本發(fā)明涉及一種教學(xué)設(shè)備，尤其涉及一種點名裝置，以及該點名裝置的使用方法。

背景技術(shù)：

專利號為201620399216.4的發(fā)明專利中公開了一種監(jiān)所自動人像點名系統(tǒng)，包括具有服務(wù)器的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心以及與服務(wù)器有線通信連接的自動人像點名裝置，自動人像點名裝置包括：集成電路板底座；其具有實時采集人臉圖像的攝像頭、指示點名狀態(tài)的指示燈以及對點名結(jié)果進(jìn)行語音播報的揚聲器；攝像頭、指示燈以及揚聲器分別與服務(wù)器有線通信連接；外殼，其是用于容納集成電路板底座的U型殼體；面板，其具有第一通孔、第二通孔以及防塵罩；面板卡合到外殼上方時，攝像頭透過第一通孔伸出、指示燈透過第二通孔伸出、防塵罩位于面板上與揚聲器對應(yīng)的位置。本發(fā)明提供的監(jiān)所自動人像點名系統(tǒng)，自動采集人臉圖像并進(jìn)行語音播報式點名，效率高，便于統(tǒng)一化管理。

但是現(xiàn)有技術(shù)中的點名系統(tǒng)只能機(jī)械的進(jìn)行點名，且對比文件中的監(jiān)所里管教更為嚴(yán)格。而在課堂上相對管理會寬泛一些，往往會碰見一些“仗義”的學(xué)生，為自己的朋友或者室友點到?，F(xiàn)有的技術(shù)方案無法分辨這樣的狀況。而且現(xiàn)有技術(shù)中的點名系統(tǒng)點名完畢后無法對于學(xué)生的反饋進(jìn)行記錄，還是需要教師或者教師委托的班干部進(jìn)行登記，而教師有時候礙于情面，擔(dān)心被學(xué)生抱怨而減少點名的頻率，相應(yīng)的減少了對課堂的掌控程度。班干部在登記的過程中也有可能為自己的朋友而徇私舞弊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決了點名過程中受到相關(guān)人員主觀因素影響的問題，點名過程和結(jié)果無需手動填寫，避免了點名過程中可能出現(xiàn)的徇私舞弊的情況，也減輕了教師的點名負(fù)擔(dān)。同時在隨機(jī)抽查的過程中使得抽取的數(shù)據(jù)分布更為合理。

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種點名不公平的問題，本發(fā)明涉及一種點名裝置，包括安裝在底座上的主機(jī)，所述主機(jī)正前方設(shè)有攝像裝置，主機(jī)后方設(shè)有花名冊讀取裝置和操作控制板，主機(jī)側(cè)面設(shè)有定位打印的打印機(jī)，打印機(jī)用于在讀取的花名冊基礎(chǔ)上進(jìn)行打印，所述主機(jī)上還設(shè)有音頻輸出設(shè)備。

優(yōu)選的，所述攝像裝置上還設(shè)有一個定位檢測裝置，所述定位檢測裝置包括主機(jī)邊緣向外伸出的兩根定位桿、固定在底座和主機(jī)之間的調(diào)節(jié)支撐裝置，所述調(diào)節(jié)支撐裝置通過偏心輪支撐在底座上，調(diào)節(jié)支撐裝置頂端安裝有一塊平板，主機(jī)設(shè)置在平板上。這樣在拍攝的過程中攝像機(jī)可以通過定位檢測裝置作為拍攝參照物，確保點名過程中拍攝的位置不會發(fā)生變化。

優(yōu)選的，所述平板上設(shè)有用于固定主機(jī)的定位塊，所述定位塊和主機(jī)底部邊緣契合。這樣底座轉(zhuǎn)動的過程中，主機(jī)較為穩(wěn)定，不會晃動。

優(yōu)選的，所述定位桿長度為5-7厘米。這樣的長度即能保證拍攝時在攝像鏡頭內(nèi)出現(xiàn)，又不會影響到攜帶和收納。

優(yōu)選的，所述定位桿為兩段式的伸縮桿，其中與主機(jī)相連的一段為金屬或者硬質(zhì)塑料制成的硬質(zhì)桿，而延伸部分為柔性材料制成。這樣的結(jié)構(gòu)能進(jìn)一步便于收納，而且即便在使用過程中被觸碰到也不會折斷。

進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括用于該點名裝置的點名方法，包括以下步驟：步驟1：從花名冊讀取裝置中獲取名單；

步驟2：將獲取的名單進(jìn)行編號，獲取編號數(shù)列，該數(shù)列長度為N，該數(shù)列中包含的編號為互不相同的自然數(shù)；如果是第一次進(jìn)行隨機(jī)點名，進(jìn)入步驟3，否則進(jìn)入步驟5；

步驟3：第一次隨機(jī)點名：將該數(shù)列進(jìn)行N次遍歷，其中每次遍歷的流程為：取數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B，其中數(shù)值A(chǔ)取數(shù)列中第i個編號的數(shù)值，第一次選取時i＝1，數(shù)值B為取和數(shù)值A(chǔ)非等值的任意一個編號的數(shù)值，選定后將數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B的編號數(shù)值交換，該次遍歷結(jié)束，開始下次遍歷，此時i數(shù)值加一；當(dāng)i的數(shù)值等于N時，遍歷結(jié)束，形成一個新的數(shù)列；

步驟4：點名者根據(jù)依次報出步驟3最終形成新的數(shù)列中的編號，完成點名；

步驟:5：經(jīng)過第一次隨機(jī)點名后，設(shè)置學(xué)生點名權(quán)重R，

其中：R的初始值為c，

如果在上一次點名中學(xué)生未到R＝c+0.1；

如果連續(xù)兩次點名均準(zhǔn)時到場時：R＝c

自第三次連續(xù)點名均準(zhǔn)時到場時，R＝c-(m-2)×0.1(m≥3)，m為點名次數(shù)；

針對單個到場但遲到的學(xué)生R＝c-(m-2)×0.1+0.1L,其中(m≥3)，L為該學(xué)生在一個點名周期內(nèi)的總遲到次數(shù)；一個周期可以設(shè)置為自然的一個學(xué)期，也可以設(shè)置為上課教師帶指定班級的時間段。

步驟6，將每個學(xué)生對應(yīng)的編號根據(jù)步驟4中獲取的權(quán)重R降序排列，計劃隨機(jī)點名n人時，且N≥3n時，將此序列中最后N-3n位編號刪除，此時數(shù)列中共有3n個編號，然后將該數(shù)列進(jìn)行3n次遍歷，其中每次遍歷的流程為：取數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B，其中數(shù)值A(chǔ)取數(shù)列中第i個編號的數(shù)值，第一次選取時i＝1，數(shù)值B為取和數(shù)值A(chǔ)非等值的任意一個編號的數(shù)值，選定后將數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B的編號數(shù)值交換，該次遍歷結(jié)束，開始下次遍歷，此時i數(shù)值加一；當(dāng)i的數(shù)值等于3n時，遍歷結(jié)束；形成一個新的數(shù)列，同時將此序列中最后N-3n位編號R值加0.05。

步驟7，點名者根據(jù)依次報出步驟3最終形成新的數(shù)列中前n個編號，完成點名。

優(yōu)選的，所述學(xué)生編號為學(xué)生的學(xué)號。這樣編號唯一且不重復(fù)更利于記憶。

優(yōu)選的，所述步驟4中學(xué)生點名權(quán)重初始值為10，且R至少為1。

優(yōu)選的，點名結(jié)果直接由打印機(jī)打印出。這樣減少了在記錄時進(jìn)行舞弊的可能。

優(yōu)選的，還包括學(xué)生學(xué)習(xí)權(quán)重參數(shù)Y，所述學(xué)生學(xué)習(xí)權(quán)重參數(shù)Y根據(jù)學(xué)生隨堂作業(yè)成績獲取，其中y_n為單次練習(xí)的水平值：

M為總題數(shù)，m為單次答對題數(shù)，T為平均完成時間，t為個人單次完成時間,教師根據(jù)Y降序形成學(xué)生數(shù)列，選擇Y落入預(yù)期范圍內(nèi)的編號組成數(shù)列，采用這種方式的未點到名的學(xué)生R值不發(fā)生變化

教師根據(jù)Y降序形成學(xué)生數(shù)列，花名冊讀取裝置讀取時選擇Y落入預(yù)期范圍內(nèi)的編號組成數(shù)列。Y體現(xiàn)了一個學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，教師根據(jù)實際的授課情況進(jìn)行數(shù)列范圍選取。例如，對于一些提高的課程，教師更希望成績好的學(xué)生來聽課，此時就會選擇Y值較高的范圍中的學(xué)生進(jìn)行點名；而對于一些補習(xí)課程，則會在Y值較低的范圍中的學(xué)生進(jìn)行點名。

通過本發(fā)明，在點名時主機(jī)讀取花名冊內(nèi)容，獲得本節(jié)課的學(xué)生信息。然后純隨機(jī)進(jìn)行點名抽查，被喊到的學(xué)生起立或者舉手示意，主機(jī)記錄下學(xué)生回應(yīng)信息以及回應(yīng)時位置信息，如果同一個位置上的學(xué)生多次回應(yīng)或者一次點名同時有多個學(xué)生回應(yīng)時，針對該學(xué)生的所有回應(yīng)作為失敗處理。最終將符合的點名信息直接打印出來進(jìn)行備案。多次抽查后，連續(xù)多次點名均被點到的學(xué)生，在此后被抽取到的幾率逐漸降低，而被點名到但是未到的學(xué)生，或者多次未被點到名的學(xué)生，被點名的幾率逐漸上升，這樣形成一個客觀公正的抽取系統(tǒng)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明一種點名裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種點名裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，一種點名裝置，包括安裝在底座1上的主機(jī)2，所述主機(jī)2正前方設(shè)有攝像裝置3，主機(jī)2后方設(shè)有花名冊讀取裝置4和操作控制板5，主機(jī)2側(cè)面設(shè)有定位打印的打印機(jī)6，打印機(jī)6用于在讀取的花名冊基礎(chǔ)上進(jìn)行打印，所述主機(jī)2上還設(shè)有音頻輸出設(shè)備7。

所述攝像裝置3上還設(shè)有一個定位檢測裝置，所述定位檢測裝置包括主機(jī)2邊緣向外伸出的兩根定位桿8、固定在底座1和主機(jī)2之間的調(diào)節(jié)支撐裝置，所述調(diào)節(jié)支撐裝置通過偏心輪9支撐在底座1上，調(diào)節(jié)支撐裝置頂端安裝有一塊平板10，主機(jī)2設(shè)置在平板10上。所述平板10上設(shè)有用于固定主機(jī)2的定位塊11，所述定位塊11和主機(jī)2底部邊緣契合。所述定位桿8長度為5-7厘米。所述定位桿8為兩段式的伸縮桿，其中與主機(jī)2相連的一段為金屬或者硬質(zhì)塑料制成的硬質(zhì)桿，而延伸部分為柔性材料制成。所述打印機(jī)6上帶有二維碼打印裝置。所述花名冊讀取裝置4為一個帶有Orc識別功能的掃描儀。所述操作控制板5上還設(shè)有指紋鎖。

本發(fā)明在使用時，教師先通過指紋鎖打開機(jī)器，在操作控制板5上輸入點名的方式，例如依次點名或者是隨機(jī)點名，以及點名的音量、速度、時間等參數(shù)。同時選擇進(jìn)行點名的花名冊。如果是一個新的班級，則通過花名冊讀取裝置4讀取花名冊?；麅宰x取裝置4可以是掃描儀，也可以是簡單的連接打印機(jī)6的復(fù)印裝置，如果采用復(fù)印裝置的則需額外配備文字識別的裝置，便于讀取信息供音頻輸出設(shè)備7播放，同時在打印時要進(jìn)行定位校準(zhǔn)，避免簽到的位置發(fā)生變化。

當(dāng)設(shè)置完成后，攝像裝置3調(diào)整取景范圍，并且通過鏡頭中的定位桿8作為參照物和教室中對應(yīng)位置進(jìn)行對比。這樣如果在點名過程中由于他人故意或者無意碰撞導(dǎo)致了定位偏差，可以通過調(diào)節(jié)支撐裝置進(jìn)行自動復(fù)位。

實施例1：對一個50人的班級第一次隨機(jī)抽取點名時：

花名冊讀取裝置4從花名冊讀取裝置中獲取名單；

將獲取的名單進(jìn)行編號，獲取編號數(shù)列，該數(shù)列長度為50，該數(shù)列中包含的編號為每個學(xué)生的學(xué)號；將該數(shù)列進(jìn)行50次遍歷，其中每次遍歷的流程為：取數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B，其中數(shù)值A(chǔ)取數(shù)列中第i個編號的數(shù)值，第一次選取時i＝1，數(shù)值B為取和數(shù)值A(chǔ)非等值的任意一個編號的數(shù)值，選定后將數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B的編號數(shù)值交換，該次遍歷結(jié)束，開始下次遍歷，此時i數(shù)值加一；當(dāng)i的數(shù)值等于50時，遍歷結(jié)束，形成一個新的數(shù)列；

點名者根據(jù)依次報出步驟3最終形成新的數(shù)列中的學(xué)號，點到的學(xué)生需要舉手或者起立進(jìn)行示意，攝像裝置通過照片前后對比找到被點到的學(xué)生，并且記錄下他所在的位置。如果有學(xué)生多次示意，則其第二次示意被判定無效，認(rèn)定該次點到的學(xué)生其缺席。如果點到一個名時有多個學(xué)生同時回應(yīng)，則該點名結(jié)果無效，同時重新再點一次這個學(xué)生，如果還是出現(xiàn)這個情況，則判定該學(xué)生缺席。

最終打印機(jī)6將點名結(jié)果直接打印出來，點名完畢。

實施例2：針對一個65人班級，第4次隨機(jī)點名20人：

花名冊讀取裝置4從花名冊讀取裝置中獲取名單；此時每個學(xué)號后有對應(yīng)的R值，根據(jù)之前的出席情況計算R值；

如果在上一次點名中學(xué)生未到R＝c+0.1；

自第三次連續(xù)點名均準(zhǔn)時到場時，R＝c-(m-2)×0.1(m≥3)，m為點名次數(shù)；

針對單個到場但遲到的學(xué)生R＝c-(m-2)×0.1+0.1L,其中(m≥3)，L為該學(xué)生在一個點名周期內(nèi)的總遲到次數(shù)；此處L設(shè)置為1個學(xué)期內(nèi)的該學(xué)生遲到次數(shù)。

此時數(shù)列根據(jù)權(quán)重R降序排列，計劃隨機(jī)點名20人時，將此序列中最后65-3×20＝5位編號刪除。即刪除該數(shù)列后最后5個學(xué)號。此時數(shù)列中共有60個編號，然后將該數(shù)列進(jìn)行60次遍歷，其中每次遍歷的流程為：取數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B，其中數(shù)值A(chǔ)取數(shù)列中第i個編號的數(shù)值，第一次選取時i＝1，數(shù)值B為取和數(shù)值A(chǔ)非等值的任意一個編號的數(shù)值，選定后將數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B的編號數(shù)值交換，該次遍歷結(jié)束，開始下次遍歷，此時i數(shù)值加一；當(dāng)i的數(shù)值等于60時，遍歷結(jié)束；形成一個新的數(shù)列，同時將此序列中最后5位編號R值加0.05。

點名者根據(jù)依次報出步驟3最終形成新的數(shù)列中的學(xué)號，點到的學(xué)生需要舉手或者起立進(jìn)行示意，攝像裝置通過照片前后對比找到被點到的學(xué)生，并且記錄下他所在的位置。如果有學(xué)生多次示意，則其第二次示意被判定無效，認(rèn)定該次點到的學(xué)生其缺席。如果點到一個名時有多個學(xué)生同時回應(yīng)，則該點名結(jié)果無效，同時重新再點一次這個學(xué)生，如果還是出現(xiàn)這個情況，則判定該學(xué)生缺席。

最終打印機(jī)6將點名結(jié)果直接打印出來，點名完畢。

實施例3：針對一個200人班級的提高課程，第4次隨機(jī)點名30人，教師希望成績下游的同學(xué)盡可能不要缺席本次課程。

花名冊讀取裝置4從花名冊讀取裝置中獲取名單獲得數(shù)列1，

還包括學(xué)生學(xué)習(xí)權(quán)重參數(shù)Y，所述學(xué)生學(xué)習(xí)權(quán)重參數(shù)Y根據(jù)學(xué)生隨堂作業(yè)成績獲取，其中y_n為第n次練習(xí)的水平值：

M為總題數(shù)，m為單次答對題數(shù)，T為平均完成時間，t為個人單次完成時間。教師根據(jù)Y降序形成學(xué)生數(shù)列，選擇Y落入預(yù)期范圍內(nèi)的編號組成數(shù)列，通過Y值對數(shù)列1進(jìn)行降序排列形成數(shù)列2。

教師選擇數(shù)列最后100名學(xué)生，即取數(shù)列2中最后100個數(shù)值形成數(shù)列3。

此時數(shù)列3中每個數(shù)值，即每個學(xué)號后有對應(yīng)的R值，根據(jù)之前的出席情況計算R值；

如果在上一次點名中學(xué)生未到R＝c+0.1；

自第三次連續(xù)點名均準(zhǔn)時到場時，R＝c-(m-2)×0.1(m≥3)，m為點名次數(shù)；

針對單個到場但遲到的學(xué)生R＝c-(m-2)×0.1+0.1L,其中(m≥3)，L為該學(xué)生在一個點名周期內(nèi)的總遲到次數(shù)；此處L為該教師帶這個提高班的時間段內(nèi)該學(xué)生的遲到次數(shù)。

此時數(shù)列根據(jù)權(quán)重R降序排列，計劃隨機(jī)點名30人時，將此序列中最后100-3×30＝10位編號刪除。即刪除該數(shù)列后最后10個學(xué)號。此時數(shù)列中共有90個編號，然后將該數(shù)列進(jìn)行90次遍歷，其中每次遍歷的流程為：取數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B，其中數(shù)值A(chǔ)取數(shù)列中第i個編號的數(shù)值，第一次選取時i＝1，數(shù)值B為取和數(shù)值A(chǔ)非等值的任意一個編號的數(shù)值，選定后將數(shù)值A(chǔ)和數(shù)值B的編號數(shù)值交換，該次遍歷結(jié)束，開始下次遍歷，此時i數(shù)值加一；當(dāng)i的數(shù)值等于90時，遍歷結(jié)束。

采用這種方式的未被點到名的學(xué)生R值不發(fā)生變化。

點名裝置根據(jù)最終形成新的數(shù)列中的學(xué)號進(jìn)行點名，點到的學(xué)生需要舉手或者起立進(jìn)行示意，攝像裝置通過照片前后對比找到被點到的學(xué)生，并且記錄下他所在的位置。如果有學(xué)生多次示意，則其第二次示意被判定無效，認(rèn)定第二次點到的學(xué)生缺席。如果點到一個名時有多個學(xué)生同時回應(yīng)，則該點名結(jié)果無效，同時重新再點一次這個學(xué)生，如果還是出現(xiàn)這個情況，則判定該學(xué)生缺席。

最終打印機(jī)6將點名結(jié)果直接打印出來，點名完畢。

實施例4：針對一個50人班級，教師采用本發(fā)明裝置進(jìn)行隨堂回答的抽取。

花名冊讀取裝置4從花名冊讀取裝置中獲取名單獲得數(shù)列1，還包括學(xué)生學(xué)習(xí)權(quán)重參數(shù)Y，所述學(xué)生學(xué)習(xí)權(quán)重參數(shù)Y根據(jù)學(xué)生隨堂作業(yè)成績獲取，其中y_n為第n次練習(xí)的水平值：

M為總題數(shù)，m為單次答對題數(shù)，T為平均完成時間，t為個人單次完成時間。教師根據(jù)Y降序形成學(xué)生數(shù)列，選擇Y落入預(yù)期范圍內(nèi)的編號組成數(shù)列，通過Y值對數(shù)列1進(jìn)行降序排列形成數(shù)列2。

教師根據(jù)回答問題的難度進(jìn)行設(shè)置，例如對于一些較難的問題，就在數(shù)列2的前方進(jìn)行抽取，例如本實施例中就在數(shù)列2的前25人中隨機(jī)抽選。通過音頻輸出設(shè)備7直接進(jìn)行隨機(jī)點名，選取回答問題的學(xué)生。

反之，如果是一些簡單的題目，希望成績中下的學(xué)生進(jìn)行回答的話，則在數(shù)列2的后25人中隨機(jī)選取。

這種模式下打印機(jī)6不進(jìn)行工作。在學(xué)生回答積極的場合下，這一模式也較少使用

除上述優(yōu)選實施例外，本發(fā)明還有其他的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的范圍。