基于深度学习的学生课堂行为识别
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  • 英文篇名:The Recognition of Students' Classroom Behaviors based on Deep Learning
  • 作者:魏艳涛 ; 秦道影 ; 胡佳敏 ; 姚璜 ; 师亚飞
  • 英文作者:WEI Yan-tao;QIN Dao-ying;HU Jia-min;YAO Huang;SHI Ya-fei;School of Educational Information Technology, Central China Normal University;
  • 关键词:学生课堂行为 ; 行为识别 ; 深度学习 ; VGG16网络模型
  • 英文关键词:students' classroom behavior;;action recognition;;deep learning;;VGG16 network model
  • 中文刊名:XJJS
  • 英文刊名:Modern Educational Technology
  • 机构:华中师范大学教育信息技术学院;
  • 出版日期:2019-07-15
  • 出版单位:现代教育技术
  • 年:2019
  • 期:v.29;No.219
  • 基金:国家自然科学基金项目“基于记忆的不变图像特征学习方法研究”(项目编号:61502195);; 湖北省自然科学基金项目“基于I理论的深度学习方法研究”(项目编号:2018CFB691);; 中央高校基本科研业务费项目“基于深度学习的学生课堂行为识别研究”(项目编号:CCNU19QN023)的阶段性研究成果
  • 语种:中文;
  • 页:XJJS201907014
  • 页数:5
  • CN:07
  • ISSN:11-4525/N
  • 分类号:88-92
摘要
随着教育步入智能时代,智能化的学生课堂行为识别变得越来越重要。但由于学生的课堂行为复杂多变,使得智能化的学生课堂行为识别存在困难。为了提高智能化学生行为识别的精度,文章首先采集了300名学生的7种典型课堂行为图像,并进行了数据预处理。随后,文章将已在ImageNet数据集上训练好的经典深度网络模型——VGG16网络模型迁移到学生课堂行为识别任务中。最后,通过与其它深度学习模型进行实验对比,文章验证了VGG16网络模型对学生课堂行为具有较高的识别精度。上述研究表明,基于深度学习的学生课堂行为识别能及时、精准地反馈学生的课堂学习情况,有利于教师改进教学方法、优化课堂教学与管理,从而提高教与学的效率,助力教学改革。
        As education enters the intelligence era, the recognition of intelligent students' classroom behaviors becomes more and more important. However, it is difficult to recognize intelligent students' classroom behaviors, due to the high complexity and variance of students' classroom behaviors. In order to improve the accuracy of recognizing intelligent students' behaviors, this paper firstly collected images of seven kinds of typical classroom behaviors from 300 students,and further carried out data preprocessing. Then, the VGG16 network model, a classic deep network model trained on the ImageNet dataset, was transferred into the recognition task of students' classroom behaviors. Finally, VGG16 network model was verified to have higher recognition accuracy for students' classroom behaviors compared with other deep learning models. The research showed that the recognition of students' classroom behaviors based on deep learning could give feedback on students' classroom learning situations timely and accurately, and help teachers improve teaching method and optimize classroom teaching and management, thus improving the efficiency of teaching and learning and facilitating teaching reform.
引文
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