基於人工智慧的智能課堂點名系統的製作方法

2023-07-08 01:35:51 1

本發明涉及人工智慧技術領域，尤其涉及一種基於人工智慧的智能課堂點名系統。

背景技術：

課堂點名考勤是教育教學系統的關鍵環節，作為對學生平時成績評定的重要依據。現有的點名方法和手段建立在傳統的點名方法，或簡單藉助於wif、藍牙，android，刷一卡通等方式，另外對學生的綜合評價也是通過抽樣調查、訪談、考試測評等手段，投入大量的教輔人員以及財力物力等的基礎上，其評價結果的準確性和可靠性受諸多外部環境制約，無法準確實時跟蹤課堂實效，關鍵是忽略了學生學習過程中的動態變化，缺乏大量數據作為科學分析的依據。

技術實現要素：

本發明的目的就在於為了解決上述問題而提供一種基於人工智慧的智能課堂點名系統。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

本發明包括課堂照片錄入系統、大數據處理模塊和輸出模塊，所述大數據處理模塊包括伺服器、gpu加速人工智慧計算模塊、考勤情況、座位信息、人際關係模塊、學工系統教務系統、學生學習質量評價、學生心理健康評估和教師課堂評價系統。

進一步，所述伺服器包括姓名、學號、照片信息、課程系統、教師教務、學工測評信息、學工綜合信息和教務綜合信息。

進一步，所述gpu加速人工只能計算模塊包括課堂目標自動識別、座位位置信息、人際關係、人工智慧深度學習、歷史數據更新、關聯與處理、其他信息的對接與融合分析。

本發明的有益效果在於：

本發明是一種基於人工智慧的智能課堂點名系統，與現有技術相比，本發明採用人工智慧深度學習的方法，尊重學生個性與過程發展，通過課堂實時照片，實時動態捕獲出勤情況，座位位置信息，人際關係等綜合信息，通過對接教務信息，學工信息，心理健康中心等資料庫，通過大數據處理反映出學生課堂效果，學生認知與心理狀態，學生個人喜好，情緒與健康人際交往等，作為教師、教務、學工、家長等各方的重要科學分析與決策依據。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構框圖；

圖2是本發明的伺服器部分結構框圖；

圖3是本發明的gpu加速人工智慧計算模塊內部運行模塊。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

如圖1所示：本發明包括課堂照片錄入系統、大數據處理模塊和輸出模塊，所述大數據處理模塊包括伺服器、gpu加速人工智慧計算模塊、考勤情況、座位信息、人際關係模塊、學工系統教務系統、學生學習質量評價、學生心理健康評估和教師課堂評價系統。結合學工部學生信息資料庫，導入學生的姓名，學號，照片等信息；結合教務系統，導入學生的課程系統，教師信息；通過對上述數據分析，並通過人工智慧訓練，提取照片的特徵信息，並建立初始資料庫，並與學號、姓名等其他信息關聯。

如圖2所示：所述伺服器包括姓名、學號、照片信息、課程系統、教師教務、學工測評信息、學工綜合信息和教務綜合信息。由任課教師直接採集照片，並將照片直接傳送至學校中央伺服器。教師在上課初始和下課前進行照片取樣，也可以在課堂任何時間取樣。

如圖3所示：所述gpu加速人工只能計算模塊包括課堂目標自動識別、座位位置信息、人際關係、人工智慧深度學習、歷史數據更新、關聯與處理、其他信息的對接與融合分析。

課堂目標自動識別；

根據前期人工智慧訓練的結果，根據視頻流信息實時進行課堂目標任務的自動識別與追蹤；將每節課的開始和結束時的照片取樣，通過目標識別後標註日期、識別目標的學號、姓名等信息，並存儲於中央伺服器，用於備份和取證；

獲取班級位置的分布，比如是正三角，倒三角，均勻分布，前排空後排集中式等，通過分析學生上課歷史的課堂特點，以及任課教師歷史上課特點，定性判斷學生與教師的特點和行為；獲取學生的位置信息，綜合分析學生的個人座位喜好，通過對學生歷史上該課程的座位情況，間接反映學生的學習習慣、生活習慣；獲取學生附近人員位置信息，比如和誰同桌，以及最相鄰學生信息，通過多次數據統計反映學生的人際交往情況；

與歷史數據的更新、關聯與處理；

實時處理與在線雲處理結合，通過(1)-(2)跟蹤，更新，分析歷史數據，反映教學課堂綜合情況。與其他信息的對接與融合分析；實時將處理結果與教務、學工信息的對接，綜合輸出結果；在課堂情況惡化或達到某一閾值時，啟動課堂自動報警功能；輸出綜合分析結果，通過各種信息技術手段(簡訊，郵件，電話)，將數據實時反饋給教務，學工，家長等；為避免任何人為的幹預，保證數據的真實性與可靠性，所有照片信息，和綜合分析算法均公開；綜合分析結果用於評價學生的生活習慣，學習習慣，學習能力，課程的偏好，學習興趣等，並根據上述結果做出指導與幹預；綜合分析結果用於評價教師的課程與課堂特點，並根據學生的分析結果做出對教師，以及課程的綜合評價，用於教師能力評估以及課程的安排與調整；綜合分析結果用於教務處，學工等部門的政策制定和修改依據；綜合分析結果反饋給家長，在家長配合下，幹預和參與學生教育的全過程。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。