CN112085984A - 一种智能学习装置、定制教学系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能学习装置、定制教学系统及方法，其中，该智能学习装置包括：作业获取模块，用于获取学生的家庭作业；作业显示模块，用于将家庭作业进行显示；作答监测模块，用于监测学生完成家庭作业的情况，获取学生的作答信息和每道题的作答时间；答案比对模块，用于获取家庭作业的参考答案；并将学生的作答信息与参考答案进行比对，获取家庭作业中每道题的答题评判信息；统计分析模块，用于根据每道题的作答时间，结合每道题的答题评判信息，确定学生对各知识点的掌握程度；情况反馈模块，用于将学生对各知识点的掌握程度反馈给指定终端。本发明通过检测孩子做作业的情况来获取学情，便于老师调整教学内容，让老师的教学更有针对性。

Description

一种智能学习装置、定制教学系统及方法

技术领域

本发明涉及教育领域，尤其涉及一种智能学习装置、定制教学系统及方法。

背景技术

台灯是较为常见的一种家用电器，学生晚上做家庭作业时一般会用到台灯来进行照明，然而传统的台灯只具备普通的照明功能，而不会监测孩子的作业具体情况，无法及时获取孩子们实际对各知识的掌握情况。

而老师平时也只能通过考试才能了解到学生的大体掌握情况，“后知后觉”，不能及时地进行教学改进，因此，发明一种反馈学生知识掌握情况的智能学习台灯，及定制教学系统对于学生的学习和教师的教学具有非常重要的双向意义。

发明内容

本发明的目的在于提出一种智能学习装置、定制教学系统及方法，能够通过智能学习装置监测学生的作业情况，获取该学生对各知识点的掌握情况，并将其反馈给定制教学系统中的智能教师端，让智能教师端对各学生的情况进行统计，掌握整体学情，以供教师查看，以便及时调整教学内容。具体的，本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明公开了一种智能学习装置，包括台灯本体，在所述台灯本体上还设有：

作业获取模块，用于获取学生的家庭作业；

作业显示模块，用于将所述家庭作业进行显示；

作答监测模块，用于监测所述学生完成所述家庭作业的情况，获取所述学生的作答信息和每道题的作答时间；

答案比对模块，用于获取所述家庭作业的参考答案；并将所述学生的作答信息与所述参考答案进行比对，获取所述家庭作业中每道题的答题评判信息；

统计分析模块，用于根据每道题的作答时间，结合每道题的答题评判信息，确定所述学生对各知识点的掌握程度；

情况反馈模块，用于将所述学生对各知识点的掌握程度反馈给指定终端。

优选地，所述统计分析模块包括：

题型判断子模块，用于判断所述家庭作业中每道题的题型；

时间获取子模块，用于根据每道题的题型，从预存的题型时间表中获取对应的参考时间；所述题型时间表中存储有不同的题型对应的不同的参考时间；

时间比对子模块，用于将每道题的作答时间与对应的参考时间进行比对；

知识点获取子模块，用于获取每道题对应的知识点信息；

统计评价子模块，用于根据每道题的答题评判信息，结合每道题的时间比对结果，确定所述学生对各题对应的知识点的掌握程度。

优选地，所述统计评价子模块包括：

统计单元，用于当题目的作答评判信息为正确，且所述题目的作答时间小于对应的参考时间时，将所述题目对应的知识点的统计结果加1；当题目的作答评判信息为正确，且所述题目的作答时间大于对应的参考时间时，将所述题目对应的知识点的统计结果加0；当题目的作答评判信息为错误时，将所述题目对应的知识点的统计结果减1；

分析单元，用于根据各知识点的统计结果，判断所述学生对各知识点的掌握程度。

第二方面，本发明还公开了一种定制教学系统，包括本发明的智能学习装置，及智能教师端；其中，所述智能教师端包括：

信息接收模块，用于接收各智能学习装置发送的对应学生对各知识点的掌握程度信息；

学情分析模块，用于统计各学生对各知识点的掌握程度信息，获取各知识点的整体掌握情况；

学情反馈模块，用于向教师提供各知识点的整体掌握情况，便于所述教师调整教学内容。

优选地，所述智能教师端还包括：

存储模块，用于存储各个学科的习题库；所述习题库中含有各个知识点的习题及对应的参考答案；

作业布置模块，用于接收教师的作业布置指令，根据所述作业布置指令中教师布置的知识点和题量，从对应的习题库中随机抽取相应的习题作为家庭作业；

作业下发模块，用于将所述家庭作业下发至各智能学习装置或指定终端。

优选地，所述定制教学系统还包括：

所述作业布置模块，还用于根据所述学情分析模块获取的各知识点的掌握情况，从对应的习题库中抽取未掌握的知识点对应的习题作为家庭作业。

第三方面，本发明还公开了一种定制教学方法，包括：智能学习装置采集学生对各知识点掌握程度的步骤；具体包括：

获取学生的家庭作业；

将所述家庭作业进行显示；

监测所述学生完成所述家庭作业的情况，获取所述学生的作答信息和每道题的作答时间；

获取所述家庭作业的参考答案，并将所述学生的作答信息与所述参考答案进行比对，获取所述家庭作业中每道题的答题评判信息；

根据每道题的作答时间，结合每道题的答题评判信息，确定所述学生对各知识点的掌握程度；

将所述学生对各知识点的掌握程度反馈给智能教师端。

优选地，所述根据每道题的作答时间，结合每道题的答题评判信息，确定所述学生对各知识点的掌握程度包括：

获取所述家庭作业中每道题的题型；

根据每道题的题型，从预存的题型时间表中获取对应的参考时间；所述题型时间表中存储有不同的题型对应的不同的参考时间；

将每道题的作答时间与对应的参考时间进行比对；

获取每道题对应的知识点信息；

根据每道题的答题评判信息，结合每道题的时间比对结果，确定所述学生对各题对应的知识点的掌握程度。

优选地，所述定制教学方法还包括：智能教师端统计各学生对各知识点掌握程度，便于教师调整教学内容的步骤；具体包括：

接收各智能学习装置发送的对应学生对各知识点的掌握程度信息；

统计各学生对各知识点的掌握程度信息，获取各知识点的整体掌握情况；

向教师提供各知识点的整体掌握情况，便于所述教师调整教学内容。

优选地，所述智能教师端还存储有各个学科的习题库；所述习题库中含有各个知识点的习题及对应的参考答案；所述定制教学方法还包括：所述智能教师端布置家庭作业的步骤，具体包括：

接收教师的作业布置指令，根据所述作业布置指令中教师布置的知识点和题量，从对应的习题库中随机抽取相应的习题作为家庭作业；或根据所述获取的各知识点的整体掌握情况，从对应的习题库中抽取未掌握的知识点对应的习题作为家庭作业；

将所述家庭作业下发至各智能学习装置或指定终端。

本发明至少包括以下一项技术效果：

(1)本发明中的智能学习装置实际为一种智能学习台灯，不仅可以满足普通的照明需求，还可通过学生作业情况确定好该学生对各知识点的掌握情况，让学生本人、家长或老师及时可以了解到该学生的学习情况，为该学生后续的学习起到重要的指导作用，有利于提高学生的学习成绩。

(2)各智能学习装置获取到各自学生对各知识点的掌握情况后，再将其反馈给智能教师端，智能教师端再对各智能学习装置采集的各学生对各知识点的掌握情况进行统计分析，获取班级学生对各个知识点的整体掌握情况供教师查看，以便与教师根据各知识点的整体掌握情况及时调整后续的教学内容，做到针对性教学，有助于提高教学效率。

(3)本发明中的智能教学端还可以根据各知识点的整体掌握情况来布置家庭作业，具体的，根据各知识点的整体情况，从对应的习题库中抽取相应的知识点习题作为家庭作业下发至各智能学习装置，，学生通过做这些家庭作业练习，慢慢掌握之前未掌握的知识点，如此辅助了教师教学，更加提升了教师教学效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明智能学习装置的一实施例的结构框图；

图2为本发明智能学习装置的另一实施例的结构框图；

图3为本发明智能学习装置的另一实施例的结构框图；

图4为本发明定制教学系统的一实施例的结构框图；

图5为本发明定制教学系统的另一实施例的结构框图；

图6为本发明定制教学方法中的智能学习装置采集学生对各知识点掌握程度的步骤流程图；

图7为本发明定制教学方法中的智能学习装置采集学生对各知识点掌握程度的另一步骤流程图；

图8为本发明定制教学方法中的智能教师端统计各学生对各知识点掌握程度，便于教师调整教学内容的步骤流程图。

附图标记：

10--智能学习装置；100--作业获取模块；200--作业显示模块；300--作答监测模块；400--答案比对模块；500--统计分析模块；600--情况反馈模块；510--题型判断子模块；520--时间获取子模块；530--时间比对子模块；540--知识点获取子模块；550--统计评价子模块；551--统计单元；552--分析单元；20--智能教师端；21--信息接收模块；22--学情分析模块；23--学情反馈模块；24--存储模块；25--作业布置模块；26--作业下发模块。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘出了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

具体实现中，本申请实施例中描述的终端设备包括但不限于诸如具有触摸敏感表面(例如，触摸屏显示器和/或触摸板)的移动电话、膝上型计算机、家教机或平板计算机之类的其他便携式设备。还应当理解的是，在某些实施例中，所述终端设备并非便携式通信设备，而是具有触摸敏感表面(例如：触摸屏显示器和/或触摸板)的台式计算机。

在接下来的讨论中，描述了包括显示器和触摸敏感表面的终端设备。然而，应当理解的是，终端设备可以包括诸如物理键盘、鼠标和/或控制杆的一个或多个其他物理用户接口设备。

终端设备支持各种应用程序，例如以下中的一个或多个：绘图应用程序、演示应用程序、网络创建应用程序、文字处理应用程序、盘刻录应用程序、电子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息收发应用程序、锻炼支持应用程序、照片管理应用程序、数码相机应用程序、数字摄像机应用程序、Web浏览应用程序、数字音乐播放器应用程序和/或数字视频播放器应用程序。

可以在终端设备上执行的各种应用程序可以使用诸如触摸敏感表面的至少一个公共物理用户接口设备。可以在应用程序之间和/或相应应用程序内调整和/或改变触摸敏感表面的一个或多个功能以及终端上显示的相应信息。这样，终端的公共物理架构(例如，触摸敏感表面)可以支持具有对用户而言直观且透明的用户界面的各种应用程序。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

本发明公开了一种智能学习装置，该智能学习装置实际是一种智能学习台灯，其不仅可以满足普通的学习照明，还可以通过监测孩子的作业情况获取该孩子的知识点掌握情况，具体的，本发明的智能学习装置的一个实施例，如图1所示，智能学习装置10包括台灯本体(图中未示出)，在所述台灯主体上还设有：

作业获取模块100，用于获取学生的家庭作业；

具体的，该作业获取模块100可以通过有线或无线的方式接收学生的家庭作业。比如，老师可将家庭作业直接下发至该智能学习装置(智能学习台灯)，更多情况，老师将家庭作业(或者作业链接)下发至各家长或学生的手机端，然后家长或学生再将手机端接收的家庭作业(或者作业链接)转发给智能学习装置(智能学习台灯)的作业获取模块100。或者如果是纸质作业，那么智能学习装置(智能学习台灯)便可通过摄像头拍摄作业内容的图片，然后对该图片进行识别处理，获取学生的家庭作业内容。

作业显示模块200，用于将所述家庭作业进行显示；

具体的，该作业显示模块200可以通过显示屏的方式来显示该家庭作业，也可以通过投影的方式显示家庭作业，从而让学生查看到该家庭作业，便于其完成作业。

作答监测模块300，用于监测所述学生完成所述家庭作业的情况，获取所述学生的作答信息和每道题的作答时间；

具体的，根据电子作业(比如学生在相应的电子设备上可完成家庭作业)、纸质作业，不同的作业操作方式使得作业监测的方式也会不同，主要包括：

(1)如果是学生可直接在智能学习装置(智能学习台灯)上进行作业操作，比如，智能台灯的显示模块200(触控显示屏)显示家庭作业后，学生直接在该显示模块200上操作，进行作业操作，那么作答监测模块300便可直接监测该学生在显示模块上的作业操作，获取学生的作答信息和每道题的作答时间。

(2)如果智能学习装置(智能学习台灯)的显示模块200上无法进行作业操作，而需要借助其他终端设备(比如PC、IPAD等)来进行作业操作，也就是说学生在电脑上做作业，而智能学习装置(智能学习台灯)上的作答监测模块300向电脑发送作业完成情况请求，电脑端再将该学生在电脑上做作业的情况再反馈给智能学习装置(智能学习台灯)的作答监测模块300，具体反馈的信息包括学生每题的作答信息，每道题花费的作答时间等。

(3)如果智能学习装置(智能学习台灯)将家庭作业以投影的方式投影到特定的学习区域，然后学生在该特定的学习区域来进行作答，作答监测模块300通过相应的感应器或者通过摄像头来获取学生的作答信息，并监测学生每道题的作答时间。

(4)如果是纸质作业，学生在智能学习装置(智能学习台灯)下做纸质版家庭作业(比如练习册上的题目)，那么智能学习装置(智能学习台灯)的作答监测模块300同样也可以通过摄像头实时监测该学生的作业情况，具体的，比如可以从拍摄的视频中选取到学生做具体题目的图片，通过图像识别技术识别到图片中的文字信息，获取学生的作答信息，此外，还可以通过图片内容比对，结合图片的拍摄时间，来获取每道题的作答时间。

答案比对模块400，用于获取所述家庭作业的参考答案；并将所述学生的作答信息与所述参考答案进行比对，获取所述家庭作业中每道题的答题评判信息；

具体的，答案比对模块400先获取家庭作业的参考答案，然后再将学生的作答信息与参考答案进行比对，看该学生的每道作业做得正确与否。

统计分析模块500，用于根据每道题的作答时间，结合每道题的答题评判信息，确定所述学生对各知识点的掌握程度；

具体的，获取到学生每道题的作答时间，及该题做得正确与否的评判信息后，便可确定出该学生对各知识点的掌握程度了。比如，如果学生作答时间很短，很快就将某题做出来了，且答案正确，也就是说又快又准的完成了某题作业，那么就可以确定出该学生对该题对应的知识点的掌握程度比较好，能很好的掌握该知识点，如果该学生对题B做了很长时间，不过最终做出来的答案是正确的，那么就可以确定出该学生对题B对应的知识点的掌握程度为弱掌握，也就是说还没有完全熟练掌握，后续也还需要加强巩固。当然，如果该学生对题C做了很长时间，且答案也是错误的，那么可以确定出该学生对题C对应的知识点的掌握程度为未掌握。当然，为了能更准确的反映出学生的实际掌握情况，同一个知识点掌握与否，可通过多次作业多个习题的作业情况来综合判断，避免出错。

情况反馈模块600，用于将所述学生对各知识点的掌握程度反馈给指定终端。

具体的，智能学习装置(智能学习台灯)确定好了该学生对各知识点的掌握程度后，再将其反馈给指定的终端，比如反馈给老师的教学平台，智能教师端等等，只要让老师可以看到，然后便可根据各个学生的智能学习装置(智能学习台灯)反馈过来的情况，及时调整自己的教学方案，做到针对性教学，提高教学效率。

本发明智能学习装置(智能学习台灯)的另一实施例，如图2所示，在上述实施例的基础上，所述统计分析模块500包括：

题型判断子模块510，用于判断所述家庭作业中每道题的题型；

具体的，题型判断子模块510用来判断出家庭作业中各个题目的题型，看各作业题是选择题、填空题、阅读理解题、应用题、还是计算题等等。

时间获取子模块520，用于根据每道题的题型，从预存的题型时间表中获取对应的参考时间；所述题型时间表中存储有不同的题型对应的不同的参考时间；

具体的，时间获取子模块520根据题型判断子模块510判断出的各题的题型，从预存的题型时间表中获取各题型对应的参考时间。这里的题型时间表中存储有不同的题型对应的不同的参考时间，比如选择题对应的参考时间为2分钟，应用题对应的参考时间为10分钟等等，不同的题型设置有不同的参考时间。较佳的，该题型时间表中按照不同的学科里不同的题型存储有对应的不同的参考时间。

时间比对子模块530，用于将每道题的作答时间与对应的参考时间进行比对；

具体的，学生做某题做得快不快，智能学习装置(智能学习台灯)无法靠主观意识来判断，必须要有对比的参照物，因此，智能学习装置(智能学习台灯)的比对子模块530便将之前获取的该学生做每道题所用的时间与该题型对应的参考时间来做比较。比如，学生做数学学科的选择题A所用的作答时间为1分钟，而该选择题对应的参考时间为2分钟，那么时间比对子模块530将该学生的作答时间与对应的参考时间一比对，便可得出比对结果：该学生做选择题A的作答时间小于对应的参考时间。

知识点获取子模块540，用于获取每道题对应的知识点信息；

家庭作业中不同的题目考查了不同的知识点，而学生在老师上课讲解后，正是通过不断的练习，实践作业中慢慢掌握各知识点。智能学习装置(智能学习台灯)中的知识点获取子模块540则用来获取家庭作业中各题目对应的知识点信息。

统计评价子模块550，用于根据每道题的答题评判信息，结合每道题的时间比对结果，确定所述学生对各题对应的知识点的掌握程度。

具体的，统计评价子模块550再根据该学生各题的作答评判信息，结合各题的时间比对结果，来确定学生对各题对应的知识点掌握程度。比如，学生做题目D所用的作答时间小于对应的参考时间，且作答准确，那么统计评价子模块550可以确定该学生对题目D对应的知识点的掌握程度为已掌握。当然，如果想要更为准确的判断该学生的实际掌握情况，那么可以不通过一道题就判断对应的知识点的掌握情况，而是通过同一个知识点对应的多道题的作业情况来综合判断出该学生对该知识点的掌握情况。

本发明的智能学习装置(智能学习台灯)的另一实施例，如图3所示，在上述实施例的基础上，所述统计评价子模块550包括：

统计单元551，用于当题目的作答评判信息为正确，且所述题目的作答时间小于对应的参考时间时，将所述题目对应的知识点的统计结果加1；当题目的作答评判信息为正确，且所述题目的作答时间大于对应的参考时间时，将所述题目对应的知识点的统计结果加0；当题目的作答评判信息为错误时，将所述题目对应的知识点的统计结果减1；

具体的，为了可以准确的了解该学生的对各个知识点的实际掌握程度，则不会通过一道题来进行判断，而是采用对各个知识点进行统计的方式来判断。具体的，如果该学生做题E作答出错，那么就直接将该题E对应的知识点的统计结果减1。如果该学生做题F作答正确，那么就要看他的作答时间与参考时间的比对结果来确定统计结果加分了，如果其作答时间小于参考时间，那么该题F对应的知识点的统计结果加1，如果其作答时间大于参考时间，那么该题F对应的知识点的统计结果加0。

较佳的，除了将题目对应的知识点的统计结果进行相应加减外，还记录各知识点的统计次数，也就是各知识点的统计结果对应的统计题目数量。

分析单元552，用于根据各知识点的统计结果，判断所述学生对各知识点的掌握程度。

具体的，分析单元552最后可以根据各知识点的统计结果来评判该学生对各知识点的掌握程度。比如，如果知识点的统计结果大于预设的第一数值时，分析单元552判定所述学生对所述知识点的掌握程度为已掌握；如果某知识点的统计结果小于预设的第一数值，大于预设的第二数值时，分析单元552判定所述学生对所述知识点的掌握程度为弱掌握；如果某知识点的统计结果小于预设的第二数值时，所述分析单元552判定所述学生对所述知识点的掌握程度为未掌握。

较佳的，分析单元552根据各知识点的统计结果和统计次数来评判该学生对各知识点的掌握程度，这样可以保证通过了一定数量的题目考查后来确定该学生对各知识点的掌握程度，具体的，如果知识点的统计结果大于预设的第一数值，且该知识点的统计次数大于预设的统计次数值时，分析单元552判定所述学生对所述知识点的掌握程度为已掌握；如果某知识点的统计结果小于预设的第一数值，大于预设的第二数值，且所述知识点的统计次数大于预设的统计次数值时，分析单元552判定所述学生对所述知识点的掌握程度为弱掌握；如果某知识点的统计结果小于预设的第二数值，且所述知识点的统计次数大于预设的统计次数值时，所述分析单元552判定所述学生对所述知识点的掌握程度为未掌握。如此，根据知识点的统计结果和统计次数来共同判定该学生对各知识点的掌握程度，更加科学和准确。

本发明还公开了一种定制教学系统，具体的，如图4所示，包括至少一个本发明上述任一实施例中的智能学习装置(智能学习台灯)10，及智能教师端20；其中，所述智能教师端包括：

信息接收模块21，用于接收各智能学习装置(智能学习台灯)发送的对应学生对各知识点的掌握程度信息；

学情分析模块22，用于统计各学生对各知识点的掌握程度信息，获取各知识点的整体掌握情况；

学情反馈模块23，用于向教师提供各知识点的整体掌握情况，便于所述教师调整教学内容。

具体的，本实施例的定制教学系统中，包含了多个智能学习装置(智能学习台灯)和一个智能教师端，每个学生对各知识的掌握情况通过各自的智能学习装置(智能学习台灯)来采集，最后各智能学习装置(智能学习台灯)将各自对应的学生对各知识点的掌握情况信息发送给智能教师端，然后智能教师端的信息接收模块21接收到这些信息后，通过学情分析模块22来对这些信息进行统计分析，获取各个知识点的一个整体掌握情况。比如，通过统计分析，获取到知识点A的整体掌握率为80％；知识点B的整体有60％的学生没有掌握等，最后学情反馈模块23再将最后的学情分析模块22统计的各知识点的整体掌握情况反馈给教师，供教师查看，老师便可根据各知识点的整体掌握情况，及时的调整教学内容重点，比如，教师查看到班级有超过半数的人对知识点B没有掌握，那么后续教学的时候可以及时调整，着重讲讲知识点B的内容。

本发明定制教学系统的另一实施例，如图5所示，在上述定制教学系统的实施例的基础上，所述智能教师端20还包括：

存储模块24，用于存储各个学科的习题库；所述习题库中含有各个知识点的习题及对应的参考答案；

作业布置模块25，用于接收教师的作业布置指令，根据所述作业布置指令中教师布置的知识点和题量，从对应的习题库中随机抽取相应的习题作为家庭作业；

作业下发模块26，用于将所述家庭作业下发至各智能学习装置(智能学习台灯)或指定终端。

具体的，本实施例中的定制教学系统除了上述实施例中的功能外，还配备相应的作业布置功能，辅助教师教学巩固各知识点的练习。智能教师端20的存储模块24中存储有各个学科的习题库，每个学科习题库中又存有各个知识点对应的习题及参考答案，当然，该存储模块24中存储的各个学科的习题库还可以定期更新，增加新的习题和知识点，以适应不断变化的教学大纲。作业布置模块25再根据教师下达的作业布置指令来布置作业，比如教师的作业布置指令为布置知识点A的作业题3个；知识点B的作业题5个等；那么作业布置模块25接收到该指令后，便从相应学科的习题库中随机抽取考查知识点A的习题3个，随机抽取考查知识点B的习题5个等；最后作业下发模块26再将作业布置模块25抽取的习题作为家庭作业下发至各智能学习装置(智能学习台灯)或指定终端(比如家长手机)。

当然，除了上述实施例中的作业布置方式外，本发明的定制教学系统的作业布置模块25还可以根据所述学情分析模块22获取的各知识点的掌握情况，从对应的习题库中抽取未掌握的知识点对应的习题作为家庭作业。如此，无需教师下达相应的作业布置指令，则可以智能的根据学情分析模块获取的各知识点的整体掌握情况来布置家庭作业，真正做到智能化，且由于布置的作业知识考查点是根据班级整体情况来选取的，更加有针对性，不是每个知识点泛泛布置，如此，也大大提高了教学效率，而老师也不用根据学生情况一个个来布置作业，大大减少了教师的负担。

较佳的，作业布置模块25还可以根据各智能学习装置(智能学习台灯)发送的各个学生对各知识点的掌握情况，给每个学生从对应的习题库中抽取该学生未掌握的知识点对应的习题作业家庭作业。如此，作业布置模块25根据每个学生的不同情况为每个学生来布置家庭作业，真正做到了定制化，学生通过做这些家庭作业练习，慢慢掌握之前未掌握的知识点，更加提升了教师教学效率。

基于相同的技术构思，本发明还公开了一种定制教学方法，应用于本发明上述任一实施例的定制教学系统，具体的，本发明的定制教学方法包括：智能学习装置(智能学习台灯)采集学生对各知识点掌握程度的步骤；具体的，如图6所示，包括：

S101，获取学生的家庭作业；

具体的，可以通过有线或无线的方式获取学生的家庭作业。比如，老师可将家庭作业直接下发至各学生的智能学习装置(智能学习台灯)，更多情况，老师将家庭作业(或者作业链接)下发至各家长或学生的手机端，然后家长或学生再将手机端接收的家庭作业(或者作业链接)转发给学生的智能学习装置(智能学习台灯)。或者如果是纸质作业，那么智能学习装置(智能学习台灯)便可通过摄像头拍摄作业内容的图片，然后对该图片进行识别处理，获取学生的家庭作业内容。

S102，将所述家庭作业进行显示；

具体的，可以通过显示屏的方式来显示该家庭作业，也可以通过投影的方式显示家庭作业，从而让学生查看到该家庭作业，便于其完成作业。

S103，监测所述学生完成所述家庭作业的情况，获取所述学生的作答信息和每道题的作答时间；

具体的，根据电子作业(比如学生在相应的电子设备上可完成家庭作业)、纸质作业，不同的作业操作方式使得作业监测的方式也会不同，主要包括：

(1)如果是学生可直接在智能学习装置(智能学习台灯)上进行作业操作，比如，智能台灯通过触控显示屏显示家庭作业后，学生直接在该显示屏上操作，进行作业操作，那么智能学习装置(智能学习台灯)便可直接监测该学生在显示模块上的作业操作，获取学生的作答信息和每道题的作答时间。

(2)如果在智能学习装置(智能学习台灯)的显示屏上无法进行作业操作，而需要借助其他终端设备(比如PC、IPAD等)来进行作业操作，也就是说学生在电脑上做作业，那么智能学习装置(智能学习台灯)上向电脑发送作业完成情况请求，电脑端再将该学生在电脑上做作业的情况再反馈给智能学习装置(智能学习台灯)，具体反馈的信息包括学生每题的作答信息，每道题花费的作答时间等。

(3)如果智能学习装置(智能学习台灯)将家庭作业以投影的方式投影到特定的学习区域，然后学生在该特定的学习区域来进行作答，智能学习装置(智能学习台灯)通过相应的感应器或者通过摄像头来获取学生的作答信息，并监测学生每道题的作答时间。

(4)如果是纸质作业，学生在智能学习装置(智能学习台灯)下做纸质版家庭作业(比如练习册上的题目)，那么智能学习装置(智能学习台灯)同样也可以通过摄像头实时监测该学生的作业情况，具体的，比如可以从拍摄的视频中选取到学生做具体题目的图片，通过图像识别技术识别到图片中的文字信息，获取学生的作答信息，此外，还可以通过图片内容比对，结合图片的拍摄时间，来获取每道题的作答时间。

S104，获取所述家庭作业的参考答案，并将所述学生的作答信息与所述参考答案进行比对，获取所述家庭作业中每道题的答题评判信息；具体的，智能学习装置(智能学习台灯)先获取家庭作业的参考答案，然后再将学生的作答信息与参考答案进行比对，看该学生的每道作业做得正确与否。

S105，根据每道题的作答时间，结合每道题的答题评判信息，确定所述学生对各知识点的掌握程度；

具体的，获取到学生每道题的作答时间，及该题做得正确与否的评判信息后，便可确定出该学生对各知识点的掌握程度了。比如，如果学生作答时间很短，很快就将某题做出来了，且答案正确，也就是说又快又准的完成了某题作业，那么就可以确定出该学生对该题对应的知识点的掌握程度比较好，能很好的掌握该知识点，如果该学生对题B做了很长时间，不过最终做出来的答案是正确的，那么就可以确定出该学生对题B对应的知识点的掌握程度为弱掌握，也就是说还没有完全熟练掌握，后续也还需要加强巩固。当然，如果该学生对题C做了很长时间，且答案也是错误的，那么可以确定出该学生对题C对应的知识点的掌握程度为未掌握。当然，为了能更准确的反映出学生的实际掌握情况，同一个知识点掌握与否，可通过多次作业多个习题的作业情况来综合判断，避免出错。

S106，将所述学生对各知识点的掌握程度反馈给智能教师端。

具体的，智能学习装置(智能学习台灯)确定好了该学生对各知识点的掌握程度后，再将其反馈给指定的终端，比如反馈给老师的教学平台，智能教师端等等，只要让老师可以看到，然后便可根据各个学生的智能学习装置(智能学习台灯)反馈过来的情况，及时调整自己的教学方案，做到针对性教学，提高教学效率。

本发明定制教学方法的另一实施例，在上述定制教学方法实施例的基础上，对根据每道题的作答时间，结合每道题的答题评判信息，确定所述学生对各知识点的掌握程度进行了具体阐述，具体的，本实施例的定制教学方法包括：

智能学习装置(智能学习台灯)采集学生对各知识点掌握程度的步骤，如图7所示，具体包括：

S201，获取学生的家庭作业；

S202，将所述家庭作业进行显示；

S203，监测所述学生完成所述家庭作业的情况，获取所述学生的作答信息和每道题的作答时间；

S204，获取所述家庭作业的参考答案，并将所述学生的作答信息与所述参考答案进行比对，获取所述家庭作业中每道题的答题评判信息；

S205，获取所述家庭作业中每道题的题型；具体的，题型不同，可能对应的参考时间也不同，因此，智能学习装置(智能学习台灯)先要判断出家庭作业中各个题目的题型，看各作业题是选择题、填空题、阅读理解题、应用题、还是计算题等等。

S206，根据每道题的题型，从预存的题型时间表中获取对应的参考时间；所述题型时间表中存储有不同的题型对应的不同的参考时间；

具体的，智能学习装置(智能学习台灯)根据各题的题型，从预存的题型时间表中获取各题型对应的参考时间。这里的题型时间表中存储有不同的题型对应的不同的参考时间，比如选择题对应的参考时间为2分钟，应用题对应的参考时间为10分钟等等，不同的题型设置有不同的参考时间。较佳的，该题型时间表中按照不同的学科里不同的题型存储有对应的不同的参考时间。

S207，将每道题的作答时间与对应的参考时间进行比对；

具体的，学生做某题做得快不快，智能学习装置(智能学习台灯)无法靠主观意识来判断，必须要有对比的参照物，因此，智能学习装置(智能学习台灯)便将之前获取的该学生做每道题所用的时间与该题型对应的参考时间来做比较。比如，学生做数学学科的选择题A所用的作答时间为1分钟，而该选择题对应的参考时间为2分钟，那么智能学习装置(智能学习台灯)将该学生的作答时间与对应的参考时间一比对，便可得出比对结果：该学生做选择题A的作答时间小于对应的参考时间。

S208，获取每道题对应的知识点信息；

家庭作业中不同的题目考查了不同的知识点，而学生在老师上课讲解后，正是通过不断的练习，实践作业中慢慢掌握各知识点。智能学习装置(智能学习台灯)则需要来获取家庭作业中各题目对应的知识点信息。

S209，根据每道题的答题评判信息，结合每道题的时间比对结果，确定所述学生对各题对应的知识点的掌握程度。

具体的，智能学习装置(智能学习台灯)再根据该学生各题的作答评判信息，结合各题的时间比对结果，来确定学生对各题对应的知识点掌握程度。比如，学生做题目D所用的作答时间小于对应的参考时间，且作答准确，那么智能学习装置(智能学习台灯)可以确定该学生对题目D对应的知识点的掌握程度为已掌握。当然，如果想要更为准确的判断该学生的实际掌握情况，那么可以不通过一道题就判断对应的知识点的掌握情况，而是通过同一个知识点对应的多道题的作业情况来综合判断出该学生对该知识点的掌握情况。

比如，当题目的作答评判信息为正确，且所述题目的作答时间小于对应的参考时间时，智能学习装置(智能学习台灯)将所述题目对应的知识点的统计结果加1；当题目的作答评判信息为正确，且所述题目的作答时间大于对应的参考时间时，智能学习装置(智能学习台灯)将所述题目对应的知识点的统计结果加0；当题目的作答评判信息为错误时，智能学习装置(智能学习台灯)将所述题目对应的知识点的统计结果减1；然后，智能学习装置(智能学习台灯)再根据各知识点的统计结果，判断所述学生对各知识点的掌握程度。

S210，将所述学生对各知识点的掌握程度反馈给智能教师端。

具体的，老师通过智能教师端接收到各学生对各知识点的掌握程度后，便可及时调整教学，从而做到定制化教学，提高了教学效率。

本发明定制教学方法的另一实施例，在上述任一定制教学方法实施例的基础上，所述定制教学方法还包括：

智能教师端统计各学生对各知识点掌握程度，便于教师调整教学内容的步骤；具体的，如图8所示，包括：

S301，接收各智能学习装置(智能学习台灯)发送的对应学生对各知识点的掌握程度信息；

S302，统计各学生对各知识点的掌握程度信息，获取各知识点的整体掌握情况；

S303，向教师提供各知识点的整体掌握情况，便于所述教师调整教学内容。

具体的，本实施例的定制教学方法适应于本发明的定制教学系统，而本发明的定制教学系统中包含了至少一个智能学习装置(智能学习台灯)和一个智能教师端，每个学生对各知识的掌握情况通过各自的智能学习装置(智能学习台灯)来采集，最后各智能学习装置(智能学习台灯)将各自对应的学生对各知识点的掌握情况信息发送给智能教师端，然后智能教师端接收到这些信息后，对这些信息进行统计分析，获取各个知识点的一个整体掌握情况。比如，通过统计分析，获取到知识点A的整体掌握率为90％；知识点B的整体有80％的学生没有掌握等，最后智能教师端再将最后的学情分析模块22统计的各知识点的整体掌握情况反馈给教师，供教师查看，老师便可根据各知识点的整体掌握情况，及时的调整教学内容重点，比如，教师查看到班级有80％人对知识点B没有掌握，那么后续教学的时候可以及时调整，着重讲讲知识点B的内容。

本发明定制教学方法的另一实施例，在上述任一实施例的基础上，所述智能教师端还存储有各个学科的习题库；所述习题库中含有各个知识点的习题及对应的参考答案；所述定制教学方法还包括：所述智能教师端布置家庭作业的步骤，具体包括：

接收教师的作业布置指令，根据所述作业布置指令中教师布置的知识点和题量，从对应的习题库中随机抽取相应的习题作为家庭作业；或根据所述获取的各知识点的整体掌握情况，从对应的习题库中抽取未掌握的知识点对应的习题作为家庭作业；

将所述家庭作业下发至各智能学习装置(智能学习台灯)或指定终端。

本实施例中包含了两种作业布置方式，一种是根据教师的作业布置指令来布置作业，一种是根据各知识点的整体掌握情况来布置作业。

具体的，智能教师端中存储有各个学科的习题库，每个学科习题库中又存有各个知识点对应的习题及参考答案，当然，该智能教师端中存储的各个学科的习题库还可以定期更新，增加新的习题和知识点，以适应不断变化的教学大纲。布置作业时，智能教师端根据教师下达的作业布置指令来布置作业，比如教师的作业布置指令为布置知识点A的作业题2个；知识点B的作业题4个等；那么智能教师端接收到该指令后，便从相应学科的习题库中随机抽取考查知识点A的习题2个，随机抽取考查知识点B的习题4个等；最后智能教师端再将抽取的习题作为家庭作业下发至各智能学习装置或指定终端(比如家长手机)。

当然，除了上述实施例中的作业布置方式外，智能教师端还可以根据获取的各知识点的掌握情况，从对应的习题库中抽取未掌握的知识点对应的习题作为家庭作业。如此，无需教师下达相应的作业布置指令，则可以智能的根据学情分析模块获取的各知识点的整体掌握情况来布置家庭作业，真正做到智能化，且由于布置的作业知识考查点是根据班级整体情况来选取的，更加有针对性，不是每个知识点泛泛布置，如此，也大大提高了教学效率，而老师也不用根据学生情况一个个来布置作业，大大减少了教师的负担。

较佳的，智能教师端还可以根据各智能学习装置发送的各个学生对各知识点的掌握情况，给每个学生从对应的习题库中抽取该学生未掌握的知识点对应的习题作业家庭作业。如此，智能教师端根据每个学生的不同情况为每个学生来布置家庭作业，真正做到了定制化，学生通过做这些家庭作业练习，慢慢掌握之前未掌握的知识点，更加提升了教师教学效率。

Claims (10)

1.一种智能学习装置，其特征在于，包括台灯主体，所述台灯主体上还设有：

作业获取模块，用于获取学生的家庭作业；

作业显示模块，用于将所述家庭作业进行显示；

作答监测模块，用于监测所述学生完成所述家庭作业的情况，获取所述学生的作答信息和每道题的作答时间；

答案比对模块，用于获取所述家庭作业的参考答案；并将所述学生的作答信息与所述参考答案进行比对，获取所述家庭作业中每道题的答题评判信息；

统计分析模块，用于根据每道题的作答时间，结合每道题的答题评判信息，确定所述学生对各知识点的掌握程度；

情况反馈模块，用于将所述学生对各知识点的掌握程度反馈给指定终端。

2.根据权利要求1所述的一种智能学习装置，其特征在于，所述统计分析模块包括：

题型判断子模块，用于判断所述家庭作业中每道题的题型；

时间获取子模块，用于根据每道题的题型，从预存的题型时间表中获取对应的参考时间；所述题型时间表中存储有不同的题型对应的不同的参考时间；

时间比对子模块，用于将每道题的作答时间与对应的参考时间进行比对；

知识点获取子模块，用于获取每道题对应的知识点信息；

统计评价子模块，用于根据每道题的答题评判信息，结合每道题的时间比对结果，确定所述学生对各题对应的知识点的掌握程度。

3.根据权利要求2所述的一种智能学习装置，其特征在于，所述统计评价子模块包括：

统计单元，用于当题目的作答评判信息为正确，且所述题目的作答时间小于对应的参考时间时，将所述题目对应的知识点的统计结果加1；当题目的作答评判信息为正确，且所述题目的作答时间大于对应的参考时间时，将所述题目对应的知识点的统计结果加0；当题目的作答评判信息为错误时，将所述题目对应的知识点的统计结果减1；

分析单元，用于根据各知识点的统计结果，判断所述学生对各知识点的掌握程度。

4.一种定制教学系统，其特征在于，包括至少一个权利要求1-3任一项所述的智能学习装置，及智能教师端；其中：

所述智能教师端包括：

信息接收模块，用于接收各智能学习装置发送的对应学生对各知识点的掌握程度信息；

学情分析模块，用于统计各学生对各知识点的掌握程度信息，获取各知识点的整体掌握情况；

学情反馈模块，用于向教师提供各知识点的整体掌握情况，便于所述教师调整教学内容。

5.根据权利要求4所述的一种定制教学系统，其特征在于，所述智能教师端还包括：

存储模块，用于存储各个学科的习题库；所述习题库中含有各个知识点的习题及对应的参考答案；

作业布置模块，用于接收教师的作业布置指令，根据所述作业布置指令中教师布置的知识点和题量，从对应的习题库中随机抽取相应的习题作为家庭作业；

作业下发模块，用于将所述家庭作业下发至各智能学习装置或指定终端。

6.根据权利要求5所述的一种定制教学系统，其特征在于，还包括：

所述作业布置模块，还用于根据所述学情分析模块获取的各知识点的掌握情况，从对应的习题库中抽取未掌握的知识点对应的习题作为家庭作业。

7.一种定制教学方法，其特征在于，应用于权利要求4-6任一项所述的定制教学系统，所述方法包括：

智能学习装置采集学生对各知识点掌握程度的步骤；具体包括：

获取学生的家庭作业；

将所述家庭作业进行显示；

监测所述学生完成所述家庭作业的情况，获取所述学生的作答信息和每道题的作答时间；

获取所述家庭作业的参考答案，并将所述学生的作答信息与所述参考答案进行比对，获取所述家庭作业中每道题的答题评判信息；

根据每道题的作答时间，结合每道题的答题评判信息，确定所述学生对各知识点的掌握程度；

将所述学生对各知识点的掌握程度反馈给智能教师端。

8.根据权利要求7所述的一种定制教学方法，其特征在于，所述根据每道题的作答时间，结合每道题的答题评判信息，确定所述学生对各知识点的掌握程度包括：

获取所述家庭作业中每道题的题型；

根据每道题的题型，从预存的题型时间表中获取对应的参考时间；所述题型时间表中存储有不同的题型对应的不同的参考时间；

将每道题的作答时间与对应的参考时间进行比对；

获取每道题对应的知识点信息；

根据每道题的答题评判信息，结合每道题的时间比对结果，确定所述学生对各题对应的知识点的掌握程度。

9.根据权利要求7或8所述的一种定制教学方法，其特征在于，还包括：

智能教师端统计各学生对各知识点掌握程度，便于教师调整教学内容的步骤；具体包括：

接收各智能学习装置发送的对应学生对各知识点的掌握程度信息；

统计各学生对各知识点的掌握程度信息，获取各知识点的整体掌握情况；

向教师提供各知识点的整体掌握情况，便于所述教师调整教学内容。

10.根据权利要求9所述的一种定制教学方法，其特征在于，所述智能教师端还存储有各个学科的习题库；所述习题库中含有各个知识点的习题及对应的参考答案；所述定制教学方法还包括：

所述智能教师端布置家庭作业的步骤，具体包括：

接收教师的作业布置指令，根据所述作业布置指令中教师布置的知识点和题量，从对应的习题库中随机抽取相应的习题作为家庭作业；或根据所述获取的各知识点的整体掌握情况，从对应的习题库中抽取未掌握的知识点对应的习题作为家庭作业；

将所述家庭作业下发至各智能学习装置或指定终端。

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