[发明专利]基于大数据的学生学习行为分析系统

说明书

本发明涉及行为分析技术领域，具体涉及基于大数据的学生学习行为分析系统，包括服务器和设于教室内的监控组，服务器存储有各个学生的各期成绩数据、成绩差异阈值、各个学生的正常面部信息和对应的身份信息；服务器用于根据监控组上传的画面，识别学生身份；通过学生面部特征识别处于睡觉状态下和走神状态下的学生，并对其打上睡觉学生和走神可以学生的标记；通过学生姿态，识别坐姿不良的学生，并将该学生标记为病态坐姿学生；用于定期比对学生的成绩，计算成绩差异值；在成绩差异值大于成绩差异阈值时，计算各项标记数据与上期的差别，以此解决上课时老师精力有限，之后很难找出学生学习成绩出现起落的具体原因的问题，本发明主要用于学校。

技术领域

本发明涉及行为分析技术领域，具体涉及基于大数据的学生学习行为分析系统。

背景技术

学生是学习的主体，其学习行为包括使用课程资源的持续时间、重复次数、完成情况、测试结果等数据。这些学习行为数据既反映了学生个体对特定知识点的掌握情况，同时也能从整体层面定量分析出全体学生对某一知识点的学习状态。

现有教学系统获得学习行为数据的方式，主要依靠作业、课堂提问等方式，而这样的方式获取的学生学习行为数据，太过片面和局限，并不能有效的分析出学生的学习状态，更不能分析出学生成绩和学习行为的关联性。

而学生的学习行为最主要体现在上课阶段，上课走神、睡觉、讲话等不好的行为往往体现了一个学生的学习行为习惯，而老师上课的时候，并不会有过多的精力用在每个学生的身上，因此大多数学生上课的学习行为，往往会被老师所忽略，在老师不提醒的情况下，往往会出现学习行为不好的学生将会越来越糟糕的现象。并且当学生的成绩突然有大幅度的上升或下降时，老师也只能分析出该学生最近阶段上课比较认真导致成绩大幅提高，或上课行为不端导致成绩大幅下降的现象，而无法做出更加深层的判断，更无法找到学生成绩突然上升或下降的细节原因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的学生学习行为分析系统，解决上课时老师没有过多的精力对大多数学生的学习行为进行监控和分析，很难找出学生学习成绩出现起落的具体原因的问题。

为解决上述技术问题，本发明的基础方案如下：

基于大数据的学生学习行为分析系统，包括服务器和设于教室内的监控组，所述服务器包括数据库、面部识别模块、面部分析模块、姿态分析模块、比对模块和差异性分析模块；

数据库：存储有各个学生的各期成绩数据、成绩差异阈值、各个学生的正常面部信息和对应的身份信息；

监控组：用于将拍摄的教室内画面上传给服务器；

面部识别模块：用于根据监控组上传的画面，并根据其内的学生面部，识别学生身份；

面部分析模块：通过拍摄的学生面部特征，识别处于睡觉状态下和走神状态下的学生，并将处于睡觉状态下的学生标记为睡觉学生，处于走神状态下的学生标记为走神可疑学生；

姿态分析模块：通过拍摄的学生姿态，识别坐姿不良的学生，并将该学生标记为病态坐姿学生；

比对模块：用于定期比对学生的成绩，并计算成绩差异值；

差异性分析模块：用于在成绩差异值大于成绩差异阈值时，计算被标记学生其本期内的学生睡觉次数、学生走神可疑次数和学生病态坐姿次数分别与上一期的学生睡觉次数、学生走神可疑次数和学生病态坐姿次数的差别。

进一步，所述面部分析模块还包括特征统计子模块、特征标记子模块和特征计算子模块；

所述数据库还存储有睡觉眨眼阈值、眼皮距离阈值和走神眨眼阈值；

特征统计子模块：用于统计学生的眨眼频率；