[发明专利]一种监控学生线下自主学习的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及教育教学设备领域，具体涉及一种监控学生线下自主学习的方法及装置。

背景技术

随着教育技术的发展，传统课堂正在逐步被混合式学习方式所取代。所谓混合式学习就 是要把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来，也就是说，既要发挥教师引导、 启发、教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造 性。”，以上定义来自倡导“混合式学习”概念的何克抗教授。通过计算机等高科技设备的 使用，可以让不同年级的学生坐在同一间教室里，或者在不同的位置，利用互联网技术，计 算机多媒体和教材，根据自己的学习进度进行安排。

传统教学模式的基本模式是：课前预习，课堂学习，课后复习。但由于不同学生的学习 自主性难以控制，导致课前预习和课后复习效果不一。同时，由于人的听课注意力集中时间 约为10分钟，故大大降低课堂教学效果。

混合式教学的基本模式是：课前观看视频自学，课堂教师指导，课堂学习成果展示及在 线答疑。其中课前自学阶段，教师事先录制好相关知识点的微视频，视频时间约为10分钟。 学生在课前可自主安排时间反复听讲，配合自主学习任务单进行学习。而课堂上，老师只负 责进行答疑指导，而不讲授内容。由于学生课前可自主安排时间，可做到反复听讲，大大提 高学习时间投入和效率，同时由于课堂指导是学生带着问题来学习，故效果亦可得到大幅提 高。随着信息化技术的发展，混合式教学已成为不可阻挡的新的教学模式。

由此可见，在混合式教学中，课前自主学习是保障学习效果的前提。然而，学生往往自 主能力较差，教师难以做到面对面监控，故学生的学习时间，学习次数都难以控制。故在混 合式教学或反转课堂中，如何实现对学生课前自主学习的监控是混合式教学所面临的及其重 要的问题。

常规方法是学生利用账号登录学习平台进行自主学习，通过记录账号的操作历史，对学 生进行监控。然而，判断此登录是否是由本人操作难以做到。中国发明专利号为 201310115515.1的发明公开了一种基于生物信号的远程教学系统，但由于需要佩戴头套采集 生物电信号，且脑电信号微弱难以采集，故增加了设计和技术成本。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种监控学生线下自主学习的方法及装置， 本发明利用具有指纹识别功能的鼠标和上位机监控，实现在混合式教学或翻转课堂中，监控 学生课下自主学习情况。指纹识别鼠标用于采集学生指纹，上位机用于监测确定是否由其本 人操作学习。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种监控学生线下自主学习的方法，包括：

利用指纹采集模块采集学员的指纹信息上传并存储至服务器中的指纹数据库；

学员自主学习时，指纹采集模块采集学员的指纹信息并与指纹数据库中的指纹信息进行 匹配；

在指纹信息匹配完成后，确定学员的身份信息并对学员的学习时间开始计时；

上位机将学员的学习时间进行统计并展示。

进一步的，在学员开始学习之前还包括根据登录学号访问指纹数据库并调用相应学号的 指纹数据的步骤。

进一步的，所述指纹采集模块采集的指纹数据及鼠标动作对应的鼠标数据分别通过各自 对应的数据传输线路同时传输至服务器。

进一步的，所述指纹采集模块将采集的指纹数据及鼠标动作对应的鼠标数据在传输时均 采用USB的方式上传。

进一步的，上位机将学员的学习时间进行统计并展示时，以报表的形式展示学员的学习 情况，报表中的信息包括学员的登录学号、登录姓名、有效的指纹时间、指纹对比结果，其 中，有效的指纹时间就是指学员的学习时间。

一种监控学生线下自主学习的装置，包括：

指纹采集模块，用于采集学员的指纹信息上传并存储至服务器中的指纹数据库；

指纹匹配模块，用于在学员自主学习时，将指纹采集模块采集学员的指纹信息并与指纹 数据库中的指纹信息进行匹配；

自主学习计时模块，用于在指纹信息匹配完成后，确定学员的身份信息并对学员的学习 时间开始计时；

展示模块，用于通过上位机将学员的学习时间进行统计并展示。

其中，在指纹匹配时，如果匹配不正确则不再计时。