[发明专利]一种教师课堂教学行为实时纠正系统及分析方法

说明书

本发明涉及教师课堂行为分析的技术领域，特别是涉及一种教师课堂教学行为实时纠正系统及分析方法，其实现教师规范化课堂教学行为的智能化训练，填补相关方法上的空白，提高教师课堂教学培训效率，促进教师教学效率的提升；方法包括如下步骤：步骤一、利用系统的视听采集模块，获取教师课堂教学行为的实时视听标识，将标识写入系统缓存区；步骤二、获取教师课堂教学行为的标准视听标识库，写入系统授权擦写存储区；步骤三、利用系统中的运算模块及特定算法，获取视听标识的教态对比信息，将对比信息写入系统反复擦写存储区，教态对比信息即为课堂教学行为纠正信息和监管信息。

技术领域

本发明涉及教师课堂行为分析的技术领域，特别是涉及一种教师课堂教学行为实时纠正系统及分析方法。

背景技术

教师课堂教学行为是由教师在特定教学环境中发起，并通过自身肢体和语言(含图文、影音组织等辅助语言)来组织、呈现教学信息的一种特定行为。在教学过程中，教师课堂教学行为起到至关重要的作用，它是教学信息的载体，同时也是教学效率的催化剂，它直接决定了教学的效果和质量。

从教学组织的视角来看，教师课堂教学行为很复杂，贯穿了教学过程始终，行为与行为之间相互联系、相互影响，且不良行为的习惯性强，复现性强。因此，尽管在行业内，针对教师课堂教学行为做出了很多规范性的要求，但因为现有技术中没有一种有效的方法来对教师课堂教学的非规范性行为进行存储和纠正，对教师课堂教学行为的训练、监管一直都是采用人工即时听课或观看教师实时授课视频的方式来进行规范。

现有的人工方式效率低，受制于人力、环境等因素(听课者的水平、注意力及群体组织等)，教师或受训者个体无法开展智能化自训，非规范性的习惯性行为无法得到实时纠正，进而无法打破惯性行为的束缚；教学管理者在针对群体性非规范性课堂教学行为发生时，同样受制于人力、环境等因素，无法开展智能化监管。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于机器视觉的教师课堂教学行为实时纠正系统及分析方法。

本发明的一种教师课堂教学行为实时纠正系统及分析方法，包括如下步骤：

步骤一、利用系统的视听采集模块，获取教师课堂教学行为的实时视听标识，将标识写入系统缓存区；

步骤二、获取教师课堂教学行为的标准视听标识库，写入系统授权擦写存储区；

步骤三、利用系统中的运算模块及特定算法，获取视听标识的教态对比信息，将对比信息写入系统反复擦写存储区，教态对比信息即为课堂教学行为纠正信息和监管信息；

步骤四、利用系统中的存储、显示模块，实时存储、显示教师课堂教学行为的数字影音信息、教态对比信息；

步骤五、利用系统中的控制、网络模块，自动上传、分享教师课堂教学的数字影音和教态对比信息；

步骤六、利用系统中的发布模块，自动出具、上传、分享、打印教师课堂教学行为的分析报告。

进一步地，所述步骤一中的视听采集模块由图像采集设备与音频采集设备构成，在系统开始运行后，同时采集视频标识数据与语音标识数据。

进一步地，所述步骤二中的获取标准视听标识库为根据在格式化环境内的教师的标准课堂教学姿态，在系统存储区内设置可授权数据的格式，保存教师课堂行为数据。

进一步地，所述步骤三中运算模块的结构包括：主机控制模块，教师课堂行为识别模块；

特定识别算法含有教师行为识别算法，其中存在通过人体姿态估计算法提取缓存区内的当前课堂教学教师骨架关节点数据坐标与肢体连接关系特征，构建为图结构G表示为：G＝(j，l),建立混合分类模型，其中含有三种分类算法；

第一种算法运算函数式如下：