[发明专利]一种师范生教态量化评价体系

权利要求书

1.一种师范生教态量化评价体系，其特征在于：收集教师教学姿态数据，根据定量评价指标和评价姿态，进行定量评价指标相关性分析，通过建立评价模型对所得的指标进行综合打分。

2.根据权利要求1所述的一种师范生教态量化评价体系，其特征在于：所述定量评价指标包括抬低头频次量化指标，面向学生时间量化指标，板书频次量化指标，步速量化指标，折返数量化指标、头部角度量化指标、手势幅度和频次量化指标。

3.根据权利要求1所述的一种师范生教态量化评价体系，其特征在于：所述教师教学姿态数据的检测主要由传感器捕捉人体的运动，并且通过蓝牙将传感器采集的信号传导电脑终端进行数据处理，与电脑终端建立连接之后，测试者的实时动作信息会显示在电脑显示屏上，在传感器每次开启检测之前，先要对各个传感器的位置进行校正，校正时需要测试者立正、手臂自然垂下的姿势保持三秒，此时，每个传感器将各自建立一个坐标系。

4.根据权利要求1所述的一种师范生教态量化评价体系，其特征在于：所述的步速量化指标包括走动步数、距离、速度指标，通过以下方式完成：

步数指标检测时主要利用脊柱的摆动来计算，所用到的传感器是在背部脊椎处的加速度传感器，由于人在走动的时候，脊椎会左右摆动；

迈左脚时，人的重心向左前方移动，脊椎也会随之向左前方移动；迈右脚时，人的重心向右前方移动，脊椎则随之向右前方移动；

按照这个特性，我们只需要通过传感器获得左右摆动的次数，就可以得到走动的步数，摆动一次就计为一步，通过摆动的周期，我们还可以得到走动的步速，设测得摆动的周期为，那么步速为；

在对走动距离的检测同样由在背部的传感器来完成，在测试之前，会进行一次校零，传感器默认校零的地方作为坐标原点 ，在向同一个方向走动时，轴的数值基本不会发生很大的变动，传感器主要在的平行面上运动，设走到任意一点的坐标为，我们只要计算的值就可以得到移动的距离；

在检测走动总距离时，我们首先会对单步的走动距离进行测量，设走动一步后传感器的坐标为，所以一步的走动距离为；当走动第二步后，传感器的坐标为，则第二步的走动距离为；

同理第n步的走动距离为，只要将所测的每一步的步数相加，即得到走动的总步数为；

速度的检测分为两项，一项是走动步速，一项是走动速度，走动步速在前面步数的检测方法中已进行了介绍，对于走动的速度，我们通过计算走动距离与脊椎摆动的时间的比值来得到，由于在实际使用时，人不会一直处于走动的状态，所以走动的时间并非测试的总时间，所以在这里使用脊椎摆动的时间来代替走动时间较为合理，假设脊椎摆动的时间为，那么走动的速度计算式如下：

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5.根据权利要求1所述的一种师范生教态量化评价体系，其特征在于：所述的头部角度量化指标是检测抬头、低头的频次以及幅度，通过头部传感器和颈部传感器共同实现，由于抬头和低头的动作是头部绕着颈部某一点进行的摆动，所以在进行这些动作时会导致两个传感器的相对位置发生改变；

设置颈部传感器的位置为原点坐标，在保持平视前方时，无论走到那个位置，头部传感器相对于颈部传感器都是保持不动的，

此时头部传感器的坐标为，两个传感器的连线与轴所成的角度为；低头时头部传感器的坐标会发生变化，此时它的坐标为，两传感器连线与轴的角度为，转过的角度为，传感器角度为，转过的角度为,抬头时转动的角度为正；

在计算抬头低头的频次时，为了排除传感器的轻微位移对计算频次的影响，我们只对转动幅度超过5°的计数抬头次数；对转动幅度超过-3计数低头次数。