一种监测学生课堂表现的方法及装置与流程

本发明涉及智能设备领域，尤其涉及一种监测学生课堂表现的方法及装置。

背景技术：

许多学生的学习情况是家长一直关心的重点，学生上课的学习情况能够反映学生的学习状态甚至于学生的性格心理等多方面的问题，所以，家长都希望能了解学生在课堂上的表现，如是否踊跃举手发言回答问题。现有的方式只能通过老师来了解。但是，老师并不一定能记住每个学生的表现，也不会一一跟家长反馈每个学生的情况。

目前的穿戴设备能够随身便携且功能越来越强大，但没有一款设备能够反应学生上课的学习情况。如何方便家长了解学生的上课学习状态，及时地分析学生的上课表现或其他心理的变化是穿戴设备急需克服的主要问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提出一种监测学生课堂表现的方法及装置，以解决不能够及时准确的了解学生上课学习情况的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种监测学生课堂表现的方法，包括：

监测学生的运动状态，根据所述运动状态计算所述学生的运动轨迹数据；

根据所述运动轨迹数据确定所述学生的课堂表现。

第二方面，本发明实施例提供了一种监测学生课堂表现的装置，包括：

轨迹数据获取模块，用于监测学生的运动状态，根据所述运动状态计算所述学生的运动轨迹数据；

课堂表现确定模块，用于根据所述运动轨迹数据确定所述学生的课堂表现。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种监测学生课堂表现的方法及装置，能够对学生的课堂表现进行监测，为老师和家长提供可靠的数据，便于老师和家长及时的掌握学生课堂学习情况，能够及时发现学生学习过程中的问题并进行引导和纠正。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：

图1是本发明实施例一提供的一种监测学生课堂表现的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种监测学生课堂表现的方法的流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的一种监测学生课堂表现的方法的流程示意图；

图4是本发明实施例四提供的一种监测学生课堂表现的装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种监测学生课堂表现的方法的流程示意图。该方法适用于对学生课堂表现进行监测的情况，该方法可以由监测学生课堂表现的装置来执行。监测学生课堂表现的装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，该装置可应用于智能设备中。如图1所示，该方法包括：

步骤110、监测学生的运动状态，根据运动状态计算学生的运动轨迹数据。

学生的运动状态包括：学生运动速度、加速度、角速度，该运动状态可以通过六轴传感器进行监测，六轴传感器包括：三轴加速度传感器和三轴陀螺仪传感器。通过监测学生运动速度、加速度、角速度，能够计算学生运动的位移、运动的角度，进而确定学生的运动轨迹。

步骤120、根据运动轨迹数据确定学生的课堂表现。

根据学生在课堂上的运动轨迹，能够判断学生的上课状态以及听课的情况。例如：经监测学生的运动状态变化频繁，至少可以推断学生上课存在多动的情况，这必将影响学生的听课状态；经监测学生的运动状态呈现一定的规律，则可以判断学生可能正在进行某些学习；这些数据能够为分析学生上课的学习状态提供参考数据。

本发明实施例一提供的一种监测学生课堂表现的方法，利用运动传感器监测学生的运动状态，计算学生的运动轨迹数据，从而确定学生的课堂表现，便于老师和家长及时的掌握学生课堂学习情况，能够及时发现学生学习过程中的问题并进行引导和纠正；解决不能够及时准确的了解学生上课学习情况的问题。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种监测学生课堂表现的方法的流程示意图。本实施例是在上述实施例的基础上对根据运动轨迹数据确定学生的课堂表现进行了优化。该方法包括：

步骤210、监测学生的运动状态，根据运动状态计算学生的运动轨迹数据。

在本实施例中，学生的运动状态包括：手臂运动速度、手臂运动加速度和角速度，根据上述数据可以计算手臂的位移，手臂相对于水平面偏转的角度，偏转角的方向等手臂运动的轨迹数据。

步骤220、将运动轨迹数据输入预设的轨迹模型进行匹配，根据匹配结果判断学生的手臂运动轨迹是否满足轨迹模型，若满足，则判断学生举手。

轨迹模型是根据学生课堂举手情况建立的数学模型，通过分析学生举手情况，例如：手臂上升的高度，手臂与水平面的夹角，手臂与水平面夹角的方向、手臂保持举手时停留的时间和手臂抬起的速度，将类似的学生举手情景进行系统的分析，最后建立出一整套数学模型。当输入学生的运动轨迹数据时，将数据进行匹配，若手臂运动轨迹满足轨迹模型，则认为学生举手。

可选地，步骤220可以替换为：将运动轨迹数据输入预设的轨迹模型进行匹配，根据匹配结果判断学生的身体运动轨迹是否满足轨迹模型，若满足，则判断学生起立。

轨迹模型是根据学生课堂起立情况建立的数学模型，通过分析学生起立情况，例如：身体上升的高度、身体上升的速度和加速度、身体和手臂的运动关系以及心率的变化，根据学生起立时的数据建立的模型。当学生的运动轨迹数据满足上述模型时，认为学生已起立。

在判断学生起立后，立即开启课堂录音，将学生课上回答问题的全过程进行记录，当学生坐下后，关闭录音并保存录音，同时存入本地和云服务器，以便家长查看。或者，对学生课堂的全过程进行录音，能够对学生课堂的情况进行全面的掌握，可以将数据分段发送至云服务器进行存储。

本发明实施例提供了一个监测学生课堂表现的方法，该方法通过将监测的运动数据输入到预先建立的数学模型，来判断学生的课堂表现，能够对学生的课上行为进行系统的分析，充分了解学生的课堂表现，为家长了解学生的课上学习情况提供参考，可以针对学生存在的问题及时全面的了解，克服学生成长中的问题和缺点。

可选地，可以预先根据各学生的身高、及举手频率和/或起立频率建立身高与轨迹模型的对应关系；根据学生的身高获取对应的轨迹模型对运动轨迹数据进行匹配。

根据学生的身高，对学生运动轨迹数据进行精准的分析，避免因身高带来的测量差异，依据学生的实际情况对学生进行个性化的订制服务，提高测量精度的同时，提升客户体验。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种监测学生课堂表现的方法的流程示意图。本发明实施例在上述实施例的基础上引入步骤310和步骤320进行优化，下面以其中一个方法为例，该方法包括：

步骤310、设置进入课堂模式的预设条件。

进入课堂模式的预设条件是开启的课堂模式的充分条件，设置预设条件能够降低智能设备的功耗，只在满足预设条件下开启，不必实时监测。

进入课堂模式的预设条件包括：学生的定位信息，如果学生的位置在教室范围内，在一定时间内不发生变化时，可以认为学生已进入上课状态；噪声的分贝，通过监测学生所在环境的声音分贝，可以推测学生是否进入上课状态；时间信息，预先录入学生上课时间表，通过时间进行设置。

步骤320、当满足预设条件时，则进行课堂模式的学生运动状态监测。

当满足上述预设条件的一种或多种时，则认为学生已进入课堂学习，开启课堂监控模式，开始监测学生运动状态。

步骤330、监测学生的运动状态，根据运动状态计算学生的运动轨迹数据。

步骤340、根据运动轨迹数据确定学生的课堂表现。

本发明实施例提供了一种监测学生课堂表现的方法，通过设置预设条件，能够在有效的时间段，准确的获取学生的课堂表现；降低错误运动数据的采集率，提高监测的准确性，也能够有效的降低智能设备的功耗，实现智能化监测。

在根据运动轨迹数据确定学生的课堂表现之后，还包括：统计学生的课堂表现数据，课堂表现数据包括以下至少一项：学生举手次数、起立次数、语音数据；将课堂表现数据发送至家长的控制终端。

将学生的课堂表现发送至家长控制终端，能够将学生的表现实时发送给家长，家长根据课堂表现数据实时了解学生的学习情况。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种监测学生课堂表现的装置的结构框图。如图4所示，该装置包括：

轨迹数据获取模块410，用于监测学生的运动状态，根据所述运动状态计算所述学生的运动轨迹数据；课堂表现确定模块420，用于根据所述运动轨迹数据确定所述学生的课堂表现。

示例性地，所述课堂表现确定模块420具体用于，将所述运动轨迹数据输入预设的轨迹模型进行匹配，根据匹配结果判断所述学生的手臂运动轨迹是否满足所述轨迹模型，若满足，则判断所述学生举手。

示例性地，所述课堂表现确定模块420具体用于，将所述运动轨迹数据输入预设的轨迹模型进行匹配，根据匹配结果判断所述学生的身体运动轨迹是否满足所述轨迹模型，若满足，则判断所述学生起立。

进一步地，该装置还包括：模型建立模块，用于预先根据各学生的身高、及举手频率和/或起立频率建立身高与轨迹模型的对应关系；轨迹数据匹配模块，用于根据所述学生的身高获取对应的轨迹模型对所述运动轨迹数据进行匹配。

进一步地，该装置还包括：数据统计模块，用于统计所述学生的课堂表现数据，所述课堂表现数据包括以下至少一项：学生举手次数、起立次数、语音数据；数据发送模块，用于将所述课堂表现数据发送至家长的控制终端。

进一步地，该装置还包括：预设调节设置模块，用于设置进入课堂模式的预设条件；课堂模块判断模块，用于当满足所述预设条件时，则进行课堂模式的学生运动状态监测。

本实施例提供的一种监测学生课堂表现的装置，与本发明任意实施例所提供的一种监测学生课堂表现的方法属于同一发明构思，可执行本发明任意实施例所提供的一种监测学生课堂表现的方法，具备相应的功能和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的一种监测学生课堂表现的方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。