一种基于云平台的计算机教学授课系统
阅读说明：本技术 一种基于云平台的计算机教学授课系统 (Computer teaching system based on cloud platform ) 是由 吴桂华 吴献文 张立 肖忠良 于 2021-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于云平台的计算机教学授课系统,属于云计算平台领域,涉及数据处理技术,用于解决在教学过程中的点名和状态检测的问题。通过第一识别模块与第二识别模块首先进行身份的识别,若干授课终端以及若干听课终端均包括显示模块,显示模块用于显示听课者的位置信息,当第二识别模块识别听课者的身份信息后,将身份信息与位置信息进行匹配,并将电子名片显示在相应的位置信息上；便于授课老师与听课者之间的了解。并提前准备好电子名片可以在提问时准确说出听课者的姓名,并且第二识别模块还可以对听课者的听课状态进行学习,在听课状态不好时及时进行预警提醒,且记录不认真次数,在学期末进行平时分打分时作为一个基准。(The invention discloses a computer teaching system based on a cloud platform, belongs to the field of cloud computing platforms, relates to a data processing technology, and is used for solving the problems of roll calling and state detection in the teaching process. Firstly, identity recognition is carried out through a first recognition module and a second recognition module, the plurality of teaching terminals and the plurality of lesson listening terminals comprise display modules, the display modules are used for displaying position information of lessees, after the second recognition module recognizes the identity information of the lessees, the identity information is matched with the position information, and electronic business cards are displayed on the corresponding position information; the teaching teacher and the student can conveniently know. The electronic business card is prepared in advance, the name of a lessee can be accurately spoken when a question is asked, the second identification module can also be used for learning the lessee listening state, early warning reminding is timely carried out when the lessee listening state is not good, the number of times of inaccuracy is recorded, and the number of times of inaccuracy is used as a reference when the class listening state is classified at ordinary times at the end of a learning period.)
技术领域
本发明属于云计算平台领域，涉及数据处理技术，具体是一种基于云平台的计算机教学授课系统。
背景技术
电子计算机教学，借用计算机手段进行课堂教学和管理的教学活动。分为计算机辅助教学系统和计算机管理教学系统。计算机辅助教学系统的服务对象是学员。通常是计算机提供教学资料和各种问题，学员利用终端机直接与计算机对话。计算机辅助教学形式主要有授课式、部分授课式、问题解答式等。
网络化是计算机辅助教学的重要发展趋势。“无机不联”正是当今计算机使用情况的真实写照。因为计算机联网，才大大提高了计算机信息的共享和利用率，在教育领域，网络也已大显身手，并继续大有作为。网络不但拥有从幼儿教育到当前科学最前沿的所有知识资源，还提供了在校学生和教师通过网络在计算机屏幕上进行公共讨论的场所，学生、教师和其他研究人员在教学科研中可通过网络获取、交流更多的信息获得更完善的服务。四通八达、覆盖全球的网络和瞬间千里的传输速度缩短了教育之间的距离，中国学生通过网络可以获得麻省理工学院教师的指导。
现有的教学过程中的点名或者老师与学生的了解都是一个浅显的过程，没有进行深层次的确认，且授课老师在进行教学上授课时没有办法对听课的学生进行一个状态的监测，在学期末进行平时分打分时也没有一个明确的基准。
为此，提出一种基于云平台的计算机教学授课系统。
发明内容
本发明提供了一种基于云平台的计算机教学授课系统，用于解决在教学过程中的点名和状态检测的问题。通过第一识别模块与第二识别模块首先进行身份的识别，并提前准备好电子名片可以在提问时准确说出听课者的姓名，并且第二识别模块还可以对听课者的听课状态进行学习，在听课状态不好时及时进行预警提醒，且记录不认真次数，在学期末进行平时分打分时作为一个基准。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于云平台的计算机教学授课系统，包括若干授课终端以及若干听课终端、云平台以及注册模块，若干所述授课终端与若干所述听课终端均与云平台进行无线远程连接；
若干所述授课终端分别连接第一识别模块与存储库，所述第一识别模块用于获取授课老师的身份信息，并将识别出的授课老师的身份信息发送至存储库，存储库将授课老师的信息反馈回授课终端；
若干所述听课终端分别连接第二识别模块、处理模块、存储库以及预警模块；所述第二识别模块用于识别听课者的身份信息，并将识别出的听课者的身份信息发送至存储库，存储库将听课者的信息反馈回听课终端；
所述存储库用于存储授课老师的身份信息以及听课者的身份信息，授课老师的身份信息包括授课老师的姓名、授课科目以及授课时长；所述听课者的身份信息包括听课者的姓名、班级以及学号；
所述注册模块用于授课老师或听课者输入身份信息进行注册并登录；输入的身份信息包括授课老师的姓名、授课科目、授课时长、听课者的姓名、班级以及学号；注册模块将授课老师或听课者的身份信息发送至存储库进行存储；当存储库接收到授课老师或听课者的身份信息后，存储库根据授课老师或听课者的身份信息自动制作电子名片，并将制作好的电子名片发送至云平台；
所述第二识别模块还用于获取听课者听课时的实时听课视频，所述处理模块用于对第二识别模块获取的实时听课视频进行处理，具体的，所述处理模块对实时听课视频进行处理的过程包括：
步骤一：所述第二识别模块获取当前课堂听课者时的实时听课视频，并结合听课者的电子名片将听课者的实时听课视频发送至处理模块；
步骤二：所述处理模块接收到听课者的实时听课视频后，先根据听课者的电子名片将听课者进行编号，标记为i,其中i为正整数，i＝1,2……n；
步骤三：处理模块将听课者的实时听课视频处理成为视频帧，并将视频帧按照时间顺序进行标记，将视频帧标记为j，其中j为正整数，j＝1,2……m；
步骤四：处理模块将所有视频帧统一进行像素化处理，处理成为p*q个像素点，并将p*q个像素点列入坐标系，即每一个像素点存在一个坐标点，坐标点的坐标为(p，q)；
步骤五：处理模块获取听课者的双眼坐标，并将双眼坐标标记为ZY(pzy，qzy)、YY(pyy，qyy)；其中，ZY(pzy，qzy)为听课者左眼坐标，YY(pyy，qyy)为听课者右眼坐标；处理模块获取听课者的双肩坐标，并将双眼坐标标记为ZJ(pzj，qzj)、YJ(pyj，qyj)；其中，ZJ(pzj，qzj)为听课者左肩坐标，YJ(pyj，qyj)为听课者右肩坐标；连接点ZY与点YY标记为线段L1，连接点ZJ与YJ标记为L2；
步骤六：处理模块通过计算公式获取听课者的认真系数RX,认真系数RX的计算方式为取线段L1的中点坐标，并求出线段L1的中点坐标与线段L2的垂直距离，将线段L1的中点坐标与线段L2的垂直距离记为认真系数RX；
步骤七：处理模块设定认真系数阈值，当认真系数RX小于认真系数阈值时，将此视频帧标记为不认真状态；获取当前课堂标记为不认真状态次数，预警模块设定允许不认真次数阈值，当当前课堂的不认真状态次数超过允许不认真次数阈值时，处理模块发送预警信号至预警模块；预警模块接收到预警信号后进行状态预警提醒，同时将该听课者的不认真次数增加一。
需要进行说明的是，若干所述授课终端以及若干听课终端均包括显示模块，与授课终端连接的显示模块用于显示听课者的位置信息，当第二识别模块识别听课者的身份信息后，将身份信息与位置信息进行匹配，并将电子名片显示在相应的位置信息上，与听课终端连接的显示模块用于显示授课老师的身份信息，并在显示模块上显示授课老师的身份信息。
其中，所述云平台用于储存听课者的不认真次数。
其中，所述第一识别模块与第二识别模块具体为智能摄像头。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明设置有注册模块，注册模块用于授课老师或听课者输入身份信息进行注册并登录；输入的身份信息包括授课老师的姓名、授课科目、授课时长、听课者的姓名、班级以及学号；注册模块将授课老师或听课者的身份信息发送至存储库进行存储；当存储库接收到授课老师或听课者的身份信息后，存储库根据授课老师或听课者的身份信息自动制作电子名片，并将制作好的电子名片发送至云平台；若干授课终端以及若干听课终端均包括显示模块，与授课终端连接的显示模块用于显示听课者的位置信息，当第二识别模块识别听课者的身份信息后，将身份信息与位置信息进行匹配，并将电子名片显示在相应的位置信息上，与听课终端连接的显示模块用于显示授课老师的身份信息，并在显示模块上显示授课老师的身份信息。便于授课老师与听课者之间的了解。
2、本发明的第二识别模块还用于获取听课者听课时的实时听课视频，处理模块用于对第二识别模块获取的实时听课视频进行处理，第二识别模块获取当前课堂听课者时的实时听课视频，并结合听课者的电子名片将听课者的实时听课视频发送至处理模块；通过计算认真系数RX；处理模块设定认真系数阈值，当认真系数RX小于认真系数阈值时，将此视频帧标记为不认真状态；获取当前课堂标记为不认真状态次数，预警模块设定允许不认真次数阈值，当当前课堂的不认真状态次数超过允许不认真次数阈值时，处理模块发送预警信号至预警模块；预警模块接收到预警信号后进行状态预警提醒，同时将该听课者的不认真次数增加一。
3、云平台还用于储存听课者的不认真次数，便于听课者在学期末时进行平时分统计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种基于云平台的计算机教学授课系统的原理框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种基于云平台的计算机教学授课系统，包括若干授课终端以及若干听课终端、云平台以及注册模块，若干所述授课终端与若干所述听课终端均与云平台进行无线远程连接；
若干所述授课终端分别连接第一识别模块与存储库，所述第一识别模块用于获取授课老师的身份信息，并将识别出的授课老师的身份信息发送至存储库，存储库将授课老师的信息反馈回授课终端；
若干所述听课终端分别连接第二识别模块、处理模块、存储库以及预警模块；所述第二识别模块用于识别听课者的身份信息，并将识别出的听课者的身份信息发送至存储库，存储库将听课者的信息反馈回听课终端；
所述存储库用于存储授课老师的身份信息以及听课者的身份信息，授课老师的身份信息包括授课老师的姓名、授课科目以及授课时长；所述听课者的身份信息包括听课者的姓名、班级以及学号；
所述注册模块用于授课老师或听课者输入身份信息进行注册并登录；输入的身份信息包括授课老师的姓名、授课科目、授课时长、听课者的姓名、班级以及学号；注册模块将授课老师或听课者的身份信息发送至存储库进行存储；当存储库接收到授课老师或听课者的身份信息后，存储库根据授课老师或听课者的身份信息自动制作电子名片，并将制作好的电子名片发送至云平台；
所述第二识别模块还用于获取听课者听课时的实时听课视频，所述处理模块用于对第二识别模块获取的实时听课视频进行处理，具体的，所述处理模块对实时听课视频进行处理的过程包括：
步骤一：所述第二识别模块获取当前课堂听课者时的实时听课视频，并结合听课者的电子名片将听课者的实时听课视频发送至处理模块；
步骤二：所述处理模块接收到听课者的实时听课视频后，先根据听课者的电子名片将听课者进行编号，标记为i,其中i为正整数，i＝1,2……n；
步骤三：处理模块将听课者的实时听课视频处理成为视频帧，并将视频帧按照时间顺序进行标记，将视频帧标记为j，其中j为正整数，j＝1,2……m；
步骤四：处理模块将所有视频帧统一进行像素化处理，处理成为p*q个像素点，并将p*q个像素点列入坐标系，即每一个像素点存在一个坐标点，坐标点的坐标为(p，q)；
步骤五：处理模块获取听课者的双眼坐标，并将双眼坐标标记为ZY(pzy，qzy)、YY(pyy，qyy)；其中，ZY(pzy，qzy)为听课者左眼坐标，YY(pyy，qyy)为听课者右眼坐标；处理模块获取听课者的双肩坐标，并将双眼坐标标记为ZJ(pzj，qzj)、YJ(pyj，qyj)；其中，ZJ(pzj，qzj)为听课者左肩坐标，YJ(pyj，qyj)为听课者右肩坐标；连接点ZY与点YY标记为线段L1，连接点ZJ与YJ标记为L2；
步骤六：处理模块通过计算公式获取听课者的认真系数RX,认真系数RX的计算方式为取线段L1的中点坐标，并求出线段L1的中点坐标与线段L2的垂直距离，将线段L1的中点坐标与线段L2的垂直距离记为认真系数RX；
步骤七：处理模块设定认真系数阈值，当认真系数RX小于认真系数阈值时，将此视频帧标记为不认真状态；获取当前课堂标记为不认真状态次数，预警模块设定允许不认真次数阈值，当当前课堂的不认真状态次数超过允许不认真次数阈值时，处理模块发送预警信号至预警模块；预警模块接收到预警信号后进行状态预警提醒，同时将该听课者的不认真次数增加一。
需要进行说明的是，若干所述授课终端以及若干听课终端均包括显示模块，与授课终端连接的显示模块用于显示听课者的位置信息，当第二识别模块识别听课者的身份信息后，将身份信息与位置信息进行匹配，并将电子名片显示在相应的位置信息上，与听课终端连接的显示模块用于显示授课老师的身份信息，并在显示模块上显示授课老师的身份信息。
其中，所述云平台用于储存听课者的不认真次数。
其中，所述第一识别模块与第二识别模块具体为智能摄像头。
上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：若干授课终端分别连接第一识别模块与存储库，第一识别模块用于获取授课老师的身份信息，并将识别出的授课老师的身份信息发送至存储库，存储库将授课老师的信息反馈回授课终端；若干听课终端分别连接第二识别模块、处理模块、存储库以及预警模块；第二识别模块用于识别听课者的身份信息，并将识别出的听课者的身份信息发送至存储库，存储库将听课者的信息反馈回听课终端；第二识别模块还用于获取听课者听课时的实时听课视频，处理模块用于对第二识别模块获取的实时听课视频进行处理；若干授课终端以及若干听课终端均包括显示模块，与授课终端连接的显示模块用于显示听课者的位置信息，当第二识别模块识别听课者的身份信息后，将身份信息与位置信息进行匹配，并将电子名片显示在相应的位置信息上，与听课终端连接的显示模块用于显示授课老师的身份信息，并在显示模块上显示授课老师的身份信息。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。
另对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
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