本發(fā)明屬于教育技術(shù)學(xué)及移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域，特別涉及一種基于室內(nèi)定位技術(shù)對教師移動(dòng)數(shù)據(jù)記錄及分析的方法。
背景技術(shù)：
：對教師教學(xué)進(jìn)行分析的方法和應(yīng)用軟件并不少見，它們的主要分析對象通常是教師的語言、行為和操作等。通常采用方法是首先建立教學(xué)行為或語言的分類代碼表，然后根據(jù)代碼表對教學(xué)過程進(jìn)行編碼，利用編碼數(shù)據(jù)再進(jìn)行教學(xué)方法、過程和模式等分析。也有分析方法對教師的語詞通過分詞后，根據(jù)品詞、頻率或語義等進(jìn)行分析，從而了解教學(xué)過程中教師的風(fēng)格和特點(diǎn)。但當(dāng)前還沒通過對教師教學(xué)過程中位置及移動(dòng)軌跡進(jìn)行記錄，根據(jù)定位和移動(dòng)軌跡分析教師教學(xué)過程、教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)風(fēng)格的方法?，F(xiàn)在的教學(xué)過程分析應(yīng)用系統(tǒng)有以下兩方面的欠缺：1、多通過用文本、語音或視頻等方式記錄教學(xué)過程，然后利用一定的信息工具，人工、半人工或全自動(dòng)地對記錄資料進(jìn)行標(biāo)記，形成數(shù)據(jù)，最后再人工和自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。這些分析系統(tǒng)中，有的需要專用設(shè)備，大多需要人工介入數(shù)據(jù)收集及分析過程，因此適用性和廣泛性受到局限。2、教學(xué)過程中教師的語言和行為數(shù)據(jù)隨時(shí)隨地出現(xiàn)，但當(dāng)前的分析方法多采用抽樣的方法獲取數(shù)據(jù)，教學(xué)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)被忽略或放棄，因此分析精細(xì)性和完整性也受到影響。已有分析應(yīng)用系統(tǒng)以上兩方面的缺點(diǎn)，影響了教學(xué)過程分析的廣泛開展，不利于教學(xué)研究科學(xué)開展。在室內(nèi)定位技術(shù)中，AGPS定位技術(shù)通過事先獲取衛(wèi)星星歷延長每個(gè)碼的延遲時(shí)間來提高信號的靈敏度，因此這種AGPS定位技術(shù)需要在終端內(nèi)集成GPS接收機(jī)，這就決定了AGPS定位技術(shù)使用范圍的局限性。計(jì)算機(jī)視覺識別定位技術(shù)有很多種類，但都要求跟蹤目標(biāo)之間是可視的，同時(shí)無法同時(shí)進(jìn)行數(shù)量比較大目標(biāo)跟蹤，且探測器成本、計(jì)算復(fù)雜度較高，限制了其應(yīng)用范圍。利用地球磁場和壓力傳感器等定位技術(shù)需要鋪設(shè)成本較高，決定了使用范圍的局限性。本發(fā)明所選用的無線定位技術(shù)所需設(shè)備具有體積較小，易于集成在手環(huán)、手機(jī)、PDA以及PC中，鋪設(shè)成本較低。綜合以上分析，基于教師位置數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)的教學(xué)過程分析方法當(dāng)前尚未提出，是教學(xué)分析方法中的空白；另一方面全過程完整數(shù)據(jù)自動(dòng)獲取和分析系統(tǒng)也欠缺，因此發(fā)明提出了“基于室內(nèi)定位系統(tǒng)的教師教學(xué)移動(dòng)數(shù)據(jù)記錄和分析”。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于室內(nèi)定位技術(shù)對教師移動(dòng)數(shù)據(jù)記錄及分析的方法，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)的教師定位數(shù)據(jù)獲取和分析。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明基于室內(nèi)定位技術(shù)對教師移動(dòng)數(shù)據(jù)記錄及分析的方法，包括下述步驟：S1、獲取教師教學(xué)過程中的位置數(shù)據(jù)和對應(yīng)的時(shí)刻數(shù)據(jù)，并將獲取的位置數(shù)據(jù)及時(shí)刻數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，所述位置數(shù)據(jù)和對應(yīng)時(shí)刻數(shù)據(jù)通過室內(nèi)定位信號源和接收定位信號的手環(huán)等設(shè)備形成并捕獲，同時(shí)存儲(chǔ)或同步到云端數(shù)據(jù)中心；S2、定位數(shù)據(jù)屬性描述及整理，進(jìn)行描述后的位置數(shù)據(jù)用于進(jìn)行教師移動(dòng)軌跡、活動(dòng)范圍和活動(dòng)熱區(qū)的可視化呈現(xiàn)，并用于基本數(shù)據(jù)分析；S3、定位數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)，在獲取定位數(shù)據(jù)和進(jìn)行屬性描述后，根據(jù)定位數(shù)據(jù)及產(chǎn)生時(shí)刻，在教室空間中打點(diǎn)描述出教師的位置和順序；根據(jù)定位數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時(shí)間順序，用有向線段連接位置點(diǎn)，實(shí)時(shí)生成移動(dòng)軌跡圖；S4、根據(jù)完整教學(xué)過程中教師的定位數(shù)據(jù)，進(jìn)行移動(dòng)參數(shù)計(jì)算，自動(dòng)進(jìn)行多層面參數(shù)分析和可視化數(shù)據(jù)報(bào)告生成；基本數(shù)據(jù)分析含同一教師每次課堂教學(xué)移動(dòng)數(shù)據(jù)分析、同一教師全天教學(xué)移動(dòng)數(shù)據(jù)報(bào)告、同一教師一定時(shí)間段內(nèi)教學(xué)移動(dòng)數(shù)據(jù)累計(jì)報(bào)告和多教師階段性教學(xué)移動(dòng)數(shù)據(jù)報(bào)告；S5、所有定位數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳，并存儲(chǔ)在云端數(shù)據(jù)庫中。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟S1中，定位信號源安置在室內(nèi)四個(gè)角后，即可開啟發(fā)出無線信號并確定教室的物理位置及形狀，教師攜帶智能移動(dòng)設(shè)備，啟動(dòng)定位后，智能移動(dòng)設(shè)備接收定位源發(fā)出的信號，確定教師初始位置，生成位置數(shù)據(jù)和相應(yīng)時(shí)刻數(shù)據(jù)，兩項(xiàng)數(shù)據(jù)保存在手環(huán)等設(shè)備中同時(shí)通過WIFI傳送到云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，數(shù)據(jù)收集開始后，智能移動(dòng)設(shè)備通過對信號源發(fā)出信號的接收和判斷，隨時(shí)獲取教師實(shí)時(shí)的位置數(shù)據(jù)和相應(yīng)的時(shí)刻數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)同時(shí)存儲(chǔ)在智能移動(dòng)設(shè)備或同步到云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，教師在結(jié)束教學(xué)或教學(xué)過程中停止位置數(shù)據(jù)獲取時(shí)，按動(dòng)智能移動(dòng)設(shè)備上“停止”按鍵或手機(jī)APP中的“停止”按鈕即可，當(dāng)教師未停止位置數(shù)據(jù)發(fā)送，但走出到室外，此時(shí)系統(tǒng)提示教師超出設(shè)定的物理環(huán)境范圍，并在教師確認(rèn)后停止數(shù)據(jù)獲取。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟S2中，教學(xué)過程中所獲取的教師位置數(shù)據(jù)是相對于教師所在教室邊界數(shù)據(jù)的相對位置數(shù)據(jù)，因此不受教師教學(xué)環(huán)境變化的影響，為此記錄每個(gè)物理環(huán)境的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)，界定移動(dòng)的物理環(huán)境邊界，同時(shí)形成以教室某一頂點(diǎn)為原點(diǎn)，以該頂點(diǎn)到相鄰此頂點(diǎn)的連接線為軸的極坐標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上形成位置數(shù)據(jù)。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括下述步驟：基于建立的極坐標(biāo)系和教室物理邊界，教師定位數(shù)據(jù)的屬性描述包括如下內(nèi)容：按時(shí)間的順序編號、坐標(biāo)值1、坐標(biāo)值2、產(chǎn)生時(shí)刻。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟S4中，多層次分析中將提供以下參數(shù)：(1)教師移動(dòng)次數(shù)匯總數(shù)；當(dāng)(ρi,θi)≠(ρi-1,θi-1)；一定時(shí)間段內(nèi)教師移動(dòng)次數(shù)的累計(jì)：先判斷相鄰時(shí)刻教師的位置是否發(fā)生變化，如有，移動(dòng)次數(shù)加1；(2)教師各位置出現(xiàn)的積累次數(shù)及時(shí)長；當(dāng)(ρk,θk)＝(ρi,θi)∩tk≠ti；當(dāng)(ρk,θk)＝(ρi,θi)∩tk≠ti；教師在確定時(shí)間段內(nèi)各具體位置上出現(xiàn)的累計(jì)次數(shù)以及同一位置上的累計(jì)時(shí)間長：先判斷教師停留的位置點(diǎn)及其具體坐標(biāo)數(shù)值，然后累計(jì)在這些位置上停留的時(shí)長和出現(xiàn)的累計(jì)次數(shù)；(3)教師在各級熱區(qū)出現(xiàn)的積累次數(shù)；當(dāng)(ρi,θi)∈A[ρ,θ]教師在指定區(qū)域和一段時(shí)間內(nèi)移動(dòng)數(shù)據(jù)次數(shù)的累計(jì)：判定在指定區(qū)域內(nèi)，教師在此范圍中的位置點(diǎn)及那些點(diǎn)上的總停留時(shí)間和累計(jì)停留次數(shù)；(4)教師活動(dòng)范圍數(shù)據(jù)；當(dāng)(ρi,θi)∈A[ρ,θ]教師在指定區(qū)域內(nèi)移動(dòng)時(shí)間的累計(jì)：判斷在指定區(qū)域內(nèi)，教師處于移動(dòng)狀態(tài)的時(shí)間總長；(5)教師移動(dòng)線路有向圖及持續(xù)時(shí)間；Line(ρ,θ):(y-ρisinθi)/(ρ(i+1)sinθ(i+1)-ρisinθi)＝(x-ρicosθi)/(ρ(i+1)cosθ(i+1)-ρicosθi)；Ltm＝T(i+1)–Ti,當(dāng)(ρi,θi)≠(ρi-1,θi-1)；教師位置移動(dòng)的軌跡公式以及選定軌跡后教師持續(xù)的時(shí)間：根據(jù)相鄰兩變化位置點(diǎn)坐標(biāo)確定移動(dòng)軌跡的直線方程，并累計(jì)在該兩點(diǎn)之間移動(dòng)的時(shí)長；(6)教師最常規(guī)移動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)；Max(Ni),當(dāng)教師位置移動(dòng)軌跡方程出現(xiàn)最多的次數(shù)：判定在教師移動(dòng)的各條軌跡中，出現(xiàn)次數(shù)最多的一條，并累計(jì)出現(xiàn)次數(shù)，決定可視圖中軌跡線的粗細(xì)；(7)教師最常出現(xiàn)位置對應(yīng)的積累時(shí)間數(shù)據(jù)；教師在同一位置最長時(shí)間的累計(jì)值：判定教師出現(xiàn)次數(shù)最多的位置，并求在該位置停留的總時(shí)長。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟S4中，數(shù)據(jù)計(jì)算的方法為：(1)教師移動(dòng)次數(shù)匯總數(shù)Nm；相鄰時(shí)刻點(diǎn)ti-1與ti的坐標(biāo)不相等，即(ρi,θi)≠(ρi-1,θi-1)時(shí)，則用ti＝ti-1+1得出教師一段時(shí)間內(nèi)移動(dòng)次數(shù)的總和；(2)教師位置出現(xiàn)的積累次數(shù)Np；當(dāng)k和i時(shí)刻的位置坐標(biāo)相等，即(ρk,θk)＝(ρi,θi)，并且tk≠ti，則用ti＝ti-1+1得出一段時(shí)間內(nèi)相同位置教師出現(xiàn)次數(shù)的總和；(3)教師位置出現(xiàn)的積累次時(shí)長Tp；當(dāng)k和i時(shí)刻的位置坐標(biāo)相等，即(ρk,θk)＝(ρi,θi)，并且tk≠ti，則用總計(jì)教師在該位置出現(xiàn)的時(shí)間總和；(4)教師最常出現(xiàn)位置的時(shí)間數(shù)據(jù)MaxNp；總計(jì)教師在停留最長時(shí)間的位置對應(yīng)的時(shí)間累計(jì)值；(5)教師在各級熱區(qū)出現(xiàn)的積累次數(shù)Nap；當(dāng)坐標(biāo)點(diǎn)屬于熱區(qū)范圍內(nèi)時(shí)，即(ρi,θi)∈A[ρ,θ]，累計(jì)出現(xiàn)次數(shù)，即ti＝ti-1+1，則用計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)教師在熱區(qū)出現(xiàn)的累計(jì)次數(shù)總和；(6)教師在熱區(qū)出現(xiàn)的積累時(shí)間Tap；當(dāng)坐標(biāo)點(diǎn)屬于熱區(qū)范圍內(nèi)時(shí)，即(ρi,θi)∈A[ρ,θ]，則用計(jì)算一段范圍內(nèi)持續(xù)時(shí)間的總和；(7)教師活動(dòng)軌跡Line；將極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)xi＝ρicosθi，yi＝ρisinθi。教師活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，(y-yi)/(yi+1-yi)＝(x-xi)/(xi+1-xi)，因此，教師活動(dòng)軌跡為Line(ρ,θ):(y-ρisinθi)/(ρ(i+1)sinθ(i+1)-ρisinθi)＝(x-ρicosθi)/(ρ(i+1)cosθ(i+1)-ρicosθi)；(8)教師移動(dòng)線路對應(yīng)持續(xù)時(shí)間Ltm相鄰兩個(gè)位置，即(ρi,θi)≠(ρi-1,θi-1)，則用Ltm＝T(i+1)–Ti計(jì)算選定軌跡后的持續(xù)時(shí)間。(9)教師最常規(guī)移動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)Ni當(dāng)Ni＝Ni-1+1時(shí)，存在某一軌跡的方程與另一移動(dòng)軌跡的方程相同時(shí)，即Line(ρ,θ)＝Line(ρ′,θ′)，總計(jì)相同軌跡出現(xiàn)的次數(shù)，其中累計(jì)次數(shù)最多的軌跡則是教師最常移動(dòng)的路徑。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟S5中，通過智能移動(dòng)設(shè)備中的APP，個(gè)人端可獲得個(gè)人各次教學(xué)數(shù)據(jù)及個(gè)人報(bào)告，管理者用戶可以獲得管理范圍內(nèi)使用系統(tǒng)教師的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、分析參數(shù)和綜合報(bào)告。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：(1)本發(fā)明借助無線定位技術(shù)，自動(dòng)捕獲教師定位數(shù)據(jù)，突破當(dāng)前教學(xué)過程分析僅對語詞和行為進(jìn)行分析的局限。(2)本發(fā)明利用手環(huán)等移動(dòng)設(shè)備自動(dòng)獲取位置數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程中大數(shù)據(jù)的獲取，改變了當(dāng)前教學(xué)過程分析數(shù)據(jù)完全或部分依靠人工錄入的情況，增加了基于大數(shù)據(jù)教學(xué)過程自動(dòng)分析的實(shí)行。(3)本發(fā)明基于定位及相應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析，無需人工分析即可形成教師活動(dòng)熱區(qū)圖、軌跡圖、范圍圖和參數(shù)報(bào)表等，幫助教師從中發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的盲區(qū)，與學(xué)生交互發(fā)生的情況、常規(guī)教學(xué)路徑等，提高教學(xué)分析的精準(zhǔn)程度。(4)本發(fā)明基于位置和相應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)，可再根據(jù)教學(xué)研究及教師的要求延展出更多的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算方法，具有極大的應(yīng)用拓展性。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施過程圖；圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；圖3是本發(fā)明數(shù)據(jù)獲取步驟示意圖；圖4是本發(fā)明數(shù)據(jù)屬性描述示意圖；圖5是本發(fā)明教師位移軌跡圖；圖6是本發(fā)明活動(dòng)熱力圖；圖7是本發(fā)明數(shù)據(jù)分析圖；圖8是本發(fā)明系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖；圖9(a)、圖9(b)分別是本發(fā)明呈現(xiàn)的某學(xué)校高一地理課老師教學(xué)過程中的路徑圖和熱區(qū)圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例為獲取教學(xué)過程中教師的出現(xiàn)位置、停留時(shí)間、移動(dòng)時(shí)長和活動(dòng)范圍等伴隨教師教學(xué)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，從教師的移動(dòng)軌跡、相應(yīng)時(shí)間和活動(dòng)熱區(qū)分析中，判別教學(xué)中教師的教學(xué)特點(diǎn)、師生互動(dòng)風(fēng)格和教學(xué)模式。本發(fā)明綜合利用無線室內(nèi)定位技術(shù)、智能移動(dòng)技術(shù)、數(shù)據(jù)記錄技術(shù)、傳感技術(shù)，提出基于教師教學(xué)移動(dòng)數(shù)據(jù)的獲取、記錄和分析方法。如圖1所示，本發(fā)明的技術(shù)方案如下所示：S1、教師移動(dòng)數(shù)據(jù)的獲取及存儲(chǔ)；教師教學(xué)移動(dòng)數(shù)據(jù)的獲取過程有5個(gè)步驟：定位系統(tǒng)啟動(dòng)、實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)生成及傳送、數(shù)據(jù)屬性描述、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分層服務(wù)。這幾個(gè)階段主要工作如圖2所示。教師位置數(shù)據(jù)和相應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)的獲取，通過室內(nèi)定位信號源和接收定位信號的手環(huán)等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。室內(nèi)定位信號源安置在室內(nèi)四個(gè)角后，即可開啟發(fā)出無線信號，并確定教室的物理位置及形狀。教師佩戴手環(huán)或攜帶智能移動(dòng)設(shè)備，定位啟動(dòng)后，移動(dòng)設(shè)備接收定位源發(fā)出的信號，確定教師初始位置，生成位置數(shù)據(jù)和相應(yīng)時(shí)刻數(shù)據(jù)，兩項(xiàng)數(shù)據(jù)保存在手環(huán)等的存儲(chǔ)體中同時(shí)通過WIFI傳送到云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心。數(shù)據(jù)收集開始后，手環(huán)等移動(dòng)設(shè)備通過對信號源發(fā)出信號的接收和判斷，隨時(shí)獲取教師實(shí)時(shí)的位置數(shù)據(jù)和相應(yīng)的時(shí)刻數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)同時(shí)存儲(chǔ)在手環(huán)等設(shè)備或同步到云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心。教師在結(jié)束教學(xué)或教學(xué)過程中停止位置數(shù)據(jù)獲取時(shí)，只需要按動(dòng)手環(huán)上“停止”按鍵或手機(jī)APP中的“停止”按鈕即可。如教師未停止位置數(shù)據(jù)發(fā)送，但走出到室外，此時(shí)系統(tǒng)提示教師超出設(shè)定的物理環(huán)境范圍，并在教師確認(rèn)后停止數(shù)據(jù)獲取。數(shù)據(jù)獲取的詳細(xì)操作過程描述如圖3所示。S2、定位數(shù)據(jù)屬性描述及整理；教學(xué)過程中所獲取的教師位置數(shù)據(jù)是相對于教師所在教室邊界數(shù)據(jù)的相對位置數(shù)據(jù)，因此不受教師教學(xué)環(huán)境變化的影響。為此系統(tǒng)將記錄每個(gè)物理環(huán)境的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)，界定移動(dòng)的物理環(huán)境邊界，同時(shí)形成以教室某一頂點(diǎn)為原點(diǎn)，以該頂點(diǎn)到相鄰此頂點(diǎn)的連接線為軸的極坐標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上形成位置數(shù)據(jù)。基于建立的極坐標(biāo)系和教室物理邊界，教師定位數(shù)據(jù)的屬性描述包括如下內(nèi)容：按時(shí)間的順序編號、坐標(biāo)值1、坐標(biāo)值2、產(chǎn)生時(shí)刻，如圖4示。(說明：圖中虛線表示教學(xué)環(huán)境外形，長方形為常規(guī)教室形狀示例，橢圓為圓形教室示例。)S3、在獲取定位數(shù)據(jù)和進(jìn)行屬性描述后，根據(jù)定位數(shù)據(jù)及產(chǎn)生時(shí)刻，在教室空間中打點(diǎn)描述出教師的位置和順序；根據(jù)定位數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時(shí)間順序，用有向線段連接位置點(diǎn)，實(shí)時(shí)生成移動(dòng)軌跡圖，如圖5所示；根據(jù)教師在教室范圍內(nèi)移動(dòng)點(diǎn)出現(xiàn)次數(shù)情況，將自動(dòng)繪制出熱力圖，如圖6所示。S4、基本數(shù)據(jù)分析根據(jù)完整教學(xué)過程中教師的定位數(shù)據(jù)，本方法自動(dòng)進(jìn)行多層面的基本數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化報(bào)表生成?；緮?shù)據(jù)分析含同一教師每次課堂教學(xué)移動(dòng)數(shù)據(jù)分析、同一教師全天教學(xué)移動(dòng)數(shù)據(jù)報(bào)告、同一教師一定時(shí)間段內(nèi)教學(xué)移動(dòng)數(shù)據(jù)累計(jì)報(bào)告和多教師基本數(shù)據(jù)報(bào)告。多層次分析中將提供以下參數(shù)：(1)教師移動(dòng)次數(shù)匯總數(shù)；(2)教師各位置出現(xiàn)的積累次數(shù)及時(shí)長；(3)教師在各級熱區(qū)出現(xiàn)的積累次數(shù)；(4)教師活動(dòng)范圍數(shù)據(jù)；(5)教師移動(dòng)線路有向圖及持續(xù)時(shí)間；(6)教師最常規(guī)移動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)；(7)教師最常出現(xiàn)位置對應(yīng)的積累時(shí)間數(shù)據(jù)，如圖7所示，數(shù)據(jù)的計(jì)算方法如表1。表1基本參數(shù)算法S5、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及分層服務(wù)所有定位數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳，并存儲(chǔ)在云端數(shù)據(jù)庫中。APP個(gè)人端可獲得個(gè)人各次教學(xué)數(shù)據(jù)及個(gè)人報(bào)告。管理者用戶可以獲得管理范圍內(nèi)使用系統(tǒng)教師的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、分析參數(shù)和綜合報(bào)告。服務(wù)類型和過程如圖8所示。下面以某學(xué)校高一年級地理課為案例做具體的闡述：教師在已經(jīng)安裝好定位信號源的教室內(nèi)教學(xué)。教師進(jìn)入教室后，利用所佩戴手環(huán)的“預(yù)設(shè)”按鍵獲取教室物理范圍數(shù)據(jù)((0,0)、(6,0)、(11.7,66)、(10,90))及教師初始位置數(shù)據(jù)(8,12)。教師開始上課時(shí)，按下“開始”鍵開始位置數(shù)據(jù)的獲取、描述、上傳和保存。系統(tǒng)持續(xù)收取教師的位置信息，形成的數(shù)據(jù)如表2所示。表2數(shù)據(jù)表18120:00:0028120:00:0138120:00:0248120:00:0358120:00:04……………………10960:00:101196.20:00:11……………………根據(jù)定位數(shù)據(jù)，云端服務(wù)器整理和分析數(shù)據(jù)。基于定位原數(shù)據(jù)，可以形成該教師本次教學(xué)過程中的路徑圖和熱區(qū)圖，如圖9(a)和圖9(b)所示。本次教學(xué)的原數(shù)據(jù)經(jīng)自動(dòng)計(jì)算后，形成下表中的分析參數(shù)。根據(jù)這些階段性參數(shù)的分析，可選擇自動(dòng)形成教學(xué)過程移動(dòng)數(shù)據(jù)報(bào)告。表3實(shí)例參數(shù)表數(shù)據(jù)名稱計(jì)算方法教師移動(dòng)次數(shù)匯總數(shù)(Nm)23次位置出現(xiàn)的積累次數(shù)(Np)18次位置出現(xiàn)的累積時(shí)間(Tp)1：1s、2：3s、3：87s……最常出現(xiàn)位置的時(shí)間數(shù)據(jù)11.2m指定熱區(qū)出現(xiàn)的積累次數(shù)(Nap)A1：6次熱區(qū)出現(xiàn)的積累時(shí)間(Tap)A1：18.3m教師活動(dòng)軌跡(Line)L1:y＝-4x+20教師移動(dòng)線路對應(yīng)持續(xù)時(shí)間(Ltm)L1：30s教師最常規(guī)移動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)(Nl)L7最常移動(dòng)，Nl7＝7綜上所示，本發(fā)明中，室內(nèi)定位裝置用于發(fā)送定位信號，智能手環(huán)和移動(dòng)設(shè)備等通過接收定位信號產(chǎn)生教師的位置和相應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)。完成屬性描述的定位數(shù)據(jù)同步上傳至云服務(wù)平臺，存儲(chǔ)并用于進(jìn)一步分析處理。云服務(wù)平臺作為數(shù)據(jù)處理和傳輸中心，在每次定位數(shù)據(jù)采集結(jié)束時(shí)自動(dòng)形成系列教學(xué)可視圖和基本分析數(shù)據(jù)。根據(jù)用戶設(shè)定的時(shí)間或選定的教師，云服務(wù)平臺自動(dòng)生成縱向或橫向數(shù)據(jù)表，并傳遞到移動(dòng)端。移動(dòng)端APP作為數(shù)據(jù)查詢和展示中心，根據(jù)用戶查詢要求顯示基本分析數(shù)據(jù)匯總報(bào)告、移動(dòng)軌跡圖和熱區(qū)圖等。另外，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)的教師定位數(shù)據(jù)獲取和分析，支持基于數(shù)據(jù)的教師教學(xué)特點(diǎn)、教學(xué)交互、教學(xué)行動(dòng)偏好和活動(dòng)區(qū)域等分析，使教師能更精確地了解自己的教學(xué)過程、特點(diǎn)和需要改進(jìn)的問題等，以便獲得精準(zhǔn)的教學(xué)發(fā)展和改進(jìn)。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3