本發(fā)明涉及智能教室，為教師和學(xué)生開展課堂教學(xué)提供幫助，能夠幫助教師更好地開展教學(xué)活動(dòng)，能夠幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，能夠幫助教師更好地開展課堂教學(xué)，能夠幫助教學(xué)管理部門更好地管理和評(píng)價(jià)教學(xué)活動(dòng)，屬于教育系統(tǒng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

人們不斷創(chuàng)新改革教學(xué)設(shè)施，以試圖幫助教師提高教學(xué)效果、幫助學(xué)生專注學(xué)習(xí)，本發(fā)明能夠?yàn)閷W(xué)生打考勤，提醒不用心的學(xué)生專心聽講，能夠代替教師監(jiān)考，能夠記錄教師講課視頻，以便于學(xué)生復(fù)習(xí)，同時(shí)也提供給教育管理部門，幫助教師改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種能夠促進(jìn)教師改進(jìn)教學(xué)方法，杜絕馬虎糊弄行為，提高教學(xué)質(zhì)量，督促學(xué)生專心聽講，提高講課音視頻資料，方便復(fù)習(xí)補(bǔ)習(xí)，規(guī)范學(xué)生考試行為，提高學(xué)習(xí)效果的智能教室系統(tǒng)。

為解決上述問題，作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種智能教室系統(tǒng)，包括：智能學(xué)生桌椅，由嵌入式計(jì)算機(jī)控制，并通過網(wǎng)絡(luò)與所述后臺(tái)服務(wù)器連接，用于依據(jù)課表為學(xué)生做考勤記錄并通過攝像頭采集學(xué)生聽課狀態(tài)，以判別學(xué)生是否專心聽講，或判斷學(xué)生存在瞌睡、講小話、擺弄手機(jī)等行為則通過所述學(xué)生桌椅的震動(dòng)進(jìn)行督促提醒；啟動(dòng)監(jiān)考功能時(shí)，所述學(xué)生桌椅能夠核查考生身份進(jìn)行監(jiān)考，為涉嫌違紀(jì)進(jìn)行警告，并記錄違紀(jì)行為為考試違紀(jì)處理保留依據(jù)；智能教師講臺(tái)，具備驗(yàn)證教師身份的功能，還能夠攝錄教師講課視頻，并保存在教學(xué)管理服務(wù)器中，以供教學(xué)檢查和學(xué)生復(fù)習(xí)、補(bǔ)習(xí)之用；后臺(tái)服務(wù)器，與所述智能學(xué)生桌椅及所述智能教師講臺(tái)通過互聯(lián)網(wǎng)連接，用于提供教師、學(xué)生管理功能，記錄考勤和課堂教學(xué)情況，為學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定、教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)估提供依據(jù)。

優(yōu)選地，所述智能學(xué)生桌椅配備了攝像頭、指紋采集器、觸摸顯示屏，且其座椅上安裝了微震提醒儀。

優(yōu)選地，所述智能教師講臺(tái)安裝了嵌入式計(jì)算機(jī)，配備了攝像頭、麥克風(fēng)、指紋采集器、和觸摸顯示屏。

優(yōu)選地，所述后臺(tái)服務(wù)器完成教學(xué)任務(wù)安排和教學(xué)信息存貯。

優(yōu)選地，所述智能學(xué)生桌椅通過指紋采集儀和攝像頭完成上課或其他教學(xué)活動(dòng)(監(jiān)考、開會(huì)等)考勤簽到，通過網(wǎng)絡(luò)存貯到后臺(tái)系統(tǒng)中，作為成績(jī)?cè)u(píng)定依據(jù)；顯示屏同步顯示教學(xué)內(nèi)容，為視力不好的學(xué)生提供幫助；攝像頭監(jiān)視學(xué)生聽課狀態(tài)，利用計(jì)算機(jī)圖像分析技術(shù)識(shí)別學(xué)生聽課狀態(tài)，通過啟動(dòng)座椅上的微震體系儀提醒瞌睡、私語、玩手機(jī)的學(xué)生專心聽課，能夠智能地維護(hù)課堂秩序；考試時(shí)可以監(jiān)考并記錄學(xué)生考試情況，利用電磁傳感器檢測(cè)高技術(shù)舞弊行為，發(fā)現(xiàn)可疑現(xiàn)象發(fā)出報(bào)警信息；利用計(jì)算機(jī)圖像分析技術(shù)分析判斷是否違反考試紀(jì)律，警告考生遵守考試紀(jì)律，可以實(shí)現(xiàn)無人監(jiān)考。

優(yōu)選地，所述智能教師講臺(tái)通過指紋采集儀和攝像頭完成教師上課或其他教學(xué)活動(dòng)(監(jiān)考、開會(huì)等)簽到，通過網(wǎng)絡(luò)存貯到后臺(tái)系統(tǒng)中，利用攝像頭和麥克風(fēng)教學(xué)錄制教課內(nèi)容，通過網(wǎng)絡(luò)存貯到后臺(tái)系統(tǒng)中，被分割為若干小節(jié)，與教學(xué)大綱比對(duì)后按主題命名，與教學(xué)ppt捆綁，形成教學(xué)資料，供教務(wù)管理進(jìn)行檢查和評(píng)估之用，供學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和補(bǔ)習(xí)之用。

優(yōu)選地，所述后臺(tái)服務(wù)器用于教學(xué)管理和教學(xué)信息存貯，包括：課程安排，教學(xué)質(zhì)量評(píng)估；登記學(xué)生、教師信息，包括指紋和照片信息以供指紋或人臉識(shí)別；存貯教學(xué)信息，包括教師學(xué)生的考勤信息、課堂教學(xué)內(nèi)容、監(jiān)考影音數(shù)據(jù)，記錄學(xué)生課下使用教學(xué)資料的數(shù)據(jù)；保存教學(xué)分析數(shù)據(jù)，包括教師學(xué)生出勤率分析，教師上課違紀(jì)信息，如講課過程中撥接電話，學(xué)生上課考試過程中的違紀(jì)信息，如課堂打斗、考試舞弊；開展教學(xué)評(píng)價(jià)，包括對(duì)教師的專家評(píng)價(jià)和學(xué)生，教師對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)，包括出勤率、聽課狀態(tài)評(píng)價(jià)。

本發(fā)明融合了物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的課堂教學(xué)輔助系統(tǒng)，能夠促進(jìn)教師改進(jìn)教學(xué)方法，杜絕馬虎糊弄行為，提高教學(xué)質(zhì)量；可以督促學(xué)生專心聽講，提高講課音視頻資料，方便復(fù)習(xí)補(bǔ)習(xí)，規(guī)范學(xué)生考試行為，能夠提高學(xué)習(xí)效果。

附圖說明

圖1示意性地示出了后臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示意性地示出了智能教師講臺(tái)的示意圖；

圖3示意性地示出了智能學(xué)生桌椅的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

本發(fā)明涉及一種具有考勤、輔助學(xué)習(xí)和監(jiān)考功能的智能教室系統(tǒng)，所述設(shè)施包括智能教師講臺(tái)、智能學(xué)生桌椅、后臺(tái)服務(wù)器，學(xué)生桌椅由嵌入式計(jì)算機(jī)控制，并通過網(wǎng)絡(luò)與教學(xué)管理服務(wù)器連接，能夠依據(jù)課表為學(xué)生做考勤記錄，能夠通過攝像頭采集學(xué)生聽課狀態(tài)，并判別學(xué)生是否專心聽講，發(fā)現(xiàn)學(xué)生瞌睡、講小話、擺弄手機(jī)等行為通過座椅震動(dòng)進(jìn)行督促提醒，啟動(dòng)監(jiān)考功能時(shí)能夠核查考生身份，進(jìn)行監(jiān)考，對(duì)涉嫌違紀(jì)進(jìn)行警告，記錄違紀(jì)行為，為考試違紀(jì)處理保留依據(jù)。這樣，可利用電磁檢測(cè)和圖像識(shí)別技術(shù)分析判斷考試行為，對(duì)舞弊行為發(fā)出警報(bào)，可以取代人工監(jiān)考，避免監(jiān)考漏洞和失誤。

教師講臺(tái)同樣具備驗(yàn)證教師身份的功能，還能夠攝錄教師講課視頻，并保存在教學(xué)管理服務(wù)器中，以供教學(xué)檢查和學(xué)生復(fù)習(xí)、補(bǔ)習(xí)之用。

后臺(tái)服務(wù)器提供教師、學(xué)生管理功能，記錄考勤和課堂教學(xué)情況，為學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定、教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)估提供依據(jù)。

本發(fā)明融合了物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的課堂教學(xué)輔助系統(tǒng)，能夠促進(jìn)教師改進(jìn)教學(xué)方法，杜絕馬虎糊弄行為，提高教學(xué)質(zhì)量；可以督促學(xué)生專心聽講，提高講課音視頻資料，方便復(fù)習(xí)補(bǔ)習(xí)，規(guī)范學(xué)生考試行為，能夠提高學(xué)習(xí)效果。

教師上課之前上課通過與教師計(jì)算機(jī)相連的指紋傳感器進(jìn)行登錄，通過教學(xué)服務(wù)器驗(yàn)證教師，教師計(jì)算機(jī)確定是否是該教室、該時(shí)間段、該門課程的任課教師，記錄教師出勤情況；如果沒有通過核查，系統(tǒng)提示該教室應(yīng)該由哪位教師講授哪門課程，該教師應(yīng)該到哪間教室講授哪門課程；系統(tǒng)會(huì)依據(jù)時(shí)間安排提醒教師開始上課或者準(zhǔn)備下課；會(huì)向教師顯示學(xué)生出勤詳情，會(huì)報(bào)告沒有專心聽課的學(xué)生，提醒教師進(jìn)行干預(yù)；會(huì)對(duì)攝錄教師講課并保存在教學(xué)服務(wù)器中，便于學(xué)生開展復(fù)習(xí)和自修，便于教學(xué)管理部門檢查教師上課情況，有助于規(guī)范教師講課，督促教師提高授課質(zhì)量。

當(dāng)舉行考試時(shí)，通過與教師計(jì)算機(jī)相連的指紋傳感器進(jìn)行驗(yàn)證監(jiān)考教師，通過攝像頭和麥克風(fēng)記錄考察狀態(tài)，以利于規(guī)范監(jiān)考教師行為：按時(shí)開始考試，按時(shí)結(jié)束考試，維持考場(chǎng)秩序。

學(xué)生每節(jié)課都必須通過學(xué)生課桌上的指紋傳感器進(jìn)行考勤登記，將教師從點(diǎn)名考勤中釋放出來，避免虛假考勤，課桌配有的攝像頭和臺(tái)燈，與嵌入在課桌中的計(jì)算機(jī)相連，能夠記錄，實(shí)時(shí)分析學(xué)生聽課狀態(tài)，判別出學(xué)生打瞌睡、與同學(xué)講話，可以通過啟動(dòng)座椅中的靜音震動(dòng)器提醒學(xué)生，將狀態(tài)信息傳送到教學(xué)服務(wù)器中，再轉(zhuǎn)發(fā)到教師計(jì)算機(jī)中，以便教師掌握課堂秩序，這些信息為教師評(píng)定學(xué)生平時(shí)成績(jī)提供依據(jù)。

當(dāng)舉行考試時(shí)，學(xué)生按照考場(chǎng)安排，使用學(xué)生課桌上的指紋傳感器進(jìn)行核查和簽到，避免替考或走錯(cuò)考場(chǎng)，考試過程中通過攝像頭監(jiān)視考生考試行為，通過實(shí)時(shí)圖像分析發(fā)現(xiàn)有違規(guī)行為通過座椅震動(dòng)提醒考生，考試違紀(jì)包括但不限以下行為：替考、抄襲、講話、交換資料。向教學(xué)服務(wù)器違紀(jì)視頻信息和分析信息，并轉(zhuǎn)發(fā)送至教師計(jì)算機(jī)和后臺(tái)管理服務(wù)器，提醒監(jiān)考教師執(zhí)行考試紀(jì)律。

教學(xué)管理服務(wù)器起到記錄和控制作用，在其中保存教師、學(xué)生信息、教學(xué)安排信息，記錄教師和學(xué)生的課堂教學(xué)情況，用于對(duì)教師和學(xué)生課堂教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)考核。

本發(fā)明有益效果如下：

(1)、融合了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和人工智能的教學(xué)輔助系統(tǒng)，可促進(jìn)教師提高授課和課堂管理水平，促進(jìn)教師規(guī)范教學(xué)行為；能夠促進(jìn)學(xué)生端正學(xué)習(xí)行為，能夠促進(jìn)規(guī)范考試行為，有利于客觀公正地評(píng)價(jià)教師、學(xué)生的教學(xué)情況，有利于提高教學(xué)質(zhì)量；

(2)、通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，有利于幫助教學(xué)管理人員及時(shí)處理異常事件

本系統(tǒng)可以采用內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)將各個(gè)部分連接起來，在教室中可以部署其他電教設(shè)備如投影機(jī)、多媒體計(jì)算機(jī)等

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。