、存储模块(10)、显示模块(6)、提示模块(3)、报警模块(4)；

所述存储模块(10)，存储学生的个人信息以及正常情绪信息；

所述情绪检测模块(1)，检测课堂内学生的情绪信号；

所述控制模块(2)，接收情绪检测模块(1)发送的情绪信号并判断学生的情绪情况，如有异常，则输出提示信号，如异常情况持续时间超出设定值，则输出报警信号；

所述提示模块(3)，接收控制模块(2)发送的提示信号并对学生做出提示；

所述报警模块(4)，接收控制模块(2)发送的报警信号并发出报警；

所述显示模块(6)，显示控制模块(2)判断出的情绪情况异常的学生信息；

所述情绪检测模块(1)采用热感应传感器；

所述存储模块(10)，存储学生的个人信息以及正常情绪时面部温度信息；

所述热感应传感器(7)，采集课堂内学生的面部温度信号；

所述控制模块(2)，接收热感应传感器(7)发送的面部温度信号并基于正常情绪时面部温度信息进行判断学生的情绪情况，如有异常，则输出提示信号，如异常情况持续时间超出设定值，则输出报警信号。

2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的教学督导系统,其特征在于，还包括摄像头(8)；

所述摄像头(8)采集学生的位姿信号；

所述控制模块(2)，接收摄像头(8)发送的位姿信号判断学生是否正常听课位姿，如属于非正常听课位姿，则输出报警信号。

3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的教学督导系统,其特征在于，所述情绪检测模块(1)采用语音传感器(9)；

所述存储模块(10)，存储学生的个人信息以及正常情绪时声音大小；

所述语音传感器(9)，采集课堂内学生的声音信号；

所述控制模块(2)，接收语音传感器(9)发送的声音信号并基于正常情绪时声音大小进行判断学生的情绪情况，如有异常，则输出提示信号，如异常情况持续时间超出设定值，则输出报警信号。

4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的教学督导系统,其特征在于，所述显示模块(6)直接采用电脑显示屏，将电脑显示屏设置在讲台位置，所述控制模块(2)采用可编程控制器并设置在对应学生的课桌位置。

5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的教学督导系统,其特征在于，所述提示模块(3)采用振动器并设置在学生课桌，所述报警模块(4)采用蜂鸣器并设置在老师讲台位置。