本發(fā)明涉及智慧課堂監(jiān)督，具體為一種智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，教育行業(yè)也在逐步實現(xiàn)信息化和智能化，智慧課堂是教育信息化的重要組成部分，旨在通過現(xiàn)代技術(shù)手段提升教學(xué)質(zhì)量和效率，人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用日益廣泛，通過大數(shù)據(jù)分析，可以及時監(jiān)測和評估學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，為個性化教學(xué)提供支持，傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得對課堂環(huán)境和學(xué)生行為的監(jiān)控成為可能，為智慧課堂系統(tǒng)提供了豐富的信息源，遠(yuǎn)程教學(xué)成為全球教育系統(tǒng)的主要模式之一，智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠確保遠(yuǎn)程教學(xué)過程中對課堂秩序和教學(xué)效果的有效管理，彌補(bǔ)了物理課堂缺失帶來的不足。

2、例如公開號為cn116629488a的發(fā)明專利，公開的一種智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方法及系統(tǒng)，其中方法包括：獲取課堂監(jiān)控信息；將課堂監(jiān)控信息進(jìn)行分類，得到多個子監(jiān)控信息；將子監(jiān)控信息發(fā)送至對應(yīng)預(yù)設(shè)模塊，得到對應(yīng)子監(jiān)控信息的評分信息；判斷所述子監(jiān)控信息的評分是否低于對應(yīng)預(yù)設(shè)評分閾值，若是，則將對應(yīng)子監(jiān)控信息的評分信息發(fā)送至對應(yīng)預(yù)設(shè)管理端進(jìn)行顯示；若否，則不發(fā)送。本發(fā)明通過評分制，自動提取在課堂上表現(xiàn)不足的老師或?qū)W生，并將表現(xiàn)不足的老師或?qū)W生信息發(fā)送至對應(yīng)管理端進(jìn)行顯示。本發(fā)明還將老師監(jiān)控信息錄制成教學(xué)視頻，方便學(xué)生反復(fù)觀看，加強(qiáng)學(xué)生對知識點(diǎn)的鞏固。

3、如今，對一種智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方法的研究還存在一些不足，具體體現(xiàn)在傳統(tǒng)的課堂中，教師難以同時關(guān)注所有學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，傳統(tǒng)教學(xué)方式通常依賴于課后的作業(yè)和考試來評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果且依賴教師的主觀判斷，缺乏及時的學(xué)習(xí)狀態(tài)反饋，在傳統(tǒng)課堂中，教師的注意力往往集中在少數(shù)積極參與的學(xué)生身上，而那些不太活躍或?qū)W習(xí)有困難的學(xué)生容易被忽視，可能導(dǎo)致這些學(xué)生的學(xué)習(xí)問題得不到及時發(fā)現(xiàn)和解決，最終影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和積極性，且課后評估具有滯后性，不同教師在評分標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)評價上可能存在差異，這使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果評價缺乏一致性，影響了教學(xué)的公平性和科學(xué)性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方法及系統(tǒng)，能夠有效解決上述背景技術(shù)中涉及的問題。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：本發(fā)明第一方面提供了一種智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方法，包括以下步驟：對智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)進(jìn)行分析，判斷智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)是否合格；對智慧課堂基本信息進(jìn)行分析，比對得到智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方案，所述智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方案具體包括課堂教學(xué)狀態(tài)采集頻率、課堂音頻狀態(tài)采集頻率、課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)采集頻率；基于課堂教學(xué)狀態(tài)采集頻率，對狀態(tài)合格的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路課堂教學(xué)狀態(tài)進(jìn)行分析，判斷課堂教學(xué)狀態(tài)是否合格；基于課堂音頻狀態(tài)采集頻率，對狀態(tài)合格的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路課堂音頻狀態(tài)進(jìn)行分析，判斷課堂音頻狀態(tài)是否合格；基于課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)采集頻率，對狀態(tài)合格的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)進(jìn)行分析，判斷課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)是否合格。

3、作為進(jìn)一步的方法，判斷智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)是否合格，具體分析過程為：對智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)進(jìn)行分析，獲取智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)集，智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)具體包括通信鏈路傳輸時延、通信鏈路網(wǎng)絡(luò)帶寬、通信鏈路丟包率；基于獲取的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)集，綜合分析得到智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)評估值，智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)評估值作為判斷智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)是否合格的分析依據(jù)；將智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)評估值與數(shù)據(jù)庫中存儲的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)參照評估值進(jìn)行比較；若智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)評估值高于或等于智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)參照評估值，則該智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)評估值對應(yīng)的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)合格；若智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)評估值低于智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)參照評估值，則該智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)評估值對應(yīng)的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)不合格，對不合格的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路進(jìn)行更換。

4、作為進(jìn)一步的方法，比對得到智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方案，具體分析過程為：對智慧課堂基本信息進(jìn)行分析，獲取智慧課堂基本信息數(shù)據(jù)集，智慧課堂基本信息數(shù)據(jù)集具體包括開課頻率、課堂每節(jié)課上課時長、課堂人數(shù)；將開課頻率、課堂每節(jié)課上課時長、課堂人數(shù)存儲為指定標(biāo)簽，將該指定標(biāo)簽與數(shù)據(jù)庫中存儲的各指定標(biāo)簽對應(yīng)的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方案進(jìn)行比對，得到該指定標(biāo)簽對應(yīng)的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方案。

5、作為進(jìn)一步的方法，判斷課堂教學(xué)狀態(tài)是否合格，具體分析過程為：基于課堂教學(xué)狀態(tài)采集頻率，對狀態(tài)合格的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路課堂教學(xué)狀態(tài)進(jìn)行分析，獲取課堂教學(xué)狀態(tài)數(shù)據(jù)集，課堂教學(xué)狀態(tài)數(shù)據(jù)集具體包括教師學(xué)生互動頻率、學(xué)生出勤率、教師板書面積；基于獲取的課堂教學(xué)狀態(tài)數(shù)據(jù)集，綜合分析得到課堂教學(xué)狀態(tài)評估值，課堂教學(xué)狀態(tài)評估值作為判斷課堂教學(xué)狀態(tài)是否合格的分析依據(jù)；將課堂教學(xué)狀態(tài)評估值與數(shù)據(jù)庫中存儲的課堂教學(xué)狀態(tài)參照評估值進(jìn)行比較；若課堂教學(xué)狀態(tài)評估值高于或等于課堂教學(xué)狀態(tài)參照評估值，則該課堂教學(xué)狀態(tài)評估值對應(yīng)的課堂教學(xué)狀態(tài)合格；若課堂教學(xué)狀態(tài)評估值低于課堂教學(xué)狀態(tài)參照評估值，則該課堂教學(xué)狀態(tài)評估值對應(yīng)的課堂教學(xué)狀態(tài)不合格，對不合格的課堂教學(xué)狀態(tài)發(fā)出報警提示。

6、作為進(jìn)一步的方法，課堂教學(xué)狀態(tài)評估值，具體分析過程為：

7、；

8、式中，為課堂教學(xué)狀態(tài)評估值，為教師學(xué)生互動頻率，為學(xué)生出勤率，為教師板書面積，為設(shè)定的教師學(xué)生互動頻率的補(bǔ)償因子，為設(shè)定的學(xué)生出勤率的補(bǔ)償因子，為設(shè)定的教師板書面積的補(bǔ)償因子。

9、作為進(jìn)一步的方法，判斷課堂音頻狀態(tài)是否合格，具體分析過程為：基于課堂音頻狀態(tài)采集頻率，對狀態(tài)合格的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路課堂音頻狀態(tài)進(jìn)行分析，獲取課堂音頻狀態(tài)數(shù)據(jù)集，課堂音頻狀態(tài)數(shù)據(jù)集具體包括教師語速與參照語速差值的絕對值、教室噪音分貝值、教師說話時長占比；基于獲取的課堂音頻狀態(tài)數(shù)據(jù)集，綜合分析得到課堂音頻狀態(tài)評估值，課堂音頻狀態(tài)評估值作為判斷課堂音頻狀態(tài)是否合格的分析依據(jù)；將課堂音頻狀態(tài)評估值與數(shù)據(jù)庫中存儲的課堂音頻狀態(tài)參照評估值進(jìn)行比較；若課堂音頻狀態(tài)評估值高于或等于課堂音頻狀態(tài)參照評估值，則該課堂音頻狀態(tài)評估值對應(yīng)的課堂音頻狀態(tài)合格；若課堂音頻狀態(tài)評估值低于課堂音頻狀態(tài)參照評估值，則該課堂音頻狀態(tài)評估值對應(yīng)的課堂音頻狀態(tài)不合格，對不合格的課堂音頻狀態(tài)發(fā)出報警提示。

10、作為進(jìn)一步的方法，課堂音頻狀態(tài)評估值，具體分析過程為：

11、；

12、式中，為課堂音頻狀態(tài)評估值，為教師語速與參照語速差值的絕對值，為教室噪音分貝值，為教師說話時長占比，為設(shè)定的教師語速與參照語速差值的絕對值的補(bǔ)償因子，為設(shè)定的教室噪音分貝值的補(bǔ)償因子，為設(shè)定的教師說話時長占比的補(bǔ)償因子，e為自然常數(shù)。

13、作為進(jìn)一步的方法，判斷課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)是否合格，具體分析過程為：基于課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)采集頻率，對狀態(tài)合格的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)進(jìn)行分析，獲取課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)數(shù)據(jù)集，基于獲取的課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)數(shù)據(jù)集，綜合分析得到課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)評估值，課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)評估值作為判斷課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)是否合格的分析依據(jù)；將課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)評估值與數(shù)據(jù)庫中存儲的課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)參照評估值進(jìn)行比較；若課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)評估值高于或等于課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)參照評估值，則該課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)評估值對應(yīng)的課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)合格；若課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)評估值低于課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)參照評估值，則該課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)評估值對應(yīng)的課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)不合格，對不合格課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)發(fā)出報警提示。

14、作為進(jìn)一步的方法，課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)數(shù)據(jù)集，具體包括學(xué)生頭部運(yùn)動頻率、學(xué)生眼動頻率、學(xué)生坐姿與鉛垂面的角度。

15、本發(fā)明第二方面提供了一種智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括通信鏈路狀態(tài)判斷模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控方案比對模塊、課堂教學(xué)狀態(tài)判斷模塊、課堂音頻狀態(tài)判斷模塊和學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)判斷模塊，其中：所述通信鏈路狀態(tài)判斷模塊，用于對智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)進(jìn)行分析，判斷智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路狀態(tài)是否合格；所述遠(yuǎn)程監(jiān)控方案比對模塊，用于對智慧課堂基本信息進(jìn)行分析，比對得到智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方案，所述智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方案具體包括課堂教學(xué)狀態(tài)采集頻率、課堂音頻狀態(tài)采集頻率、課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)采集頻率；所述課堂教學(xué)狀態(tài)判斷模塊，用于基于課堂教學(xué)狀態(tài)采集頻率，對狀態(tài)合格的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路課堂教學(xué)狀態(tài)進(jìn)行分析，判斷課堂教學(xué)狀態(tài)是否合格；所述課堂音頻狀態(tài)判斷模塊，用于基于課堂音頻狀態(tài)采集頻率，對狀態(tài)合格的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路課堂音頻狀態(tài)進(jìn)行分析，判斷課堂音頻狀態(tài)是否合格；所述學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)判斷模塊，用于基于課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)采集頻率，對狀態(tài)合格的智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控通信鏈路課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)進(jìn)行分析，判斷課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)是否合格。

16、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的實施例至少具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

17、（1）本發(fā)明通過提供一種智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方法及系統(tǒng)，通過適合頻率的數(shù)據(jù)采集和分析，可以快速判斷課堂教學(xué)狀態(tài)、音頻狀態(tài)和學(xué)生學(xué)習(xí)行為的合格性，這種及時的監(jiān)控可以讓教師在課堂上迅速了解教學(xué)進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)并及時糾正可能存在的問題，從而提高課堂教學(xué)的即時性和有效性，多層次的監(jiān)控和分析可以幫助教育管理者獲取詳細(xì)的課堂信息，評估教師的教學(xué)表現(xiàn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，推動整體教學(xué)質(zhì)量的提升。

18、（2）本發(fā)明通過對智慧課堂基本信息進(jìn)行分析，比對得到智慧課堂遠(yuǎn)程監(jiān)控方案，通過對智慧課堂基本信息的分析，可以根據(jù)具體需求量身定制遠(yuǎn)程監(jiān)控方案，這種定制化方案能夠更好地適應(yīng)不同類型的課堂和教學(xué)模式，確保監(jiān)控系統(tǒng)的有效性和實用性，通過比對分析，不同課堂的特定需求能夠得到精確識別，監(jiān)控方案可以針對這些需求進(jìn)行優(yōu)化，監(jiān)控方案能夠更具靈活性，適應(yīng)不同課堂環(huán)境和變化的教學(xué)要求，可以根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整監(jiān)控策略和采集頻率，保證監(jiān)控效果的持續(xù)優(yōu)化。

19、（3）本發(fā)明通過對課堂教學(xué)狀態(tài)、課堂音頻狀態(tài)、課堂學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)進(jìn)行分析，分析課堂教學(xué)狀態(tài)、音頻狀態(tài)和學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)，能夠從多個角度全面了解課堂教學(xué)效果，教學(xué)狀態(tài)分析可以揭示教學(xué)內(nèi)容的傳遞效果，音頻狀態(tài)分析可以確保信息的清晰傳達(dá)，學(xué)習(xí)行為狀態(tài)分析可以評估學(xué)生的參與度和理解情況，多維度的數(shù)據(jù)分析能夠幫助教師和教育管理者發(fā)現(xiàn)課堂中的具體問題，如教學(xué)節(jié)奏過快、音頻不清晰、學(xué)生注意力不集中等，從而進(jìn)行精準(zhǔn)的改進(jìn)，不斷優(yōu)化教學(xué)方式，從而提升整體教學(xué)質(zhì)量。