CN103400512A

CN103400512A - 一种学习辅助装置及其运行方法

Info

Publication number: CN103400512A
Application number: CN2013102993442A
Authority: CN
Inventors: 邹文高
Original assignee: BUBUGAO EDUCATION ELECTRONICS Co Ltd
Current assignee: Guangdong Genius Technology Co Ltd
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-07-16
Also published as: CN103400512B

Abstract

本发明公开了一种学习辅助装置及其运行方法，其中所述学习辅助装置包括：数据存储器，用于存储文字数据和语音数据；语音播放模块，用于根据微处理器下发的指令播放语音数据；手写输入模块，用于接收用户的手写轨迹；微处理器，用于接收用户指令，还用于辨识用户的手写轨迹，得到用户输入的文字数据，并匹配用户输入的文字数据和所述语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据，若匹配结果不一致，则指示信息显示模块在匹配结果不一致的地方显示错误标记；信息显示模块，用于显示用户输入的文字信息和错误标记。本发明能够自动识别用户输入的听写文字是否正确，并在错误的地方做出标记，实现对听写结果的智能判断。

Description

一种学习辅助装置及其运行方法

技术领域

本发明涉及教育电子产品，具体涉及一种学习辅助装置及其运行方法。

背景技术

随着各类电子信息技术的不断发展，各种教育类电子产品的内容和功能也日益完善，能够为学生提供智能化、个性化、数字化的学习服务，成为辅助孩子学习的重要工具。

听写作业是学生最常见的家庭作业之一，目前市面上常见的教育类电子产品可以提供对听写内容的报读功能，避免了家长没时间报读或报读不准确给孩子带来的负面影响，使孩子在没有家长辅导的情况下也可以顺利地完成听写作业。

但是，这些市面上已有的教育类电子产品只是简单的帮助孩子报读听写内容，而不能自动识别听写结果是正确还是错误，无法进一步促进孩子的自我学习和提高。

发明内容

本发明的目的在于提出一种学习辅助装置及其运行方法，解决传统的电子设备无法对听写结果自动判断对错的问题。

本发明公开了一种学习辅助装置，包括：

数据存储器，用于存储文字数据和语音数据，其中所述文字数据与所述语音数据一一对应；

语音播放模块，用于根据微处理器下发的指令播放语音数据；

手写输入模块，用于接收用户的手写轨迹；

微处理器，用于接收用户指令，还用于辨识所述用户的手写轨迹，得到用户输入的文字数据，并匹配所述用户输入的文字数据和所述语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据，若匹配结果不一致，则指示信息显示模块在所述匹配结果不一致的地方显示错误标记；

信息显示模块，用于显示所述用户输入的文字信息和所述错误标记。

进一步地，所述学习辅助装置还包括数据传输模块，用于连接特定的数据库以更新所述数据存储器上存储的文字数据和语音数据。

进一步地，所述数据存储器上存储的文字数据包括汉字笔顺。

进一步地，所述手写输入模块包括手写笔和感应板，其中，所述手写笔包括铅笔芯结构。

进一步地，所述微处理器中预设有错误修正时间，在所述错误修正时间内，所述微处理器能够重新辨识用户再次输入的手写轨迹。

进一步地，所述错误标记包括下划线、删除线、文字颜色变化或背景变化。

进一步地，所述学习辅助装置还包括复习提醒模块，用于记录所述匹配结果不一致的文字数据，并定期提醒用户进行相应的复习。

本发明还公开一种学习辅助装置的运行方法，包括以下步骤：

微处理器接收用户指令；

语音播放模块根据微处理器下发的指令播放播放语音数据；

手写输入模块接收用户的手写轨迹；

微处理器辨识所述用户的手写轨迹，得到用户输入的文字数据；

微处理器匹配所述用户输入的文字数据和所述语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据，若匹配结果不一致，则指示信息显示模块在所述匹配结果不一致的地方显示错误标记；

信息显示模块显示所述用户输入的文字信息和所述错误标记。

进一步地，所述语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据包括汉字笔顺。

本发明学习辅助装置的微处理器自动匹配用户输入的文字数据和语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据，如果匹配结果不一致，则指示信息显示模块在不一致的地方显示错误标记，解决了传统的电子设备无法对听写结果自动判断对错的问题，不仅能够使学生高效准确地完成家庭作业，还能让学生对所学知识有更加深刻的记忆。

附图说明

图1是本发明第一实施例的学习辅助装置的结构图。

图2是本发明第二实施例的学习辅助装置的结构图。

图3是本发明第三实施例的学习辅助装置的运行方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

实施例一

图1是本发明第一实施例的学习辅助装置的结构图。如图1所示，所述学习辅助装置包括：

数据存储器11，用于存储文字数据和语音数据，其中所述文字数据与所述语音数据一一对应。所述文字数据和语音数据以各种语言类学习资料为主，包括单词、短语，句子、文章等内容，语言种类可以是中文或英文，也可以是其他通用语言。

语音播放模块12，用于根据微处理器14下发的指令播放语音数据。所述语音播放模块12具有语音解码和编码功能，可以播放语音文件。需要特别说明的是，在所述语音播放模块12播放语音数据的过程中，会根据相应文字数据的内容在适当的地方断开，留出听写所需的时间。

手写输入模块13，用于接收用户的手写轨迹，将手写轨迹转化为相应的位置信号。

微处理器14，用于接收用户指令，还用于辨识所述用户的手写轨迹，得到用户输入的文字数据，并匹配所述用户输入的文字数据和所述语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据，若匹配结果不一致，则指示信息显示模块在所述匹配结果不一致的地方显示错误标记。

信息显示模块15，用于显示所述用户输入的文字信息和所述错误标记。用户每输入一个数据，都会显示在所述信息显示模块15上，如果用户输入的数据和用于听写的数据不一致，所述信息显示模块15还会在相应的位置显示错误标记。

本发明实施例通过微处理器自动匹配用户输入的文字数据和语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据，如果匹配结果不一致，则指示信息显示模块在不一致的地方显示错误标记，解决了传统的电子设备无法对听写结果自动判断对错的问题，不仅能够使学生高效准确地完成家庭作业，还能让学生对所学知识有更加深刻的记忆。

实施例二

图2是本发明第二实施例的学习辅助装置的结构图。如图2所示，所述学习辅助装置包括：

数据存储器21，用于存储文字数据和语音数据，其中所述文字数据与所述语音数据一一对应。

所述文字数据和语音数据以各种语言类学习资料为主，包括单词、短语，句子、文章等内容，语言种类可以是中文或英文，也可以是其他通用语言。

在本发明实施例的一个优选实施方式中，所述数据存储器21上存储的中文文字数据不但包括文字内容，还包括汉字的笔顺信息。

数据传输模块26，用于连接特定的数据库以更新所述数据存储器21上存储的文字数据和语音数据。

具体地说，所述数据传输模块26可以通过有线或无线的方式与特定的数据库相连接，从而使数据存储器21上存储的文字数据和语音数据可以根据用户的需求得到更新或替换。

语音播放模块22，用于根据微处理器24下发的指令播放语音数据。

所述语音播放模块22具有语音解码和编码功能，可以播放语音文件。需要特别说明的是，在所述语音播放模块12播放语音数据的过程中，会根据相应文字数据的内容在适当的地方断开，留出听写所需的时间。

手写输入模块23，用于接收用户的手写轨迹，将手写轨迹的位置信号转化为电信号。

具体地说，所述手写输入模块23包括两个组成部分：手写笔231和感应板232。当用户使用所述手写笔231在所述感应板232上书写时，所述手写笔231的笔尖在书写过程中会受到一定的压力，所述手写笔231感应到所述压力后，会自动开启内置在所述手写笔231上面的电磁发射开关，使得所述手写笔231发射出固定频率的电磁信号。与此同时，所述感应板232上配置有多个感应线圈，所述手写笔231产生的电磁信号会使用户当前书写位置的感应线圈产生感应电流，所述感应电流经过处理后就可以转化为当前书写的坐标信息，所述感应板232能够记录用户书写过程中得到一系列坐标值，也就得到了用户书写的轨迹信息。

在本发明实施例的一个优选实施方式中，所述手写笔231包括铅笔芯结构，能够直接在纸张上写出字。用户可以把纸质作业本放在所述感应板232上，用所述手写笔231在作业本上完成听写作业，这样所述手写输入模块23就可以同时实现实际书写和手写轨迹的坐标确认。

微处理器24，用于接收用户指令，还用于辨识所述用户的手写轨迹，得到用户输入的文字数据，并匹配所述用户输入的文字数据和所述语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据，若匹配结果不一致，则指示信息显示模块在所述匹配结果不一致的地方显示错误标记。

所述微处理器24用于接收用户的听写指令，并将所述指令下发给所述语音播放模块22，以播放用户选中的听写内容。

所述微处理器24还用于辨识所述用户的手写轨迹，就是利用手写识别技术将用户书写的笔迹转换成字符序列。

在本领域中，所述手写识别技术(Handwriting Recognize)，是指将在手写设备上书写时产生的有序轨迹信息转化为字符内码的过程，实际上是手写轨迹的坐标序列到字符的内码的一个映射过程，是人机交互最自然、最方便的手段之一。通用的字符识别技术是识别用户在书写字符时记录笔尖的运动轨迹，再进行平滑、除噪、归一化等预处理，再根据字符的形状、结构和笔划提取字符的特征量，最后与特征字符库中的字符标准特征量进行匹配，就可识别出相应的字符。在本发明中，所述手写识别技术可以识别中文汉字、英文字母或其他通用语言字符。

所述微处理器24也用于匹配所述用户输入的文字数据和所述语音播放模块22根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据，也就是说，所述微处理器24将由手写识别技术得到字符序列同所述数据存储器21上存储的正确的字符序列进行匹配，如果发现匹配结果不一致，则指示信息显示模块25在不一致的字符上显示错误标记。

在本发明实施例的一个优选实施方式中，所述微处理器24还可以辨识用户书写的汉字的笔顺信息，通过一种汉字笔顺、笔画、间架结构书写规范的判断方法来记录下用户书写的每一个笔画的顺序。此时，所述微处理器24匹配的不仅是文字数据的内容，还包括汉字的笔顺信息。比如在听写过程中出现“大家”这个词组，“大”这个汉字的正确笔顺是先横后撇再捺，如果用户书写的时候使用的笔顺是先撇后捺再横的顺序，那么虽然他写的是“大”这个字，但是因为笔顺错误，所述微处理器24也会自动判断输入错误，并指示所述语音播放模块22在这个“大”字上显示错误标记。

所述微处理器24中预设有错误修正时间，在所述错误修正时间内，所述微处理器24能够重新辨识用户再次输入的手写轨迹。具体地说，一旦所述微处理器24发现有匹配不一致的情况则立即在不一致的字符上显示错误标记，同时，所述微处理器24开始对预设的错误修正时间进行倒数，在所述错误修正时间倒数结束前，用户都有机会改正已经输入的错误信息，当用户重新输入文字数据时，所述微处理器24会重新辨识用户再次输入的手写轨迹，并用最新输入的文字数据与正确的文字数据进行匹配，如果输入正确，则直接指示所述语音播放模块22继续播放语音数据，如果输入始终错误，则等到所述错误修正时间倒数结束后再指示所述语音播放模块22继续播放语音数据。

需要特别说明是，在所述错误修正时间倒数结束前，用户可以进行多次更正输入，所述微处理器24总会使用最新输入的文字数据与正确的文字数据进行匹配。

信息显示模块25，用于显示所述用户输入的文字信息和所述错误标记，其中所述错误标记的表现形式包括下划线、删除线、文字颜色变化或背景变化。具体地说，所述信息显示模块25是一个通用的液晶显示屏，用户每输入一个文字数据就会直接在所述液晶显示屏上显示出来，如果输入错误的话，就会在错误的文字信息上显示错误标记，所述错误标记可以是下划线也可以是删除线，还可以将原来黑色的文字标记成红色，也可以将错误信息的背景由原来的白色标记为黄色。

所述学习辅助装置还包括复习提醒模块（图2中未示出），用于记录所述匹配结果不一致的文字数据，并定期提醒用户进行相应的复习。

具体地说，在某次听写过程中，用户写错了三个词组，那么所述复习提醒模块就会将这三个词组记录下来，在预定的时间间隔（例如一个星期）之后，就会主动提醒用户对这三个词组进行听写复习。如果这次前两个词组都写对了，但是第三个词组还是错误的，那么所述复习提醒模块就会在一个星期之后，再次主动提醒用户对第三个词组进行听写复习，这个过程不断重复，直至所有词组都听写正确为止。

本发明实施例的学习辅助装置可以记录汉字输入时的笔顺信息，并对其进行正误判断，解决了笔顺错误难以发现的问题，帮助用户进一步规范书写习惯。本发明实施例的学习辅助装置实现了真笔、真写，用户在纸质作业本上完成听写作业的同时，就能够得着当前写的内容是否正确，大大提高听写的效率，同时会把用户写错的单词、短语、汉子、词语记录下来，在合适的时间提醒用户进行针对性的复习和巩固。

实施例三

图3是本发明第三实施例的使用学习辅助装置进行听写的方法流程图。如图3所示，所述方法包括：

步骤301、微处理器接收用户指令，确定用户需要听写的内容。

步骤302、语音播放模块根据微处理器下发的用户指令播放语音数据，所述语音播放模块具有语音解码和编码功能，可以播放语音文件。

步骤303、手写输入模块接收用户的手写轨迹，将手写轨迹转化为相应的位置信号。

步骤304、微处理器辨识所述用户的手写轨迹，得到用户输入的文字数据。辨识所述用户的手写轨迹，就是利用手写识别技术将用户书写的笔迹转换成字符序列，即识别用户在书写字符时记录笔尖的运动轨迹，再进行平滑、除噪、归一化等预处理，再根据字符的形状、结构和笔划提取字符的特征量，最后与特征字符库中的字符标准特征量进行匹配，就可识别出相应的字符。

步骤305、微处理器匹配所述用户输入的文字数据和所述语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据，若匹配结果不一致，则指示信息显示模块在所述匹配结果不一致的地方显示错误标记，也就是说，所述微处理器将由手写识别技术得到字符序列同所述数据存储器上存储的正确的字符序列进行匹配，如果发现匹配结果不一致，则指示信息显示模块在不一致的字符上显示错误标记。

在本发明的一个优选实施方式中，所述语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据包括汉字笔顺。也就是说，微处理器在匹配所述用户输入的文字数据和所述语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据的过程中，所匹配的不只是文字数据的文字内容，还包括书写的笔顺信息。如果客户输入的笔顺是错误的，即使内容正确，也会被微处理器判断为书写错误，并指示信息显示模块在对应的字符上显示错误标记。

步骤306、信息显示模块显示所述用户输入的文字信息和所述错误标记。用户每输入一个文字数据就会直接在所述信息显示模块上显示出来，如果输入错误的话，就会在错误的文字信息上显示错误标记。

所述微处理器中预设有错误修正时间，一旦所述微处理器发现有匹配不一致的情况则立即在不一致的字符上显示错误标记，同时，所述微处理器开始对预设的错误修正时间进行倒数，在所述错误修正时间倒数结束前，用户都有机会改正已经输入的错误信息，当用户重新输入文字数据时，所述微处理器会重新辨识用户再次输入的手写轨迹，并用最新输入的文字数据与正确的文字数据进行匹配，如果输入正确，则直接指示所述语音播放模块继续播放语音数据，如果输入始终错误，则等到所述错误修正时间倒数结束后再指示所述语音播放模块继续播放语音数据。

本发明实施例通过微处理器自动匹配用户输入的文字数据和语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据，如果匹配结果不一致，则指示信息显示模块在不一致的地方显示错误标记，解决了传统的电子设备无法对听写结果自动判断对错的问题，不仅能够使学生高效准确地完成家庭作业，还能让学生对所学知识有更加深刻的记忆。本发明实施例还可以记录汉字输入时的笔顺信息，并对其进行正误判断，解决了笔顺错误难以发现的问题，帮助用户进一步规范书写习惯。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种学习辅助装置，其特征在于，包括：

手写输入模块，用于接收用户的手写轨迹；

2.如权利要求1所述的学习辅助装置，其特征在于，所述学习辅助装置还包括数据传输模块，用于连接特定的数据库以更新所述数据存储器上存储的文字数据和语音数据。

3.如权利要求1所述的学习辅助装置，其特征在于，所述数据存储器上存储的文字数据包括汉字笔顺。

4.如权利要求1所述的学习辅助装置，其特征在于，所述手写输入模块包括手写笔和感应板，其中，所述手写笔包括铅笔芯结构。

5.如权利要求1所述的学习辅助装置，其特征在于，所述微处理器中预设有错误修正时间，在所述错误修正时间内，所述微处理器能够重新辨识用户再次输入的手写轨迹。

6.如权利要求1所述的学习辅助装置，其特征在于，所述错误标记包括下划线、删除线、文字颜色变化或背景变化。

7.如权利要求1所述的学习辅助装置，其特征在于，所述学习辅助装置还包括复习提醒模块，用于记录所述匹配结果不一致的文字数据，并定期提醒用户进行相应的复习。

8.一种学习辅助装置的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

微处理器接收用户指令；

语音播放模块根据微处理器下发的指令播放语音数据；

手写输入模块接收用户的手写轨迹；

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述语音播放模块根据用户指令播放的语音数据所对应的文字数据包括汉字笔顺。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述微处理器中预设有错误修正时间，在所述错误修正时间内，所述微处理器能够重新辨识用户再次输入的手写轨迹。