數學化技術在聽課與評課中的嚐試：以人臉識別分析來課堂學習狀態

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portant; word-wrap: break-word !important;">麵部識別分析係統對課堂狀態和學生情緒的判斷與分析

portant; word-wrap: break-word !important;">基ji於yu人ren臉lian識shi別bie進jin行xing考kao勤qin的de信xin息xi化hua係xi統tong已yi經jing有you不bu少shao人ren進jin行xing研yan究jiu，即ji可ke以yi通tong過guo麵mian部bu識shi別bie，來lai記ji錄lu學xue生sheng或huo參can加jia會hui議yi者zhe的de出chu勤qin情qing況kuang。但dan應ying用yong麵mian部bu識shi別bie技ji術shu對dui課ke堂tang學xue習xi狀zhuang態tai進jin行xing分fen析xi和he判pan斷duan還hai頗po為wei鮮xian見jian。　四川大學計算機科學係的年輕教師魏老師
，依據他建構的“基於深度學習的課堂行為分析模型” 發明了一種對學生的麵部表情進行分析的信息化係統，學生戲稱為“看臉色神器”。這名30多歲的年輕大學教師在每堂課上
，他都會錄下學生的聽課視頻，並且運用麵部識別係統，分析學生們的聽講程度
，專注還是走神、思考還是打盹，全都無所遁形。

portant; word-wrap: break-word !important;">在係統播放的在視頻中
，數名學生臉上都有一個黃色的框
，頭上頂著的“happy（高興）”和“neutral（一般）”隨著他們的大笑、沉默而變化。這個軟件可以捕捉每個人的麵部表情
，然後加以區別和記錄。從而判斷中課堂上學生的聽課情緒。
係統不僅分析單個學生的課堂情緒
，正如魏老師所說的，“畫麵中會有很多人，我們最終根據他們的平均數據，來記錄當前時段的‘整體心情狀況’。”還可以根據這些學生的“臉色”

，統計出
，在什麼時間學生們的積極性最高，什麼時間學生們普遍“缺乏互動”。“上課效果好不好
、怎麼講更好、更容易被理解和接受。

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portant; word-wrap: break-word !important;">麵部識別係統對課堂人際交往活躍與學生成績高低相關性的分析
雖然麵部識別係統並不算特別前沿的技術

，一係列的“神器”看起來也不是很正經，但事實上

，它們在課堂教學分析中的作用比想象中更大。
魏老師的“刷臉神器”
，問世後不久，就開始用來“研究學生之間的人際關係”。“一個學生上課坐在哪裏，都不是隨機的，這關乎他和班上其他同學的互動程度。”魏老師發現，有的學生座位固定、交往夥伴固定；有的學生和多個圈子都有交際；有的學生比較內向孤僻
，幾乎和同學沒有互動……“刷臉神器”將學生們的常用座位
、hetongxuedejiaojiqingkuangdengdoujiluxialai，xingchengshujuku，zuizhongjingguoshujufenxi，keyidechugaixueshengxinggeshipianneixianghaishiwaixiang，shenzhikeyihuachuxueshengzhijiandeguanxiwangluo。
在對324名學生進行長期跟蹤分析後，魏老師發現，學生的期末成績和他課堂上人際交往的活躍程度成正比
，“在課堂上和更多的人來往、互動越頻繁的學生，成績基本都不錯。”

麵部識別係統對學生上課座位離老師遠近與成績的關係的分析
很多人認為，上課坐得離老師最近的，一般成績會比較好。每到開學季
，家長們紛紛請求班主任給自己的娃娃留一個中間靠前的位置，“離老師越近學習越好”的理論也得到很多教師讚成，但事實上一直沒有很科學的理論支撐。但魏老師借助他的係統分析，有了較深入的發現。在研究300duomingxueshengdechangyongzuoweihechengjizhijiandeguanxihou，weilaoshifaxian，youxiexueshenglidezaijinchengjiyeyiban
，youxiezixuenengliqiangdexueshengjishililaoshihenyuanchengjiyebucuo。“坐得遠的
，有些很善於自學；坐得近的
，也不見得學得進去。”根據數據分析結果，雖然有不少人並不完全符合這樣的行為模式
，但大部分學生符合“越近成績越好”的規律，“對dui絕jue大da部bu分fen普pu通tong人ren來lai說shuo，還hai是shi坐zuo得de離li老lao師shi近jin一yi點dian好hao
，因yin為wei隻zhi要yao他ta們men沒mei聽ting懂dong
，老lao師shi一yi看kan表biao情qing和he眼yan神shen就jiu知zhi道dao
，隨sui之zhi會hui調tiao整zheng講jiang課ke內nei容rong和he進jin度du。相xiang當dang於yu課ke程cheng內nei容rong是shi為wei這zhe些xie學xue生sheng‘定製’的。”魏老師說。

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未來麵部識別技術在課堂學習行為的研究方向

portant; word-wrap: break-word !important;">目前，魏老師的這個係統還隻有分析學生上課的情緒，如興奮點在哪裏，專注度如何，開不開心啊，開小差有沒有等等。事實上，這種技術的前景還非常廣闊。如
，學生上課的表情可以進行細分
，走神、打盹、想心事等等……基於這些表情分析的數據收集和統計，可以分析學生的人際關係、xingweifangshi，geirichangjiaoxuetigongshujuzhichi
，hainengyonglaijinxingxinlixuehejiaoyuxuededashujuyanjiu。ruguonenggoujiashangshibierentisizhihuodongdetiganjishu，zerenlianherentishibiejishuzaijiaoyujiaoxuezhongdeyingyong領域就會更加廣泛。