专利名称：一种教学设备与资源的监测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息化教学领域，尤其是涉及一种教学设备与资源的监测方法及装置。
背景技术：
随着教育信息化的发展，当前每个学校、每个年级甚至每个班上都会部署一些教学设备和教学资源，教学设备主要包括计算机，教学资源主要包括由计算机驱动的一些硬件如投影器打印机和计算机内安装的一些教学软件或教学文档/音视频资料。在传统的信息化教学解决方案中，很难对这些分布范围较广的教学设备的部署情况、教学资源的分配和使用情况进行数据收集以及对收集到的数据进行更新；而即使收集到数据，由于准确性较低、参差不齐导致数据的质量不高，因此也无法在此基础上进行有效的分析和利用，以优 化教学设备和资源的配置。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种教学设备与资源的监测方法及装置，以解决教学设备与教学资源的相关数据难以收集的问题，进而通过对数据的分析来优化教学设备和资源的配置。一方面，本发明实施例提供了一种教学设备与资源的监测方法，所述方法包括采集教学设备部署、教学设备使用记录和教学资源使用记录的数据；判断是否存在网络连接，若是，则通过所述网络将所述数据发送至服务器；在所述服务器上对所述数据进行统计处理，以获取数据表单；根据所述数据表单中的指定属性进行变量设定，构造变量间的数学关系，以生成相应的数学模型；根据所述数学模型对教学设备与资源进行优化配置。优选的，所述采集教学设备部署、教学设备使用记录和教学资源使用记录的数据的步骤，具体包括在所述教学设备被部署时记录部署信息数据；当所述教学设备或所述教学资源被使用时记录使用信息数据。优选的，所述部署信息数据包括所述教学设备所在地区数据，所述教学设备所在学校数据，和/或所述教学设备所在年级数据。优选的，所述在所述服务器上对所述数据进行统计处理的步骤，具体包括对采集到的所述教学设备部署数据中已部署设备数量和计划部署设备数量进行统计，对采集到的所述教学设备使用记录数据中各教学设备使用频率进行统计，对采集到的所述教学资源使用记录数据中各学科资源使用频率进行统计。优选的，所述指定属性至少包括
地区、学校、年级和/或学科下的教学设备和/或教学资源的使用频率。
另一方面，本发明实施例还提供了一种教学设备与资源的监测装置，所述装置包括
数据采集单元，用于采集教学设备部署、教学设备使用记录和教学资源使用记录的数据；
数据发送单元，用于判断是否存在网络连接，若是，则通过所述网络将所述数据发送至服务器；
数据表单获取单元，用于在所述服务器上对所述数据进行统计处理，以获取数据表单;
数学模型获取单元，用于根据所述数据表单中的指定属性进行变量设定，构造变量间的数学关系，以生成相应的数学模型；
优化配置单元，用于根据所述数学模型对教学设备与资源进行优化配置。
优选的,所述数据采集单元具体包括
部署信息记录子单元，用于在所述教学设备被部署时记录部署信息数据；
使用记录子单元，用于当所述教学设备或所述教学资源被使用时记录使用信息数据。
优选的，所述部署信息数据包括
所述教学设备所在地区数据，所述教学设备所在学校数据，和/或所述教学设备所在年级数据。
优选的,所述数据表单获取单元具体包括
教学设备部署数据统计子单元，用于对采集到的所述教学设备部署数据中已部署设备数量和计划部署设备数量进行统计；
教学设备使用记录数据统计子单元，用于对采集到的所述教学设备使用记录数据中各教学设备使用频率进行统计；
教学资源使用记录数据统计子单元，用于对采集到的所述教学资源使用记录数据中各学科资源使用频率进行统计。
优选的，所述指定属性至少包括
地区、学校、年级和/或学科下的教学设备和/或教学资源的使用频率
本发明实施例通过自动采集教学设备部署、教学设备使用记录和教学资源使用记录的数据，及时准确记录各设备、资源的部署和使用情况，解决了教学设备与教学资源的相关数据难以收集的问题，并进而能够通过对数据进行统计和分析来生成相应的数学模型， 最终达到优化教学设备和资源配置的目的。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
图I是本发明实施例一方法的流程图2是需要部署设备的学生及班级数量表单的示意图；图3是步骤SlOl和步骤S102在具体实施时的流程图；图4是设备部署情况统计表单的示意图；图5是教学设备应用情况统计表单的示意图；图6是教学资源分配情况统计表单的示意图；图7是进行数学模型建立的数据表单的示意图；图8是本发明实施例二装置的示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。参见图1，为本发明实施例一方法的流程图。本实施例提供了一种教学设备与资源的监测方法，基本思路是首先采集各个地区、学校设备和资源使用情况数据，上传到服务器中进行汇总和分析，将不同地域、学校、年级、学科的设备资源使用次数和频率进行数学建模，以此得出最佳的设备和资源配置方案。所述方法包括SlOl :采集教学设备部署、教学设备使用记录和教学资源使用记录的数据。在本实施例中，步骤SlOl具体可以包括SlOll :在所述教学设备被部署时记录部署信息数据；S1012 :当所述教学设备或所述教学资源被使用时记录使用信息数据。进一步的，所述部署信息数据具体可以包括所述教学设备所在地区数据，所述教学设备所在学校数据，和/或所述教学设备所在年级数据。在具体实施时，首先需在部署的设备的上安装教学系统软件，在安装结束时会提示输入该设备所在地市、学校情况、年级等详细信息，这些信息未来会首先汇总为需要部署设备的学生及班级数量的表单，图2为此类表单的一个具体示例，为各地市需要部署设备的学生及班级数量。然后在正常的教学中，老师在打开设备进行课堂教学时，所调用的教学资源都会被记录下来。S102:判断是否存在网络连接，若是，则通过所述网络将所述数据发送至服务器。步骤SlOl和步骤S102均属于数据采集阶段。在具体实施时，在有网络的环境中，这些数据会及时通过网络上传到服务器中，而如在无网络的环境中，则存储在本地电脑中，学校会定期收集电脑的数据并汇总上交到教育主管部门。这样，所有设备的部署情况，及老师对资源的使用情况都会被及时而准确的采集到。步骤SlOl和步骤S102在具体实施时的流程图可参见图3所示。S103 :在所述服务器上对所述数据进行统计处理，以获取数据表单。在本实施例中，优选的，所述在所述服务器上对所述数据进行统计处理的步骤，具体可以包括对采集到的所述教学设备部署数据中已部署设备数量和计划部署设备数量进行统计；对采集到的所述教学设备使用记录数据中各教学设备使用频率进行统计；对采集到的所述教学资源使用记录数据中各学科资源使用频率进行统计，包括各地区、学校、年级、学科中资源的使用频率。
在具体实施时，采集到的数据会在服务器端进行汇总和统计。与数据采集时相对应，数据在后台汇总后首先会根据属性可以分为三类教学设备部署情况统计数据、教学设备应用情况统计数据、教学资源分配情况统计数据。其中，通过教学设备部署情况可以查看各地市、学校已经部署和计划部署的教学设备情况，供教育主管部门及时监管设备部署进度情况。图4为设备部署情况统计表单的一个示例，系统抓取了某地市已部署以及计划部署的设备数量，并生成了相应表单。
教学设备应用情况统计数据反映的是老师使用该设备的学科、时常、次数、频率和时间段等属性。图5为教学设备应用情况统计表单的一个示例，系统除了收集到了所有已部署设备中各个功能模块，如电子课本、电子白板、备课工具等的使用次数，并可初步计算出该地区已部署设备的使用频率，方便管理者从各个方面监测教学设备的使用情况，并生成了相应的表单。
教学资源分配情况主要体现的是各地区、学校、年级和学科教学中某资源的调用使用情况，如使用次数、频率等等。图6为教学资源分配情况统计表单的一个示例，显示的是某一地区各学科的上传和下载情况，并生成了相应的表单。
S104 :根据所述数据表单中的指定属性进行变量设定，构造变量间的数学关系，以生成相应的数学模型。在本实施例中优选的，所述指定属性至少包括地区、学校、年级和/ 或学科下的教学设备和/或教学资源的使用频率。
在具体实施时，采集到的数据进行了初步的分类后都以表单的形式被抓取出来， 这些表单不仅方便随时查看，掌握使用情况动态，更可以进一步的对表单中的数据进行分析和建模，生成最优的设备和资源配置方案。具体方式可以如下从数据中分别抓取各地区、学校、年级、学科等属性下某设备和资源的使用频率等关键信息，分别建立对应的数据库，对这些属性进行变量设定，构造各个量间的数学关系，生成相应的数学模型。通过该数学模型，在已知地市和学校规模、年级学科设定的前提下，可以得出对该地市或学校的最优设备和资源的配比方式，供教育主管部门作为设备资源部署计划的参考。
以简单计算设备部署方式为例，系统从表单中抓取各个地市已部署的设备数量、 学生数量以及班级数量，并分别设为变量Y、Xi、X2。则各个变量对应的数据关系如图7中的数据表所示。经过数学方程拟合后，可以得出最佳的公式如下
Υ = α + Β·Χ^ ·Χ12
其中a=_341, b=26. 6, c=0. 28, d=0. 18。根据此公式，当已知某地市需要部署设备的班级和学生数量，即可计算出本地区大概需要部署的设备数量。
以上是配置最优设备部署方案的数学模型建模方式，同理可进行教学资源的数据建模，以配置最优的资源部署方式。
S105 :根据所述数学模型对教学设备与资源进行优化配置。
参见图8，为本发明实施例二装置的示意图。本实施例提供了一种教学设备与资源的监测装置，所述装置包括
数据采集单元801，用于采集教学设备部署、教学设备使用记录和教学资源使用记录的数据；
数据发送单元802，用于判断是否存在网络连接，若是，则通过所述网络将所述数据发送至服务器；数据表单获取单元803，用于在所述服务器上对所述数据进行统计处理，以获取数据表单；数学模型获取单元804，用于根据所述数据表单中的指定属性进行变量设定，构造变量间的数学关系，以生成相应的数学模型；优化配置单元805，用于根据所述数学模型对教学设备与资源进行优化配置。优选的,所述数据采集单元具体包括
部署信息记录子单元，用于在所述教学设备被部署时记录部署信息数据；使用记录子单元，用于当所述教学设备或所述教学资源被使用时记录使用信息数据。优选的，所述部署信息数据包括所述教学设备所在地区数据，所述教学设备所在学校数据，和/或所述教学设备所在年级数据。优选的,所述数据表单获取单元具体包括教学设备部署数据统计子单元，用于对采集到的所述教学设备部署数据中已部署设备数量和计划部署设备数量进行统计；教学设备使用记录数据统计子单元，用于对采集到的所述教学设备使用记录数据中各教学设备使用频率进行统计；教学资源使用记录数据统计子单元，用于对采集到的所述教学资源使用记录数据中各学科资源使用频率进行统计。优选的，所述指定属性至少包括地区、学校、年级和/或学科下的教学设备和/或教学资源的使用频率。对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如R0M、RAM、磁碟、光盘等。还需要说明的是，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”、“包含”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。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了闸述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本 发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。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，均包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种教学设备与资源的监测方法，其特征在于，所述方法包括 采集教学设备部署、教学设备使用记录和教学资源使用记录的数据； 判断是否存在网络连接，若是，则通过所述网络将所述数据发送至服务器； 在所述服务器上对所述数据进行统计处理，以获取数据表单； 根据所述数据表单中的指定属性进行变量设定，构造变量间的数学关系，以生成相应的数学模型； 根据所述数学模型对教学设备与资源进行优化配置。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述采集教学设备部署、教学设备使用记录和教学资源使用记录的数据的步骤，具体包括 在所述教学设备被部署时记录部署信息数据； 当所述教学设备或所述教学资源被使用时记录使用信息数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述部署信息数据包括 所述教学设备所在地区数据，所述教学设备所在学校数据，和/或所述教学设备所在年级数据。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述在所述服务器上对所述数据进行统计处理的步骤，具体包括 对采集到的所述教学设备部署数据中已部署设备数量和计划部署设备数量进行统计，对采集到的所述教学设备使用记录数据中各教学设备使用频率进行统计，对采集到的所述教学资源使用记录数据中各学科资源使用频率进行统计。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述指定属性至少包括 地区、学校、年级和/或学科下的教学设备和/或教学资源的使用频率。
6.一种教学设备与资源的监测装置，其特征在于，所述装置包括 数据采集单元，用于采集教学设备部署、教学设备使用记录和教学资源使用记录的数据； 数据发送单元，用于判断是否存在网络连接，若是，则通过所述网络将所述数据发送至服务器； 数据表单获取单元，用于在所述服务器上对所述数据进行统计处理，以获取数据表单； 数学模型获取单元，用于根据所述数据表单中的指定属性进行变量设定，构造变量间的数学关系，以生成相应的数学模型； 优化配置单元，用于根据所述数学模型对教学设备与资源进行优化配置。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据采集单元具体包括 部署信息记录子单元，用于在所述教学设备被部署时记录部署信息数据； 使用记录子单元，用于当所述教学设备或所述教学资源被使用时记录使用信息数据。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述部署信息数据包括 所述教学设备所在地区数据，所述教学设备所在学校数据，和/或所述教学设备所在年级数据。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据表单获取单元具体包括 教学设备部署数据统计子单元，用于对采集到的所述教学设备部署数据中已部署设备数量和计划部署设备数量进行统计；教学设备使用记录数据统计子单元，用于对采集到的所述教学设备使用记录数据中各教学设备使用频率进行统计；教学资源使用记录数据统计子单元，用于对采集到的所述教学资源使用记录数据中各学科资源使用频率进行统计。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述指定属性至少包括地区、学校、年级和/或学科下的教学设备和/或教学资源的使用频率。
全文摘要
一种教学设备与资源的监测方法及装置，所述方法包括采集教学设备部署、教学设备使用记录和教学资源使用记录的数据；判断是否存在网络连接，若是，则通过所述网络将所述数据发送至服务器；在所述服务器上对所述数据进行统计处理，以获取数据表单；根据所述数据表单中的指定属性进行变量设定，构造变量间的数学关系，以生成相应的数学模型；根据所述数学模型对教学设备与资源进行优化配置。本发明可以准确记录各设备、资源的部署和使用情况，解决了教学设备与教学资源的相关数据难以收集的问题，并进而能够通过对数据进行统计和分析来生成相应的数学模型，最终达到优化教学设备和资源配置的目的。
文档编号G06Q10/06GK102930394SQ20121041737
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者王政, 钟锟, 崔海龙, 娄超, 鲍潜巢, 魏蓓蓓 申请人:安徽科大讯飞信息科技股份有限公司