本技术公开一种基于云边协同的课堂教学质量辅助评估方法、设备及系统,该方法步骤包括:实时获取摄像头采集到的课堂上学生的视频图像数据,并传输至边缘设备;在边缘设备中,对接收到的视频图像数据使用预先训练的学生课堂行为识别模型进行学生课堂行为识别并进行跟踪,在跟踪过程中使用邻近多帧的识别结果与当前帧识别结果进行融合得到当前帧的最终识别结果,根据学生课堂行为识别结果评估课堂教学质量,学生课堂行为识别模型为预先基于多标签目标检测算法并采用知识蒸馏结构进行训练得到;将学生课堂行为识别结果以及评估结果发送给云端视频服务器进行保存。本发明具有实现方法简单、成本低、实时性以及精度高、鲁棒性强等优点。
背景技术
目前课堂教学质量的评估主要通过课堂听课、科目测试等人工评价方法来评估教学质量,虽然在一定程度上可以反映教育质量,但其存在实施成本高、频率低,难以对于教学质量的改进形成有效的督促等问题。课堂教学质量智能评估是利用机器学习、自然语言处理、计算机视觉等人工智能技术,通过提取教师或学生的语音、图像等特征,自动评估和分析课堂教学的质量,可以大大提高评估的效率、降低人工成本,同时提高评估的精度。
针对于课堂教学质量智能评估,现有技术中通常是采用服务器进行模型部署方式,由一台处理器运行机器学习模型,实时接收到对教师或学生采集的语音或图像数据后,利用机器学习模型识别出教师或学生的状态以评估教学质量。但是上述方法,由于所有的数据处理均集中在一台处理器中,服务器运行模型需处理大量图像数据,会增加服务器计算、存储压力,因而对处理器的存储容量以及数据处理能力要求较高,导致整体硬件部署成本较高;另一方面,由于需要实时通过网络将摄像头采集到的视频数据传输至服务器进行处理,导致整体系统对网络的稳定性依赖较高,系统的抗干扰能力降低。
实现思路