一种基于物联网的教育平台互动系统

摘要

本发明公开了一种基于物联网的教育平台互动系统，涉及互动教育技术领域，解决了现有技术方案中互动内容单一，且对互动的数据利用不充分的技术问题；本发明设置了注册登录模块，该设置用于用户进行注册，避免用户提供不必要信息导致的信息泄露，且在进行家长注册时，需要通过子女手机号进行验证，进一步地保证了用户的隐私权；本发明设置了教育互动模块，该设置根据教师的授课时长和天气条件推送互动内容至学生的智能终端，有助于缓解用户的学习压力，提高学习效率；本发明设置了互动分析模块，该设置用于分析学生的互动反馈记录，使得用户及时掌握学生的互动情况和学习情况，有助于及时发现影响学生学习效率的因素。

说明书

技术领域

本发明属于互动教育领域，涉及互联网技术，具体是一种基于物联网的教育平台互动系统。

背景技术

互动教学系统是集视频、音频和数据通讯于一体，支持丰富的多媒体教学和课件制作管理，可实现互动、直播、点播等多种教学模式，是一套专门面向教育主管单位、学校、培训机构和企业推出的学习管理、知识管理的互动网络学习平台系统。

公开号为CN110599834A的发明专利公开了一种智能化线上线下互动教育系统及教育方法，包括互动教育云服务器，所述互动教育云服务器内部设置有账号密码系统，所述账号密码系统连接有校园APP单元、互动答题作业单元和云课堂单元，且互动答题作业单元和云课堂单元之间设置有教学资源单元，所述校园APP单元内设置有音视频采集单元，所述互动答题作业单元、云课堂单元一侧均连接有教师终端和学生终端，所述音视频采集单元一侧连接有教师终端、学生终端和家长终端。

上述方案通过互联网采用电子白板、平板电脑、计算机等多种终端的互联互通，提高了师生上课互动的频率，而且线下可实现视频一对一教学处理，有助于提高教学质量；但是，上述方案所做的仅仅是将课程资源通过互联网共享，互动也仅限于互动答题；因此，上述方案仍需进一步改进。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种基于物联网的教育平台互动系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的教育平台互动系统，包括处理器、互动分析模块、运维管理模块、数据存储模块、互动反馈模块、注册登录模块和教育互动模块；

所述注册登录模块用于完成用户的注册登录；所述用户包括教师、学生和家长；

所述教育互动模块根据教师的授课时长和天气条件推送互动内容至学生的智能终端，包括：

实时获取教育互动模块中互动权限的状态；

当互动权限的状态为关闭时，则判定授课内容不需要进行互动，并发送互动关闭信号至教师的智能终端；

当互动权限的状态为开启时，则判定授课内容需要进行互动，并发送互动开启信号至教师的智能终端，实时获取教师的授课时长、天气温度值和天气湿度值；并分别将授课时长、天气温度值和天气湿度值标记为

通过公式

当天气评估系数

当天气条件适宜时，则当授课时间

通过处理器将互动信号生成记录发送至数据存储模块进行存储。

优选的，所述互动内容的形式包括视频、音频和文本，所述互动内容根据教师的授课过程进行获取，包括：

通过音频采集器获取教师的授课语音，并对授课语音进行语音处理并筛选提取语音关键字；所述筛选是指剔除语音关键字中不合法的内容；

当教育互动模块生成互动信号时，通过语音关键字在数据存储模块中获取教学资源，当语音关键字在数据存储模块中没有检索到教学资源时，则通过语音关键字通过互联网获取教学资源；

将教学资源标记为互动内容并分别发送至教师和学生的智能终端，学生通过智能终端浏览完互动内容之后，互动教育模块根据互动内容随机生成一道问题，学生通过智能终端将答案发送至教育互动模块；

通过处理器将互动记录发送至数据存储模块进行存储；所述互动记录包括互动内容和学生的答案。

优选的，所述互动反馈模块用于监督学生对互动内容进行反馈，包括：

当互动内容发送至学生的智能终端时，启动互动反馈模块；

实时获取学生提交答案的时刻与互动内容发送时刻的时间差值，并将时间差值标记为

当时间差值

当学生提交的答案与标准答案一致时，则将学生的互动成功记录加1，否则将学生的互动失败记录加1；

通过处理器将学生的敷衍记录、不集中记录、互动成功记录和互动失败记录发送至数据存储模块进行存储。

优选的，所述互动分析模块用于分析学生的互动反馈记录，包括：

用户通过智能终端发送互动分析信号至互动分析模块，互动分析模块接收到互动分析信号之后，通过数据存储模块获取学生的互动反馈记录；所述互动反馈记录包括敷衍记录、不集中记录、互动成功记录和互动失败记录；

获取学生的敷衍记录总次数、不集中记录总次数、互动成功记录总次数和互动失败记录总次数，并将敷衍记录总次数、不集中记录总次数、互动成功记录总次数和互动失败记录总次数分别标记为

通过公式

将互动评估系数

当用户为教师时，则将互动评估表发送至教师的智能终端；当用户为家长和学生时，将学生对应的互动评估系数及学生在互动评估表中的排名发送至学生和家长的智能终端；

将互动评估系数和互动评估表通过处理器发送至数据存储模块进行存储。

优选的，所述运维管理模块用于避免数据存储模块中的数据遭受病毒攻击，同时教育平台互动系统发生故障时，派遣工作人员进行及时地维护和维修。

优选的，所述注册登录模块用于用户进行注册，包括：

用户通过智能终端发送用户验证信息至注册登录模块；所述用户验证信息包括教师验证信息、学生验证信息和家长验证信息；所述智能终端包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑，所述智能终端与处理器通信连接；所述教师验证信息包括教师姓名、教师身份证照片、教师资格证、性别、科目和教龄，所述学生验证信息包括学生姓名、学生身份证照片、学生年龄、学生学业等级和学生手机号，所述家长验证信息包括家长姓名、家长手机号、家长身份证图像、子女姓名和子女手机号；所述学生学业等级包括小学、初中、高中和大学；

注册登录模块接收到用户验证信息之后进行信息验证，当信息验证成功之后，为用户自动生成账户密码，并通过处理器将账户密码发送至用户的智能终端，同时将账户密码发送至数据存储模块进行存储；所述账户密码包括教师账户密码、学生账户密码和家长账户。

优选的，所述信息验证具体步骤包括：

当用户验证信息为教师验证信息时，将教师验证信息中的教师姓名和教师资格证通过第三方平台进行验证，验证成功时，对教师姓名和教师身份证照片进行一致性判定，当教师姓名和教师身份证照片一致时，生成教师账户密码并将教师账户密码发送至教师的智能终端；所述第三方平台包括省级政务服务中心和市级政务服务中心；

当用户验证信息为学生验证信息时，将学生验证信息中的学生姓名和学生身份证照片进行一致性判定，当学生姓名和学生身份证照片一致时，生成学生账户密码并将学生账户密码发送至学生的智能终端；

当用户验证信息为家长验证信息时，将家长验证信息中的家长姓名和家长身份证照片进行一致性判定，当家长姓名和家长身份证照片一致时，发送验证码至子女手机号，验证码验证成功之后，生成家长账户密码并将家长账户密码发送至家长的智能终端。

优选的，所述处理器分别与互动分析模块、运维管理模块、数据存储模块、互动反馈模块、注册登录模块和教育互动模块通信连接，所述运维管理模块与数据存储模块通信连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置了注册登录模块，该设置用于用户进行注册；注册登录模块将教师、学生和家长的验证信息进行区分，获取用户必要的信息完成用户的注册登录，避免用户提供不必要信息导致的信息泄露，且在进行家长注册时，需要通过子女手机号进行验证，进一步地保证了用户的隐私权；

2、本发明设置了教育互动模块，该设置根据教师的授课时长和天气条件推送互动内容至学生的智能终端；教育互动模块对互动权限和天气条件进行判断，并根据判断结果定时推动互动内容至用户的智能终端，有助于缓解用户的学习压力，提高学习效率；

3、本发明设置了互动分析模块，该设置用于分析学生的互动反馈记录；互动分析模块根据学生的互动记录获取互动评估系数并生成互动评估表，在接收到互动分析信号之后将互动评估表发送至用户的智能终端，使得用户及时掌握学生的互动情况和学习情况，有助于及时发现影响学生学习效率的因素。

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为本发明的原理示意图。

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。

请参阅图1，一种基于物联网的教育平台互动系统，包括处理器、互动分析模块、运维管理模块、数据存储模块、互动反馈模块、注册登录模块和教育互动模块；

注册登录模块用于完成用户的注册登录；用户包括教师、学生和家长；

教育互动模块根据教师的授课时长和天气条件推送互动内容至学生的智能终端，包括：

实时获取教育互动模块中互动权限的状态；

当互动权限的状态为关闭时，则判定授课内容不需要进行互动，并发送互动关闭信号至教师的智能终端；

当互动权限的状态为开启时，则判定授课内容需要进行互动，并发送互动开启信号至教师的智能终端，实时获取教师的授课时长、天气温度值和天气湿度值；并分别将授课时长、天气温度值和天气湿度值标记为

通过公式

当天气评估系数

当天气条件适宜时，则当授课时间

通过处理器将互动信号生成记录发送至数据存储模块进行存储。

进一步地，互动内容的形式包括视频、音频和文本，互动内容根据教师的授课过程进行获取，包括：

通过音频采集器获取教师的授课语音，并对授课语音进行语音处理并筛选提取语音关键字；筛选是指剔除语音关键字中不合法的内容；

当教育互动模块生成互动信号时，通过语音关键字在数据存储模块中获取教学资源，当语音关键字在数据存储模块中没有检索到教学资源时，则通过语音关键字通过互联网获取教学资源；

将教学资源标记为互动内容并分别发送至教师和学生的智能终端，学生通过智能终端浏览完互动内容之后，互动教育模块根据互动内容随机生成一道问题，学生通过智能终端将答案发送至教育互动模块；

通过处理器将互动记录发送至数据存储模块进行存储；互动记录包括互动内容和学生的答案。

进一步地，互动反馈模块用于监督学生对互动内容进行反馈，包括：

当互动内容发送至学生的智能终端时，启动互动反馈模块；

实时获取学生提交答案的时刻与互动内容发送时刻的时间差值，并将时间差值标记为

当时间差值

当学生提交的答案与标准答案一致时，则将学生的互动成功记录加1，否则将学生的互动失败记录加1；

通过处理器将学生的敷衍记录、不集中记录、互动成功记录和互动失败记录发送至数据存储模块进行存储。

进一步地，互动分析模块用于分析学生的互动反馈记录，包括：

用户通过智能终端发送互动分析信号至互动分析模块，互动分析模块接收到互动分析信号之后，通过数据存储模块获取学生的互动反馈记录；互动反馈记录包括敷衍记录、不集中记录、互动成功记录和互动失败记录；

获取学生的敷衍记录总次数、不集中记录总次数、互动成功记录总次数和互动失败记录总次数，并将敷衍记录总次数、不集中记录总次数、互动成功记录总次数和互动失败记录总次数分别标记为

通过公式

将互动评估系数

当用户为教师时，则将互动评估表发送至教师的智能终端；当用户为家长和学生时，将学生对应的互动评估系数及学生在互动评估表中的排名发送至学生和家长的智能终端；

将互动评估系数和互动评估表通过处理器发送至数据存储模块进行存储。

进一步地，运维管理模块用于避免数据存储模块中的数据遭受病毒攻击，同时教育平台互动系统发生故障时，派遣工作人员进行及时地维护和维修。

进一步地，注册登录模块用于用户进行注册，包括：

用户通过智能终端发送用户验证信息至注册登录模块；用户验证信息包括教师验证信息、学生验证信息和家长验证信息；智能终端包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑，智能终端与处理器通信连接；教师验证信息包括教师姓名、教师身份证照片、教师资格证、性别、科目和教龄，学生验证信息包括学生姓名、学生身份证照片、学生年龄、学生学业等级和学生手机号，家长验证信息包括家长姓名、家长手机号、家长身份证图像、子女姓名和子女手机号；学生学业等级包括小学、初中、高中和大学；

注册登录模块接收到用户验证信息之后进行信息验证，当信息验证成功之后，为用户自动生成账户密码，并通过处理器将账户密码发送至用户的智能终端，同时将账户密码发送至数据存储模块进行存储；账户密码包括教师账户密码、学生账户密码和家长账户。

进一步地，信息验证具体步骤包括：

当用户验证信息为教师验证信息时，将教师验证信息中的教师姓名和教师资格证通过第三方平台进行验证，验证成功时，对教师姓名和教师身份证照片进行一致性判定，当教师姓名和教师身份证照片一致时，生成教师账户密码并将教师账户密码发送至教师的智能终端；第三方平台包括省级政务服务中心和市级政务服务中心；

当用户验证信息为学生验证信息时，将学生验证信息中的学生姓名和学生身份证照片进行一致性判定，当学生姓名和学生身份证照片一致时，生成学生账户密码并将学生账户密码发送至学生的智能终端；

当用户验证信息为家长验证信息时，将家长验证信息中的家长姓名和家长身份证照片进行一致性判定，当家长姓名和家长身份证照片一致时，发送验证码至子女手机号，验证码验证成功之后，生成家长账户密码并将家长账户密码发送至家长的智能终端。

进一步地，处理器分别与互动分析模块、运维管理模块、数据存储模块、互动反馈模块、注册登录模块和教育互动模块通信连接，运维管理模块与数据存储模块通信连接。

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，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况设定。

本发明的工作原理：

用户通过智能终端发送用户验证信息至注册登录模块；当用户验证信息为教师验证信息时，将教师验证信息中的教师姓名和教师资格证通过第三方平台进行验证，验证成功时，对教师姓名和教师身份证照片进行一致性判定，当教师姓名和教师身份证照片一致时，生成教师账户密码并将教师账户密码发送至教师的智能终端；当用户验证信息为学生验证信息时，将学生验证信息中的学生姓名和学生身份证照片进行一致性判定，当学生姓名和学生身份证照片一致时，生成学生账户密码并将学生账户密码发送至学生的智能终端；当用户验证信息为家长验证信息时，将家长验证信息中的家长姓名和家长身份证照片进行一致性判定，当家长姓名和家长身份证照片一致时，发送验证码至子女手机号，验证码验证成功之后，生成家长账户密码并将家长账户密码发送至家长的智能终端；

实时获取教育互动模块中互动权限的状态；当互动权限的状态为关闭时，则判定授课内容不需要进行互动，并发送互动关闭信号至教师的智能终端；当互动权限的状态为开启时，则判定授课内容需要进行互动，并发送互动开启信号至教师的智能终端，实时获取教师的授课时长、天气温度值和天气湿度值；获取天气评估系数

通过音频采集器获取教师的授课语音，并对授课语音进行语音处理并筛选提取语音关键字；当教育互动模块生成互动信号时，通过语音关键字在数据存储模块中获取教学资源，当语音关键字在数据存储模块中没有检索到教学资源时，则通过语音关键字通过互联网获取教学资源；将教学资源标记为互动内容并分别发送至教师和学生的智能终端，学生通过智能终端浏览完互动内容之后，互动教育模块根据互动内容随机生成一道问题，学生通过智能终端将答案发送至教育互动模块。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。