近年來,教學行為研究已成為教學研究領域關注的焦點。但在現(xiàn)有教學論意義上,關于教學行為的研究忽視了學生行為,過多地關注于教師的教學行為及師生互動行為的研究。學生是教育意義以及教學效果承載的主體,因此關注學生行為是教學研究的重要方向。教育信息化的不斷發(fā)展與可穿戴設備的逐漸興起,為教育教學研究開辟了新的途徑。目前,采用智能設備監(jiān)測人體生理信息在教育教學研究領域的應用也越來越廣泛。本文基于學習行為及生理信息研究的現(xiàn)狀,應用文獻分析法、視頻錄像法、對比分析法、軟件工程法研究心率信息監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)過程與行為分析的關鍵問題,設計并實現(xiàn)了便攜式的心率信息監(jiān)測系統(tǒng),并應用該系統(tǒng)進行實驗分析。論文的主要研究工作包括以下三個方面:(1)結合藍牙與光學傳感手環(huán),對智能手環(huán)進行二次開發(fā)。開發(fā)與智能手環(huán)進行藍牙通信的Android應用程序,并實現(xiàn)將數(shù)據(jù)傳輸至云平臺,以完成對學生心率信息地實時獲取。(2)視頻觀察實驗。選取實驗對象,使用錄像設備在課堂上進行實地觀察與心率數(shù)據(jù)地采集。(3)心率信息監(jiān)測系統(tǒng)的應用與分析。通過實驗采集的數(shù)據(jù),并反復觀察視頻內(nèi)容做相應地行為編碼與數(shù)據(jù)處理。從研究目標出發(fā),分析不同學習行為發(fā)生時以及學生受到外界干預行為狀態(tài)下心率信息的差異。綜上所述,論文結合研究目的,針對手環(huán)接口進行功能模塊地二次開發(fā),通過藍牙實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。將無線生理信號采集系統(tǒng)應用于課堂過程的研究,為教師了解學生的真實狀態(tài)提供了嶄新的研究視角,這一方式對課堂教學、學生學習研究具有重要意義,具有一定創(chuàng)新性和實用性。
【學位單位】：華中師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP274;G434
【部分圖文】：

醫(yī)療、訓練、教育方面應用ｉｆｉ邐手指、腰部等邐智能跑鞋、腦電測試監(jiān)測生命體征，適儀、智能Ｔ恤、智能邐用戶習慣逡逑邐Ｉ邐手套等其中，輕量級的智能手環(huán)是可穿戴設備的標志性產(chǎn)品之一，日益成為大眾消求的主流。從技術上，手表、腕帶代表了手機功能的延伸。目前，手環(huán)較多的在運動管理、醫(yī)療健康，通過搭載的心率傳感器，三軸加速計，陀螺測試儀，ＧＰ境光線感應器，皮膚溫度感應器，皮電反應感應器等，可以實現(xiàn)提醒、計步、心電、心率、腦電波、血壓、體溫、ＧＳＲ等［８］。逡逑根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的２０１７全球及中國智能手環(huán)行業(yè)現(xiàn)狀研宄分析與趨勢預測報告顯示，目前我國智能手環(huán)市場競爭較為激烈，其中主流手環(huán)有：，華為，咕略，Ｂｏｎｇ，樂心，樂動力，Ｊａｗｂｏｎｅ，Ｆｉｔｂｉｔ，埃微（ｉｗｏｗｎ），佳明，，蘋果，Ｍｉｓｆｉｔ邋Ｗｅａｒａｂｌｅｓ，索尼，Ｗｉｔｈｉｎｇｓｐｕｌｓｅ，Ｇｅａｒｆｉｔ。此外，還有其他健康、可開發(fā)手環(huán)。逡逑

妒墾絎宦畚模]3Y嵬ＡＳＴＥＲ＇ＳP裕齲牛櫻桑櫻]3?圖１．３微軟手環(huán)邐圖１．４腦電檢測儀逡逑可穿戴設備通過傳感技術采集到人體的各種生理信息，對于個體的生理大數(shù)據(jù)逡逑進行分類提取，分析，有助于及時了解用戶的心理及生理健康。這一前沿技術在教逡逑育教學研究領域中也大有可為。逡逑１．３．邋２基于心率信號的研究現(xiàn)狀逡逑生理信息主要包括皮膚電信號（ＧＳＲ），心電信號（ＥＣＧ）、肌電信號（ＥＭＧ）、逡逑腦電信號（ｆｆｉＧ）、呼吸信號（ＲＳＰ）、血容量脈搏信號（ＢＶＰ）等幾種，這些信逡逑號能夠客觀、真實的反應人類的情感信息及生理狀態(tài)。逡逑隨著信號處理技術的日益發(fā)展，對人體生理信號的研究已然成為生物醫(yī)學、心逡逑理學等領域的熱門課題。美國麻省理工學院媒體實驗室對于基于生理信號的情感信逡逑息研究展開了系統(tǒng)研究。日本在戰(zhàn)后利用ＧＳＲ信號進行了教育節(jié)目評價的研宄。逡逑１９７７年，日本宮城教育大學的研究小組把ＧＳＲ應用到實際的課堂教學中，通過教逡逑學過程中學生及教師心理變化的ＧＳＲ的計測，探索教學過程規(guī)律［１Ｑ］。逡逑１９８５年

率的特征變化做相關分析。逡逑１．５．邋２研究思路逡逑本研究的技術路線如圖１．５所示逡逑Ｉ邐■？逡逑邐邋！逡逑｜邐文獻研究逡逑邐１逡逑第一階段逡逑對相關《究進行文獻分析邐，邐邋＊邐邋｜逡逑邐１邐學生字習行為研究紋達寫＾班ｉｆｉ？的使用，心深等生理倍Ｓ的研究邐Ｉ逡逑心家？？益Ｓ！系統(tǒng)的ｉ￡邋ｉ１■與實３５逡逑邐—邐逡逑！邐邐ｆ邐邋｜逡逑邐１邐挪二次開發(fā)＇云平臺逡逑第二＾段邐｜邐邋－ｙ邐邋Ｉ逡逑無線O巒晨⒓埃保滌靛危懾危義希赍危埏緸導朗的櫻椋翦義希哄巍觥蟈巍濉鰣危у義希椋危。義希仍詵ǘ韃桑礤澹懾危懾鍨祡玻韶義

本文編號：2817803