[发明专利]一种基于大数据的行为分析教育系统

说明书

本发明公开了一种基于大数据的行为分析教育系统，包括云服务器、学生端、教师端，学生端包括数据采集模块、暂存模块、学生端互动模块，云服务器包括存储模块、行为识别模块，教师端包括查询模块、评价模块、教师端互动模块，本发明通过学生端的数据采集模块实现目标学生行为的识别和采集，并通过预先设置行为种类、标记人体关键点来实现对学生的动作类型的判断，并记录学生的上课状态，从而使教师能够了解学生的上课状态，有利于教学方案的改进和教学效果的提高。

技术领域

本发明涉及大数据领域，具体涉及一种基于大数据的行为分析教育系统。

背景技术

随着科学技术的不断发展，互联网和信息技术带来了教育资源的跨时空整合、教育资源利用率的提高和教学质量的提升，在线教育正推动本行业产生广泛和深刻的变革；

教育的一个重要目的是提高教学效果，让学习者能够有效快速掌握知识，而在上课过程中，学生的学习情绪对课程的学习效果有着直接的影响，注意力被归类为认知投入的因素之一，是指人的心理活动指向和集中于某种事物的能力，注意力就是在忽略干扰的情况下认知对信息的持续关注能力；在教育领域，注意力反应在课堂教学中就是指学生专注于课堂内容的集中程度，持续注意力或警觉性是用来描述长时间保持注意力集中的能力，比如在教师在课堂上讲课的时候，教学研究的重点通常是确保学生的注意力集中，因为持续的注意力是评估课堂学习效果的一个重要因素，学生课堂注意力集中程度是学生听课状态的直接反馈，也是衡量课堂教学质量的重要指标。

因此，设计一种基于大数据的行为分析教育系统是相关领域内技术人员急需解决的问题，可以提高老师的教学水准，更好地在课程中激发学生的积极情绪。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于大数据的行为分析教育系统，包括云服务器、学生端、教师端，所述学生端包括数据采集模块，用于采集学生行为数据，并通过无线通信上传至云服务器；

暂存模块，用于暂时存储数据采集单元采集的数据信息；

学生端互动模块，用于与教师端进行通信，进行教学互动；

所述云服务器包括存储模块，用于接收并存储学生端发送的行为数据；

行为识别模块，用于根据学生端发送的行为数据识别目标学生的行为种类，并进行行为标记，同时存储至存储模块；

所述教师端包括查询模块，用于从云服务器中查看目标学生的行为分析；

评价模块，用于对目标学生的行为进行评价，并发送至学生端；

教师端互动模块，用于与学生端进行通信，进行教学互动。

进一步地，所述数据采集模块的实现方法包括：(1)使用基于采集学生动作信息的摄像头、以及采集学生情绪信息的心电采集仪进行数据采集；(2)根据采集的信息以图片、表格的形式进行存储、展示。

进一步地，所述行为识别模块的实现方法包括；(1)预先存储每个目标学生的行为种类，并将行为种类分为第一行为种类和第二行为种类，其中，第一行为种类包括坐、起立、举手、书写，第二行为种类包括趴、躺、扭头、交谈、进食；(2)对每一行为种类设置对应代号；(3)对每一行为种类标记人体关键点；(4)通过心电采集仪针对第一行为种类、第二行为种类中的每一行为种类提取对应心电变化图；(5)通过摄像头采集的动作信息、以及心电采集仪采集的心电变化图判断目标学生的动作类型，当目标学生当前的动作类型持续设定时间后，则进行行为标记同时存储至存储模块。

进一步地，所述人体关键点包括人体眨眼关键点、嘴部轮廓关键点、人体头部位置关键点、人体躯干位置关键点以及人体四肢位置关键点。

进一步地，所述行为标记的内容包括行为种类代号、行为持续时间以及行为出现次数。