一种基于无线网络的课堂教学管理系统的制作方法
本发明属于教育教学技术领域，涉及到一种基于无线网络的课堂教学管理系统。
背景技术：
在随着教育现代化的基本实现，教育信息化程度也在逐步深入，急需要更加丰富的各种应用内容来进行信息化程度的填充。
目前学校通过进行各种各样的测试来了解学生学习的状况，方便老师对学生提供学习上的个性化帮助，但是每个学生之间还是存在很大的差异，让老师用传统方式对每个学生进行细致的分析及研究需要耗费老师巨大的精力，而且还会影响正常教学，另外在平时教学的过程中，教师采取课堂点名考勤制度以约束学生逃课现象，采用这种方式不仅浪费很多宝贵课堂时间，而且无法约束学生中途逃课情况，进而无法从根本上制约学生的逃课行为；最后，教师通过课堂上的教学无法清楚了解学生的学习状况，不便于教师有针对性的教学，因此现有的教学系统，严重影响教学质量以及无法对老师的教学质量进行客观评价，导致教学质量无法提升，同时不便于教室与学生间的信息互动；教师对无法学生的预习情况，避免学生熟练的掌握预习情况，影响教学的进度。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于无线网络的课堂教学管理系统，解决了现有教学系统总教师对无法学生的预习情况，避免学生熟练的掌握预习情况，影响教学的进度以及无法清楚掌握学生的出勤状况和学习状况，导致教学管理水平难以提升的问题；本发明通过备课分类模块获取得到教师的备课时长和补课时长，教师可以通过备课时长对新的内容进行教学，同时利用补课时长对预习准备不足的学生再次教学，有效提高学生掌握知识点的效率，通过获取学生对预习内容的掌握程度进行合理教学，提高教学的进度。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于无线网络的课堂教学管理系统，包括云服务器以及与云服务器连接的教师端和学生端，所述教师端用于上传学习资源至云服务器，且接收云服务器发送的学生考勤、学习状况和教学评价信息；
学生端分别与教师端和云服务器连接，用于上传课堂教学时的学习状况、教学评价且自动上传考勤状况至云服务器，下载云服务器中的学习资源，以及与教师端进行信息交互；
云服务器用于存储教学资源以供教师端进行调取，存储教师与学生身份信息并进行相应的身份验证，以及存储学生端反馈的学生考勤、学习状况和教学评价信息并对学生的学习状况和教学评价进行分析；
所述学生端包括第二身份输入模块、第二数据收发模块、第二实时交互模块、自动签到模块、信息自动推送模块、任务检测模块和教学评价模块；
所述教师端包括第一身份输入模块、第一数据收发模块、第一实时交互模块和教育显示模块；
所述任务检测模块与实时交互模块连接，用于采集学生对教师布置的教学任务所完成情况并进行分析，其中，任务所完成情况包括与教师在线交流的时长、学生提交答案和教师对学生在线交流的评分；具体分析步骤为：
步骤一：将学生标记为xi，i＝1、2、……、n；设定与教师的在线交流时长为标记为t1xi，教师对学生在线交流的评分记为t2xi；
步骤二：将学生提交答案发送至云服务器内部的任务分配模块进行处理得到学生的任务完成分，记为t3xi；
步骤三：利用公式
步骤四：将分析得到的任务完成值发送至第二数据发送模块；第二数据发送模块接收到任务完成值后将其发送至云服务器内的备课分析模块；
所述备课分析模块用于对教师对应的学生进行备课分析，具体分析步骤如下：
s1：将教师对应学生的任务完成值进行对比，当学生的任务完成值大于设定阈值，则将该学生标记为备课生；当学生的任务完成值小于或等于设定阈值，则将该学生标记为补课生；
s2：统计备课生的数量和补课生的数量，分别记为m1和m2；
s3：当m1＞4m2，则生成第一备课指令；当4m2≥m1＞3m2，则生成第二备课指令；当3m2≥m1＞2m2，则生成第三备课指令；当2m2≥m1＞m2，则生成第四备课指令，当m1＜m2，则生成补课指令；
s4：备课分析模块将第一备课指令、第二备课指令、第三备课指令、第四备课指令、补课指令、备课生的数量及补课生的数量和学生的任务完成值发送至备课分类模块。
优选的，所述备课分类模块用于对教师进行备课分类，具体步骤如下：
ss1：设定课堂时长为kt；当接收到第一备课指令后，则课堂时长为备课时长，并将备课时长以及补课生对应的学生姓名发送至教育显示模块进行显示，教师根据备课时长进行备课并对补课生课下进行教学任务在线交流；
ss2：当接收到第二备课指令或第三备课指令或四备课指令后，则利用公式
ss3：当接收到补课指令后，则课堂时长为补课时长，教师利用补课时长对学生进行教学任务重新教学。
优选的，所述任务分配模块用于对学生提交答案进行分配并获取对应的任务完成分，具体分配步骤如下：
步骤一：获取学生的任务完成值，选取任务完成值大于或等于设定预设值的学生标记为待分配学生；设定待分配学生的任务完成值标记为rwxj，j∈i，利用公式
步骤二：当没有学生的任务完成值或学生的任务完成值均小于预设值，则直接将学生提交答案和标准答案发送至对应教师的教师端，教师通过教师端将学生提交答案与标准答案进行对比并输入对应的得分，教师通过教师端将得分发送至任务分配模块，该得分为该学生的任务完成分。
优选的，所述第一身份输入模块用于输入教师的用户名及登录密码，并将输入的教师登录信息发送至第一数据发送模块；
所述第一数据收发模块用于进行教师端与云服务器间的数据交互；
所述第一实时交互模块通过第一数据收发模块与学生端连接，用于与学生端的学生进行在线交流和教学任务的布置；
所述教育显示模块与第一数据收发模块连接，用于显示云服务器发送的学生考勤、学习状况和教学评价信息。
优选的，所述第二身份输入模块用于输入学生的用户名及登录密码，并将输入的学生登录信息发送至第二数据发送模块；
所述第二数据收发模块用于进行学生端与云服务器间的数据交互以及教师端与学生端的数据交互；
所述实时交互模块用于与教师端的教师进行在线交流，并完成教师布置的教学任务；教学任务包括教学预习内容和测试试题；
教学评价模块，用于对教师上课的状况以及安排的教学任务进行评价，并将评价的信息经第二数据收发模块发送至云服务器；
所述学生端还包括自动签到模块和信息自动推送模块；
所述自动签到模块内设有位置检测单元、时钟单元和自动触发单元，用于定时检测持有学生端的学生是否在固定的时间内在设定的教学范围内，并将检测的学生出勤信息发送至信息自动推送模块；
所述信息自动推送模块用于接收自动签到模块发送的学生在教学时间内是否持续待在教学范围内，并将学生签到信息经第二数据发送模块发送至云服务器。
本发明的有益效果：
1、本发明任务检测模块采集学生对教师布置的教学任务所完成情况并进行分析，将学生提交答案发送至云服务器内部的任务分配模块进行处理得到学生的任务完成分，利用公式获取得到学生的任务完成值，将分析得到的任务完成值发送至云服务器内的备课分析模块；备课分析模块对教师对应的学生进行备课分析得到第一备课指令、第二备课指令、第三备课指令、第四备课指令、补课指令、备课生的数量及补课生的数量和学生的任务完成值并将其发送至备课分类模块；备课分类模块用于对教师进行备课分类，通过备课分类模块获取得到教师的备课时长和补课时长，教师可以通过备课时长对新的内容进行教学，同时利用补课时长对预习准备不足的学生再次教学，有效提高学生掌握知识点的效率，通过获取学生对预习内容的掌握程度进行合理教学，提高教学的进度；
2、本发明通过云服务器与教师端和学生端连接，可实现课堂教学的系统化，利于师生及时互动，能够帮助教师了解学生的出勤状况、知识点掌握情况以及教学评价等，避免出现学生替答到的问题，同时便于教师实时掌握课堂教学的反馈，极大地提高了教学管理的水平、激发学生学习的热情，在未来具有很高的应用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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1为本发明中一种基于无线网络的课堂教学管理系统结构示意图。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种基于无线网络的课堂教学管理系统，包括云服务器以及与云服务器连接的教师端和学生端；
教师端用于上传学习资源至云服务器，且接收云服务器发送的学生考勤、学习状况和教学评价信息；
学生端分别与教师端和云服务器连接，用于上传课堂教学时的学习状况、教学评价且自动上传考勤状况至云服务器，下载云服务器中的学习资源，以及与教师端进行信息交互；
云服务器用于存储教学资源以供教师端进行调取，存储教师与学生身份信息并进行相应的身份验证，以及存储学生端反馈的学生考勤、学习状况和教学评价信息并对学生的学习状况和教学评价进行分析；
教师端包括第一身份输入模块、第一数据收发模块、修改与删除模块、实时交互模块和教育显示模块，第一身份输入模块用于输入教师的用户名及登录密码，并将输入的教师登录信息发送至第一数据发送模块；
第一数据收发模块用于进行教师端与云服务器间的数据交互，实现数据的快速传输；
修改与删除模块用于进行教学资源的修改、删除，当教师身份验证成功后，教师通过教师端上传教学资源，并可对上传的教学资源进行整理编辑；
第一实时交互模块与学生端连接，用于与学生端的学生进行在线交流，解答学生问题，同时可进行教学任务的布置；
教育显示模块与第一数据收发模块连接，用于显示云服务器发送的学生考勤、学习状况和教学评价信息，便于老师通过教师端进行了解学生学习情况，提高老师教学的积极性与兴趣。
学生端包括第二身份输入模块、第二数据收发模块、第二实时交互模块、自动签到模块、信息自动推送模块、任务检测模块和教学评价模块；
第二身份输入模块用于输入学生的用户名及登录密码，并将输入的学生登录信息发送至第二数据发送模块；
第二数据收发模块用于进行学生端与云服务器间的数据交互，实现学生端与云服务器间的快速数据传输；
第二实时交互模块用于与教师端的教师进行在线交流，并完成教师布置的教学任务；教学任务包括教学预习内容和测试试题；测试试题为预习内容对应的试题；
任务检测模块与实时交互模块连接，用于采集学生对教师布置的教学任务所完成情况并进行分析，其中，任务所完成情况包括与教师在线交流的时长、学生提交答案和教师对学生在线交流的评分；具体分析步骤为：
步骤一：将学生标记为xi，i＝1、2、……、n；设定与教师的在线交流时长为标记为t1xi，教师对学生在线交流的评分记为t2xi；
步骤二：将学生提交答案发送至云服务器内部的任务分配模块进行处理得到学生的任务完成分，记为t3xi；
步骤三：利用公式
步骤四：将分析得到的任务完成值发送至第二数据发送模块；第二数据发送模块接收到任务完成值后将其发送至云服务器内的备课分析模块；
所述备课分析模块用于对教师对应的学生进行备课分析，具体分析步骤如下：
s1：将教师对应学生的任务完成值进行对比，当学生的任务完成值大于设定阈值，则将该学生标记为备课生；当学生的任务完成值小于或等于设定阈值，则将该学生标记为补课生；
s2：统计备课生的数量和补课生的数量，分别记为m1和m2；
s3：当m1＞4m2，则生成第一备课指令；当4m2≥m1＞3m2，则生成第二备课指令；当3m2≥m1＞2m2，则生成第三备课指令；当2m2≥m1＞m2，则生成第四备课指令，当m1＜m2，则生成补课指令；
s4：备课分析模块将第一备课指令、第二备课指令、第三备课指令、第四备课指令、补课指令、备课生的数量及补课生的数量和学生的任务完成值发送至备课分类模块；
备课分类模块用于对教师进行备课分类，具体步骤如下：
ss1：设定课堂时长为kt；当接收到第一备课指令后，则课堂时长为备课时长，并将备课时长以及补课生对应的学生姓名发送至教育显示模块进行显示，教师根据备课时长进行备课并对补课生课下进行教学任务在线交流；
ss2：当接收到第二备课指令或第三备课指令或四备课指令后，则利用公式
ss3：当接收到补课指令后，则课堂时长为补课时长，教师利用补课时长对学生进行教学任务重新教学；通过备课分类模块获取得到教师的备课时长和补课时长，教师可以通过备课时长对新的内容进行教学，同时利用补课时长对预习准备不足的学生再次教学，有效提高学生掌握知识点的效率，通过获取学生对预习内容的掌握程度进行合理教学，提高教学的进度；
任务分配模块用于对学生提交答案进行分配并获取对应的任务完成分，具体分配步骤如下：
步骤一：获取学生的任务完成值，选取任务完成值大于或等于设定预设值的学生标记为待分配学生；设定待分配学生的任务完成值标记为rwxj，j∈i，利用公式
步骤二：当没有学生的任务完成值或学生的任务完成值均小于预设值，则直接将学生提交答案和标准答案发送至对应教师的教师端，教师通过教师端将学生提交答案与标准答案进行对比并输入对应的得分，教师通过教师端将得分发送至任务分配模块，该得分为该学生的任务完成分；
自动签到模块内设有位置检测单元、时钟单元和自动触发单元，用于定时检测持有学生端的学生是否在固定的时间内在设定的教学范围内，位置检测单元为gps定位，用于检测持有学生端的学生的位置信息，时钟单元用于显示当前的时刻信息，自动触发单元与位置检测单元连接，用于定时发送位置检测控制指令至位置检测单元，控制位置检测单元进行位置检测，一旦检测学生不在固定的教学范围内，则自动签到模块发送学生不在教室范围内的信息至信息自动推送模块；
信息自动推送模块与第二数据发送模块连接，用于接收自动签到模块发送的学生在教学时间内是否持续待在教学范围内，并将学生签到信息经第二数据发送模块发送至云服务器；
教学评价模块，用于对教师上课的状况以及安排的教学任务进行评价，并将评价的信息经第二数据收发模块发送至云服务器。
云服务器包括数据存储模块、信息整合与分析模块和第三数据收发模块；
第三数据收发模块分别与教师端的第一数据收发模块和学生端的第二数据收发模块连接，用于进行云服务器与教师端和学生端间的数据通信；
数据存储模块与第三数据收发模块连接，用于存储教师上传的学习资源，存储老师、学生的身份信息，以及存储各学生端上传的学生考勤信息、任务完成量和教学评价内容。
信息整合与分析模块，用于接收学生端发送的教学任务完成情况、签到情况和教学评价情况，对接收的信息进行整理分析，进而分析出学生的出考率，布置任务的完成量以及老师的教学评价。
其中每个学生及老师的身份认证信息为唯一的，避免其他学生对其进行验证，出现替打卡的情况。
教师通过教师客户端显示的学生出勤情况、布置任务完成情况以及教学评价等，可有针对的对学生进行再次教学，有效提高学生掌握知识点的效率，同时提高了教学水平。
本发明通过云服务器与教师端和学生端连接，可实现课堂教学的系统化，利于师生及时互动，能够帮助教师了解学生的出勤状况、知识点掌握情况以及教学评价等，避免出现学生替答到的问题，同时便于教师实时掌握课堂教学的反馈，极大地提高了教学管理的水平、激发学生学习的热情，在未来具有很高的应用价值；任务检测模块采集学生对教师布置的教学任务所完成情况并进行分析，将学生提交答案发送至云服务器内部的任务分配模块进行处理得到学生的任务完成分，利用公式
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
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