教学系统中人脸表情识别系统的监督作用
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摘要：本文针对人脸表情识别系统在教学系统中的监督作用的研究，分析了人脸表情识别系统的概述，明确了其应用的领域和所发挥的作用，进而分析了当下教学系统中运用人脸表情识别系统的重要性，并重点分析了人脸表情识别系统在教学系统中的具体监督作用。
关键词：人脸表情；识别系统；教学系统
中图分类号：G642.4
现如今，教育事业不断发展，尤其是教学系统中科学技术的运用越来越普遍，新媒体技术已经成为现代教育教学中的重要组成。而随着科学技术的发展，越来越多高端科技可以运用在教学系统中，例如人脸表情识别系统。对于人脸表情识别系统而言，其主要是运用侦破案件、证件验证等。而在教学系统中的应用，则主要是教学系统的监督作用。
一、人脸表情识别系统
1.人脸表情识别系统的概念。人脸表情识别系统实际上是以人脸识别技术为基础，是科学技术时代的新兴生物识别技术产物，同时也是现阶段国际生物识别领域中高级、精密、尖端的技术。人脸识别系统一般运用区域特征分析算法，结合计算机图像技术以及生物统计学中的原理，利用计算机在视频中截取的人脸特征通过图像处理技术与生物统计学原理构建数学模型，人脸表情识别系统的发展前景十分广阔。
2.人脸表情识别系统的技术原理。人脸表情识别系统在实际的应用过程中，其技术圆脸包含三个方面的内容，即人脸检测、人脸跟踪和人脸比对。
人脸检测中主要是在动态的场景以及拥有复杂的背景中进行对于面像的判断。首先需要有着一定的人脸面像数据库，根据人脸信息进行数据库资料的对比和分析，从而进行确定。人脸跟踪主要指按照数据采集的数据资料进行人脸的针对性跟踪，需要建立数据模型，来保证数据跟踪和获取的正确性。人脸比对，主要是指在进行对于采集到面貌进行身份的确认，在已有数据库内进行资料的对比，通过特征向量法和面纹模板法来实现。
二、教学系统人脸表情识别系统的必要性
1.人脸表情识别系统的普及性。随着人脸表情表情识别系统的不断发展，现在已经应用在酒店入住、银行自主服务办理、居民区门禁以及监狱管理等多个方面，并且还在不断快速发展和进步，可以说人脸表情识别系统具有很强的普及性，与居民生活、工作以及学习都密切相关。学校肩负着培养祖国未来的重任，对我国未来的发展有着非常重要的作用，所以在学校中应用教学系统人脸表情识别系统非常有必要。首先，从安全角度讲，在新闻中时常会出现有不法分子到学校扰乱正常教学秩序的情况出现，这些情况在很大程度上威胁着学生的生命安全，学校应该在教学楼、宿舍楼等地方都安装人脸表情识别系统，对学校中来往人群的表情进行严密观测，从而保证学生的安全；其次，从对学生的监督来看，学校和教师最头疼的就是学生考试作弊的情况，在考场内应用人脸表情识别系统就能够有效监测出每个学生的心理变化情况，从而杜绝学生作弊的情况；最后，人脸表情识别系统还可以在一定程度上对教师的教学态度以及行为等进行监督，从而保证学生所接受教育的质量。从这些方面可以可出人脸表情识别系统在学校的各个方面都有非常大的用途，具有非常强的普及性，所以在教学系统中应用人脸表情识别系统非常必要。
2.教学方式不断改革过程中需要教学手段和监督方式的多元化。随着教学方式的不断改革，学校教学系统中存在的问题也日渐突出，这些问题在很大程度上影响着学生接受教育的质量，需要学校要及时发现这些问题并予以解决。但是传统的教学手段以及监督方式来已经远远满足不了教学改革的要求，需要不断添加新的教学手段以及监督方式。首先，在教学手段方面，现在传统的课堂教学已经远远不能够满足学生学习的需要，在这种情况下就需要不断丰富教学手段，比如应用E-learning网络教学平台这种方式，但是这种方式具有很高的主观性，不能够对学生起到很好的监督作用，所以如果在网络平台教学中应用人脸表情识别系统，不仅能够帮助对学生进行监督，而且还能够让教师更好的对学生的学习情况进行了解，从而采取有效的措施来对学生进行帮助；其次，在监督方式方面，在课堂教学过程中，教师如果想要对所有学生的听课情况进行监督具有很大的困难，这也造成很多学生采用各种方法来逃避老师的监督，所以在课堂监督方面，如果引入人脸表情识别系统，教师就可以根据学生的表情变化来对学生在课堂上的表现进行监督，从而及时采取相应的措施来帮助学生改变在课堂上的不良表现，从而确保课堂教学的质量。
三、人脸表情识别系统在教学系统中的监督作用
人脸表情识别系统在教学系统中的运用，其监督作用尤为突出，具体而言，在教学系统中的监督作用体现在以下几个方面。
1.鉴别考试的舞弊现象。现如今，在教育领域中，对于考试的监督途径主要是瞳孔识别、准考证、身份证等手段。然而这种传统的监督手段往往会存在一些漏洞，尤其是在大学考试中，“抢手”现象十分普遍。随着科学技术的不断发展，将人脸表情识别系统合理的设置在监督考试考场中。（1）人脸表情信息提前采集。在考试之前，进行人脸表情识别，运用先进的人脸识别系统，鉴别考生信息，需要注意的是，在人脸表情识别系统在监督考生考试的运用过程中，应该在考生报名前进行人脸表情信息的采集，并合理的融入公安系统的身份证信息，保证考生信息的真实性和准确性。（2）人脸表情识别系统在考试入场时的监督。为了防止替考，在进入考场之前，考生需要进行人脸表情识别，对考生的瞳孔、鼻子、嘴型、耳朵、痣的位置进行精准鉴别，尤其是对于双胞胎考生，人脸表情识别系统的监督作用就更为明显，通过运用人脸表情识别系统，突破人眼识别的局限性。（3）人表情识别系统在考试中的监督。面对考场中的舞弊现象，很多时候监场教师发现不及时，给一些考生创造了舞弊的机会，而人脸表情识别系统的运用，能够通过远程扫描技术，时刻扫描考生的表情，当考生的眼神、嘴型存在异常时，可以及时预警，并在信息数据库中，搜索考生信息，进行考场警告和通报。
2.丰富教学过程中的监督手段。（1）提高学生出勤率。在绝大多数的高校教育中，很多学生为了逃避上课，经常让其他同学或者室友冒名顶替，刷课时的现象较为严重。对于这一现象，可以在课堂教学的过程中，运用人脸表情识别系统，一方面高校教师可以省去点名的时间，留出更多的课堂时间进行教学内容的讲解；另一方面，还可以对学生起到一定的督促作用，让学生主动学习，避免学生逃课。（2）监督课堂教学效果。人脸表情识别系统能够准确的判断人脸表情的差异，例如开心和悲伤、认真和散漫等。因此在课堂教学的过程中，通过人脸表情识别系统，能够将学生的不同表情进行对比，从而发现不同的表情，进而了解课堂教学中的学生听课率，避免学生小动作或者不认真听讲。
3.促M教学方式的不断更新变革。现如今，新媒体技术在教育教学中的应用越来越广泛，在不远的将来，人脸表情识别系统也将会运用在教学系统中，进而完善教学设施，提高教学质量。（1）传统教学方式的转变。随着教育事业的不断发展，传统的教育方式已经不能够满足当下多元化的教学需求，在引进新媒体教学技术的基础上，还需要积极引进高端教学设备，而人脸表情识别系统，也需要走进校园，为教育领域做出应有的贡献。例如招生、入学、考试等。（2）新型教学方式的变革。随着新媒体技术在教育领域的广泛运用，新型教学方式为教学带来的积极作用也越来越突出。这在很大程度上推动了新型教学方式的变革。尤其是人脸表情识别系统在教学系统中的运用，对教学过程中的监督作用，其不仅是新型教学方式的体现，更是人类科学的进步。
4.优化学籍信息管理。采用人脸识别技术的学籍信息管理，可以更全面的进行对于学籍的规范管理，防止冒名顶替、虚假学籍的出现，可以不断优化我国学籍信息的管理系统，实现学籍信息的动态管理，保障学籍信息的不断更新，为学生的档案信息的更新和补充提供了更为便利的途径，院校也可以进行更为便利的搜索和查阅。
参考文献：
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Supervisory Role of Facial Expression Recognition System in Teaching System
ZHAO Mei-ming
（Guangzhou Vocational College of Technology & Business，Guangzhou，Guangdong 511442，China）
Abstract：This paper studies the facial expression recognition system in a supervisory role in teaching system，analyzes the overview of the facial expression recognition system，clear the field of its application and the role，and then analyzes the importance of the facial expression recognition system using the current teaching system，and analyzes the specific role of supervision system of facial expression recognition in teaching system.
Key words：facial expression；recognition system；teaching system