本发明属于教学质量评估的技术领域，具体涉及一种思想政治课课堂教学质量评价装置及方法。
背景技术：
教师是课堂教学的策划者、组织者，因此教师必须有计划地利用教材、教具，通过板书、语言、形体向学生传授知识，使教育更好地适应科教兴国的时代需要。课堂教学是授课的主要形式，为提高课堂教学质量，经常需要对教学质量进行评价。目前，对教学质量的评价一般是通过人来打分的方式进行，这种方式比较主观，无法客观真实地反映教学质量，因此，提供一种可对教学质量进行客观评价的装置或方法是非常有必要的。
思想政治课是社会或社会群体用一定政治观点、道德规范，对其成员施加有目的、有计划、有组织的影响，使他们形成符合一定社会所要求的思想品德的社会实践活动。因其具有一定的鼓动性，需要教师和学生从身理、心理方面全面投入，在上课过程中，教师的教学声音、学生讨论声音，教师和学生的心率等体征会发生相应的变化，通过对教师和学生的相关信息进行实时检测，可以较为客观地评估教学质量。
技术实现要素：
本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种思想政治课课堂教学质量评价装置，其通过对教师和学生音量、心率信息进行实时检测，以实现教学质量客观评价。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一方面，本发明提供一种思想政治课课堂教学质量评价装置，包括：
音量检测模块，用于检测教师教学时发出的教学声音分贝值和学生讨论时发出的讨论声音分贝值；
教师心率检测模块，用于检测教师教学时的心率值；
学生心率检测模块，用于检测学生上课时的心率值；
存储模块，用于存储教学声音分贝参考值、教师心率参考值、讨论声音分贝参考值、学生心率参考值；
计算评价模块，与所述音量检测模块、教师心率检测模块、学生心率检测模块、存储模块连接，所述计算评价模块用于接收所述音量检测模块、教师心率检测模块、学生心率检测模块的输出值信号，并将教学声音分贝值、讨论声音分贝值、教师心率值、学生心率值与存储模块中对应的参考值进行比较计算得出教学质量评价结果；
显示模块，与所述计算评价模块连接，用于显示所述教学质量评价结果。
作为进一步的改进，还包括：教师步数检测模块，与所述计算评价模块连接，用于统计教师教学时行走的步数值，并将步数值信号发送给所述计算评价模块；所述存储模块存储有步数参考值，所述计算评价模块结合步数值信号与步数参考值的比较结果计算得出教学质量评价结果。
作为进一步的改进，还包括：图像采集模块，用于采集学生的实时姿态图像；图像识别模块，与所述图像采集模块、计算评价模块连接，用于根据学生的实时姿态图像判断学生状态处于听课状态或讨论状态或睡觉状态，并将学生状态信号发送给所述计算评价模块；所述存储模块存储有学生状态参考值，所述计算评价模块结合学生状态信号与学生状态参考值的比较结果计算得出教学质量评价结果。
作为进一步的改进，所述计算评价模块接收到图像识别模块发送出的学生状态信号为听课状态时，接收所述音量检测模块输出的教学声音分贝值；所述计算评价模块接收到图像识别模块发送出的学生状态信号为讨论状态时，接收所述音量检测模块输出的讨论声音分贝值。
作为进一步的改进，所述教师心率检测模块、教师步数检测模块配置于教师身体上，所述学生心率检测模块配置于学生身体上。
本发明提供的思想政治课课堂教学质量评价装置，包括：音量检测模块，用于检测教师教学时发出的教学声音分贝值和学生讨论时发出的讨论声音分贝值；教师心率检测模块，用于检测教师教学时的心率值；学生心率检测模块，用于检测学生上课时的心率值；存储模块，用于存储教学声音分贝参考值、教师心率参考值、讨论声音分贝参考值、学生心率参考值；计算评价模块，与所述音量检测模块、教师心率检测模块、学生心率检测模块、存储模块连接，所述计算评价模块用于接收所述音量检测模块、教师心率检测模块、学生心率检测模块的输出值信号，并将教学声音分贝值、讨论声音分贝值、教师心率值、学生心率值与存储模块中对应的参考值进行比较计算得出教学质量评价结果；显示模块，与所述计算评价模块连接，用于显示所述教学质量评价结果。本发明通过在教学过程中，检测教师教学时发出的教学声音分贝值、学生讨论时发出的讨论声音分贝值、教师的心率值以及学生的心率值，并将教学声音分贝值、教师心率值、讨论声音分贝值、学生心率值与对应的参考值进行比较，计算得出教学质量评价结果。本发明通过对教师的教学声音、学生讨论声音，教师和学生的心率体征信息进行实时检测，从教师的投入度、学生的参与度等维度对教学质量实行较为客观的评价。
另一方面，本发明还提供了一种思想政治课教学质量评价方法，包括如下步骤：
S1、在教学过程中，检测教师教学时发出的教学声音分贝值、学生讨论时发出的讨论声音分贝值、教师的心率值以及学生的心率值；
S2、将教学声音分贝值、教师心率值、讨论声音分贝值、学生心率值与对应的参考值进行比较，计算得出教学质量评价结果；
S3、显示所述教学质量评价结果。
作为进一步的改进，在步骤S1中，统计教师教学时行走的步数值；在步骤S2中，结合步数值信号与步数参考值的比较结果计算得出教学质量评价结果。
作为进一步的改进，在步骤S1中，采集学生的实时姿态图像，根据学生的实时姿态图像判断学生状态处于听课状态或讨论状态或睡觉状态；在步骤S2中，结合学生状态信号与学生状态参考值的比较结果计算得出教学质量评价结果。
作为进一步的改进，在步骤S2中，学生状态信号为处于睡觉状态的学生比例。
作为进一步的改进，在步骤S1中，当学生状态信号为听课状态时，检测教学声音分贝值；当学生状态信号为讨论状态时，检测讨论声音分贝值。
本发明提供的思想政治课教学质量评价方法，包括如下步骤：S1、在教学过程中，检测教师教学时发出的教学声音分贝值、学生讨论时发出的讨论声音分贝值、教师的心率值以及学生的心率值；S2、将教学声音分贝值、教师心率值、讨论声音分贝值、学生心率值与对应的参考值进行比较，计算得出教学质量评价结果；S3、显示所述教学质量评价结果。本发明通过在教学过程中对教师的教学声音、学生讨论声音，教师和学生的心率体征信息进行实时检测，从教师的投入度、学生的参与度等维度对教学质量实行较为客观的评价。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是思想政治课课堂教学质量评价装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本发明实施例提供的思想政治课课堂教学质量评价装置，包括：
音量检测模块1，音量检测模块1为音量检测仪，可安装在教室的天花板中部，音量检测模块1用于检测教师教学时发出的教学声音分贝值和学生讨论时发出的讨论声音分贝值；检测方式可采用间隔多次采样，取平均值，并需要考虑滤波处理，如音量小于最小预定值或明显大于最大预定值时，可以认为是无效采样。
教师心率检测模块2，配置于教师身体上，用于检测教师教学时的心率值；学生心率检测模块3，配置于学生身体上，用于检测学生上课时的心率值；心率检测方式也采用间隔多次采样形式，取平均值。
存储模块4，用于存储教学声音分贝参考值、教师心率参考值、讨论声音分贝参考值、学生心率参考值；例如，教师心率参考值、学生心率参考值为相应教师和学生平静时的心率值乘以1.2。
计算评价模块5，与所述音量检测模块1、教师心率检测模块2、学生心率检测模块3、存储模块4连接，所述计算评价模块5用于接收所述音量检测模块1、教师心率检测模块2、学生心率检测模块3的输出值信号，并将教学声音分贝值、讨论声音分贝值、教师心率值、学生心率值与存储模块4中对应的参考值进行比较计算得出教学质量评价结果。计算评价模块5的计算方式为：先将输出值除以参考值，得出的值再乘以该输出值在整个评价体系中的占分值。例如：设定教学声音分贝、讨论声音分贝值、教师心率值、学生心率值在整个评价体系中的占分值分别为30、20、10、20分，设定教学声音分贝参考值、教师心率参考值、讨论声音分贝参考值、学生心率参考值分别为70、85、65、90；实际检测得出的教学声音分贝值、教师心率值、讨论声音分贝值、学生心率值为65、84、62、85，则由该四项指标计算得出教学质量总分为(65/70)*30+(84/85)*20+(62/65)*10+(85/90)*20＝76.05。
显示模块6，具体为显示屏，与所述计算评价模块5连接，用于显示所述教学质量评价结果。
本发明实施例提供的思想政治课课堂教学质量评价装置通过在教学过程中，检测教师教学时发出的教学声音分贝值、学生讨论时发出的讨论声音分贝值、教师的心率值以及学生的心率值，并将教学声音分贝值、教师心率值、讨论声音分贝值、学生心率值与对应的参考值进行比较，计算得出教学质量评价结果。本发明通过对教师的教学声音、学生讨论声音，教师和学生的心率体征信息进行实时检测，从教师的投入度、学生的参与度等维度对教学质量实行较为客观的评价。
作为进一步优选的实施方式，还包括：教师步数检测模块7，与所述计算评价模块5连接，教师步数检测模块7配置于教师身体上，用于统计教师教学时行走的步数值，最终输出的步数值为一堂课教师的走动步数。教师步数检测模块7将步数值信号发送给所述计算评价模块5；所述存储模块4存储有步数参考值，步数参考值为一堂课教师的走动参考步数(如300步)，所述计算评价模块5结合步数值信号与步数参考值的比较结果计算得出教学质量评价结果。比较结果的计算方式为：教师实际走动步数/步数参考值，得出的值乘以步数在整个评价体系中的占分值。如步数在整个评价体系中的占分值为10分，教师实际走动步数为270步，则步数得分为9分。通过教师步数进行统计，可以了解教师在教室里的走动量，从走动量可以反映出教师与学生的互动程度。
作为进一步优选的实施方式，还包括：图像采集模块8，用于采集学生的实时姿态图像；图像识别模块9，与所述图像采集模块8、计算评价模块5连接，用于根据学生的实时姿态图像判断学生状态处于听课状态或讨论状态或睡觉状态，并将学生状态信号发送给所述计算评价模块5；所述存储模块4存储有学生状态参考值，所述计算评价模块5结合学生状态信号与学生状态参考值的比较结果计算得出教学质量评价结果。上述学生状态信号为处于睡觉状态的学生比例。例如，可设定学生状态总分为10分，如有30分之1的学生睡觉，则扣1分，30分之2的学生睡觉，则扣1分，以此类推，直至扣完为止。
作为进一步优选的实施方式，所述计算评价模块5接收到图像识别模块9发送出的学生状态信号为听课状态时，接收所述音量检测模块21输出的教学声音分贝值；所述计算评价模块5接收到图像识别模块9发送出的学生状态信号为讨论状态时，接收所述音量检测模块21输出的讨论声音分贝值。这样，通过图像识别学生的状态，可判断课堂的实时状态，以确定检测的是教学声音分贝值还是讨论声音分贝值，避免产生误测。
另一方面，本发明实施例还提供了一种思想政治课教学质量评价方法，包括如下步骤：S1、在教学过程中，检测教师教学时发出的教学声音分贝值、学生讨论时发出的讨论声音分贝值、教师的心率值以及学生的心率值，声音检测方式可采用间隔多次采样，取平均值，并需要考虑滤波处理，如音量小于最小预定值或明显大于最大预定值时，可以认为是无效采样。心率检测方式也采用间隔多次采样形式，取平均值。S2、将教学声音分贝值、教师心率值、讨论声音分贝值、学生心率值与对应的参考值进行比较，计算得出教学质量评价结果；其中，教师心率参考值、学生心率参考值为相应教师和学生平静时的心率值乘以1.2。S3、显示所述教学质量评价结果。本发明实施例通过在教学过程中对教师的教学声音、学生讨论声音，教师和学生的体征信息进行实时检测，从教师的投入度、学生的参与度等维度对教学质量实行较为客观的评价。
作为进一步优选的实施方式，在步骤S1中，统计教师教学时行走的步数值；在步骤S2中，结合步数值信号与步数参考值的比较结果计算得出教学质量评价结果。通过教师步数进行统计，可以了解教师在教室里的走动量，从走动量可以反映出教师与学生的互动程度。
作为进一步优选的实施方式，在步骤S1中，采集学生的实时姿态图像，根据学生的实时姿态图像判断学生状态处于听课状态或讨论状态或睡觉状态；在步骤S2中，结合学生状态信号与学生状态参考值的比较结果计算得出教学质量评价结果。具体的，学生状态信号为处于睡觉状态的学生比例。例如，可设定学生状态总分为10分，如有30分之1的学生睡觉，则扣1分，30分之2的学生睡觉，则扣1分，以此类推，直至扣完为止。
作为进一步优选的实施方式，在步骤S1中，当学生状态信号为听课状态时，检测教学声音分贝值；当学生状态信号为讨论状态时，检测讨论声音分贝值。这样，通过图像识别学生的状态，可判断课堂的实时状态，以确定检测的是教学声音分贝值还是讨论声音分贝值，避免产生误测。
上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。
总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。