基于人工智能的智能课堂点名系统的制作方法

本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种基于人工智能的智能课堂点名系统。

背景技术：

课堂点名考勤是教育教学系统的关键环节，作为对学生平时成绩评定的重要依据。现有的点名方法和手段建立在传统的点名方法，或简单借助于wif、蓝牙，android，刷一卡通等方式，另外对学生的综合评价也是通过抽样调查、访谈、考试测评等手段，投入大量的教辅人员以及财力物力等的基础上，其评价结果的准确性和可靠性受诸多外部环境制约，无法准确实时跟踪课堂实效，关键是忽略了学生学习过程中的动态变化，缺乏大量数据作为科学分析的依据。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于人工智能的智能课堂点名系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括课堂照片录入系统、大数据处理模块和输出模块，所述大数据处理模块包括服务器、gpu加速人工智能计算模块、考勤情况、座位信息、人际关系模块、学工系统教务系统、学生学习质量评价、学生心理健康评估和教师课堂评价系统。

进一步，所述服务器包括姓名、学号、照片信息、课程系统、教师教务、学工测评信息、学工综合信息和教务综合信息。

进一步，所述gpu加速人工只能计算模块包括课堂目标自动识别、座位位置信息、人际关系、人工智能深度学习、历史数据更新、关联与处理、其他信息的对接与融合分析。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种基于人工智能的智能课堂点名系统，与现有技术相比，本发明采用人工智能深度学习的方法，尊重学生个性与过程发展，通过课堂实时照片，实时动态捕获出勤情况，座位位置信息，人际关系等综合信息，通过对接教务信息，学工信息，心理健康中心等数据库，通过大数据处理反映出学生课堂效果，学生认知与心理状态，学生个人喜好，情绪与健康人际交往等，作为教师、教务、学工、家长等各方的重要科学分析与决策依据。

附图说明

图1是本发明的整体结构框图；

图2是本发明的服务器部分结构框图；

图3是本发明的gpu加速人工智能计算模块内部运行模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示：本发明包括课堂照片录入系统、大数据处理模块和输出模块，所述大数据处理模块包括服务器、gpu加速人工智能计算模块、考勤情况、座位信息、人际关系模块、学工系统教务系统、学生学习质量评价、学生心理健康评估和教师课堂评价系统。结合学工部学生信息数据库，导入学生的姓名，学号，照片等信息；结合教务系统，导入学生的课程系统，教师信息；通过对上述数据分析，并通过人工智能训练，提取照片的特征信息，并建立初始数据库，并与学号、姓名等其他信息关联。

如图2所示：所述服务器包括姓名、学号、照片信息、课程系统、教师教务、学工测评信息、学工综合信息和教务综合信息。由任课教师直接采集照片，并将照片直接传送至学校中央服务器。教师在上课初始和下课前进行照片取样，也可以在课堂任何时间取样。

如图3所示：所述gpu加速人工只能计算模块包括课堂目标自动识别、座位位置信息、人际关系、人工智能深度学习、历史数据更新、关联与处理、其他信息的对接与融合分析。

课堂目标自动识别；

根据前期人工智能训练的结果，根据视频流信息实时进行课堂目标任务的自动识别与追踪；将每节课的开始和结束时的照片取样，通过目标识别后标注日期、识别目标的学号、姓名等信息，并存储于中央服务器，用于备份和取证；

获取班级位置的分布，比如是正三角，倒三角，均匀分布，前排空后排集中式等，通过分析学生上课历史的课堂特点，以及任课教师历史上课特点，定性判断学生与教师的特点和行为；获取学生的位置信息，综合分析学生的个人座位喜好，通过对学生历史上该课程的座位情况，间接反映学生的学习习惯、生活习惯；获取学生附近人员位置信息，比如和谁同桌，以及最相邻学生信息，通过多次数据统计反映学生的人际交往情况；

与历史数据的更新、关联与处理；

实时处理与在线云处理结合，通过(1)-(2)跟踪，更新，分析历史数据，反映教学课堂综合情况。与其他信息的对接与融合分析；实时将处理结果与教务、学工信息的对接，综合输出结果；在课堂情况恶化或达到某一阈值时，启动课堂自动报警功能；输出综合分析结果，通过各种信息技术手段(短信，邮件，电话)，将数据实时反馈给教务，学工，家长等；为避免任何人为的干预，保证数据的真实性与可靠性，所有照片信息，和综合分析算法均公开；综合分析结果用于评价学生的生活习惯，学习习惯，学习能力，课程的偏好，学习兴趣等，并根据上述结果做出指导与干预；综合分析结果用于评价教师的课程与课堂特点，并根据学生的分析结果做出对教师，以及课程的综合评价，用于教师能力评估以及课程的安排与调整；综合分析结果用于教务处，学工等部门的政策制定和修改依据；综合分析结果反馈给家长，在家长配合下，干预和参与学生教育的全过程。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于人工智能的智能课堂点名系统，包括课堂照片录入系统、大数据处理模块和输出模块，所述大数据处理模块包括服务器、GPU加速人工智能计算模块、考勤情况、座位信息、人际关系模块、学工系统教务系统、学生学习质量评价、学生心理健康评估和教师课堂评价系统。与现有技术相比，本发明采用人工智能深度学习的方法，尊重学生个性与过程发展，通过课堂实时照片，实时动态捕获出勤情况，座位位置信息，人际关系等综合信息，通过对接教务信息，学工信息，心理健康中心等数据库，通过大数据处理反映出学生课堂效果，学生认知与心理状态，学生个人喜好，情绪与健康人际交往等，作为教师、教务、学工、家长等各方的重要科学分析与决策依据。

技术研发人员：万仁卓;杨帆
受保护的技术使用者：武汉纺织大学
技术研发日：2017.06.02
技术公布日：2017.09.15