CN106898178B

CN106898178B - 一种基于可穿戴设备的考试综合分析系统

Info

Publication number: CN106898178B
Application number: CN201710012034.6A
Authority: CN
Inventors: 张宏钊; 杨文杰
Original assignee: Guangdong University of Technology
Current assignee: Guangdong University of Technology
Priority date: 2017-01-08
Filing date: 2017-01-08
Publication date: 2019-04-19
Anticipated expiration: 2037-01-08
Also published as: CN106898178A

Abstract

本发明提供了一种考试系统领域中的一种基于可穿戴设备的考试综合分析系统。该系统包括以下几个部分:可穿戴设备、图像获取模块、图像处理模块、数据储存模块、数据传输模块,PC机。该系统通过考生答题的准确率以及每个小题答题时间的分析，来判断学生对知识的掌握程度，同时避免了让学生不用浪费时间去做已经很熟练的题目，可以花更多时间在薄弱环节上，提高学习效率。

Description

一种基于可穿戴设备的考试综合分析系统

技术领域

本发明涉及一种教学用系统，具体为一种基于可穿戴设备的考试综合分析系统。

背景技术

近来，随着互联网和人工智能的发展，可穿戴设备已经风靡全球，考试无纸化也是一种趋势。老师通过互联网设备(手机、电脑等)进行在线考试以及布置家庭作业。

近几年来，各个学校都是采用电脑考试改卷系统，其分析系统都是结果导向型的，只通过答案对错判断学生对知识点的掌握情况，其实这样是片面的、不科学的，因为有些题目是碰对的，有些题目是不小心填错的，还有些是花了很长时间才做对的。也就是说，当前的考试系统只能分析两种情况：

(1)答案(对)————〉掌握知识点

答案(错)————〉没掌握知识点

他们只是片面的追求结果，而忽略了学生在考试过程中对结果的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种考试系统领域中的一种基于可穿戴设备的考试综合分析系统。该系统包括以下几个部分:可穿戴设备、图像获取模块、图像处理模块、数据储存模块、数据传输模块,PC机。可穿戴设备的硬件结构更具体的指是可穿戴眼镜或可穿戴头盔等。图像获取模块是由可穿戴设备上的摄像头构成，它使可穿戴设备具备图像获取能力。图像处理模块主要用于识别题号、记录答案和统计做题时间。数据储存模块由可穿戴设备内置SD内存卡构成，内存卡用于将可穿戴的设备所获取到的学生做题数据进行存储；数据传输模块，由可穿戴设备内置的wifi、Bluetooth或USB接口完成，主要用于可穿戴设备与外设设备(PC机进行信息交互)。PC机带有考试分析系统，将SD卡传输来的数据放入PC机中的数据库，进行考试题目正确性分析和考题作答时间的分析。该系统通过考生答题的准确率以及每个小题答题时间的分析，来判断学生对知识的掌握程度，同时避免了让学生不用浪费时间去做已经很熟练的题目，可以花更多时间在薄弱环节上，提高学习效率。

为克服现有的不足，我们推出的新型考试分析系统是基于过程+结果进行分析的，创新之处在于过程分析：这里是监测每一条题目的做题时间，还有题目是否有做标记，做完题目有没有复查题目等，并针对性的给出考生意见。

本发明的目的通过下述技术方案实现

为解决上述问题，本发明提供了一种基于可穿戴设备的考试综合分析系统，包括步骤：

S1.可穿戴设备图像获取模块借助可穿戴设备上配置的摄像机获取学生视野所见的试卷图像。

S2.图像处理模块主要用于对于题号的识别和做题时间的累计，答案记录，做题标记分析等。

S3.数据存储模块用于将可穿戴的设备所获取到的学生做题数据进行存储到SD卡中。

S4.数据传输模块，可以采用WIFI或者Bluetooth，USB端口将数据传输到PC机上。

S5.PC机带有考试分析系统，将SD卡传输来的数据放入PC机中的数据库，进行考试题目正确性分析和考题作答时间的分析。

优选地，本发明所述的可穿戴设备的考试综合分析系统，其中可穿戴设备的摄像头拍摄考生考试题目，并通过图像处理的方法进行分分析。

优选地，本发明所述的可穿戴设备的考试综合分析系统，其中SD存储器和PC机后台的考试分析系统以及数据库是依次关联。

优选地，本发明所述的可穿戴设备的考试综合分析系统，其中可穿设备的传输模块和PC机可通过网络互连。

优选地，本发明所述的可穿戴设备的考试综合分析系统，其中考试分析系统不仅带有考生答题准确率分析，更带有对于考生每道答题的时间记录。

优选地，本发明所述的可穿戴设备的考试综合分析系统，其中考试分析系统可通过对考生答题准确率以及每道答题时间，给出良好意见。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果

学生戴上设备(眼镜或夹在眼镜中间设备、可穿戴头盔)，切换成工作状态，然后开始做试卷，摄像头每秒拍一张图片，拍摄学生做到那条题目，学生做完试卷后，将设备切换成传输状态，通过数据传输模块给老师电脑，老师拿到学生的做题数据后放入到后台管理系统，后台管理系统会分析学生做题的对错以及时间(仅选择题，大题需要老师输入分数)，针对性的提出建议。当然，一次考试可能看不出太多问题，但是如果学生10套试卷，50套试卷这样分析的话可能就会有更好的效果。因为老师不可能为每个学生量身定制针对性的练习试卷，但这套系统可以做到根据学生过往的做题情况(哪些题很熟练，哪些题型没掌握，那个知识点需要加强练习等)定制化的给学生出试卷，让学生不用浪费时间去做已经很熟练的题目，可以花更多时间在薄弱环节上，提高学习效率。

附图说明

图1是一种基于可穿戴设备的考试综合分析系统可穿设备结构图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本发明公开了考试系统领域中的一种基于可穿戴设备的考试综合分析系统。该系统包括以下几个部分:可穿戴设备101、图像获取模块105、图像处理模块102、数据储存模块103、数据传输模块104,PC机117。可穿戴设备的硬件结构更具体的指是可穿戴眼镜或可穿戴头盔等。图像获取模块是由可穿戴设备上的摄像头106构成，它使可穿戴设备具备图像获取能力。图像处理模块102主要用于识别题号109、记录答案108和统计做题时间107。数据储存模块103由可穿戴设备内置SD内存卡110构成，内存卡用于将可穿戴的设备所获取到的学生做题数据进行存储；数据传输模块104，由可穿戴设备内置的wifi 111、Bluetooth 112或USB接口113完成，主要用于可穿戴设备与外设设备(PC机进行信息交互)。PC机带有考试分析系统1177，将SD卡传输来的数据放入PC机中的数据库，进行考试题目正确性分析和考题作答时间的分析。

如图1所示，包括以下步骤：

S1.可穿戴设备摄像头和SD存储器，视觉分析主要用于对于题号的识别和做题时间的判断，SD存储器用于将可穿戴的设备所获取到的学生做题数据进行存储。

S2.数据传输模块，可以采用WIFI或者Bluetooth,将数据传输到PC机上。

S3.PC机带有考试分析系统，将SD卡传输来的数据放入PC机中的数据库，进行考试题目正确性分析和考题作答时间的分析。

另外，穿戴设备的摄像头拍摄考生考试题目，并通过机器视觉方法进行分分析。

另外，SD存储器和PC机后台的考试分析系统以及数据库是依次关联。

另外，可穿设备的传输模块和PC机可通过网络互连。

另外，考试分析系统不仅带有考生答题准确率分析，更带有对于考生每道答题的时间记录。

另外，考试分析系统可通过对考生答题准确率以及每道答题时间，给出良好意见。

对于本实例上述步骤的具体实现过程及作用做进一步详细说明:

该系统至少可以针对学生个人分析出以下几种情况：

答案(对+做题时间短)————〉掌握情况良好

答案(对+做题时间长)————〉对知识点不够熟悉，需要加强练习

答案(错+做题时间短)————〉可能是粗心所致

答案(错+做题时间长)————〉对知识点掌握不熟，需加强练习

答案(对+反复检查)————〉对知识掌握不够信心，还要加强练习

答案(错+反复检查)————〉对知识不掌握，要加强练习

以上的分析，是基于过程+结果所得，比起传统的结果导向型会更加客观，更加全面。其实以上的分析只是最基本的分析，具体点还可以把其放在全班，全级中去统计更客观：

针对班级平均水平的学生个人分析：

个人全班整体水平

答案(对+做题时间短)+(对+做题时间短)——〉掌握情况良好

答案(对+做题时间短)+(对+做题时间长)——〉掌握情况很好

答案(对+做题时间短)+(错+做题时间长)——〉掌握情况很好

答案(对+做题时间短)+(错+做题时间短)——〉掌握情况很好

答案(对+做题时间长)+(对+做题时间长)——〉掌握情况一般，需加强

答案(对+做题时间长)+(对+做题时间短)——〉掌握情况较差，需加强

答案(对+做题时间长)+(错+做题时间长)——〉掌握情况较好，适当加强

答案(对+做题时间长)+(错+做题时间短)——〉掌握情况较好，适当加强

答案(错+做题时间短)+(对+做题时间长)——〉掌握情况较差，需加强

答案(错+做题时间短)+(对+做题时间短)——〉掌握情况较差，需加强

答案(错+做题时间短)+(错+做题时间长)——〉掌握情况一般，需加强

答案(错+做题时间短)+(错+做题时间短)——〉掌握情况较差，需加强

答案(错+做题时间长)+(对+做题时间长)——〉掌握情况较差，需加强

答案(错+做题时间长)+(对+做题时间短)——〉掌握情况很差，需加强

答案(错+做题时间长)+(错+做题时间长)——〉掌握情况一般，需加强

答案(错+做题时间长)+(错+做题时间短)——〉掌握情况较差，需加强

其实除了个人与全班分析，还可以个人自己历史多次分析比较，甚至可以多个角度综合去分析。

区别于现有技术，本发明一种基于可穿戴设备的考试综合分析系统，PC机后台管理软件可以根据“做题时间+正确率”分析出学生对题目知识点的掌握情况，然后会提出针对性的建议(那种题型需要加强练习，那个知识点不够熟练，那种题型需要提高解题速度等等)，并且可以定制化的生成一套针对学生个人而言的试卷(学生熟练的题目少做不要浪费时间，多把时间花在那些学生比较薄弱的地方)；针对班级而言：老师可以根据分析结果建议更加准确地了解学生掌握知识点的情况(加上了过程分析更加科学)，了解学生的做题效率，那些题型不熟练，从而可以针对性的加强学生薄弱环节。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于可穿戴设备的考试综合分析系统，所述系统包括:可穿戴设备、图像获取模块、图像处理模块、数据储存模块、数据传输模块和PC机，其特征在于，所述可穿戴设备分别与图像获取模块、图像处理模块、数据储存模块、数据传输模块数据连接，所述数据传输模块与所述PC机数据连接，所述图像获取模块与所述图像处理模块数据连接，所述图像处理模块与所述数据储存模块数据连接，所述数据储存模块与所述数据传输模块数据连接；

所述可穿戴设备是可穿戴眼镜或可穿戴头盔；图像获取模块是由可穿戴设备上的摄像头构成，它使可穿戴设备具备图像获取能力；图像处理模块主要用于识别题号、记录答案和统计做题时间；数据储存模块由可穿戴设备内置SD内存卡构成，内存卡用于将可穿戴的设备所获取到的学生做题数据进行存储；数据传输模块由可穿戴设备内置的wifi、Bluetooth或USB接口完成，用于可穿戴设备与PC机进行信息交互；PC机带有考试分析系统，将SD内存卡传输来的数据放入PC机中的数据库，进行考试题目正确性分析和考题作答时间的分析；

所述系统的操作包括：

S1.可穿戴设备图像获取模块借助可穿戴设备上配置的摄像头获取学生视野所见的试卷图像；

S2.图像处理模块对于题号的识别和做题时间的累计，答案记录，做题标记分析；

S3.数据存储模块将可穿戴的设备所获取到的学生做题数据进行存储到SD内存卡中；

S4.数据传输模块采用WIFI、Bluetooth或USB端口将数据传输到PC机上；

S5.PC机通过考试分析系统将SD内存卡传输来的数据放入PC机中的数据库，进行考试题目正确性分析和考题作答时间的分析。