基于视频分析的教师课堂行为画像的研究与实现开题报告

1. 研究目的与意义

随着智能教学环境的建设和普及，与之相适应的教育教学模式及课堂教学行为分析等研究，成为了人们关注的焦点。

进行课堂教学行为分析，探究课堂教学活动促进学生发展的内在机制，帮助教师反思获得实践性知识，有利于促进课堂教学质量的提升。

然而传统的课堂教学行为分析方法，多是通过自我报告法、人工观察手动编码等方法采集和分析数据，存在着编码主观性强，费时费力，所获得样本量小等缺点，不利于发现普遍的教学规律。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：1、对于完成视频分析的教师课堂行为画像研究的意义2、如何根据教学视频/图像处理的基本方法，了解其基本原理、工作流程等内容。

3、进行分析需求，观察并总结需计算的教师课堂行为相关指标，包括如板书数量、上课时间、移动距离、使用课件数量等。

难点找到对应的软件平台，学习如何对人工智能进行编程，如何完成和根据各行为指标，对系统的分析结果设计实现教师的行为画像进行勾勒，描绘出板书数量、上课时间、移动距离、使用课件数量等指标。

3. 国内外研究现状（文献综述）

对自行车共享系统建模作为马尔可夫更新过程进行了检查，目的是捕捉和评估各种形式的用户（不）满意度。

开发了一类对自行车停车站分布和服务请求的假设最小的模型，其中考虑了合理的通勤者行为。

使用 gillespie 的精确随机积分算法的广义版本来研究这些模型的随机时间演化，该算法考虑了非马尔可夫事件间时间。

4. 研究方案

本设计在Windows 11操作系统下，了解人工智能的相关软件，实现系统的分析结果设计实现教师的行为画像进行勾勒，描绘出板书数量、上课时间、移动距离、使用课件数量等指标，并能够进行分析需求，观察并总结需计算的教师课堂行为相关指标，包括如板书数量、上课时间、移动距离、使用课件数量等工作任务，细化当中需要完成每一帧老师在什么位置，老师移动了多少距离，一段视频当中板书有多少帧，细化到每一帧，一段视频当中的每一帧都要筛选出来，一共多少帧也能够罗列出来，并且详细标明。

5. 工作计划

1）查阅人工智能的相关资料；进行文献的阅读以及整理，写出文献综述；2）根据文献理论回顾，进行理论分析，初步建立理论分析框架并做理论可行性分析；3）拥有理论基础，进行实际程序设计，并完成毕业设计报告。

论文计划：2022年3月4日前：调查文献，查阅相关资料，消化内容，完成开题报告及外文翻译。

2022年2022年4月18日前：了解并实现各技术的应用，按照毕业设计的要求并构思毕设大纲。