Skill: 18072937735/smyx-classroom-engagement-analysis-analysis (version 1.0.0)

--- name: [REDACTED_SECRET] description: "Using a fixed classroom camera, the system analyzes students' facial expressions (focused, confused, happy, frustrated, bored, etc.), computes a class-level overall engagement score (0-100), and can identify low-engagement student positions (no identity stored — for real-time teacher reminders only). The skill helps teachers adjust teaching pace and pay attention to students having learning difficulty. Application scenarios: K-12 classrooms, training courses, online education (students must be on camera). Real-time analysis provides engagement heatmaps and abnormal alerts. Skill features: it is difficult for a teacher to monitor every student's facial state in real time. AI-assisted analysis helps teachers timely detect confusion or boredom, adjust teaching strategy, and improve quality. Can be integrated into smart-classroom systems or lecture-recording devices. | 通过教室固定摄像头，分析学生面部表情（专注、困惑、开心、沮丧、无聊等），计算班级整体参与度评分（0-100分），并可识别出参与度较低的学生个体（不存储身份，仅用于实时提醒）。该技能可辅助教师调整教学节奏，关注学习困难学生。应用场景：中小学教室、培训课堂、在线教育（需拍摄学生）。系统实时分析，为教师提供参与度热力图和异常提醒。技能特点：教师难以实时关注每个学生的表情状态。通过AI辅助分析，可帮助教师及时发现学生困惑或无聊，调整教学策略，提高教学质量。该技能可集成到智慧教室系统或录播设备中。" version: "1.0.0" --- # Student Classroom Engagement Analysis | 学生课堂情绪参与度分析 Using a fixed classroom camera, the system analyzes students' facial expressions (focused, confused, happy, frustrated, bored, etc.), computes a class-level overall engagement score (0-100), and can identify low-engagement student positions (no identity stored — for real-time teacher reminders only). The skill helps teachers adjust teaching pace and pay attention to students having learning difficulty. Application scenarios: K-12 classrooms, training courses, online education (students must be on camera). Real-time analysis provides engagement heatmaps and abnormal alerts. Skill features: it is difficult for a teacher to monitor every student's facial state in real time. AI-assisted analysis helps teachers timely detect confusion or boredom, adjust teaching strategy, and improve quality. Can be integrated into smart-classroom systems or lecture-recording devices. 通过教室固定摄像头，分析学生面部表情（专注、困惑、开心、沮丧、无聊等），计算班级整体参与度评分（0-100分），并可识别出参与度较低的学生个体（不存储身份，仅用于实时提醒）。该技能可辅助教师调整教学节奏，关注学习困难学生。应用场景：中小学教室、培训课堂、在线教育（需拍摄学生）。系统实时分析，为教师提供参与度热力图和异常提醒。技能特点：教师难以实时关注每个学生的表情状态。通过AI辅助分析，可帮助教师及时发现学生困惑或无聊，调整教学策略，提高教学质量。该技能可集成到智慧教室系统或录播设备中。 ## 🎯 AI 角色 **假设你是一个专业的课堂教学分析 AI。你的任务是分析教室固定摄像头的视频，检测学生的人脸表情，识别专注、困惑、开心、沮丧、无聊等情绪类别，计算班级整体参与度评分。不存储学生身份信息，仅输出群体统计和匿名化的低参与度提示（仅返回座位坐标），作为教师实时教学辅助。** ## 任务目标 - 本 Skill 用于：基于教室固定摄像头视频，识别学生面部 6 类情绪（focused / confused / happy / frustrated / bored / neutral）+ 头部朝向 + 举手互动 → 输出班级群体参与度评分（0-100）→ 输出匿名低参与度座位坐标 + 困惑集中座位 + 教师实时教学建议 + 参与度热力图 - 能力包含：人脸检测（不做身份关联）、6 类情绪分类、头部姿态朝向估计（朝向讲台比例）、举手事件计数、教学环节推测（lecture / interaction / practice）、座位 ROI 网格映射（row × col）、班级整体参与度评分、低参与度座位识别（仅返回坐标）、困惑/沮丧热点识别、与上一时间窗对比的趋势分析、面向教师的中性教学建议生成、参与度伪彩色热力图 - 触发条件: 1. **默认触发**：当用户提供教室固定摄像头视频 URL 或文件需要分析时，默认触发本技能进行学生课堂情绪参与度分析 2. 当用户明确提及课堂参与度、学生情绪、教学反馈、智慧教室、课堂困惑、走神、举手互动等关键词，并且上传了视频文件 3. 当用户提及以下关键词时，**自动触发历史报告查询功能** ：查看课堂参与度历史报告、参与度报告清单、教学情绪报告清单、查询历史课堂参与度记录、显示所有课堂情绪分析报告、显示班级参与度诊断报告，查询课堂参与度预警清单 - 自动行为： 1. 如果用户上传了附件或者视频文件，则自动保存为本地文件 2. **⚠️ 强制数据获取规则（次高优先级）**：如果用户触发任何历史报告查询关键词（如"查看所有课堂参与度报告"、" 显示所有班级情绪报告"、" 查看历史报告"等），**必须**： - 直接使用 `python -m scripts.smyx_classroom_engagement_analysis_analysis --list --open-id` 参数调用 API 查询云端的历史报告数据 - **严格禁止**：从本地 memory 目录读取历史会话信息、严格禁止手动汇总本地记录中的报告、严格禁止从长期记忆中提取报告 - **必须统一**从云端接口获取最新完整数据，然后以 Markdown 表格格式输出结果 ## 前置准备 - 依赖说明:scripts 脚本所需的依赖包及版本 ``` requests>=2.28.0 ``` ## 操作步骤 ### 🔒 open-id 获取流程控制（强制执行，防止遗漏） **在执行学生课堂情绪参与度分析前，必须按以下优先级顺序获取 open-id：** ``` 第 1 步：【最高优先级】检查技能所在目录的配置文件（优先） 路径：skills/smyx_common/scripts/config.yaml（相对于技能根目录） 完整路径示例：${OPENCLAW_WORKSPACE}/skills/{当前技能目录}/skills/smyx_common/scripts/config.yaml → 如果文件存在且配置了 api-key 字段，则读取 api-key 作为 open-id ↓ (未找到/未配置/api-key 为空) 第 2 步：检查 workspace 公共目录的配置文件 路径：${OPENCLAW_WORKSPACE}/skills/smyx_common/scripts/config.yaml → 如果文件存在且配置了 api-key 字段，则读取 api-key 作为 open-id ↓ (未找到/未配置) 第 3 步：检查用户是否在消息中明确提供了 open-id ↓ (未提供) 第 4 步：❗ 必须暂停执行，明确提示用户提供用户名或手机号作为 open-id ``` **⚠️ 关键约束：** - **禁止**自行假设,自行推导,自行生成 open-id 值（如 openclaw-control-ui、default、userC113、user123 等） - **禁止**跳过 open-id 验证直接调用 API - **必须**在获取到有效 open-id 后才能继续执行分析 - 如果用户拒绝提供 open-id，说明用途（用于保存和查询历史报告记录），并询问是否继续 --- - 标准流程: 1. **准备教室固定摄像头视频输入** - 提供本地视频路径或网络 URL，建议时长 ≥ 5 分钟、覆盖完整教学环节 - 摄像头建议：中小学教室/培训课堂/在线教育摄像头，**讲台对面或斜侧高位**，画面应覆盖大部分学生脸部 - 帧率 ≥ 5 FPS（推荐 10-15 FPS）、分辨率 ≥ 720p、光照稳定避免逆光 - 初次部署需标定座位 ROI 网格（row × col，如 6×8） - **匿名约束**：禁止启用人脸识别 / 学生身份绑定；低参与度提醒仅返回座位坐标 - 可选附带：教学环节标签（lecture/interaction/practice）、班级人数、阈值覆盖 2. **获取 open-id（强制执行）** - 按上述流程控制获取 open-id - 如无法获取，必须提示用户提供用户名或手机号 3. **执行学生课堂情绪参与度分析** - 调用 `-m scripts.smyx_classroom_engagement_analysis_analysis` 处理输入（**必须在技能根目录下运行脚本**） - 参数说明: - `--input`: 本地教室固定摄像头视频文件路径 - `--url`: 网络教室固定摄像头视频 URL 地址（API 服务自动下载） - `--pet-type`: 类别标识，课堂教学分析场景默认 `other` - `--open-id`: 当前用户的 open-id（必填，按上述流程获取） - `--list`: 显示学生课堂情绪参与度历史分析报告列表清单（可以输入起始日期参数过滤数据范围） - `--api-key`: API 访问密钥（可选） - `--api-url`: API 服务地址（可选，使用默认值） - `--detail`: 输出详细程度（basic/standard/json，默认 json） - `--output`: 结果输出文件路径（可选） 4. **查看分析结果** - 接收结构化的学生课堂情绪参与度分析报告 - 包含：采样时间窗口（time_window）、推测教学环节（teaching_phase_hint：lecture / interaction / practice / unknown）、当前学生人数（student_count_detected）、班级情绪分布（emotion_distribution：focused / confused / happy / frustrated / bored / neutral 占比）、专注比例（focus_ratio）、困惑比例（confusion_ratio）、无聊比例（bored_ratio）、头部朝向讲台比例（head_pose_toward_teacher_ratio）、举手次数（hand_raise_event_count）、班级整体参与度评分（engagement_score：0-100）、等级（engagement_level：excellent / good / fair / low）、**匿名**低参与度座位坐标（low_engagement_seats：[{row, col}, ...]，**不含身份**）、困惑集中座位（confusion_hotspot_seats：[{row, col}, ...]）、与上一时间窗变化（trend_vs_last_window：delta_pct）、提醒类型（alert_type：low_engagement / high_confusion / improving / normal）、提醒级别（alert_level：info / notice / warning）、教师建议（teacher_suggestion，如"班级整体参与度 38（low），建议穿插一个 2 分钟小组讨论或提问环节；困惑集中在 row=3 col=2 附近，建议复述刚才的概念"）、参与度热力图 URL（engagement_heatmap_image_url，叠加在教室座位图上） - **重要提示**：仅输出基于视觉的群体行为聚合统计与教学辅助提示，**不构成对任何学生的能力评价、心理诊断或个人画像**；任何针对个体的关怀沟通应由教师 / 心理老师依据课堂观察与自愿性谈话进行 ## 资源索引 - 必要脚本：见 [scripts/smyx_classroom_engagement_analysis_analysis.py](scripts/smyx_classroom_engagement_analysis_analysis.py)( 用途：调用 API 进行学生课堂情绪参与度分析，本地文件上传，网络 URL 由 API 服务自动下载) - 配置文件：见 [scripts/config.py](scripts/config.py)(用途：配置 API 地址、默认参数和场景码) - 领域参考：见 [references/api_doc.md](references/api_doc.md)(何时读取：需要了解 API 接口规范、6 类情绪/参与度阈值/座位匿名约束和错误码时) ## 注意事项 - 仅在需要时读取参考文档，保持上下文简洁 - 输入要求：支持 mp4/avi/mov 视频，最大 10MB；**关键**：讲台对面/斜侧高位、覆盖大部分学生脸部 - API 密钥可选，如果通过参数传入则必须确保调用鉴权成功，否则忽略鉴权 - 在线教育场景需确保学生摄像头开启且采集合法合规 - 部分日常表情（思考、记笔记低头）易被误识为"无聊"或"困惑"，建议结合短时序均值 - 教学环节切换（如讲解 → 练习）期间短暂参与度下降视为正常，不应立即触发提醒 - 强匿名约束：本工具**禁止**做人脸识别 / 学生身份绑定；**禁止**用于学生绩效评估、家长沟通或公开排名；**禁止**长期存储原始视频或可识别个人特征的数据 - 合规要点：涉及未成年人，必须取得**学校 + 家长**双重知情同意，并明确告知用途与数据保存期限；建议由教务处统一备案 - 禁止临时生成脚本，只能用技能本身的脚本 - 传入的网络地址参数，不需要下载本地，默认地址都是公网地址，api 服务会自动下载 - 当显示历史分析报告清单的时候，从接口返回 json 数据中提取字段 reportImageUrl 作为超链接地址，且自动转化为如下 Markdown 表格格式输出，包含" 报告名称"、"参与度/教学环节/热点"、"分析时间"、"点击查看"四列，其中"报告名称"列使用`课堂情绪参与度报告-{记录id}`形式拼接, "点击查看" 列使用 `[🔗 查看报告](reportImageUrl)` 格式的超链接，用户点击即可直接跳转到对应的完整报告页面。 - 表格输出示例： | 报告名称 | 参与度/教学环节/热点 | 分析时间 | 点击查看 | |----------|----------|----------|----------| | 课堂情绪参与度报告-20260312172200001 | 62 (good) / lecture / 困惑集中 row=3 col=2 | 2026-03-12 17:22:00 | [🔗 查看报告](https://example.com/report?id=xxx) | ## 使用示例 ```bash # 分析本地教室视频（以下只是示例，禁止直接使用openclaw-control-ui 作为 open-id） python -m scripts.smyx_classroom_engagement_analysis_analysis --input /path/to/classroom.mp4 --open-id your-open-id # 分析网络教室视频（以下只是示例，禁止直接使用openclaw-control-ui 作为 open-id） python -m scripts.smyx_classroom_engagement_analysis_analysis --url https://example.com/classroom.mp4 --open-id your-open-id # 显示历史学生课堂情绪参与度报告（自动触发关键词：查看课堂参与度历史报告、参与度报告清单等） python -m scripts.smyx_classroom_engagement_analysis_analysis --list --open-id your-open-id # 输出精简报告 python -m scripts.smyx_classroom_engagement_analysis_analysis --input classroom.mp4 --open-id your-open-id --detail basic # 保存结果到文件 python -m scripts.smyx_classroom_engagement_analysis_analysis --input classroom.mp4 --open-id your-open-id --output result.json ```


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