CN107978180A - 一种基于书写痕迹的智能教学方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于书写痕迹的智能教学方法，包括将用户的书写痕迹录入系统，并将用户的书写痕迹作为第一书写痕迹进行保存；用户预先将课件数据发送给系统，系统将接收到的课件数据进行保存；用户设置书写痕迹中的关键字，系统获取关键字并在已保存的课件数据中将关键字进行标记，最后再将修改后的课件数据覆盖原先的课件数据进行保存；获取所有书写痕迹并将书写痕迹作为第二书写痕迹进行保存；将第二书写痕迹与第一书写痕迹进行比对，并判断第二书写痕迹中是否存在与第一书写痕迹笔迹一致的书写痕迹；将笔迹一致的书写痕迹作为第三书写痕迹进行提取；若第三书写痕迹中存在关键字，则提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出。

Description

一种基于书写痕迹的智能教学方法及其系统

技术领域

本发明涉及智能教学领域，特别涉及一种基于书写痕迹的智能教学方法及其系统。

背景技术

教师上课时会将讲课的内容通过板书的形式展示给学生，传统的板书是教师使用粉笔在黑板上进行书写，但是这种方法会对教师以及学生的身体健康造成影响。

目前，越来越多的学校采购智能教学设备来提高教学质量，电子白板就是其中一种，但是电子白板仍需要教师在白板上进行书写，只不过利用水笔代替粉笔，对于化学、思修等等课程来说，需要罗列大量的知识点，而教师不得不在上课期间书写大量的板书，如此将有限的上课时间浪费在书写板书上，影响了讲课效率。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于书写痕迹的智能教学方法及其系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：一种基于书写痕迹的智能教学方法，包括：

将用户的书写痕迹录入系统，并将用户的书写痕迹作为第一书写痕迹进行保存；

用户预先将课件数据发送给所述系统，所述系统将接收到的课件数据进行保存；

用户设置所述课件数据中的关键字，所述系统获取所述关键字并在已保存的课件数据中将所述关键字进行标记，最后将修改后的课件数据覆盖原先的课件数据进行保存；

获取书写痕迹并将所述书写痕迹作为第二书写痕迹进行保存；

将所述第二书写痕迹与所述第一书写痕迹进行比对，并判断所述第二书写痕迹中是否存在与所述第一书写痕迹笔迹一致的书写痕迹；

若是，将所述笔迹一致的书写痕迹作为第三书写痕迹进行提取；

判断所述第三书写痕迹中是否存在所述关键字；

若是，根据所述第三书写痕迹中的关键字提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出。

作为本发明的一种优选方式，获取书写痕迹包括：

设定一预设范围以及一预设时间，获取所述预设范围内所有书写痕迹；获取所述预设时间内所有书写痕迹。

作为本发明的一种优选方式，提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出包括：

若有多个课件数据均包括所述关键字，则计算所述多个课件数据中关键字出现的次数，并优先提取出出现关键字次数最多的课件数据。

作为本发明的一种优选方式，提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出包括：

若所述关键字不止一个，则优先提取出包括所有关键字的课件数据；

若是不存在包括所有关键字的课件数据，则提取出包括最多关键字的课件数据。

作为本发明的一种优选方式，提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出包括：

锁定所述第三书写痕迹的书写位置，将包括所述关键字的课件数据投影在所述书写位置处。

一种基于书写痕迹的智能教学系统，包括：

笔迹录入模块，被配置为利用摄像头获取用户的书写痕迹；

第一存储模块，被配置为保存书写痕迹；

接收模块，被配置为接收用户发送的课件数据；

第二存储模块，被配置为保存课件数据；

处理模块，被配置为获取关键字，所述处理模块具备所有书写痕迹以及课件数据的操作权限，所述操作权限包括修改课件数据、判断第一书写痕迹与第二书写痕迹的笔迹是否一致、提取书写痕迹以及课件数据、判断书写痕迹中是否存在关键字；

输出模块，被配置为将包括关键字的课件数据进行数据输出。

作为本发明的一种优选方式，所述笔迹录入模块进一步被配置为利用摄像头获取预设范围以及预设时间内所有书写痕迹。

作为本发明的一种优选方式，所述处理模块包括：

计数模块，被配置为计算课件数据中关键字出现的次数。

作为本发明的一种优选方式，所述处理器模块还包括：

判断模块，被配置为判断课件数据中是否存在关键字。

作为本发明的一种优选方式，所述输出模块进一步被配置为通过投影机将包括关键字的课件数据投影在白板上显示。

本发明实现以下有益效果：

本发明提供的智能教学系统适合应用于学校办公；本发明提供的教学系统基于用户的书写痕迹来实现智能教学的功能，使用电子数据来代替用户手写板书；用户提前将自己的书写痕迹通过笔迹录入模块录入系统；处理模块通过比对第二书写痕迹与第一书写痕迹的声纹提取出用户的第三书写痕迹；通过用户预设的关键字以及所述第三书写痕迹中出现的关键字提取出包括所述关键字的课件数据，所述课件数据通过投影机输出；当所述第三书写痕迹中出现多个关键字时，优先提取包括所有所述关键字的课件数据，若是不存在包括所有所述关键字的课件数据，则提取出包括最多关键字的课件数据并进行数据输出；当有多个课件数据均包括所述第三书写痕迹中出现的关键字时，先计算所述多个课件数据中所述关键字出现的次数，再优先提取出出现关键字次数最多的课件数据并进行数据输出，且数据输出在用户停止书写时的位置。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明实施例一提供的一种基于书写痕迹的智能教学方法流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种基于书写痕迹的智能教学方法流程示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种基于书写痕迹的智能教学方法流程示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种基于书写痕迹的智能教学系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种基于书写痕迹的智能教学方法，包括：

S101：将用户的书写痕迹录入系统，并将用户的书写痕迹作为第一书写痕迹进行保存；

S102：用户预先将课件数据发送给所述系统，所述系统将接收到的课件数据进行保存；

S103：用户设置所述课件数据中的关键字，所述系统获取所述关键字并在已保存的课件数据中将所述关键字进行标记，最后将修改后的课件数据覆盖原先的课件数据进行保存；

S104：获取书写痕迹并将所述书写痕迹作为第二书写痕迹进行保存；

S105：将所述第二书写痕迹与所述第一书写痕迹进行比对，并判断所述第二书写痕迹中是否存在与所述第一书写痕迹笔迹一致的书写痕迹；

S106：若是，将所述笔迹一致的书写痕迹作为第三书写痕迹进行提取；

S107：判断所述第三书写痕迹中是否存在所述关键字；

S108：若是，根据所述第三书写痕迹中的关键字提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出。

获取书写痕迹包括：

设定一预设范围以及一预设时间，获取所述预设范围内所有书写痕迹；获取所述预设时间内所有书写痕迹。

提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出包括：

锁定所述第三书写痕迹的书写位置，将包括所述关键字的课件数据投影在所述书写位置处。

具体地，本发明提供的教学系统与教师的关系是一对多的关系，即所述教学系统可由多位教师使用，本发明提供的教学方法是基于用户的书写痕迹来实现智能教学的功能，因此，作为比对的依据，使用所述教学系统的教师的书写痕迹须提前录入。在步骤S101中，用户逐一通过笔迹录入模块将正常状态下的书写痕迹按照提示录入系统，且在书写痕迹录入的情况下，须确保在所述笔迹录入模块的预设范围内有且只有用户自己的书写痕迹，所述笔迹录入模块在用户正常书写时获取用户的书写痕迹，并判断获取到的书写痕迹中是否有且仅有一名用户的书写痕迹，若是，则录入完毕，若检测到有多位用户的书写痕迹，则提醒用户重新录入，录入完毕后，处理模块将用户的书写痕迹作为第一书写痕迹保存至第一存储模块。

在步骤S102中，用户使用智能设备与所述系统连接，所述智能设备包括智能手机、智能手表、笔记本电脑、台式电脑等等，连接后，用户将课件数据通过上述智能设备发送给所述系统，接收模块接收所述课件数据并将所述课件数据转发给所述处理模块，所述处理模块分析接收到的课件数据是否为教学资料，若是，所述处理模块将所述课件数据保存至所述第二存储模块，若否，所述处理模块将所述课件数据删除。

在步骤S103中，为了方便随时找到需要使用的课件数据，用户在使用智能设备连接所述系统后，使用所述智能设备设置选中的课件数据中的关键字，设置完毕后，所述处理模块获取用户设置的关键字并在已保存的课件数据中将所述关键字标记出来，所述处理模块将所述第二存储模块中用户选中的课件数据替换为标记有所述关键字的课件数据。

在步骤S104中，使用所述系统时，所述笔迹录入模块获取预设范围以及预设时间内所有的书写痕迹并将获取的书写痕迹同步发送给所述处理模块，所述处理模块将所述书写痕迹作为第二书写痕迹保存至所述第一存储模块，所述预设范围至少覆盖用户书写的白板，所述预设时间为用户本次书写开始时刻至本次书写停止时刻，即当摄像头捕捉到用户开始在白板上书写，所述笔迹录入模块开始录入，但所述摄像头捕捉到用户停止书写，例如，用户停止书写后5s内未再进行任何书写，则判定用户本次书写结束，所述笔迹录入模块停止录入。

在步骤S105中，所述处理模块提取出所述第二书写痕迹与所述第一书写痕迹，所述处理模块对上述两者进行笔迹比对，并判断所述第二书写痕迹中是否存在与所述第一书写痕迹笔迹一致的书写痕迹，其中，所述第一存储装置内包括多位用户的若干第一书写痕迹，所述处理模块将所述第一书写痕迹逐一与所有第二书写痕迹比对，所述处理模块进行多次判断，若所述处理模块判断为否，则执行下一次判断；若所述处理器模块判断为是，则停止判断。

在步骤S106中，当所述处理模块判断笔迹一致时，所述处理模块将所述第二书写痕迹中与所述第一书写痕迹笔迹一致的部分书写痕迹作为第三书写痕迹进行提取，在此步骤中，即为了获取用户的讲课时的书写痕迹。

在步骤S107中，所述处理模块实时判断所述第三书写痕迹中是否存在关键字。

在步骤S108中，若所述处理模块判断所述第三书写痕迹中存在关键字，则根据所述关键字提取出包括所述关键字的课件数据，所述摄像头在用户停止书写时锁定停止书写时的书写位置，即所述第三书写痕迹的书写位置，最后将包括所述关键字的课件数据投影在所述书写位置处显示。

实施例二

如图2所示，提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出包括：

若有多个课件数据均包括所述关键字，则计算所述多个课件数据中关键字出现的次数，并优先提取出出现关键字次数最多的课件数据。

具体地，用户将教学资料分成若干个课件数据，所述课件数据均设置有独立的关键字，不同的课件数据可能包括相同的关键字，为了提高本发明提取的准确度，所述处理模块在将课件数据输出之前需对课件数据进行筛选，所述处理模块提取出所有课件数据，所述判断模块逐一判断所述课件数据中是否包括所述关键字，判断完毕后，所述处理模块提取出所有包括所述关键字的课件数据，所述计数模块逐一对所述课件数据中关键字出现的次数进行统计，并将统计结果发送给所述处理模块，所述统计结果包括关键字出现的次数以及与所述次数对应的课件数据，所述处理模块优先提取出出现关键字次数最多的课件数据并进行数据输出。

实施例三

如图3所示，提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出包括：

若所述关键字不止一个，则优先提取出包括所有关键字的课件数据；

若是不存在包括所有关键字的课件数据，则提取出包括最多关键字的课件数据。

具体地，用户设置的关键字可以为多个，相应的，所述第三书写痕迹中可能包括若干个不同的关键字，本实施例与实施例二的技术特征结合能够进一步提高提取课件数据的准确度，当所述第三书写痕迹中包括若干个不同的关键字时，所述处理模块提取出所有课件数据，所述判断模块逐一判断所述课件数据中是否包括所述关键字，若是，所述处理模块判断所述课件数据是否包括所有所述关键字，若是，所述处理模块优先提取出包括所有所述关键字的课件数据并进行数据输出；若否，所述处理模块提取出包括最多关键字的课件数据并进行数据输出。

实施例四

如图4所示，本实施例提供一种基于书写痕迹的智能教学系统，包括：

笔迹录入模块401，被配置为利用摄像头获取用户的书写痕迹；

第一存储模块402，被配置为保存书写痕迹；

接收模块403，被配置为接收用户发送的课件数据；

第二存储模块404，被配置为保存课件数据；

处理模块405，被配置为获取关键字，所述处理模块具备所有书写痕迹以及课件数据的操作权限，所述操作权限包括修改课件数据、判断第一书写痕迹与第二书写痕迹的声纹是否一致、提取书写痕迹以及课件数据、判断书写痕迹中是否存在关键字；

输出模块406，被配置为将包括关键字的课件数据进行数据输出。

所述笔迹录入模块401进一步被配置为利用摄像头获取预设范围以及预设时间内所有书写痕迹。

所述处理模块405包括：

计数模块407，被配置为计算课件数据中关键字出现的次数。

所述处理器模块405还包括：

判断模块408，被配置为判断课件数据中是否存在关键字。

所述输出模块406进一步被配置为通过投影机将包括关键字的课件数据投影在白板上显示。

应理解，在实施例四中，上述各个模块的具体实现过程可与上述方法实施例(实施例一至实施例三)的描述相对应，此处不再详细描述。

上述实施例四所提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于书写痕迹的智能教学方法，其特征在于，包括：

将用户的书写痕迹录入系统，并将用户的书写痕迹作为第一书写痕迹进行保存；

用户预先将课件数据发送给所述系统，所述系统将接收到的课件数据进行保存；

用户设置所述课件数据中的关键字，所述系统获取所述关键字并在已保存的课件数据中将所述关键字进行标记，最后将修改后的课件数据覆盖原先的课件数据进行保存；

获取书写痕迹并将所述书写痕迹作为第二书写痕迹进行保存；

将所述第二书写痕迹与所述第一书写痕迹进行比对，并判断所述第二书写痕迹中是否存在与所述第一书写痕迹笔迹一致的书写痕迹；

若是，将所述笔迹一致的书写痕迹作为第三书写痕迹进行提取；

判断所述第三书写痕迹中是否存在所述关键字；

若是，根据所述第三书写痕迹中的关键字提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于书写痕迹的智能教学方法，其特征在于：获取书写痕迹包括：

设定一预设范围以及一预设时间，获取所述预设范围内所有书写痕迹；获取所述预设时间内所有书写痕迹。

3.根据权利要求1所述的一种基于书写痕迹的智能教学方法，其特征在于：提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出包括：

若有多个课件数据均包括所述关键字，则计算所述多个课件数据中关键字出现的次数，并优先提取出出现关键字次数最多的课件数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于书写痕迹的智能教学方法，其特征在于：提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出包括：

若所述关键字不止一个，则优先提取出包括所有关键字的课件数据；

若是不存在包括所有关键字的课件数据，则提取出包括最多关键字的课件数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于书写痕迹的智能教学方法，其特征在于：提取出包括所述关键字的课件数据并进行数据输出包括：

锁定所述第三书写痕迹的书写位置，将包括所述关键字的课件数据投影在所述书写位置处。

6.一种基于书写痕迹的智能教学系统，其特征在于：包括：

笔迹录入模块，被配置为利用摄像头获取用户的书写痕迹；

第一存储模块，被配置为保存书写痕迹；

接收模块，被配置为接收用户发送的课件数据；

第二存储模块，被配置为保存课件数据；

处理模块，被配置为获取关键字，所述处理模块具备所有书写痕迹以及课件数据的操作权限，所述操作权限包括修改课件数据、判断第一书写痕迹与第二书写痕迹的笔迹是否一致、提取书写痕迹以及课件数据、判断书写痕迹中是否存在关键字；

输出模块，被配置为将包括关键字的课件数据进行数据输出。

7.根据权利要求6所述的一种基于书写痕迹的智能教学系统，其特征在于：所述笔迹录入模块进一步被配置为利用摄像头获取预设范围以及预设时间内所有书写痕迹。

8.根据权利要求6所述的一种基于书写痕迹的智能教学系统，其特征在于：所述处理模块包括：

计数模块，被配置为计算课件数据中关键字出现的次数。

9.根据权利要求6所述的一种基于书写痕迹的智能教学系统，其特征在于：所述处理器模块还包括：

判断模块，被配置为判断课件数据中是否存在关键字。

10.根据权利要求6所述的一种基于书写痕迹的智能教学系统，其特征在于：所述输出模块进一步被配置为通过投影机将包括关键字的课件数据投影在白板上显示。