大学生课堂综合管理系统及方法

摘要

本发明提供的大学生课堂综合管理系统级方法，该系统通过摄像头拍摄教室的图片；头像识别单元利用人脸识别方法识别接收的考勤图片的人脸信息，统计考勤图片的人脸个数，所述组网单元用于在教室内组建无线局域网；所述信号屏蔽器屏蔽进入教室内的移动终端的移动通信信号；考勤单元用于统计连接到所述无线局域网的移动终端ID，并结合接收到的所述人脸个数和学生ID计算得到缺勤情况。该系统能够自动完成考勤，提高考勤的准确度和效率，同时屏蔽进入教室的移动终端的移动通信信号，例如3G信号、4G信号等，避免学生上课玩手机的现象。

说明书

技术领域

本发明属于教学设备技术领域，具体涉及大学生课堂综合管理系统及方法。

背景技术

大学课堂教学有两个环节浪费了宝贵的时间：一是点名，因为学生随着教室走，在教室中没有固定的座位，所以要考勤就必须点名。传统的点名答到方式即浪费时间，又无法避免学生间代答，管理效果较差。二是手机，学生们听课的过程中，常常出现走神，在课堂上玩手机的情况，如QQ,微信等，所以听课注意力不集中，没有达到应有的学习效果。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供大学生课堂综合管理系统及方法，能够自动完成考勤，提高考勤的准确度和效率，同时还能避免学生上课玩手机的现象。

一种大学生课堂综合管理系统，包括：摄像头、头像识别单元、组网单元、信号屏蔽器和考勤单元；

所述摄像头设置在教室内，用于拍摄教室的图片，定义为考勤图片，并发送给所述头像识别单元；

所述头像识别单元利用人脸识别方法识别接收的考勤图片的人脸信息，根据人脸信息得到学生ID；还用于统计考勤图片的人脸个数，并将所述人脸个数和识别到的学生ID发送给所述考勤单元；

所述组网单元用于在教室内组建无线局域网，无线局域网覆盖整个教室；

所述信号屏蔽器设置在教室内，用于屏蔽进入教室内的移动终端的移动通信信号；

所述考勤单元用于统计连接到所述无线局域网的移动终端ID，并结合接收到的所述人脸个数和学生ID计算得到缺勤情况。

优选地，所述缺勤情况包括缺勤人数和缺勤学生信息；还包括设置在教室内的显示屏，所述显示屏用于显示缺勤人数和缺勤学生信息。

优选地，所述考勤单元用于获取移动终端ID对应的学生ID，合并该学生ID与接收到的学生ID中重复信息，得到出勤学生信息，从而得到缺勤人数和缺勤学生信息。

优选地，还包括网络管理单元，所述网络管理单元用于设置在移动终端上；所述网络管理单元设有登录模块、注册模块、访问模块和存储模块；

所述登录模块供学生登录所述网络管理单元；

所述注册模块供学生注册；

所述存储模块保存教师的课件资料；

所述访问模块用于供能录成功的学生访问所述教师的课件资料。

优选地，所述注册模块用于注册时，将学生ID和当前移动终端ID发送给所述考勤单元；还用于在接收到来自考勤单元的注册成功命令后，完成注册；还用于接收到来自考勤单元的注册失败命令后，在移动终端的显示屏上显示注册失败；

所述考勤单元预存有设备绑定序列表，所述设备绑定序列表中存储有每个学生ID对应的最新移动终端ID和注销移动终端ID；所述考勤单元用于在接收到来自注册模块的学生ID和当前移动终端ID时，搜索设备绑定序列表中该学生ID是否存在最新移动终端ID；

如果存在最新移动终端ID，搜索设备绑定序列表中该学生ID的注销移动终端ID中是否存在该当前移动终端ID；如果存在，生成注册失败命令发给所述注册模块；如果不存在，将最新移动终端ID标志为注销移动终端ID，定义当前移动终端ID为最新移动终端ID，生成注册成功命令发给所述注册模块；

如果不存在最新移动终端ID，获取当前移动终端ID，定义当前移动终端ID为最新移动终端ID，生成注册成功命令发给所述注册模块。

优选地，所述登录模块用于登录时，将学生ID和当前移动终端ID发送给所述考勤单元；还用于在接收到来自考勤单元的登录成功命令后，完成登录；还用于接收到来自考勤单元的登录失败命令后，通过移动终端的显示屏显示登录失败；

所述考勤单元用于在接收到来自登录模块的学生ID和当前移动终端ID时，搜索设备绑定序列表中该学生ID是否存在最新移动终端ID；

如果存在最新移动终端ID，判断最新移动终端ID是否等于当前移动终端ID，如果等于，生成登录成功命令发给所述登录模块；如果不等于，生成登录失败命令发给所述登录模块；

如果不存在最新移动终端ID，生成登录失败命令发给所述登录模块。

优选地，所述考勤单元用于针对每个教室存储有考勤表，所述考勤表存储有该教室不同课时的所有学生ID；

所述考勤单元用于在检测到连接到所述无线局域网的移动终端ID时，搜索所述设备绑定序列表中是否存在最新移动终端ID等于检测到的移动终端ID的学生ID；

如果存在，获取该最新移动终端ID对应的学生ID，判断考勤表中教室当前课时的学生ID中是否存在该最新移动终端ID对应的学生ID，如果不存在，生成错误命令，发送给该连接到所述无线局域网的移动终端；

如果不存在，生成错误命令，发送给该连接到所述无线局域网的移动终端；

所述移动终端接收到错误命令时，通过显示屏显示走错教室信息。

一种大学生课堂综合管理方法，包括：

组建局域网步骤：在教室内组建无线局域网，无线局域网覆盖整个教室；屏蔽进入教室内的移动终端的移动通信信号；

头像识别步骤：拍摄教室的图片，定义为考勤图片；利用人脸识别方法识别考勤图片的人脸信息，根据人脸信息得到学生ID；统计考勤图片的人脸个数；

网络识别步骤：统计连接到所述无线局域网的移动终端ID；

考勤步骤：结合连接到所述无线局域网的移动终端ID、人脸个数和学生ID计算得到缺勤情况。

优选地，还包括：

注册检验步骤：当检测到来自移动终端注册时的学生ID和当前移动终端ID时，搜索设备绑定序列表中该学生ID是否存在最新移动终端ID；

如果存在最新移动终端ID，搜索设备绑定序列表中该学生ID的注销移动终端ID中是否存在该当前移动终端ID；如果存在，生成注册失败命令发给移动终端；如果不存在，将最新移动终端ID标志为注销移动终端ID，定义当前移动终端ID为最新移动终端ID，生成注册成功命令发给移动终端；

如果不存在最新移动终端ID，获取当前移动终端ID，定义当前移动终端ID为最新移动终端ID，生成注册成功命令发给移动终端。

优选地，还包括：

登录检验步骤：当检测到来自移动终端登录时的学生ID和当前移动终端ID时，搜索设备绑定序列表中该学生ID是否存在最新移动终端ID；

如果存在最新移动终端ID，判断最新移动终端ID是否等于当前移动终端ID，如果等于，生成登录成功命令发给移动终端；如果不等于，生成登录失败命令发给移动终端；

如果不存在最新移动终端ID，生成登录失败命令发给移动终端。

由上述技术方案可知，本发明提供的大学生课堂综合管理系统及方法，能够自动完成考勤，提高考勤的准确度和效率，同时屏蔽进入教室的移动终端的移动通信信号，例如3G信号、4G信号等，避免学生上课玩手机的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为大学生课堂综合管理系统的结构框图。

图2为大学生课堂综合管理方法的流程图。

图3为大学生课堂综合管理方法注册时的流程图。

图4为大学生课堂综合管理方法登录时的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例：

一种大学生课堂综合管理系统，如图1所示，包括：摄像头、头像识别单元、组网单元、信号屏蔽器和考勤单元；其中头像识别单元和考勤单元可以设置在服务器上。

所述摄像头设置在教室内，用于拍摄教室的图片，定义为考勤图片，并发送给所述头像识别单元；摄像头可以为广角摄像头，这样能够将整个教室的学生拍摄下来，摄像头可以设置在靠近教室讲台的墙壁上，靠墙壁上方的中间位置设置。如果教室太大，可以设置多个摄像头进行拍摄，但是在进行人脸识别的时候需要过滤掉重复的人脸信息。

所述头像识别单元利用人脸识别方法识别接收的考勤图片的人脸信息，根据人脸信息得到学生ID；还用于统计考勤图片的人脸个数，并将所述人脸个数和识别到的学生ID发送给所述考勤单元；这样就可以快速地判断出教室出勤人数和出勤学生姓名等。

所述组网单元用于在教室内组建无线局域网，无线局域网覆盖整个教室；

所述信号屏蔽器设置在教室内，用于屏蔽进入教室内的移动终端的移动通信信号；这样进入教室的移动终端不能通过3G或4G网络上网，只能通过教室内的局域网上网。

所述考勤单元用于统计连接到所述无线局域网的移动终端ID，并结合接收到的所述人脸个数和学生ID计算得到缺勤情况。缺勤情况等于该教室应该出勤人数与出勤人数之间的差值。该系统综合人脸图像识别到的学生和连接至无线局域网的学生，得到缺勤情况，提高了统计的准确性。

该系统能够自动完成考勤，提高考勤的准确度和效率，同时屏蔽进入教室的移动终端的移动通信信号，例如3G信号、4G信号等，避免学生上课玩手机的现象。

所述缺勤情况包括缺勤人数和缺勤学生信息；还包括设置在教室内的显示屏，所述显示屏用于显示缺勤人数和缺勤学生信息。这样，教师可以通过查看显示屏知道缺勤人数和缺勤学生姓名，这样，如果教师想要采用传统点名方式继续考勤时，可以只点名缺勤学生姓名，不需要全部点名，节约时间。

为了提高考勤的准确性，所述考勤单元用于获取移动终端ID对应的学生ID，合并该学生ID与接收到的学生ID中重复信息，得到出勤学生信息，从而得到缺勤人数和缺勤学生信息。合并图片考勤的学生与连接至局域网的学生中重复信息，使得得到的缺勤人数不存在重复信息，结果更加准确。

由于通过统计连接至局域网的移动终端的方法来完成考勤，会存在学生作弊的情况，例如：缺勤学生可以通过登录出勤学生的移动终端来完成考勤，为此该系统通过设置在移动终端上的APP来管理移动终端上的考勤。

还包括网络管理单元，所述网络管理单元用于设置在移动终端上；所述网络管理单元设有登录模块、注册模块、访问模块和存储模块；

所述登录模块供学生登录所述网络管理单元；

所述注册模块供学生注册；

所述存储模块保存教师的课件资料；

所述访问模块用于供能录成功的学生访问所述教师的课件资料。

这样，学生如果连接至局域网时，可以访问教师的课件资料，方便客户直观查看教师的课件资料。

为了进一步避免学生作弊。所述注册模块用于注册时，将学生ID和当前移动终端ID发送给所述考勤单元；还用于在接收到来自考勤单元的注册成功命令后，完成注册；还用于接收到来自考勤单元的注册失败命令后，在移动终端的显示屏上显示注册失败；

所述考勤单元预存有设备绑定序列表，所述设备绑定序列表中存储有每个学生ID对应的最新移动终端ID和注销移动终端ID；所述考勤单元用于在接收到来自注册模块的学生ID和当前移动终端ID时，搜索设备绑定序列表中该学生ID是否存在最新移动终端ID；

如果存在最新移动终端ID，搜索设备绑定序列表中该学生ID的注销移动终端ID中是否存在该当前移动终端ID；如果存在，生成注册失败命令发给所述注册模块；如果不存在，将最新移动终端ID标志为注销移动终端ID，定义当前移动终端ID为最新移动终端ID，生成注册成功命令发给所述注册模块；

如果不存在最新移动终端ID，获取当前移动终端ID，定义当前移动终端ID为最新移动终端ID，生成注册成功命令发给所述注册模块。

采用该方法进行注册，移动终端将学生ID和当前移动终端ID发送给考勤单元检验。对于首次注册的学生而言，考勤单元上没有该学生的记录，可以正常注册，且定义当前移动终端ID为最新移动终端ID，将最新移动终端ID与学生ID绑定。注销移动终端ID用于标识学生使用过的设备。

假如学生B缺勤，学生A出勤。学生B通过设备B完成首次注册，学生B的最新移动终端ID为设备B的移动终端ID；学生A通过设备A完成首次注册，学生A的最新移动终端ID为设备A的移动终端ID。假如学生B想要用设备A完成登录时，由于学生B的最新移动终端ID不是设备A的移动终端ID，因此不能登录，只能重新注册，学生B用设备A重新注册时，也需要绑定设备A的移动终端ID。在绑定的过程中，如果查出学生B以往注册绑定的移动终端ID记录中存在设备A的移动终端ID，认为学生B已经用设备A注册过，此时不接收学生B重新用设备A注册。这样假如学生B想要作弊，用设备A重新注册过时，记录设备B的移动终端ID为学生B的过往注册记录，记录设备A的移动终端ID为最新移动终端ID。这样，如果学生B通过作弊完成本次用设备A进行注册时，如果学生B重新先拿自己的设备B登录时，由于设备B的移动终端ID不是最新移动终端ID，因此不能在设备B上登录，通过学生B的过往注册记录中记录了设备B的移动终端ID，因此学生B也不能重新用设备B进行注册，也就是说如果学生作弊通过用他人手机注册过时，该学生就不能在自己的手机上注册登录，这样能有效地避免学生进行作弊。

同理，为了避免学生作弊，所述登录模块用于登录时，将学生ID和当前移动终端ID发送给所述考勤单元；还用于在接收到来自考勤单元的登录成功命令后，完成登录；还用于接收到来自考勤单元的登录失败命令后，通过移动终端的显示屏显示登录失败；

所述考勤单元用于在接收到来自登录模块的学生ID和当前移动终端ID时，搜索设备绑定序列表中该学生ID是否存在最新移动终端ID；

如果存在最新移动终端ID，判断最新移动终端ID是否等于当前移动终端ID，如果等于，生成登录成功命令发给所述登录模块；如果不等于，生成登录失败命令发给所述登录模块；

如果不存在最新移动终端ID，生成登录失败命令发给所述登录模块。

这样，当学生A用设备A进行登录时，如果学生A不存在最新移动终端ID，说明学生A没有注册过，则不能登录成功，只能先注册。如果学生A存在最新移动终端ID，说明学生A注册过，此时只需要判断学生A最新移动终端ID是否为设备A的移动终端ID，如果是，登录成功。否则登录失败。

由于在大学时期中，学生上课的教室是不固定的，且大学里的教室非常多，所以导致学生经常走错教室，而很多学生要在老师开始上课时，才能反映过来自己走错教室，为此该系统还提供学生走错教室提醒功能。所述考勤单元用于针对每个教室存储有考勤表，所述考勤表存储有该教室不同课时的所有学生ID；每个教室都对应一个考勤表，每个考勤表中记录了该教室不同课时的所有学生ID。

所述考勤单元用于在检测到连接到所述无线局域网的移动终端ID时，搜索所述设备绑定序列表中是否存在最新移动终端ID等于检测到的移动终端ID的学生ID；

如果存在，获取该最新移动终端ID对应的学生ID，判断考勤表中教室当前课时的学生ID中是否存在该最新移动终端ID对应的学生ID，如果不存在，生成错误命令，发送给该连接到所述无线局域网的移动终端；

如果不存在，生成错误命令，发送给该连接到所述无线局域网的移动终端；

所述移动终端接收到错误命令时，通过显示屏显示走错教室信息。

假如：教室A对应考勤表A，考勤表A在对应课时A的学生ID有学生A、学生B和学生C；此时学生D走入教室A时，连接上教室A的局域网A，考勤单元检测到学生D的学生ID，首先搜索系统中是否存在该学生D的信息，如果不存在，说明学生D走错教室，通过学生D的移动终端显示提醒信息提醒学生D走错教室。如果系统存在该学生D的信息，判断考勤表A在对应课时A的学生ID是否有学生D的信息，该例子中考勤表A在对应课时A的学生ID没有学生D的信息，说明学生D走错教室，通过学生D的移动终端显示提醒信息提醒学生D走错教室。这样能够及时提醒学生走错教室，帮助学生尽快地找到自己的教室，减少了学生找教室延误时间。

一种大学生课堂综合管理方法，如图2-3所示，包括：

组建局域网步骤：在教室内组建无线局域网，无线局域网覆盖整个教室；屏蔽进入教室内的移动终端的移动通信信号；

头像识别步骤：拍摄教室的图片，定义为考勤图片；利用人脸识别方法识别考勤图片的人脸信息，根据人脸信息得到学生ID；统计考勤图片的人脸个数；

网络识别步骤：统计连接到所述无线局域网的移动终端ID；

考勤步骤：结合连接到所述无线局域网的移动终端ID、人脸个数和学生ID计算得到缺勤情况。

还包括：

注册检验步骤：当检测到来自移动终端注册时的学生ID和当前移动终端ID时，搜索设备绑定序列表中该学生ID是否存在最新移动终端ID；

如果存在最新移动终端ID，搜索设备绑定序列表中该学生ID的注销移动终端ID中是否存在该当前移动终端ID；如果存在，生成注册失败命令发给移动终端；如果不存在，将最新移动终端ID标志为注销移动终端ID，定义当前移动终端ID为最新移动终端ID，生成注册成功命令发给移动终端；

如果不存在最新移动终端ID，获取当前移动终端ID，定义当前移动终端ID为最新移动终端ID，生成注册成功命令发给移动终端。

还包括：

登录检验步骤：当检测到来自移动终端登录时的学生ID和当前移动终端ID时，搜索设备绑定序列表中该学生ID是否存在最新移动终端ID；

如果存在最新移动终端ID，判断最新移动终端ID是否等于当前移动终端ID，如果等于，生成登录成功命令发给移动终端；如果不等于，生成登录失败命令发给移动终端；

如果不存在最新移动终端ID，生成登录失败命令发给移动终端。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。