[发明专利]一种具有学生情绪分析功能的线上课堂交互装置及其方法

权利要求书

1.一种具有学生情绪分析功能的线上课堂交互装置，包括交互机主体(1)，其用于师生间的线上课堂交互学习，交互机主体(1)的正面外壁上安装有显示器(2)，显示器(2)两侧的交互机主体(1)外壁上分别设置有突出的扬声孔道(3)，且显示器(2)上方的交互机主体(1)外壁上安装有摄像头(4)，其特征在于：所述交互机主体(1)底部两侧分别固定连接有活动连接件(5)，活动连接件(5)的下端分别固定连接有移动球(6)，移动球(6)分别活动卡合固定于偏转盖板(7)内壁上两侧的滑槽(8)内部，且偏转盖板(7)偏转包裹防护交互机主体(1)。

2.如权利要求1所述的一种具有学生情绪分析功能的线上课堂交互装置，其特征在于：所述偏转盖板(7)为顶部和一侧开口的方形结构，且端口处的两侧外壁上分别活动连接有L型限位杆(9)，L型限位杆(9)的非固定端末端分别固定连接有固定杆(10)，交互机主体(1)的顶端两侧对应固定杆(10)处分别设置有一体的挤压块(11)，偏转盖板(7)偏转包裹防护交互机主体(1)时，偏转盖板(7)通过固定杆(10)挤压卡合挤压块(11)闭锁防护交互机主体(1)。

3.如权利要求1所述的一种具有学生情绪分析功能的线上课堂交互装置，其特征在于：所述扬声孔道(3)的突出度大于显示器(2)和摄像头(4)的端面突出度，且交互机主体(1)背板两侧外壁上活动连接有偏转支撑杆(12)，偏转支撑杆(12)用于交互机主体(1)正立摆放时的支撑固定。

4.如权利要求1所述的一种具有学生情绪分析功能的线上课堂交互装置，其特征在于：所述交互机主体(1)内部设置有交互平台(13)，交互平台(13)用于学生和老师共同登录后的线上课堂交互学习，交互平台(13)通过其内部的交互模块(14)连接处理器(15)，处理器(15)通过云网络远程连接教师终端(16)，且摄像头(4)实时拍摄学生学习情况传输交互平台(13)，交互平台(13)内还设置有单独的私密交流室(17)，其用于师生的单独线上沟通。

5.如权利要求4所述的一种具有学生情绪分析功能的线上课堂交互装置，其特征在于：所述交互模块(14)包括语音模块(141)，其用于师生间的语音互动沟通，且设置有供给师生视频沟通的视频模块(142)，以及用于学生学习签到的定位模块(143)，交互模块(14)还设置有提供驱动能源的电源模块(144)，教师向学生发布作业的作业模块(145)，以及提供教师在线审批作业的审批模块(146)。

6.如权利要求5所述的一种具有学生情绪分析功能的线上课堂交互装置，其特征在于：所述交互模块(14)内设置有分析学生学习情绪的分析处理模块(147)和进行数据传导的数据收发模块(148)，以及分析判定学生学习情绪异常后向教师终端(16)进行异常报警提醒的报警模块(149)。

7.如权利要求6所述的一种具有学生情绪分析功能的线上课堂交互装置，其特征在于：所述分析处理模块(147)包括对学生学习时面部表情进行分析处理的表情分析模块(1471)，以及学生和老师学习沟通交流时的语气分析模块(1472)，且还设置有穿着分析模块(1473)，其用于对学生的穿着打扮进行分析研究，通过穿着从侧面分析学生的学习情绪。

8.如权利要求7所述的一种具有学生情绪分析功能的线上课堂交互装置，其特征在于：所述分析处理模块(147)对于学生的情绪分析包括以下步骤：

S1：摄像头(4)实时拍摄学生学习情况并转换数据传输交互平台(13)，随后导入到分析处理模块(147)中；

S2：分析处理模块(147)根据摄像头(4)拍摄数据对学生的学习表情、交流语气和穿着打扮进行分析评分，并通过处理器(15)计算出三者的平均分；

S3：处理器(15)将所得平均分对比预先存档的关于学生情绪划分的各区段阈值，对学生学习的情绪进行分析判定，最终得出该学生的学习情绪结果；

S4：判定结果正常时无需和学生进行沟通交流，反之，老师通过将该学生传唤到私密交流室(17)中进行单独的沟通交流辅导，帮助学生进入正常的学习情绪状态。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的具有学生情绪分析功能的线上课堂交互装置的实施方法，包括以下步骤：

S1：分离固定杆(10)和挤压块(11)解除偏转盖板(7)对交互机主体(1)的闭锁，驱动偏转盖板(7)使其旋转到交互机主体(1)的底部，打开交互机主体(1)的背板上的偏转支撑杆(12)使其抵靠偏转盖板(7)内部侧壁对交互机主体(1)进行斜向支撑，将交互机主体(1)竖立起来；

S2：开启交互机主体(1)，学生分别登录交互平台(13)和教师终端(16)进行同步远程连接，和教师进行线上课堂学习，学习开始前学生通过定位模块(143)进行签到，向教师报告当前的安全学习位置；

S3：师生通过交互模块(14)进行在线学习，摄像头(4)实时拍摄学生学习情况并转换数据传输交互平台(13)，随后导入到分析处理模块(147)中；

S4：分析处理模块(147)根据摄像头(4)拍摄数据对学生的学习表情、交流语气和穿着打扮进行分析评分，并通过处理器(15)计算出三者的平均分，处理器(15)将所得平均分对比预先存档的关于学生情绪划分的各区段阈值，对学生学习的情绪进行分析判定，最终得出该学生的学习情绪结果；

S5：判定学生学习情绪异常时，报警模块(149)向教师终端(16)进行异常报警提醒，老师通过将该学生传唤到私密交流室(17)中进行单独的沟通交流辅导，帮助学生进入正常的学习情绪状态，老师掌握学生学习情绪实时改变教学方式提高其学习积极性。