CN109859549A - 数理化智适应学习系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了数理化智适应学习系统，包括中央处理模块、存储模块、网络交换机、视频模块、下载模块、音频模块和学习模块，所述中央处理模块与所述存储模块交互连接，所述存储模块包含云端数据库；本发明通过设置学习模块，可以使学生自由选择数学知识、物理知识和化学知识进行学习，自由选择视频教学或者习题练习，且经过习题练习后，能够对学生的习题情况进行检查，通过评级单元对检查后的成绩进行评级，根据学生的长处或者短处智能进行分析，根据分析结果，学生可以自由选择加强难度训练，或者运用视频进行学习，且通过设置存储卡和第一数据库，可以在学生没有网的情况下，能够运用第一数据库内的学习资料进行学习。

Description

数理化智适应学习系统

技术领域

本发明涉及数理化学习系统技术领域，具体为数理化智适应学习系统。

背景技术

数学(mathematics或maths，来自希腊语，“máthēma”，经常被缩写为“math”)，是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科，从某种角度看属于形式科学的一种，数学家和哲学家对数学的确切范围和定义有一系列的看法，而在人类历史发展和社会生活中，数学也发挥着不可替代的作用，也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具，物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础，它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科，化学是自然科学的一种，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律；创造新物质的科学，世界由物质组成，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，它是一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志，化学中存在着化学变化和物理变化两种变化形式；中国专利：一种数学建模教学学习系统(专利号：CN201811172547.4)，该专利可以通过服务器进行疑难问题的发布，从而所有的教师终端均可以查看这些问题，并选择对这些问题进行解答，实现了教学资源的共享；通过服务器进行教学资料请求的发布，从而所有的账户都可以看到该请求，并选择性的可以进行相关资料的上传，实现了教学资料的共享；通过各学习模块和训练模块的设计，可综合训练和提高学生的数学建模水平，试题的选择均采用随机模块，且系统自带评估修订功能，便于了学生对自己学习情况的了解，但是存在一定问题，现在的学生在运用学习系统学习数理化时，缺乏可以对数理化进行自由选择的系统，为此，提出数理化智适应学习系统。

发明内容

本发明的目的在于提供数理化智适应学习系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：数理化智适应学习系统，包括中央处理模块、存储模块、网络交换机、视频模块、下载模块、音频模块和学习模块，所述中央处理模块与所述存储模块交互连接，所述存储模块包含云端数据库，所述中央处理模块交互连接所述视频模块，所述中央处理模块交互连接所述音频模块，所述中央处理模块交互连接学习模块，所述学习模块交互连接所述视频模块，所述学习模块交互连接所述音频模块，所述学习模块交互连接所述存储模块，所述视频模块交互连接所述音频模块，所述学习模块连接所述下载模块，所述下载模块连接所述存储模块，所述下载模块交互连接所述中央处理模块，所述学习模块包含课程选择单元、视频课程单元和习题练习单元，所述课程选择单元连接所述视频课程单元，所述课程选择单元连接所述习题练习单元，所述网络交换机连接所述中央处理模块，所述网络交换机包含WIFI输出单元，所述WIFI输出单元与所述中央处理模块连接，所述下载模块包含信号接收单元、信号识别单元、信号输出单元和资料下载单元，所述信号接收单元与所述信号识别单元连接，所述信号识别单元与信号输出单元连接，所述信号输出单元与资料下载单元连接。

作为本技术方案的进一步优选的：所述存储模块包含存储卡，所述存储卡连接第一数据库。

作为本技术方案的进一步优选的：所述视频模块包含触摸屏，所述触摸屏与所述学习模块交互连接。

作为本技术方案的进一步优选的：所述音频模块包含扬声器和语音识别模块。

作为本技术方案的进一步优选的：所述课程选择单元包含数学知识单元、物理知识单元和化学知识单元。

作为本技术方案的进一步优选的：所述视频课程单元包含视频选项单元。

作为本技术方案的进一步优选的：所述习题练习单元包含难度选择单元、学习单元、检查单元和评级单元。

作为本技术方案的进一步优选的：所述难度选择单元连接所述学习单元，所述学习单元连接所述检查单元，所述检查单元连接评级单元。

作为本技术方案的进一步优选的：所述语音识别模块包含话筒，所述话筒包含语音输入单元、语音识别单元和语音输出单元，所述语音输入单元与所述语音识别单元连接，所述语音识别单元与所述语音输出单元连接。

作为本技术方案的进一步优选的：所述触摸屏包含触摸感应单元、触摸识别单元、触摸输出单元和视频输出单元，所述触摸感应单元与所述触摸识别单元连接，所述触摸识别单元与所述触摸输出单元连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置学习模块，可以使学生自由选择数学知识、物理知识和化学知识进行学习，自由选择视频教学或者习题练习，且经过习题练习后，能够对学生的习题情况进行检查，通过评级单元对检查后的成绩进行评级，根据学生的长处或者短处智能进行分析，根据分析结果，学生可以自由选择加强难度训练，或者运用视频进行学习，且通过设置存储卡和第一数据库，可以在学生没有网的情况下，能够运用第一数据库内的学习资料进行学习。

附图说明

图1为本发明系统流程结构示意图；

图2为本发明系统中学习模块流程结构示意图。

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。需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：数理化智适应学习系统，包括中央处理模块、存储模块、网络交换机、视频模块、下载模块、音频模块和学习模块，所述中央处理模块与所述存储模块交互连接，所述存储模块包含云端数据库，所述中央处理模块交互连接所述视频模块，所述中央处理模块交互连接所述音频模块，所述中央处理模块交互连接学习模块，所述学习模块交互连接所述视频模块，所述学习模块交互连接所述音频模块，所述学习模块交互连接所述存储模块，所述视频模块交互连接所述音频模块，所述学习模块连接所述下载模块，所述下载模块连接所述存储模块，所述下载模块交互连接所述中央处理模块，所述学习模块包含课程选择单元、视频课程单元和习题练习单元，所述课程选择单元连接所述视频课程单元，所述课程选择单元连接所述习题练习单元，所述网络交换机连接所述中央处理模块，所述网络交换机包含WIFI输出单元，所述WIFI输出单元与所述中央处理模块连接，所述下载模块包含信号接收单元、信号识别单元、信号输出单元和资料下载单元，所述信号接收单元与所述信号识别单元连接，所述信号识别单元与信号输出单元连接，所述信号输出单元与资料下载单元连接。

本实施例中，具体的：所述存储模块包含存储卡，所述存储卡连接第一数据库；通过在存储模块内设置存储卡和第一数据库，可以使学生在联网时，能够根据下载模块进行下载学习资料，下载好后的学习资料存储在存储卡内，然后学生能够在网络断掉的情况下，能够根据第一数据库内的资料进行学习，避免网络断掉，学生无法学习的情况出现。

本实施例中，具体的：所述视频模块包含触摸屏，所述触摸屏与所述学习模块交互连接；通过在视频模块内设置触摸屏，可以使学生在学习的时候，运用触摸屏对学习模块进行操作，且在学生选择完学习内容后，能够运用触摸屏进行答题，答题后的结果也能通过触摸屏展现给学生，使学生能够清楚明了的看清自己的优点和缺点，在学生要学习视频课程时，也可以通过触摸屏进行播放视频。

本实施例中，具体的：所述音频模块包含扬声器和语音识别模块；通过在音频模块内设置扬声器和语音识别模块，可以使学生通过语音进行输入要选择的内容，在学生运用语音输入的时候，可以将语音转换成文字，使学生学习时感觉到轻松，从而加强学生的学习兴趣，达到成绩提高的目的，扬声器可以使学生在观看视频的时候，能够帮助学生快速了解视频内容，节省学生的理解时间。

本实施例中，具体的：所述课程选择单元包含数学知识单元、物理知识单元和化学知识单元；通过在课程选择单元内设置数学知识单元、物理知识单元和化学知识单元，可以使学生自由选择要学习的内容。

本实施例中，具体的：所述视频课程单元包含视频选项单元；通过在视频课程单元内设置视频选项单元，可以使学生能够根据自己的学习状态或学习水平，自由选择适应自己的学习内容。

本实施例中，具体的：所述习题练习单元包含难度选择单元、学习单元、检查单元和评级单元；通过在习题练习单元内设置难度选择单元、学习单元、检查单元和评级单元，难度选择单元可以使学生能够根据自己的学习水平选择不同难度的练习题，学习单元可以使学生通过视频模块进行答题，检查单元可以对学生答完后的题进行检查，评级单元可以根据检查后的题目情况进行评级，使学生能够了解自己的学习情况，让学生适应自己的学习状态，然后在今后的答题中在根据自己的学习水平进行不同的难度选择，使学生一步步提高学习水平。

本实施例中，具体的：所述难度选择单元连接所述学习单元，所述学习单元连接所述检查单元，所述检查单元连接评级单元；可以使学生在选择完难度选择单元后进入学习单元，在学习单元内答完题目后进入检查单元，经过检查单元检查过后进入评级单元，然后通过评级单元将学生的学习情况反馈给学生。

本实施例中，具体的：所述语音识别模块包含话筒，所述话筒包含语音输入单元、语音识别单元和语音输出单元，所述语音输入单元与所述语音识别单元连接，所述语音识别单元与所述语音输出单元连接；语音输入单元可以接收学生说出的话，语音识别单元可以对学生说出的话进行识别，语音输出单元可以将识别后的内容输出给中央处理模块，进行处理，学生说完话后从语音输入单元进入语音识别单元，分辨完后，进入下一步的语音输出单元，将学生说的内容输出给中央处理模块。

本实施例中，具体的：所述触摸屏包含触摸感应单元、触摸识别单元、触摸输出单元和视频输出单元，所述触摸感应单元与所述触摸识别单元连接，所述触摸识别单元与所述触摸输出单元连接；触摸感应单元可以感应学生输入的内容，触摸识别单元可以识别学生输入的内容，触摸输出单元可以将学生输入的内容输送给中央处理模块，经过中央处理模块处理后输送给视频输出单元，然后将下一步的内容展现给学生，学生触碰触摸屏后，触摸感应单元感应到后经触摸识别单元识别，然后转给触摸输出单元，输送给中央处理模块，完成一套动作的识别工作。

工作原理或者结构原理：中央处理模块为整个学习系统的核心存在，中央处理模块可以解释学习系统内的指令以及处理学习系统中的数据，在学生通过学习系统进行学习时，中央处理模块为学生的学习进行集中处理工作，由于网络上的学习资料更加齐全，通过设置网络交换机，可以为整个学习系统提供联网服务，使学生在学习时，能够通过网络进行学习，通过设置存储模块，可以对学生在网络上学习的时候，能够为中央处理模块的数据进行暂时存储，降低中央处理模块的负荷，通过设置云端数据库，可以使学生能够快速找到学习资料，不必浪费时间进行复杂的搜索，减少学生的寻找时间，从而增强学生的学习效率，且在学生通过云端数据库进行学习的时候，还能通过网络将云端数据库内的资料，通过下载模块进行下载，下载后的资料可以存放在第一数据库内，使学生能够在网络断掉的情况下，能够根据第一数据库内的资料进行学习，避免网络断掉，学生无法学习的情况出现，通过设置音频模块，可以对输入的声音或者输出的声音进行识别，语音识别模块可以使学生通过语音进行输入要选择的内容，在学生运用语音输入的时候，可以将语音转换成文字，使学生学习时感觉到轻松，从而加强学生的学习兴趣，达到成绩提高的目的，从语音输入单元进入语音识别单元，分辨完后，进入下一步的语音输出单元，将学生说的内容输出给中央处理模块，扬声器可以使学生在观看视频的时候，能够帮助学生快速了解视频内容，节省学生的理解时间，视频模块可以对需要播放的视频或视频上的内容进行识别，通过在视频模块内设置触摸屏，可以使学生在学习的时候，运用触摸屏对学习模块进行操作，且在学生选择完学习内容后，能够运用触摸屏进行答题，答题后的结果也能通过触摸屏展现给学生，使学生能够清楚明了的看清自己的优点和缺点，在学生要学习视频课程时，也可以通过触摸屏进行播放视频，通过设置学习模块，可以对学生想要学习的内容、答题、答题情况、评分进行处理，课程选择单元内设置数学知识单元、物理知识单元和化学知识单元，可以使学生自由选择要学习的内容，数学知识单元可以使学生后续所需要学习的内容都展现为数学资料，物理知识单元可以使学生后续所需要学习的内容都展现为物理资料，化学知识单元可以使学生后续所需要学习的内容都展现为化学资料，通过在视频课程单元内设置视频选项单元，可以使学生能够根据自己的学习状态或学习水平，自由选择适应自己的学习内容，难度选择单元可以使学生能够根据自己的学习水平选择不同难度的练习题，学习单元可以使学生通过视频模块进行答题，检查单元可以对学生答完后的题进行检查，评级单元可以根据检查后的题目情况进行评级，使学生能够了解自己的学习情况，让学生适应自己的学习状态，然后在今后的答题中在根据自己的学习水平进行不同的难度选择，使学生一步步提高学习水平，在学生需要运用学习系统学习时，通过视频模块中的触摸屏点击学习模块，学生触碰触摸屏后，触摸感应单元感应到后经触摸识别单元识别，然后转给触摸输出单元，输送给中央处理模块，视中央处理模块负责处理信息，经过视频输出模块展现给学生，然后点击学习模块中的课程选择单元，自由选择数学知识单元或者物理知识单元或者化学知识单元，然后进入视频课程单元和习题练习单元的选项，想要观看视频可以点击视频课程单元，然后进入视频选项单元，对想要学习的内容进行学习，触摸屏对视频内容进行播放，音频模块中的扬声器对视频内容中的声音进行播放，当想要做习题时，可以点击习题练习单元，然后进入难度选择单元，根据想要做的习题难度进行选择，然后进入学习单元，对选择的题目进行答题，答完题后进入检查单元，对答完的题目进行检查，检查后的结果进入评级单元，对学生的分数进行评级，使学生了解自己的学习水平，然后根据学习水平选择不同难度的题目进行答题，或者通过视频选项单元对知识的短板进行学习，在学习的过程中，也可以通过下载模块对学习资料进行下载，然后存放在存储卡的第一数据库内，下载模块通过信号接收单元接收信号，然后输送给信号识别单元进行信号识别，然后进入信号输出单元，将接收到的信号输送给资料下载单元，对需要下载的资料进行下载。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.数理化智适应学习系统，包括中央处理模块、存储模块、网络交换机、视频模块、下载模块、音频模块和学习模块，其特征在于：所述中央处理模块与所述存储模块交互连接，所述存储模块包含云端数据库，所述中央处理模块交互连接所述视频模块，所述中央处理模块交互连接所述音频模块，所述中央处理模块交互连接学习模块，所述学习模块交互连接所述视频模块，所述学习模块交互连接所述音频模块，所述学习模块交互连接所述存储模块，所述视频模块交互连接所述音频模块，所述学习模块连接所述下载模块，所述下载模块连接所述存储模块，所述下载模块交互连接所述中央处理模块，所述学习模块包含课程选择单元、视频课程单元和习题练习单元，所述课程选择单元连接所述视频课程单元，所述课程选择单元连接所述习题练习单元，所述网络交换机连接所述中央处理模块，所述网络交换机包含WIFI输出单元，所述WIFI输出单元与所述中央处理模块连接，所述下载模块包含信号接收单元、信号识别单元、信号输出单元和资料下载单元，所述信号接收单元与所述信号识别单元连接，所述信号识别单元与信号输出单元连接，所述信号输出单元与资料下载单元连接。

2.根据权利要求1所述的数理化智适应学习系统，其特征在于：所述存储模块包含存储卡，所述存储卡连接第一数据库。

3.根据权利要求1所述的数理化智适应学习系统，其特征在于：所述视频模块包含触摸屏，所述触摸屏与所述学习模块交互连接。

4.根据权利要求1所述的数理化智适应学习系统，其特征在于：所述音频模块包含扬声器和语音识别模块。

5.根据权利要求1所述的数理化智适应学习系统，其特征在于：所述课程选择单元包含数学知识单元、物理知识单元和化学知识单元。

6.根据权利要求1所述的数理化智适应学习系统，其特征在于：所述视频课程单元包含视频选项单元。

7.根据权利要求1所述的数理化智适应学习系统，其特征在于：所述习题练习单元包含难度选择单元、学习单元、检查单元和评级单元。

8.根据权利要求7所述的数理化智适应学习系统，其特征在于：所述难度选择单元连接所述学习单元，所述学习单元连接所述检查单元，所述检查单元连接评级单元。

9.根据权利要求4所述的数理化智适应学习系统，其特征在于：所述语音识别模块包含话筒，所述话筒包含语音输入单元、语音识别单元和语音输出单元，所述语音输入单元与所述语音识别单元连接，所述语音识别单元与所述语音输出单元连接。

10.根据权利要求3所述的数理化智适应学习系统，其特征在于：所述触摸屏包含触摸感应单元、触摸识别单元、触摸输出单元和视频输出单元，所述触摸感应单元与所述触摸识别单元连接，所述触摸识别单元与所述触摸输出单元连接。