CN107331225A - 一种基于图形图像的互动作业生成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于图形图像的互动作业生成方法，所述作业生成方法包括以下步骤：1、老师把要上传的作业内容生成图片格式的文件，图片格式的文件包括jpg、bmp、gif等格式；2、把图片格式的文件上传至信息化教学系统；3、老师根据答题点在图片格式文件中的坐标位置形成答题标签，答题标签所对应的位置供学生填写答案。本发明充分利用现有的教学作业资源，通过本发明的技术方案变成基于图形图像的互动作业，减轻了老师录入、批改作业的工作量，对现有教学资源的利用率达到最大化，颠覆了传统电子作业的输入、评判以及反馈信息途径，学生通过该方法可以更好地掌握所学知识点，大大提高了学习效率。

Description

一种基于图形图像的互动作业生成方法
技术领域
本发明涉及教育信息化教学领域，具体涉及一种基于图形图像的互动作业生成方法。该方法可广泛应用于教育信息化教学，包括课堂练习、远程互动教学、电子作业、远程考试系统和相应的大数据分析等。
背景技术
随着数字技术(Digital Technology)的发展，越来越多的人通过互联网学习新知识，在线学习已经成为人们获取知识的一种全新方式。在教育领域，教育信息化技术发展日新月异，学生可以通过互联网观看老师的授课，接收老师布置的作业，完成作业后通过终端设备上传自己的作业给老师批改或由系统自动评分。在这个过程中，作业的生成一般是老师先把作业的内容用键盘敲入作业录入系统，然后通过教育信息化系统发送到学生的终端设备中，学生接收到作业后答题并上传，然后系统自动对作业进行批改或由老师人工批改。在作业生成过程中，存在以下问题：一方面老师输入作业内容的工作量非常大，特别是一些数学公式的输入非常麻烦；另一方面，现有的纸质作业资源或其它电子格式的作业资源非常丰富，但都无法直接利用形成可以交互的电子作业。
由于长期的教学积累，老师手中拥有大量的试题，但这些试题大多基于传统纸质媒介或不同格式的二进制文件，如Word文档、pdf文档、ppt文档等。这些文件本身并不支持交互答题，学生无法在文件上直接答题并由系统自动进行评判。我们知道，文件能够支持互动答题，其自身就必须能够支持答案、得分及评分标准等数据的录入。但如何方便、简单地将现有纸质作业资源或Word文档、PPT文档或pdf文档等格式的文件形成可互动、可通过互联网进行传播的数字媒体作业，成为当下一个十分突出、且亟待解决的问题。
为了形成有效的互动转换，我们需要实现以下目标：
第一，方便简洁的录入，无须使用复杂的软件。
第二，能够支持不同的题目类型，并提供不同的录入方式，并且要考虑常见的题型，如单选题、多选题、判断题、填空题、主观题等。
第三，不使用文件转换技术，降低老师的操作难度。由于各种文件之间的兼容性问题，在转换过程中经常会出现排版变形、错位等情况，造成老师的二次修改，浪费宝贵的时间。
发明内容
为了解决上述现有技术中出现的问题，本发明提供一种图形图像的互动作业生成方法。
本发明的技术方案是：所述作业生成方法包括以下步骤：
(1)录入者把要上传的作业内容生成图片格式的文件；
(2)把图片格式的文件上传至作业录入系统；
(3)在图片格式的文件上创建交互层；
(4)在交互层上获取答题点坐标并创建作业索引，该坐标存入所述作业索引中；
(5)在答题点坐标位置形成交互点，交互点与所述作业索引相关联；
(6)在交互点管理界面输入作业索引数据；
(7)作业录入系统将作业索引数据和图像数据一起关联存储形成电子作业。
上述答题点指需要填写答案的位置，比如填空题或选择题中的括号处；主观题中的答题空白处等。
步骤(1)，具体地，录入者(老师)把要上传的作业内容生成图片格式的文件可以采用以下手段：录入者(老师)使用各种自己熟悉的软件或工具获取作业题目的图像数据，如手机拍照、电脑摄像头拍照、存储在电脑上的图片、通过截图软件对现有的文档(Word文档、PPT文档等电子文档)进行截图等。
在获取到图像数据后，将图像数据(图片格式文件)导入到作业录入系统中。
步骤(3)、(4)，具体地，将图像数据(图片格式文件)导入到作业录入系统后，作业录入系统以题目的图像数据为背景，进行图像呈现。在背景图像之上，构建一个隐藏的交互层。交互层用来获取录入者的鼠标点击位置。当录入者在背景图像范围内的答题点位置点击时，即可触发交互层的监听程序，获取本次点击操作相对于背景图像的坐标。在获取到坐标之后，系统程序会创建一条作业索引，并将上述坐标存入这条作业索引中。
步骤(5)、(6)，具体地，为了方便录入者进行其他数据的录入，在获取到坐标并形成作业索引后，系统程序在答题点坐标所对应的点击位置上形成一个可见的交互点。这个交互点与作业索引相关联，同时交互点可以响应录入者的操作，打开管理界面供其录入该作业索引所对应的正确答案、解题思路以及评分标准等数据。另外，录入者可以通过多次点击的方式，增加多个作业索引，以适应同一图像数据上存在的多个答题点。
录入完成后，作业录入系统将作业索引数据和图像数据一起关联存储。供录入者在使用时进行调用查询、修改。
然后老师通过教育信息化系统把电子作业推送到学生的客户端，作业解析程序自动分析作业索引数据，并根据作业索引数据，以图像数据为背景，将作业索引数据渲染为交互层上的答题标签。学生点击答题标签，即可进入答案输入界面，学生就可以填写答案，然后提交，经过批改程序后，电子作业再次返回到学生的客户端，这时学生再次点击答题点位置的答题标签就可以看到该题目的正确答案、解题思路以及评分标准等附加数据。
具体地，在使用题目时，出题人可以从资料库中选择若干道题目，形成课堂练习或课后作业将其发送给学生。答题者(学生)通过系统程序打开题目，系统程序的作业解析程序首先读取当前题目所涉及的图像数据，并以图像数据作为背景，然后读取该图像数据所关联的作业索引数据，根据作业索引数据中所包含的坐标数据，在坐标对应的位置形成答题标签。
答题者(学生)通过使用交互设备点击或触摸答题标签时，系统程序根据题目类型显示对应的答题界面，供答题者输入答案。
在答题的过程中，答题者(学生)看不到正确答案、解题思路以及评分标准等附加数据。只有在答题结束批改以后或者出题人公开答案后，答题者才可以再次点击答题标签看到这些数据。同时，系统也可以根据题目作业索引数据中所保存的标准答案来进行客观题的自动评分。
针对主观题，由于作业索引数据中保留了的正确答案及评分标准，可供出题人进行人工评判时参考，最大限度降低出题人的批改工作量。
针对不同的题目类型，作业录入系统提供了对应的答案录入形式：
1.针对单项选择题，学生可以从若干备选项目中选择1个答案。
2.针对多项选择题，学生可以从若干备选项目中选择多个答案。
3.针对判断题，学生可以从对或错中选择1个答案。
4.针对填空题和主观题，学生可以输入文字内容作为答案。
对于1-3项的题目，系统可以自动判断正误并生成分数，对于第4项的填空题和主观题，老师根据评分标准给予人工评分并上传分数。
本发明的作业录入系统由以下部分组成：
1.图像采集模块。支持调用硬件设备(摄像头)进行拍照采集或支持选择本地图像数据。
2.作业录入模块。录入者通过鼠标、触摸屏等输入设备，确定答题点在图像中的坐标，形成作业索引，并针对该作业索引录入正确答案、评分标准、题目类型、解题思路等附加数据，作业录入模块可以区分题目类型，并根据不同的题目类型提供对应的评判数据录入界面。
3.答题模块。将作业索引渲染为图形化的答题标签。答题者选择答题标签进行作答。答题程序根据对应的作业索引数据中所包含的题目类型，提供对应类型的答题输入界面。
本发明的有益的技术效果：充分利用现有的教学作业资源，通过本发明的技术方案变成基于图形图像的互动作业，减轻了老师录入、批改作业的工作量，对现有教学资源的利用率达到最大化，颠覆了传统电子作业的输入、评判以及反馈信息途径，学生通过该方法可以更好地掌握所学知识点，大大提高了学习效率。
附图说明
图1为本发明一种具体实施方式的示意图
其中，1为图像数据；2交互层；3第一交互点；4第二交互点。
具体实施方式
以下参照附图1说明本发明的具体实施方式。
老师使用作业录入系统，通过自己熟悉的工具或软件(摄像头拍照、选取本地图像文件、截图软件截图)来获取题目的图像数据(即图片格式文件)1。
然后把图片格式的文件上传至作业录入系统，作业录入系统以题目的图像数据1为背景，进行图像呈现。在背景图像之上，构建一个隐藏的交互层2。录入者在背景图像范围内点击第一答题点处，触发交互层的监听程序，获取本次操作相对于背景图像的坐标(px1，py1)。在获取到该坐标之后，程序会创建一条作业索引，并将该坐标存入这条作业索引中。
在获取到坐标并形成作业索引后，系统程序会在坐标所对应的点击位置上形成一个可见的第一交互点3，第一交互点3响应录入者的操作，打开管理界面供其录入该交互点所对应的题目类型、答案、解题思路以及评分标准、相关知识点等作业索引数据。同时，一个题目的图像数据，可以创建第二作业索引，并形成可见的第二交互点4或更多的其他作业索引及对应可见的交互点。
作业索引数据录入完成后，作业录入系统将作业索引数据和图像数据一起关联存储。供录入者在使用时进行调用查询、修改。
然后老师通过教育信息化系统把电子作业推送到学生的客户端，由客户端的作业解析程序将作业索引数据渲染为可见的答题标签。学生点击答题标签触发对应类型的答题输入界面，学生就可以填写答案，然后提交，经过批改程序后，电子作业再次返回到学生的客户端，这时学生再次点击答题标签就可以看到该题目的分数、答案、解题思路以及评分标准等附加数据。
具体地，在使用题目时，出题人可以从资料库中选择若干道题目，形成课堂练习或课后作业，将其发送给学生。答题者打开题目，系统的作业解析程序首先读取当前题目所涉及的图像数据，并以图像数据作为背景，然后读取本图像数据所关联的作业索引数据，根据作业索引数据中所包含的坐标数据，在对应的位置上形成可见的答题标签。通过使用交互设备(鼠标等)点击或触摸答题标签，程序根据题目类型给出对应的答题界面，供答题者输入答案。在答题的过程中，答题者无法看到正确答案、解题思路以及评分标准等数据。只有在答题结束批改以后或者出题人公开答案后，答题者才可以看到这些数据。同时，系统也可以根据索引数据中所保存的标准答案来进行客观题的自动评分。针对主观题，由于索引数据中保留了的正确答案及评分标准，可供出题人进行人工评判时参考，最大限度降低出题人的批改工作量。

Claims (6)

1.一种基于图形图像的互动作业生成方法，其特征在于，所述作业生成方法包括以下步骤：
(1)录入者把要上传的作业内容生成图片格式的文件；
(2)把图片格式的文件上传至作业录入系统；
(3)在图片格式的文件上创建交互层；
(4)在交互层上获取答题点坐标并创建作业索引，该坐标存入所述作业索引中；
(5)在答题点坐标位置形成交互点，交互点与所述作业索引相关联；
(6)在交互点管理界面输入作业索引数据；
(7)作业录入系统将作业索引数据和图像数据一起关联存储形成电子作业。
2.根据权利要求1所述的作业生成方法，其特征在于，把要上传的作业内容生成图片格式的文件采用以下手段：
手机拍照、电脑摄像头拍照、利用存储在电脑上的图片或通过截图软件进行截图。
3.根据权利要求1所述的作业生成方法，其特征在于，在图片格式的文件上创建交互层的具体过程为：
将图像数据导入到作业录入系统后，作业录入系统以题目的图像数据为背景，进行图像呈现，在背景图像之上，构建一个隐藏的交互层，交互层用来获取录入者的鼠标点击位置。
4.根据权利要求1所述的作业生成方法，其特征在于，在交互层上获取答题点坐标并创建作业索引的具体过程为：
当录入者在背景图像范围内点击时，即可触发交互层的监听程序，获取本次操作相对于背景图像的坐标，在获取到坐标之后，系统程序会创建一条作业索引，并将上述坐标存入这条作业索引中，在获取到坐标并形成作业索引后，系统程序在坐标所对应的点击位置上形成一个可见的交互点。
5.根据权利要求1所述的作业生成方法，其特征在于，在交互点管理界面输入作业索引数据的具体过程为：
交互点可以响应录入者的操作，打开管理界面供其录入该作业索引所对应的正确答案、解题思路以及评分标准。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述作业生成方法的答题方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)老师通过教育信息化系统把电子作业推送到学生客户端，学生客户端的作业解析程序自动分析作业索引数据，并根据作业索引数据以图像数据为背景，将作业索引数据渲染为交互层上的答题标签；
(2)学生点击答题标签进入答案输入界面，填写答案并提交；
(3)经过批改程序后，电子作业再次返回到学生的客户端，这时学生再次点击答题点位置的答题标签就可以看到该题目的正确答案、解题思路以及评分标准。
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