本發(fā)明涉及智能教室，為教師和學生開展課堂教學提供幫助，能夠幫助教師更好地開展教學活動，能夠幫助學生更好地學習，能夠幫助教師更好地開展課堂教學，能夠幫助教學管理部門更好地管理和評價教學活動，屬于教育系統(tǒng)領域。

背景技術：

人們不斷創(chuàng)新改革教學設施，以試圖幫助教師提高教學效果、幫助學生專注學習，本發(fā)明能夠為學生打考勤，提醒不用心的學生專心聽講，能夠代替教師監(jiān)考，能夠記錄教師講課視頻，以便于學生復習，同時也提供給教育管理部門，幫助教師改進教學質量。

技術實現要素：

本發(fā)明提供了一種能夠促進教師改進教學方法，杜絕馬虎糊弄行為，提高教學質量，督促學生專心聽講，提高講課音視頻資料，方便復習補習，規(guī)范學生考試行為，提高學習效果的智能教室系統(tǒng)。

為解決上述問題，作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種智能教室系統(tǒng)，包括：智能學生桌椅，由嵌入式計算機控制，并通過網絡與所述后臺服務器連接，用于依據課表為學生做考勤記錄并通過攝像頭采集學生聽課狀態(tài)，以判別學生是否專心聽講，或判斷學生存在瞌睡、講小話、擺弄手機等行為則通過所述學生桌椅的震動進行督促提醒；啟動監(jiān)考功能時，所述學生桌椅能夠核查考生身份進行監(jiān)考，為涉嫌違紀進行警告，并記錄違紀行為為考試違紀處理保留依據；智能教師講臺，具備驗證教師身份的功能，還能夠攝錄教師講課視頻，并保存在教學管理服務器中，以供教學檢查和學生復習、補習之用；后臺服務器，與所述智能學生桌椅及所述智能教師講臺通過互聯網連接，用于提供教師、學生管理功能，記錄考勤和課堂教學情況，為學生成績評定、教師教學質量評估提供依據。

優(yōu)選地，所述智能學生桌椅配備了攝像頭、指紋采集器、觸摸顯示屏，且其座椅上安裝了微震提醒儀。

優(yōu)選地，所述智能教師講臺安裝了嵌入式計算機，配備了攝像頭、麥克風、指紋采集器、和觸摸顯示屏。

優(yōu)選地，所述后臺服務器完成教學任務安排和教學信息存貯。

優(yōu)選地，所述智能學生桌椅通過指紋采集儀和攝像頭完成上課或其他教學活動(監(jiān)考、開會等)考勤簽到，通過網絡存貯到后臺系統(tǒng)中，作為成績評定依據；顯示屏同步顯示教學內容，為視力不好的學生提供幫助；攝像頭監(jiān)視學生聽課狀態(tài)，利用計算機圖像分析技術識別學生聽課狀態(tài)，通過啟動座椅上的微震體系儀提醒瞌睡、私語、玩手機的學生專心聽課，能夠智能地維護課堂秩序；考試時可以監(jiān)考并記錄學生考試情況，利用電磁傳感器檢測高技術舞弊行為，發(fā)現可疑現象發(fā)出報警信息；利用計算機圖像分析技術分析判斷是否違反考試紀律，警告考生遵守考試紀律，可以實現無人監(jiān)考。

優(yōu)選地，所述智能教師講臺通過指紋采集儀和攝像頭完成教師上課或其他教學活動(監(jiān)考、開會等)簽到，通過網絡存貯到后臺系統(tǒng)中，利用攝像頭和麥克風教學錄制教課內容，通過網絡存貯到后臺系統(tǒng)中，被分割為若干小節(jié)，與教學大綱比對后按主題命名，與教學ppt捆綁，形成教學資料，供教務管理進行檢查和評估之用，供學生預習、復習和補習之用。

優(yōu)選地，所述后臺服務器用于教學管理和教學信息存貯，包括：課程安排，教學質量評估；登記學生、教師信息，包括指紋和照片信息以供指紋或人臉識別；存貯教學信息，包括教師學生的考勤信息、課堂教學內容、監(jiān)考影音數據，記錄學生課下使用教學資料的數據；保存教學分析數據，包括教師學生出勤率分析，教師上課違紀信息，如講課過程中撥接電話，學生上課考試過程中的違紀信息，如課堂打斗、考試舞弊；開展教學評價，包括對教師的專家評價和學生，教師對學生評價，包括出勤率、聽課狀態(tài)評價。

本發(fā)明融合了物聯網和人工智能技術的課堂教學輔助系統(tǒng)，能夠促進教師改進教學方法，杜絕馬虎糊弄行為，提高教學質量；可以督促學生專心聽講，提高講課音視頻資料，方便復習補習，規(guī)范學生考試行為，能夠提高學習效果。

附圖說明

圖1示意性地示出了后臺系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2示意性地示出了智能教師講臺的示意圖；

圖3示意性地示出了智能學生桌椅的示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

本發(fā)明涉及一種具有考勤、輔助學習和監(jiān)考功能的智能教室系統(tǒng)，所述設施包括智能教師講臺、智能學生桌椅、后臺服務器，學生桌椅由嵌入式計算機控制，并通過網絡與教學管理服務器連接，能夠依據課表為學生做考勤記錄，能夠通過攝像頭采集學生聽課狀態(tài)，并判別學生是否專心聽講，發(fā)現學生瞌睡、講小話、擺弄手機等行為通過座椅震動進行督促提醒，啟動監(jiān)考功能時能夠核查考生身份，進行監(jiān)考，對涉嫌違紀進行警告，記錄違紀行為，為考試違紀處理保留依據。這樣，可利用電磁檢測和圖像識別技術分析判斷考試行為，對舞弊行為發(fā)出警報，可以取代人工監(jiān)考，避免監(jiān)考漏洞和失誤。

教師講臺同樣具備驗證教師身份的功能，還能夠攝錄教師講課視頻，并保存在教學管理服務器中，以供教學檢查和學生復習、補習之用。

后臺服務器提供教師、學生管理功能，記錄考勤和課堂教學情況，為學生成績評定、教師教學質量評估提供依據。

本發(fā)明融合了物聯網和人工智能技術的課堂教學輔助系統(tǒng)，能夠促進教師改進教學方法，杜絕馬虎糊弄行為，提高教學質量；可以督促學生專心聽講，提高講課音視頻資料，方便復習補習，規(guī)范學生考試行為，能夠提高學習效果。

教師上課之前上課通過與教師計算機相連的指紋傳感器進行登錄，通過教學服務器驗證教師，教師計算機確定是否是該教室、該時間段、該門課程的任課教師，記錄教師出勤情況；如果沒有通過核查，系統(tǒng)提示該教室應該由哪位教師講授哪門課程，該教師應該到哪間教室講授哪門課程；系統(tǒng)會依據時間安排提醒教師開始上課或者準備下課；會向教師顯示學生出勤詳情，會報告沒有專心聽課的學生，提醒教師進行干預；會對攝錄教師講課并保存在教學服務器中，便于學生開展復習和自修，便于教學管理部門檢查教師上課情況，有助于規(guī)范教師講課，督促教師提高授課質量。

當舉行考試時，通過與教師計算機相連的指紋傳感器進行驗證監(jiān)考教師，通過攝像頭和麥克風記錄考察狀態(tài)，以利于規(guī)范監(jiān)考教師行為：按時開始考試，按時結束考試，維持考場秩序。

學生每節(jié)課都必須通過學生課桌上的指紋傳感器進行考勤登記，將教師從點名考勤中釋放出來，避免虛假考勤，課桌配有的攝像頭和臺燈，與嵌入在課桌中的計算機相連，能夠記錄，實時分析學生聽課狀態(tài)，判別出學生打瞌睡、與同學講話，可以通過啟動座椅中的靜音震動器提醒學生，將狀態(tài)信息傳送到教學服務器中，再轉發(fā)到教師計算機中，以便教師掌握課堂秩序，這些信息為教師評定學生平時成績提供依據。

當舉行考試時，學生按照考場安排，使用學生課桌上的指紋傳感器進行核查和簽到，避免替考或走錯考場，考試過程中通過攝像頭監(jiān)視考生考試行為，通過實時圖像分析發(fā)現有違規(guī)行為通過座椅震動提醒考生，考試違紀包括但不限以下行為：替考、抄襲、講話、交換資料。向教學服務器違紀視頻信息和分析信息，并轉發(fā)送至教師計算機和后臺管理服務器，提醒監(jiān)考教師執(zhí)行考試紀律。

教學管理服務器起到記錄和控制作用，在其中保存教師、學生信息、教學安排信息，記錄教師和學生的課堂教學情況，用于對教師和學生課堂教學進行評價考核。

本發(fā)明有益效果如下：

(1)、融合了計算機網絡和人工智能的教學輔助系統(tǒng)，可促進教師提高授課和課堂管理水平，促進教師規(guī)范教學行為；能夠促進學生端正學習行為，能夠促進規(guī)范考試行為，有利于客觀公正地評價教師、學生的教學情況，有利于提高教學質量；

(2)、通過計算機系統(tǒng)進行實時監(jiān)視，有利于幫助教學管理人員及時處理異常事件

本系統(tǒng)可以采用內聯網、互聯網將各個部分連接起來，在教室中可以部署其他電教設備如投影機、多媒體計算機等

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。