本發(fā)明涉及教學(xué)設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種基于WiFi的高校課堂教學(xué)效率監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前大學(xué)生課堂到課率、課堂參與活躍度等都是高校在教學(xué)實(shí)施中面對的困難,各高校及教師采取了許許多多的課堂考勤方法,但現(xiàn)實(shí)效果欠佳,特別是一些人數(shù)較多的課堂,效果更是不如人意。
縱觀現(xiàn)有技術(shù)方法及手段,包括隨機(jī)抽查、課堂練習(xí)、課堂隨機(jī)提問、微信答題考勤、人臉設(shè)別、指紋考勤、WiFi登錄考勤、藍(lán)牙考勤等等。這些考勤往往占用較大課堂時間,效率低下,效果較差,而且不能及時摸清課堂學(xué)生學(xué)習(xí)效率,特別是針對一些學(xué)習(xí)存在困難的學(xué)生,不能得到及時督促和幫助。
據(jù)調(diào)研表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績與課堂表現(xiàn)直接相關(guān),課堂效率與學(xué)生選擇的座位位置存在較大的相關(guān)性,一般而言,學(xué)生聽課選擇的座位越靠前,越接近老師,說明該學(xué)生對于課堂的積極性越高,對于該課程的課堂表現(xiàn)也越好,因此課堂效率較高。
因此,需要一種采用無線嗅探技術(shù)來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)名和區(qū)域分布,通過學(xué)生在課堂不同區(qū)域來完成課堂表現(xiàn)評估。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題是提供一種基于WiFi的高校課堂教學(xué)效率監(jiān)控系統(tǒng);該系統(tǒng)具有自動實(shí)時、效率高效、自動評價、提升互動性、實(shí)時督促等優(yōu)點(diǎn),可以極大的提高課堂學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)積極性。
(二)技術(shù)方案
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供的一種基于WiFi的高校課堂教學(xué)效率監(jiān)控系統(tǒng),包括移動終端、無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器、移動終端和服務(wù)器端平臺;所述無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器、移動終端和服務(wù)器端平臺構(gòu)成C/S系統(tǒng)架構(gòu);
所述移動終端發(fā)送終端信號;所述無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器獲取移動終端的終端信號并生成移動終端狀態(tài)數(shù)據(jù);所述服務(wù)器端平臺接收無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理分析。
進(jìn)一步,所述無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器包括WiFi嗅探模塊、WiFi通信模塊和中央處理器模塊;
所述WiFi嗅探模塊接收移動終端發(fā)送的無線信號并根據(jù)無線信號生成移動終端的MAC地址;所述WiFi通信模塊用于無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器與中央處理器模塊的數(shù)據(jù)通信;所述WiFi通信模塊與服務(wù)器端平臺連接;所述中央處理器模塊用于對WiFi嗅探模塊解析的信號類型進(jìn)行控制,對WiFi嗅探模塊獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選并通過WiFi通信模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。
進(jìn)一步,所述無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器設(shè)置在各教室講臺上通過WiFi通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器平臺。
進(jìn)一步,所述服務(wù)器端平臺包括數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器分析評價系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信模塊;
所述數(shù)據(jù)庫用于存儲學(xué)生信息、MAC地址信息、移動終端信號強(qiáng)度信息,以及課堂表現(xiàn)評估結(jié)果;
所述服務(wù)器分析評價系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)用數(shù)據(jù)庫的信息,并與從通信模塊中獲取的信息進(jìn)行對比,進(jìn)而對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行分析與評價;
所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊與網(wǎng)絡(luò)嗅探器連接,負(fù)責(zé)接收網(wǎng)絡(luò)嗅探器嗅獲取的信息,并將數(shù)據(jù)交付給分析評價系統(tǒng)。
進(jìn)一步,所述數(shù)據(jù)庫中設(shè)置有第一特征統(tǒng)計信息模塊、所述第二特征統(tǒng)計信息模塊和所述第三特征統(tǒng)計信息模塊;
所述第一特征統(tǒng)計信息模塊用于存儲服務(wù)器中的選課學(xué)生名單和相應(yīng)手機(jī)的MAC信息;
所述第二特征統(tǒng)計信息模塊用于存儲通過無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器獲取的手機(jī)設(shè)備的MAC地址信息;
所述第三特征統(tǒng)計信息模塊用于存儲無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器獲取的移動終端信號強(qiáng)度。
進(jìn)一步,所述服務(wù)器分析評價系統(tǒng)包括評價模塊,所述評價模塊用于篩選出同時出現(xiàn)在第一特征統(tǒng)計信息和第二特征統(tǒng)計信息中數(shù)據(jù),判定該類學(xué)生是否到堂聽課,并通過第三特征統(tǒng)計信息評估該類學(xué)生的課堂活躍度表現(xiàn);
所述第三特征統(tǒng)計信通過以下公式來計算的移動終端的信號強(qiáng)度:
RSSI=-(10n log10d+A);
式中,n表示信號傳播常數(shù),A表示信號源和信號接收器距離預(yù)設(shè)值時測定得到的接收信號強(qiáng)度;d為移動終端與無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器之間的距離。
進(jìn)一步,所述服務(wù)器分析評價系統(tǒng)包括評價課堂表現(xiàn)等級模塊,所述評價課堂表現(xiàn)等級模塊按以下公式計算:level=d/MaxDistance;
然后根據(jù)level的數(shù)值將課堂活躍度分為五個等級,具體如下:
level處在區(qū)間[0,1/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對最近,課堂活躍度相對最好,評價等級為A;
level處在區(qū)間[1/5,2/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對較近,課堂活躍度相對較好,評價等級為B;
level處在區(qū)間[2/5,3/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對居中,課堂活躍度相對一般,評價等級為C;
level處在區(qū)間[3/5,4/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對較遠(yuǎn),課堂活躍度相對較差,評價等級為D;
level處在區(qū)間[4/5,1]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對最遠(yuǎn),課堂活躍度相對最差,評價等級為E。
本發(fā)明還提供了一種基于WiFi的高校課堂教學(xué)效率監(jiān)控方法,包括以下步驟:
S1:預(yù)設(shè)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫,預(yù)存學(xué)生手機(jī)設(shè)備MAC地址信息,篩選出選課的學(xué)生名單和MAC信息,作為第一統(tǒng)計信息;
S2:網(wǎng)絡(luò)嗅探器根據(jù)服務(wù)器的命令開始進(jìn)行嗅探,獲取周圍的手機(jī)設(shè)備的MAC地址,作為第二統(tǒng)計信息;
S3:服務(wù)器通過與選課的學(xué)生MAC信息進(jìn)行對比,篩選出有效數(shù)據(jù)并存儲,完成學(xué)生課堂考勤,再通過信號來計算學(xué)生的大致位置;
S4:篩選出同時出現(xiàn)在第一特征統(tǒng)計信息和第二特征統(tǒng)計信息中數(shù)據(jù),判定該類學(xué)生是否到堂聽課,并通過第三特征統(tǒng)計信息評估該類學(xué)生的課堂活躍度表現(xiàn)。
進(jìn)一步,所述第三特征統(tǒng)計信通過以下公式來計算的移動終端的信號強(qiáng)度:
RSSI=-(10n log10d+A);
式中,n表示信號傳播常數(shù),A表示信號源和信號接收器距離預(yù)設(shè)值時測定得到的接收信號強(qiáng)度;d為移動終端與無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器之間的距離。
進(jìn)一步,所述評價課堂表現(xiàn)等級按以下公式計算:
level=d/MaxDistance;
然后根據(jù)level的數(shù)值將課堂活躍度分為五個等級,具體如下:
level處在區(qū)間[0,1/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對最近,課堂活躍度相對最好,評價等級為A;
level處在區(qū)間[1/5,2/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對較近,課堂活躍度相對較好,評價等級為B;
level處在區(qū)間[2/5,3/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對居中,課堂活躍度相對一般,評價等級為C;
level處在區(qū)間[3/5,4/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對較遠(yuǎn),課堂活躍度相對較差,評價等級為D;
level處在區(qū)間[4/5,1]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對最遠(yuǎn),課堂活躍度相對最差,評價等級為E。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品相比,本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供的基于WiFi的高校課堂教學(xué)效率監(jiān)控系統(tǒng),通過該系統(tǒng)學(xué)生只要攜帶手機(jī)并開啟WiFi,在進(jìn)入教室的時候,系統(tǒng)會自動獲取手機(jī)的特定信息(無需連接WiFi),完成自動簽到。系統(tǒng)可以根據(jù)需要,采用無線嗅探技術(shù)實(shí)現(xiàn)高校課堂點(diǎn)名和區(qū)域分布,不僅隨時自動的進(jìn)行點(diǎn)名,而且通過點(diǎn)名數(shù)據(jù),分析學(xué)生課堂的座位位置分布情況,按區(qū)域位置對學(xué)生的課堂表現(xiàn)做出評估,通過學(xué)生在課堂不同區(qū)域來完成課堂活躍度評估、聽課效率監(jiān)測、督促、評估及提醒,以提高高校大學(xué)生課堂聽課到課率及課堂學(xué)習(xí)效果;及時督促學(xué)習(xí)困難學(xué)生,提高學(xué)習(xí)效率;且可減少因人工點(diǎn)名帶來的課堂時間損失,提高課堂表現(xiàn)評價標(biāo)準(zhǔn)的客觀性。
附圖說明
本發(fā)明的附圖說明如下。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)布局示意圖。
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖。
圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)組成圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明,下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
如圖所示,本實(shí)施例提供一種基于WiFi的高校課堂教學(xué)效率監(jiān)控系統(tǒng),包括移動終端、無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器、移動終端和服務(wù)器端平臺;所述無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器、移動終端和服務(wù)器端平臺構(gòu)成C/S系統(tǒng)架構(gòu);
所述移動終端發(fā)送終端信號;所述無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器獲取移動終端的終端信號并生成移動終端狀態(tài)數(shù)據(jù);所述服務(wù)器端平臺接收無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理分析。
所述無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器包括WiFi嗅探模塊、WiFi通信模塊和中央處理器模塊;
所述WiFi嗅探模塊接收移動終端發(fā)送的無線信號并根據(jù)無線信號生成移動終端的MAC地址;所述WiFi通信模塊用于無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器與中央處理器模塊的數(shù)據(jù)通信;所述WiFi通信模塊與服務(wù)器端平臺連接;所述中央處理器模塊用于對WiFi嗅探模塊解析的信號類型進(jìn)行控制,對WiFi嗅探模塊獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選并通過WiFi通信模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。
所述無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器設(shè)置在各教室講臺上通過WiFi通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器平臺。
所述服務(wù)器端平臺包括數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器分析評價系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信模塊;
所述數(shù)據(jù)庫用于存儲學(xué)生信息、MAC地址信息、移動終端信號強(qiáng)度信息,以及課堂表現(xiàn)評估結(jié)果;
所述服務(wù)器分析評價系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)用數(shù)據(jù)庫的信息,并與從通信模塊中獲取的信息進(jìn)行對比,進(jìn)而對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行分析與評價;
所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊與網(wǎng)絡(luò)嗅探器連接,負(fù)責(zé)接收網(wǎng)絡(luò)嗅探器嗅獲取的信息,并將數(shù)據(jù)交付給分析評價系統(tǒng)。
所述數(shù)據(jù)庫中設(shè)置有第一特征統(tǒng)計信息模塊、所述第二特征統(tǒng)計信息模塊和所述第三特征統(tǒng)計信息模塊;
所述第一特征統(tǒng)計信息模塊用于存儲服務(wù)器中的選課學(xué)生名單和相應(yīng)手機(jī)的MAC信息;
所述第二特征統(tǒng)計信息模塊用于存儲通過無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器獲取的手機(jī)設(shè)備的MAC地址信息;
所述第三特征統(tǒng)計信息模塊用于存儲無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器獲取的移動終端信號強(qiáng)度。
所述服務(wù)器分析評價系統(tǒng)包括評價模塊,所述評價模塊用于篩選出同時出現(xiàn)在第一特征統(tǒng)計信息和第二特征統(tǒng)計信息中數(shù)據(jù),判定該類學(xué)生是否到堂聽課,并通過第三特征統(tǒng)計信息評估該類學(xué)生的課堂活躍度表現(xiàn);
所述第三特征統(tǒng)計信通過以下公式來計算的移動終端的信號強(qiáng)度:
RSSI=-(10n log10d+A);
式中,n表示信號傳播常數(shù),A表示信號源和信號接收器距離預(yù)設(shè)值時測定得到的接收信號強(qiáng)度;d為移動終端與無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器之間的距離。
所述服務(wù)器分析評價系統(tǒng)包括評價課堂表現(xiàn)等級模塊,所述評價課堂表現(xiàn)等級模塊按以下公式計算:level=d/MaxDistance;
然后根據(jù)level的數(shù)值將課堂活躍度分為五個等級,具體如下:
level處在區(qū)間[0,1/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對最近,課堂活躍度相對最好,評價等級為A;
level處在區(qū)間[1/5,2/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對較近,課堂活躍度相對較好,評價等級為B;
level處在區(qū)間[2/5,3/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對居中,課堂活躍度相對一般,評價等級為C;
level處在區(qū)間[3/5,4/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對較遠(yuǎn),課堂活躍度相對較差,評價等級為D;
level處在區(qū)間[4/5,1]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對最遠(yuǎn),課堂活躍度相對最差,評價等級為E。
本實(shí)施例還提供了一種基于WiFi的高校課堂教學(xué)效率監(jiān)控方法,包括以下步驟:
S1:預(yù)設(shè)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫,預(yù)存學(xué)生手機(jī)設(shè)備MAC地址信息,篩選出選課的學(xué)生名單和MAC信息,作為第一統(tǒng)計信息;
S2:網(wǎng)絡(luò)嗅探器根據(jù)服務(wù)器的命令開始進(jìn)行嗅探,獲取周圍的手機(jī)設(shè)備的MAC地址,作為第二統(tǒng)計信息;
S3:服務(wù)器通過與選課的學(xué)生MAC信息進(jìn)行對比,篩選出有效數(shù)據(jù)并存儲,完成學(xué)生課堂考勤,再通過信號來計算學(xué)生的大致位置;
S4:篩選出同時出現(xiàn)在第一特征統(tǒng)計信息和第二特征統(tǒng)計信息中數(shù)據(jù),判定該類學(xué)生是否到堂聽課,并通過第三特征統(tǒng)計信息評估該類學(xué)生的課堂活躍度表現(xiàn)。
所述第三特征統(tǒng)計信通過以下公式來計算的移動終端的信號強(qiáng)度:
RSSI=-(10n log10d+A);
式中,n表示信號傳播常數(shù),A表示信號源和信號接收器距離預(yù)設(shè)值時測定得到的接收信號強(qiáng)度;d為移動終端與無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器之間的距離。
所述評價課堂表現(xiàn)等級按以下公式計算:
level=d/MaxDistance;
然后根據(jù)level的數(shù)值將課堂活躍度分為五個等級,具體如下:
level處在區(qū)間[0,1/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對最近,課堂活躍度相對最好,評價等級為A;
level處在區(qū)間[1/5,2/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對較近,課堂活躍度相對較好,評價等級為B;
level處在區(qū)間[2/5,3/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對居中,課堂活躍度相對一般,評價等級為C;
level處在區(qū)間[3/5,4/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對較遠(yuǎn),課堂活躍度相對較差,評價等級為D;
level處在區(qū)間[4/5,1]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對最遠(yuǎn),課堂活躍度相對最差,評價等級為E。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的基于WiFi的高校課堂教學(xué)效率監(jiān)控系統(tǒng),由一個無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器、若干移動終端、服務(wù)器端支撐平臺組成。其中無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器,由WiFi嗅探模塊、WiFi通信模塊、中央處理器模塊組成,移動終端采用具有WiFi功能的智能手機(jī),由學(xué)生持有,服務(wù)器端支撐平臺由數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器分析評價系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信模塊組成。系統(tǒng)針對不同選課課程,由服務(wù)器篩選出本課程選課學(xué)生名單和相應(yīng)手機(jī)的MAC信息,作為第一特征統(tǒng)計信息。在課堂開始時,無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器根據(jù)服務(wù)器的命令開始進(jìn)行嗅探,獲取周圍的手機(jī)設(shè)備的MAC地址作為第二特征統(tǒng)計信息。無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器獲取的移動終端信號強(qiáng)度作為第三特征統(tǒng)計信息。第二、第三特征統(tǒng)計信息按接收時間發(fā)送至服務(wù)器。服務(wù)器通過與選課的學(xué)生MAC信息進(jìn)行對比,篩選出有效數(shù)據(jù)并存儲,完成學(xué)生課堂考勤。其次通過移動終端信號強(qiáng)度計算學(xué)生在教室的區(qū)域位置,通過區(qū)域位置評估分析學(xué)生在課堂的聽課參與度和聽課效率(簡稱活躍度),及時提醒督促學(xué)生。
所述第一特征統(tǒng)計信息中出現(xiàn)但未出現(xiàn)在第二特征統(tǒng)計信息中的學(xué)生評價為缺課并記錄,課堂考勤簽到過程由系統(tǒng)自動完成,無需人為干預(yù)。
所述無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器,獲得第三特征統(tǒng)計信息后,根據(jù)第三特征統(tǒng)計信息(移動終端信號強(qiáng)度)測算學(xué)生在教室的分布。
所述學(xué)生在教室中的位置分布,按離開講臺距離遠(yuǎn)近,被分成五個區(qū)域(A—E區(qū)),A區(qū)離講臺最近,E區(qū)離講臺最遠(yuǎn)。
所述的五個區(qū)域,在A區(qū)的活躍度最高,B區(qū)其次,以此類推,E區(qū)活躍度最低。所述的缺課學(xué)生名單和課堂活躍度低的學(xué)生名單,由系統(tǒng)記錄,并自動發(fā)出督促提醒信息,保證監(jiān)督的實(shí)效性。
通過本實(shí)施例提供的方法可以在開啟WiFi的情況下,自動完成課堂點(diǎn)名簽到、實(shí)時區(qū)域定位、課堂表現(xiàn)評估、實(shí)時聽課督促等功能。相比較現(xiàn)有方法,本發(fā)明具有自動實(shí)時、效率高效、自動評價、提升互動性、實(shí)時督促等優(yōu)點(diǎn),可以極大的提高課堂學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)積極性。
對于出現(xiàn)在第一特征統(tǒng)計信息而未出現(xiàn)在第二特征統(tǒng)計信息中的學(xué)生,對其課堂評估為不及格,即學(xué)生缺課。對于出現(xiàn)在第一特征統(tǒng)計信息并同時出現(xiàn)在第二特征統(tǒng)計信息中的學(xué)生,即為到課學(xué)生。對于此類學(xué)生,結(jié)合第三特征統(tǒng)計信息,通過測距算法估算出學(xué)生在教室的區(qū)域位置,課堂活躍度按區(qū)域位置分成五個等級進(jìn)行評估。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供的基于WiFi的高校課堂教學(xué)效率監(jiān)控系統(tǒng)包括一個由無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器、移動終端和服務(wù)器端支撐平臺組成的C/S系統(tǒng)架構(gòu)。
無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器:由WiFi嗅探模塊、WiFi通信模塊,中央處理器模塊組成。WiFi嗅探模塊用于解析802.11的無線信號,主要是Probe Request及數(shù)據(jù)幀中的信號強(qiáng)度及其對應(yīng)的MAC。WiFi通信模塊負(fù)責(zé)嗅探器與服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信。中央處理器模塊負(fù)責(zé)對WiFi嗅探模塊解析的信號類型進(jìn)行控制,對WiFi嗅探模塊獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選并通過WiFi通信模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器,配備在各教室講臺上,通過服務(wù)器發(fā)出指令,設(shè)置無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器為Monitor模式,開啟監(jiān)聽模式,對學(xué)生的移動終端(手機(jī))進(jìn)行被動的監(jiān)聽,獲取其MAC地址,信號強(qiáng)度,監(jiān)聽時間等。并對重復(fù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,刪除過多無用數(shù)據(jù),減緩數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?。對于有效?shù)據(jù),通過WiFi通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器。
移動終端:具有WiFi功能的智能手機(jī),由學(xué)生持有。首次使用時,要求學(xué)生連接無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器,登錄注冊網(wǎng)頁后輸入姓名、學(xué)號及手機(jī)號碼等注冊設(shè)備MAC地址,保證學(xué)生與手機(jī)設(shè)備一對一配對,本課程期間如需要更換手機(jī),可以重新注冊。在上課過程中,學(xué)生只需要保證移動終端設(shè)備為WiFi打開的狀態(tài),由無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器進(jìn)行自動監(jiān)聽,監(jiān)聽頻率可以通過需要設(shè)定。
服務(wù)器端平臺:所述的服務(wù)器端支撐平臺由數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器分析評價系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信模塊組成。數(shù)據(jù)庫用于存儲學(xué)生信息、MAC地址信息、移動終端信號強(qiáng)度信息,以及課堂表現(xiàn)評估結(jié)果;服務(wù)器分析評價系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)用數(shù)據(jù)庫的信息,并與從通信模塊中獲取的信息進(jìn)行對比,進(jìn)而對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行分析與評價;網(wǎng)絡(luò)通信模塊與網(wǎng)絡(luò)嗅探器通過網(wǎng)絡(luò)連接,負(fù)責(zé)接收網(wǎng)絡(luò)嗅探器嗅探到的結(jié)果,并將數(shù)據(jù)交付給分析評價系統(tǒng)。
針對不同的課堂,服務(wù)器篩選出選課的學(xué)生名單和MAC信息,作為第一統(tǒng)計信息。在課堂開始上課時,無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器根據(jù)服務(wù)器的命令開始進(jìn)行嗅探,獲取周圍的移動終端的MAC地址、移動終端信號強(qiáng)度、數(shù)據(jù)包接收時間,并發(fā)送至服務(wù)器。移動終端MAC地址作為第二特性統(tǒng)計信息,移動終端信號強(qiáng)度作為第三特征統(tǒng)計信息。
服務(wù)器分析評價系統(tǒng)篩選出同時出現(xiàn)在第一特征統(tǒng)計信息和第二特征統(tǒng)計信息中數(shù)據(jù),判定該類學(xué)生是否到堂聽課,并通過第三特征統(tǒng)計信息評估該類學(xué)生的課堂活躍度表現(xiàn)。
第三特征統(tǒng)計信息,即移動終端的信號強(qiáng)度(RSSI),可表示為:
RSSI=-(10n log10d+A)
式中n表示信號傳播常數(shù),與具體的環(huán)境如墻體厚度、反射強(qiáng)度等相關(guān),實(shí)際課堂都處于開闊無阻擋的區(qū)域,因此數(shù)據(jù)采集時并不需要考慮到墻體厚度等因素。實(shí)驗(yàn)測試表明當(dāng)沒有墻面阻隔的情況下n是確定的(一般取3.5效果比較好)。
A表示信號源和信號接收器距離1米時測定得到的接收信號強(qiáng)度。在本發(fā)明中,將A設(shè)置為-40。
通過信號強(qiáng)度RSSI,可以計算出移動終端與無線網(wǎng)絡(luò)嗅探器之間的距離d,并從中選取評估移動終端中最大d命名為MaxDistance作為課堂表現(xiàn)評價的基準(zhǔn)。
評價課堂表現(xiàn)的公式為
level=d/MaxDistance
根據(jù)level的數(shù)值將課堂活躍度分為五個等級。level處在區(qū)間[0,1/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對最近,課堂活躍度相對最好,評價等級為A。
level處在區(qū)間[1/5,2/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對較近,課堂活躍度相對較好,評價等級為B。
level處在區(qū)間[2/5,3/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對居中,課堂活躍度相對一般,評價等級為C。
level處在區(qū)間[3/5,4/5]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對較遠(yuǎn),課堂活躍度相對較差,評價等級為D。
level處在區(qū)間[4/5,1]之間的學(xué)生,評估此類學(xué)生離講臺距離相對最遠(yuǎn),課堂活躍度相對最差,評價等級為E。
對于出現(xiàn)在第一特征統(tǒng)計信息,而未出現(xiàn)在第二特征統(tǒng)計信息中的學(xué)生,系統(tǒng)判定此類學(xué)生缺考,應(yīng)及時發(fā)出督促信息。
以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。其具體結(jié)構(gòu)和尺寸可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。