CN111000364A

CN111000364A - 一种辅导学习的智能课桌以及一种学习辅导方法

Info

Publication number: CN111000364A
Application number: CN201911269633.1A
Authority: CN
Inventors: 穆贤飞
Original assignee: Guangdong Lianpan Industrial Co ltd
Current assignee: Guangdong Lianpan Industrial Co ltd
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2020-04-14

Abstract

本发明提供一种辅导学习的智能课桌，包括课桌本体、设于课桌本体上的支架、以及主机；支架上设有若干采集学习者状态信息的摄像头、用于扫描作业信息的扫描装置、显示装置及扬声器；主机包括控制系统及网络通信模块；控制系统包括：将扫描的作业信息传输至外部网络服务器完成批改并返回批改结果及习题讲解的辅导程序模块；用于根据摄像头采集的学习者状态信息并输出提示的监督程序模块；以及基于辅导程序模块和监督程序模块的运行数据而生成分析报告，并传输至外部监控终端的报告程序模块。该智能课桌可辅助学习者完成作业的批改及习题讲解，并通过提醒使学习者保持良好的学习状态并能养成良好的学习习惯；还能及时、准确地向家长反馈学习效果。

Description

一种辅导学习的智能课桌以及一种学习辅导方法

技术领域

本发明涉及智能课桌技术领域，具体是指一种辅导学习的智能课桌以及一种学习辅导方法。

背景技术

中小学生在家做功课时，不仅需要人进行知识方面的辅导，而且因中小学生容易注意力不集中或坐姿不良，需要家长对学习状态进行监督；良好的辅导及监督能有效提高中小学生的学习成绩，养成良好的学习行为习惯。公布号为CN108402696A的中国发明专利申请公开了一种基于大数据的教学课桌，该课桌可将学生做好的题目通过扫描后传输至云服务器以进行批改，并将批改结果及题目解析返回至手机，再通过手机连接投影仪播放出来；但本质与通过手机的某些APP拍照后获得答案并没有太大区别，因此并不能独立辅导学生自主进行学习。

发明内容

本发明的目的是提供一种无需人辅导及监督，且能准确评估学习效果的智能课桌，以及一种基于智能课桌的学习辅导方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种辅导学习的智能课桌，包括课桌本体、设于课桌本体上的支架、以及主机；所述支架上设有若干采集学习者状态信息的摄像头、用于扫描作业信息的扫描装置、显示装置及扬声器；所述主机包括控制系统及网络通信模块；所述控制系统包括：

用于将所述扫描装置扫描的作业信息传输至外部网络服务器，并将外部网络服务器反馈的基于作业信息的批改信息及习题讲解信息输出至所述显示装置及扬声器的辅导程序模块；

用于将所述摄像头采集的学习者状态信息与预设参数进行对比判定，并根据判定结果由所述扬声器输出提示信息的监督程序模块；

以及基于所述辅导程序模块和所述监督程序模块的运行数据而生成分析报告，并传输至外部监控终端的报告程序模块。

进一步地，所述监督程序模块包括基于坐姿信息而进行判定及提示的坐姿监督模块，以及基于眼睛活动而进行判定及提示的注意力监督模块。

一种实施方式，所述课桌本体包括桌腿、桌面、以及可使所述桌面面向学习者一侧翻转一定角度的翻转机构。

进一步地，所述桌腿具有升降调节机构。

进一步地，所述支架包括立柱，以及设于立柱顶端的安装杆；所述摄像头装设于所述立柱上，所述扫描装置装于所述安装杆上。

进一步地，所述立柱包括两组，分别设于所述课桌本体的远边两端，每组所述立柱上均设有上下两个所述摄像头；所述安装杆包括架设于两组所述立柱之间的横杆，以及与所述横杆两端连接的U型杆，所述U型杆水平地设于所述课桌本体的上方；所述显示装置为显示屏，所述显示屏挂设于所述横杆的下方；所述扫描装置装于所述U型杆上。

进一步地，还包括设于所述U型杆上的LED照明灯、以及光线传感器，所述主机还包括自动调整照明亮度的照明控制模块。

一种学习辅导方法，包括智能课桌、网络服务器及监控终端；所述智能课桌包括课桌本体、网络通信模块、若干摄像头、扫描装置、显示装置及扬声器；所述学习辅导方法包括以下步骤：

S1:学习者坐于课桌本体前做作业，通过开启扫描装置对作业进行扫描，并将扫描的作业信息通过网络通信模块传输至网络服务器，由网络服务器将作业信息与数据库进行对比，获得与作业信息对应的批改信息以及至少针对错题的习题讲解信息，并将所获得的上述信息回传至显示装置，通过显示装置及扬声器为学习者进行讲解；

S2:学习过程中，通过多个摄像头采集学习者的学习状态信息，并将获取的学习状态信息与预设参数进行对比，当超出预设参数范围时，通过扬声器对学习者进行提醒；

S3：根据学习过程中所产生的运行数据生成相应的分析报告，将分析报告通过网络通信模块传输至监控终端上，方便监控终端持有者准确掌握学习情况。

进一步地，步骤S2中，摄像头采集的学习状态信息包括学习者的坐姿信息以及眼睛活动信息，用于对比的预设参数包括学习者的坐姿轮廓范围，以及学习者的视线活动范围。

其有益效果在于：通过扫描装置、显示装置、扬声器以及外部网络服务器，可完成作业的批改及习题讲解，无需人员辅导、且不受辅导人员知识水平的局限；而通过摄像头及扬声器可进行坐姿矫正、注意力提醒等，使学习者能保持良好的学习状态并能辅助养成良好的学习习惯；还能及时、准确地向家长反馈学习效果；综合以上功能，即可实现学习者在无人员辅导下的完全自主学习且学习效率更高、学习状态更好。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1为实施例中智能课桌的整体结构示意图；

图2为实施例中安装杆的仰面视图；

图3为实施例中智能课桌的工作原理示意图。

其中，1、课桌本体；11、桌腿；111、支柱；1111、滑套；1112、滑轨；112、支撑架；113、顶升油缸； 12、桌面；2、支架；21、立柱；22、安装杆；221、横杆；222、U型杆；3、主机；4、摄像头；5、扫描装置；6、显示装置；7、扬声器；8、LED照明灯。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行进一步说明：

参考图1至图3所示，一种辅导学习的智能课桌，包括课桌本体1、设于课桌本体1上的支架2、以及主机3；所述支架2上设有若干采集学习者状态信息的摄像头4、用于扫描作业信息的扫描装置5、显示装置 6及扬声器7；所述主机3包括控制系统及网络通信模块；所述控制系统包括：

用于将所述扫描装置5扫描的作业信息通过所述网络通信模块传输至外部网络服务器，并将外部网络服务器反馈的基于作业信息的批改信息及习题讲解信息输出至所述显示装置6及扬声器7的辅导程序模块。网络服务器通常包括作业信息识别转换模块、习题及其答案和讲解数据库、作业批改等功能模块，所述网络服务器的功能模块为现有的成熟技术，比如可直接对接“作业帮”、“小猿搜题”等商业平台。

用于将所述摄像头4采集的学习者状态信息与预设参数进行对比判定，并根据判定结果由所述扬声器7输出提示信息的监督程序模块。所述监督程序模块包括基于坐姿信息而进行判定及提示的坐姿监督模块，以及基于眼睛活动而进行判定及提示的注意力监督模块。其中，用于对学习者状态信息进行对比的预设参数包括但不限于通过如下方式来确定：如坐姿的预设参数可根据学习者录入的身高数据、获取的身形轮廓、以及设定的眼睛与课桌本体1桌面12的距离等参数来综合确定；而注意力预设参数可根据视线移动范围、眨眼频率等参数综合确定。

以及基于所述辅导程序模块和所述监督程序模块的运行数据而生成分析报告，并传输至外部监控终端的报告程序模块。运行数据可包括但不限于学习时长、作业的正确率、是否选择对错题进行讲解播放、坐姿情况、注意力情况等。

上述智能课桌的使用方法如下：

S1:学习者坐于课桌本体1前做作业，部分完成或全部完成后，开启扫描功能，控制系统的所述辅导程序模块，通过扫描装置5对作业进行扫描，并将扫描的作业信息通过网络通信模块传输至网络服务器，由网络服务器将作业信息与数据库进行对比，获得与作业信息对应的批改信息以及至少针对错题的习题讲解信息，并将所获得的上述信息回传，再通过显示装置6及扬声器7为学习者进行讲解；

S2:学习过程中，通过多个摄像头4采集学习者的学习状态信息，并将获取的学习状态信息与预设参数进行对比，当超出预设参数范围时，通过扬声器7对学习者进行提醒；可包括纠正提醒及休息提醒等；其中，摄像头4采集的学习状态信息包括学习者的坐姿信息以及眼睛活动信息，用于对比的预设参数包括学习者的坐姿轮廓范围，以及学习者的视线活动范围。

通过扫描装置5、显示装置6、扬声器7以及外部网络服务器，可完成作业的批改及习题讲解，无需人员辅导、且不受辅导人员知识水平的局限；而通过摄像头4及扬声器7可进行坐姿矫正、注意力提醒等，使学习者能保持良好的学习状态并能辅助养成良好的学习习惯；还能及时、准确地向家长反馈学习效果；综合以上功能，即可实现学习者在无人员辅导下的完全自主学习且学习效率更高、学习状态更好。

所述课桌本体1的一种优选实施例，所述课桌本体1包括桌腿11、桌面12、以及可使所述桌面12面向学习者一侧翻转一定角度的翻转机构。所述翻转机构可为手动或者自动，具体结构通过本领域的常规技术手段即可实现，比如桌腿11包括竖向的支柱111，以及设于桌面12下方的支撑架112，在桌面12的近学习者一侧边与支撑架112之间铰接结合，并在支撑架112与桌面12底部之间设置顶升油缸113。可翻转的桌面12可方便学习者进行及时演算，尤其在进行习题讲解时，桌面12可为白板等形式。

所述桌腿11的一种优选实施例，所述桌腿11具有升降调节机构。升降调节结构也可设置成手动调节或自动调节，具体结构通过本领域的常规技术手段即可实现，比如所述支柱111包括上下滑套1111，以及两端与滑套1111套接的滑轨1112，滑轨1112与滑套1111之间设置驱动电机、以及齿轮齿条组件。设置升降调节机构，可根据学习者身高来调整桌面12高度，达到最佳的学习姿态。

所述支架2的一种优选实施例，所述支架2包括立柱21，以及设于立柱21顶端的安装杆22；所述摄像头4装设于所述立柱21上，所述扫描装置5装于所述安装杆22上。进一步地，所述立柱21包括两组，分别设于所述课桌本体1的远边两端，每组所述立柱21上均设有上下两个所述摄像头4；所述安装杆22包括架设于两组所述立柱21之间的横杆221，以及与所述横杆221两端连接的U型杆222，所述U型杆222 水平地设于所述课桌本体1的上方；所述显示装置6可为触控显示屏，所述触控显示屏挂设于所述横杆 221的下方；所述扫描装置5装于所述U型杆222上；而扬声器7可装于所述立柱21的顶端。进一步地，还包括设于所述U型杆222上的LED照明灯8、以及光线传感器，所述主机3还包括自动调整照明亮度的照明控制模块，照明控制模块亦为现有成熟技术。支架2的整体结构较为简洁，不会对学习者造成干扰，摄像头4、扫描装置5、LED照明灯8及扬声器7等集成安装于所述支架2上，从安装、走线等方面均较为方便。

以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims

1.一种辅导学习的智能课桌，其特征在于：包括课桌本体、设于课桌本体上的支架、以及主机；所述支架上设有若干采集学习者状态信息的摄像头、用于扫描作业信息的扫描装置、显示装置及扬声器；所述主机包括控制系统及网络通信模块；所述控制系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种辅导学习的智能课桌，其特征在于：所述监督程序模块包括基于坐姿信息而进行判定及提示的坐姿监督模块，以及基于眼睛活动而进行判定及提示的注意力监督模块。

3.根据权利要求1或2所述的一种辅导学习的智能课桌，其特征在于：所述课桌本体包括桌腿、桌面、以及可使所述桌面面向学习者一侧翻转一定角度的翻转机构。

4.根据权利要求3所述的一种辅导学习的智能课桌，其特征在于：所述桌腿具有升降调节机构。

5.根据权利要求1或2所述的一种辅导学习的智能课桌，其特征在于：所述支架包括立柱，以及设于立柱顶端的安装杆；所述摄像头装设于所述立柱上，所述扫描装置装于所述安装杆上。

6.根据权利要求5所述的一种辅导学习的智能课桌，其特征在于：所述立柱包括两组，分别设于所述课桌本体的远边两端，每组所述立柱上均设有上下两个所述摄像头；所述安装杆包括架设于两组所述立柱之间的横杆，以及与所述横杆两端连接的U型杆，所述U型杆水平地设于所述课桌本体的上方；所述显示装置为显示屏，所述显示屏挂设于所述横杆的下方；所述扫描装置装于所述U型杆上。

7.根据权利要求6所述的一种辅导学习的智能课桌，其特征在于：还包括设于所述U型杆上的LED照明灯、以及光线传感器，所述主机还包括自动调整照明亮度的照明控制模块。

8.一种学习辅导方法，其特征在于：包括智能课桌、网络服务器及监控终端；所述智能课桌包括课桌本体、网络通信模块、若干摄像头、扫描装置、显示装置及扬声器；所述学习辅导方法包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种学习辅导方法，其特征在于：步骤S2中，摄像头采集的学习状态信息包括学习者的坐姿信息以及眼睛活动信息，用于对比的预设参数包括学习者的坐姿轮廓范围，以及学习者的视线活动范围。