一种用于教学实境信息实时采集的监控系统的制作方法

本发明涉及教育教学系统技术领域，尤其是一种用于教学实境信息实时采集的监控系统。

背景技术：

近年来高校疯狂扩招，学生人数大大增加，但教师数量却没有按照相同比例增加，致使老师更难对学生言传身教，更难于针对学生的个性来进行教学，更难开展有特色的教学活动，更难与学生进行思想与知识或社会经验与情感经历等方面的交流互动。而且教学方式单一陈旧，没有创新，教学过程索然无味，学生即使到了课堂也只是应付考勤，听课率很低。

为了提高学生的出勤率，除了采用传统方式的点名，现在有些学校还采用了智能识别装置代替传统的点名，比如，二维码记名，指纹识别打考勤，或是用面部识别给学生打考勤，但是这些只是提高了学生的出勤率，老师讲课枯燥，或是其不感兴趣，还是不会听课，外加有些老师不作为，使得这种教育更是浪费学生的时间；这样只是强制学生来到课堂，并没有从根本上解决学生的教育问题。

有些学校为加强对学生上课行为的管理，会组织些检查小组，不定期查看上课有没有睡觉和耍手机的学生，这样不但会造成人员浪费，而且效果也不明显。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述技术缺点提供一种用于教学实境信息实时采集的监控系统。

本发明解决技术问题采用的技术方案为：一种用于教学实境信息实时采集的监控系统，包括管理系统和位于教室内的移动智能终端、控制器、点名装置、摄像装置及声音检测分贝仪，所述点名装置、摄像装置和声音检测分贝仪均与所述控制器相连，所述控制器通过网络与所述管理系统相连；所述摄像装置设置在教室前方，且位于黑板上边缘的中间位置；所述声音检测分贝仪和点名装置设置在讲桌的桌面上；

所述点名装置包括第一指纹采集装置、显示器、处理器和二维码扫描器，所述第一指纹采集装置、显示器和二维码扫描器均与所述处理器相连，所述处理器与所述控制器相连；所述移动智能终端用于生成二维码。

本发明原理：事先将学生的指纹信息录入管理系统，点名装置通过控制器可以访问管理系统内的指纹信息。上课前，学生通过点名装置签到，上课后，教师在移动智能终端编辑上课时间、听课班级、本人信息、上课科目及章节等，并使移动智能终端生成二维码，然后打开开始扫描按钮，点名装置通过二维码扫描器获取教师编辑的上课信息，并将上课信息发送到管理系统，管理系统利用其上的软件将上课信息进行整理，并生成表格储存。管理系统完成上课信息的处理后，使控制器开始判断教师是否开始讲课，当声音检测分贝仪检测到讲台附近的声音超过分贝阈值时，判定教师正在讲课，然后利用摄像装置对教室画面进行抓拍，抓拍教室内座位上学生的听课画面，并将听课画面传送到服务器；服务器将利用脸部识别软件识别出听课画面内面孔的个数，视为有效听课人数，并结合签到人数计算出本节课的听课率，并以设定的时间周期周期性采集有效听课人数和计算当前听课率，并在下课时，将听课率的平均值作为本节课的有效听课率。

为更好实现本发明，可进一步为：所述点名装置还包括方形的壳体，所述显示器和第一指纹采集装置设置在所述壳体的上端面；所述二维码扫描器固设在所述壳体的侧面，所述二维码扫描器的扫描口位于所述壳体的上部且朝向所述讲桌的桌面，靠近所述扫描口设置有开始扫描按钮和确认按钮，所述开始扫描按钮和确认按钮均与所述处理器电性连接；指纹采集装置的指纹采集传感器采集学生的指纹，并将匹配信息显示在显示器上，表示签到成功；打开开始扫描按钮，二维码扫描器的扫描口获取移动智能终端生成的二维码，并将二维码内包含的信息显示在显示器上，按下确认按钮，点名装置二维码包含的上课信息发送至管理系统。

进一步的，所述管理系统包括第二指纹采集装置、计算机和服务器，所述第二指纹采集装置将采集的指纹特征通过所述计算机存储到所述服务器内。

进一步的，所述移动智能终端为智能手机。

进一步的，所述点名装置还包括语音提示器，所述语音提示器与所述处理器电性连接，当采集的指纹与管理系统存储的指纹匹配成功后，听过语音提示器提示签到成功。

本发明所具有的有益效果是：通过对学生听课率的统计，一方面可以统计学生各时段的听课状态及确定学校整体的兴趣科目，另一方面可以将听课率计入教师教学质量的评定项目，督促教师加大对学生的管理力度；控制器对教室内采集设备的统一控制，管理效率高，可实施性好；摄像装置设置在黑板上边缘的中间位置，便于拍摄学生上课的整体画面；声音分贝检测仪设置在讲桌的桌面上，便于检测讲台上不同位置的教师声音；点名装置的二维码扫描器便于获取上课信息，避免移动智能终端因没有移动网络，而无法和管理系统进行通信的问题。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为本发明的各部件在教室中布置位置示意图。

附图3为本发明中点名装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1～附图3对本发明做以下详细说明。

如图1、图2所示，本发明包括管理系统8和位于教室内的移动智能终端、控制器、点名装置4、摄像装置6及声音检测分贝仪7；所述管理系统8包括第二指纹采集装置、计算机和服务器，所述第二指纹采集装置将采集的指纹特征通过所述计算机存储到所述服务器内；所述点名装置4、摄像装置6和声音检测分贝仪7均与所述控制器相连，所述控制器通过网络与所述管理系统8相连；所述摄像装置6设置在教室1前方，且位于黑板上边缘的中间位置；所述声音检测分贝仪7和点名装置4设置在讲桌3的桌面上；

所述点名装置4包括第一指纹采集装置、显示器、处理器、二维码扫描器和语音提示器，所述第一指纹采集装置、显示器、二维码扫描器和语音提示器均与所述处理器相连，所述处理器与所述控制器相连；所述移动智能终端为智能手机，在所述移动智能终端内预装有二维码生成软件，教师在二维码生成器内编辑上课信息，并生成二维码。

如图3所示，所述点名装置4还包括方形的壳体41，所述显示屏43和第一指纹采集装置设置在所述壳体41的上端面；所述二维码扫描器固设在所述壳体41的侧面，所述二维码扫描器的扫描口44位于所述壳体41的上部且朝向所述讲桌3的桌面，靠近所述扫描口44设置有开始扫描按钮45和确认按钮46，所述开始扫描按钮45和确认按钮46均与所述处理器电性连接。

使用时，教师需要通过其智能手机在其账户内设置本节课上课时间、上课总人数、授课科目，需要的话，还可以具体写出科目内的具体章节，便于后期总结其授课方式和内容是否受学生欢迎；学生通过点名装置4签到，点名装置4通过蓝牙与智能手机连接后，并通过编码标签与教师账户建立联系，然后将签到学生的信息通过智能手机发送到教师账户，这里的编码标签为教师本人账户的编码，此编码可以由教师等智能手机连接上点名装置后自行设置，也可以将编码写入程序中，当点名装置4与智能手机匹配连接后，程序执行自动通过编码将本教室的点名装置4与智能手机上教师的账户建立联系；

上课时，当声音检测分贝仪7检测到讲台2附近的声音分贝超过分贝阈值时，判定教师正在讲课，通过摄像装置6对上课画面进行抓拍，管理系统获取到上课画面后，通过面部识别单元分析上课画面内有几张面孔，以此作为听课人数的数量，然后将听课人数除以签到人数，即为学生的当前听课率；以第一次判定教师正在讲课的时间为开始时间，开始计时，计时设定时间，在设定时间内，管理系统只做一次听课率计算；设定时间到达后，重新计时，在第二个设定时间内，检查到教师讲课后，再次计算听课率，并依据设定时间如此循环，直到下课，下课后，将计算的所有听课率求平均值，并作为本节课的听课率；并将本节课的上课信息和听课情况以表格的形式存在服务期内，并设立属于教师的个人账户，教师可以通过其个人账户查询其所有上课信息和听课信息。后期，将听课率和出勤率加入对教师教学质量评定的参考，依此督促教师提高教学内容的趣味性及其上课时的责任心；可依据教学内容及与教学内容对应的听课率的大数据，分析本学校学生整体的趣味所在，统计出学生不感兴趣的学科或是某学科的具体章节，并在此方面做出特别的调整，有利于教学质量的提高。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。