CN110992740A - 一种家教机器人及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及教学机器人领域，具体是一种家教机器人及其工作方法。包括机器人本体，所述机器人本体上上设置有用于识别学生书写情况的识别模块，所述机器人本体内部设置有数据中心，所述数据中心用于存储题库数据和记录学生平时的答题数据，所述机器人内部还设置有用于传输、植入数据的传输模块，所述机器人内部设置有用于根据学生的书写记录自主学习的机器学习模块；本发明通过将海量的题库数据存储至数据中心，可根据每个学生的年级、兴趣或特长等生成适合学生的题库作业，通过识别模块将学生的答题结果与正确结果对比，若干时间后，机器人根据学生的答题历史记录可生成对应的年度兴趣报告和特长报告，可辅助家长挖掘发现孩子的兴趣点和特长点。
Description
技术领域
本发明涉及教学机器人领域，具体是一种家教机器人及其工作方法。
背景技术
近年来，随着科技的发展和社会的进步，我国教育产业正在迎来巨大变革，以国家政策为引导，智能科技为支撑，以及教育观念的转变为契机，传统教育正在朝着“网络教育”、“智慧教育”等多维度方向加速发展。而作为推动教育模式转型升级的主力军之一，智能机器人也趁势崛起并获得广泛普及，在如今的市场之上，一种全新的家教机器人就已经掀起了不小的应用热潮，或将成为未来教育发展的新势力和新趋势。
现有的学习机或家教机器人通过网络共享教育资料，给学生们的学习带来了很大的帮助，但是现有产品只能预先录制视频、文字讲解来供学生进行自主学习，学生虽然也可以通过产品进行答题，但是现有产品无法与学生、家长等进行互动，无法针对学生的学习和答题情况进行分析，家长和学生都无法了解学生的特长、兴趣所在点，教学和学习效果不能令人满意。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种家教机器人，本发明通过将海量的题库数据存储至数据中心，可根据每个学生的年级、兴趣或特长等生成适合学生的题库作用，通过识别模块将学生的答题结果与正确结果对比，若干时间后，机器人根据学生的答题历史记录可生成对应的年度兴趣报告和特长报告，可辅助家长挖掘发现孩子的兴趣点和特长点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种家教机器人，包括机器人本体，所述机器人本体具备数据显示、计算、处理能力，所述机器人本体上上设置有用于识别、监控学生书写情况的识别模块，所述机器人本体内部设置有数据中心，所述数据中心用于存储题库数据和记录学生平时的答题数据，所述机器人内部还设置有用于传输、植入数据的传输模块，所述机器人内部设置有用于根据学生的书写记录自主学习的机器学习模块。
进一步地，所述识别模块为和机器人本体通信连接的智能终端，所述智能终端为任何具备输入功能的显示设备，包括但限于笔记本、平板电脑、手机。
进一步地，所述识别模块为带有视频分析功能的摄像头，通过实时分析学生的书写内容生成计算机可读取的计算机语言或标准数据。
一种家教机器人的工作方法，包括：
步骤1，将海量的题库植入数据中心；
步骤2，学生根据自己所在年级或兴趣或特长，选择适合自己的题目类型；
步骤3：学生根据机器人生成的题目答题，机器人将学生输入的题库结果与数据中心存储的正确结果对比，根据答题数据得出正确率，若干次结果后，得出综合正确率；
步骤4：机器人自动统计每周学生在各科题目中花费的时间，当连续统计若干周后，计算学生在各科中每周花费时间的平均值，计算兴趣指数，以此判断学生的兴趣科目；
步骤5：机器人根据学生得题的正确率，生成学生特长报告，根据学生的兴趣指数，生成年度兴趣报告。
进一步地，在步骤1中，所述题库类型包括但不限于各年级的数学单项选择题、数学填空题、化学单项选择题、生物单项选择题、语文单项选择题、物理单项选择题、英语单项选择题、数学解答题、物理解答题、化学解答题、物理填空题、化学填空题、英语填空题、计算题、语文填空题、K12基础教育题、奥数等等。
进一步地，在步骤2中，学生可根据学科、教材种类、课本版本、章节、题型筛选出符合自己答题要求的题库。
进一步地，在步骤2中，学生还可以通过题库关键词、题目难度等级筛选出符合自己答题要求的题库。
进一步地，在步骤3中，机器人通过识别模块识别学生的输入的题目结果，并和数据中心存储的标准结果对比，统计全部答题数据和正确答题数据，计算答题正确率。
进一步地，在步骤3中，为了提高机器人统计的准确率，机器人只统计具有准确答案题目类型，例如填空题或选择题。
进一步地，在步骤4中，机器人自动统计每周学生在各科题目中花费的时间，当连续统计48周，计算学生在各科中每周花费时间的平均值，以此判断学生的兴趣科目，所述学生的兴趣指数为x，
其中，1T1为某个科目第一周第一天的学习时间，2T2为某个科目第一周第二天的学习时间，依次类推，若当天没有进行这个科目的学习，则时间极为0，当学生某科目的兴趣指数最大时，则判断该科目为该学生的兴趣科目。
进一步地，在步骤5中，机器人根据学生得题的正确率，生成学生特长报告，所述学生特长报告中包括该科目的答题正确率和其他科目的答题正确率，该学生特长报告中还包括有答对题目题库中的关键词统计及答错题目题库中关键词统计，以帮助学生了解自己的知识掌握和薄弱点。
进一步地，在步骤5中，机器人根据学生的兴趣指数，生成年度兴趣报告，所述兴趣报告中包括兴趣科目，以及学生每周在该科目上花费的时间，所述年度兴趣报告通过传输模块发送至家长邮箱。
进一步地，在步骤5中，所述年度兴趣报告中还包括有学生在其他科目上每周花费时间的统计表，通过各科目每周花费时间的统计表，家长可直观看出学生的兴趣程度。
本发明的有益效果是：本发明通过将海量的题库数据存储至数据中心，可根据每个学生的年级、兴趣或特长等生成适合学生的题库作用，通过识别模块将学生的答题结果与正确结果对比，若干时间后，机器人根据学生的答题历史记录可生成对应的年度兴趣报告和特长报告，可辅助家长挖掘发现孩子的兴趣点和特长点。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的第一方面，提供一种家教机器人，包括机器人本体，所述机器人本体具备数据显示、计算、处理、通信能力，也就是说所述机器人本体至少具备显示屏、处理器、无线通信模块；
所述机器人本体上上设置有用于识别、监控学生书写情况的识别模块；
所述机器人本体内部设置有数据中心，所述数据中心用于存储题库数据和记录学生平时的答题数据；
所述机器人内部还设置有用于传输、植入数据的传输模块；
所述机器人内部设置有用于根据学生的书写记录自主学习的机器学习模块。
作为一种实施例，所述识别模块为和机器人本体通信连接的智能终端，所述智能终端为任何具备输入功能的显示设备，例如笔记本、平板电脑、手机。
作为一种实施例，所述识别模块还可以为语音识别模块，所述语音识别模块装配在机器人本体表面并且和机器人本体内部的处理器通信连接，所述语音识别模块根据学生的语音数据，识别输入的内容。
作为一种实施例，所述识别模块为带有视频分析功能的摄像头，通过实时分析学生的书写内容生成计算机可读取的计算机语言或标准数据。
根据本发明的第二方面，提供一种家教机器人的工作方法，包括：
步骤1，将海量的题库植入数据中心；
步骤2，学生根据自己所在年级或兴趣或特长，选择适合自己的题目类型；
步骤3：学生根据机器人生成的题目答题，机器人将学生输入的题库结果与数据中心存储的正确结果对比，根据答题数据得出正确率，若干次结果后，得出综合正确率；
步骤4：机器人自动统计每周学生在各科题目中花费的时间，当连续统计若干周后，计算学生在各科中每周花费时间的平均值，计算兴趣指数，以此判断学生的兴趣科目；
步骤5：机器人根据学生得题的正确率，生成学生特长报告，根据学生的兴趣指数，生成年度兴趣报告。
作为一种实施例，在步骤1中，所述题库类型包括但不限于各年级的数学单项选择题、数学填空题、化学单项选择题、生物单项选择题、语文单项选择题、物理单项选择题、英语单项选择题、数学解答题、物理解答题、化学解答题、物理填空题、化学填空题、英语填空题、计算题、语文填空题、K12基础教育题、奥数等等。
作为一种实施例，在步骤2中，学生可根据学科、教材种类、课本版本、章节、题型筛选出符合自己答题要求的题库；学生还可以通过题库关键词、题目难度等级筛选出符合自己答题要求的题库。
作为一种实施例，在步骤3中，机器人通过识别模块识别学生的输入的题目结果，并和数据中心存储的标准结果对比，统计全部答题数据和正确答题数据，计算答题正确率。
作为一种实施例，在步骤3中，为了提高机器人统计的准确率，机器人只统计具有准确答案题目类型，例如填空题或选择题。
作为一种实施例，在步骤4中，机器人自动统计每周学生在各科题目中花费的时间，当连续统计48周，计算学生在各科中每周花费时间的平均值，以此判断学生的兴趣科目，所述学生的兴趣指数为x，
其中，1T1为某个科目第一周第一天的学习时间，2T2为某个科目第一周第二天的学习时间，依次类推，若当天没有进行这个科目的学习，则时间极为0;当学生某科目的兴趣指数最大时，则判断该科目为该学生的兴趣科目。
作为一种实施例，在步骤5中，机器人根据学生得题的正确率，生成学生特长报告，所述学生特长报告中包括该科目的答题正确率和其他科目的答题正确率，该学生特长报告中还包括有答对题目题库中的关键词统计及答错题目题库中关键词统计，以帮助学生了解自己的知识掌握和薄弱点。
作为一种实施例，在步骤5中，机器人根据学生的兴趣指数，生成年度兴趣报告，所述兴趣报告中包括兴趣科目，以及学生每周在该科目上花费的时间，所述年度兴趣报告通过传输模块发送至家长邮箱。
作为一种实施例，在步骤5中，所述年度兴趣报告中还包括有学生在其他科目上每周花费时间的统计表，通过各科目每周花费时间的统计表，家长可直观看出学生的兴趣程度。
最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种家教机器人，包括机器人本体，所述机器人本体具备数据显示、计算、处理能力，其特征在于：所述机器人本体上上设置有用于识别、监控学生书写情况的识别模块，所述机器人本体内部设置有数据中心，所述数据中心用于存储题库数据和记录学生平时的答题数据，所述机器人内部还设置有用于传输、植入数据的传输模块，所述机器人内部设置有用于根据学生的书写记录自主学习的机器学习模块。
2.根据权利要求1所述的一种家教机器人，其特征在于：所述识别模块为和机器人本体通信连接的智能终端，所述智能终端为任何具备输入功能的显示设备，具体可以为笔记本、平板电脑、手机中的一种。
3.一种家教机器人的工作方法，其特征在于，包括：
步骤1，将海量的题库植入数据中心；
步骤2，学生根据自己所在年级或兴趣或特长，选择适合自己的题目类型；
步骤3，学生根据机器人生成的题目答题，机器人将学生输入的题库结果与数据中心存储的正确结果对比，根据答题数据得出正确率，若干次结果后，得出综合正确率；
步骤4：机器人自动统计每周学生在各科题目中花费的时间，当连续统计若干周后，计算学生在各科中每周花费时间的平均值，计算兴趣指数，以此判断学生的兴趣科目；
步骤5：机器人根据学生得题的正确率，生成学生特长报告，根据学生的兴趣指数，生成年度兴趣报告。
4.根据权利要求3所述的一种家教机器人的工作方法，其特征在于：在步骤1中，所述题库类型包括有数学单项选择题、数学填空题、化学单项选择题、生物单项选择题、语文单项选择题、物理单项选择题、英语单项选择题、数学解答题、物理解答题、化学解答题、物理填空题、化学填空题、英语填空题、计算题、语文填空题、K12基础教育题、奥数。
5.根据权利要求3所述的一种家教机器人的工作方法，其特征在于：在步骤2中，学生可根据学科、教材种类、课本版本、章节、题型筛选出符合自己答题要求的题库。
6.根据权利要求3所述的一种家教机器人的工作方法，其特征在于：在步骤2中，学生还可以通过题库关键词、题目难度等级筛选出符合自己答题要求的题库。
7.根据权利要求3所述的一种家教机器人的工作方法，其特征在于：在步骤3中，机器人通过识别模块识别学生的输入的题目结果，并和数据中心存储的标准结果对比，统计全部答题数据和正确答题数据，计算答题正确率。
8.根据权利要求3所述的一种家教机器人的工作方法，其特征在于：在步骤4中，机器人自动统计每周学生在各科题目中花费的时间，当连续统计48周，计算学生在各科中每周花费时间的平均值，以此判断学生的兴趣科目，所述学生的兴趣指数为x，
其中，1T1为某个科目第一周第一天的学习时间，2T2为某个科目第一周第二天的学习时间，依次类推，若当天没有进行这个科目的学习，则时间记为0，当学生某科目的兴趣指数最大时，则判断该科目为该学生的兴趣科目。
9.根据权利要求3所述的一种家教机器人的工作方法，其特征在于：在步骤5中，机器人根据学生得题的正确率，生成学生特长报告，所述学生特长报告中包括该科目的答题正确率和其他科目的答题正确率，该学生特长报告中还包括有答对题目题库中的关键词统计及答错题目题库中关键词统计，以帮助学生了解自己的知识掌握和薄弱点。
10.根据权利要求3所述的一种家教机器人的工作方法，其特征在于：在步骤5中，机器人根据学生的兴趣指数，生成年度兴趣报告，所述兴趣报告中包括兴趣科目，以及学生每周在该科目上花费的时间，所述年度兴趣报告通过传输模块发送至家长邮箱。
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