CN114822113A - 一种用于在线教育的绘画教学系统 - Google Patents

Abstract

一种用于在线教育的绘画教学系统，包括教学模块识别模块、存储模块、分析模块以及评价模块；所述教学模块包括显示单元以及语音单元，所述识别模块包括线条采集单元以及颜色识别单元，所述分析模块用于分析学生的绘画作品，所述评价模块根据分析结果给出绘画评价。学生与教师无需同时在线，降低了教学交互性，适用于幼儿绘画教学；培养幼儿绘画能力，激发幼儿的想象力、创造力以及个性，发展幼儿的审美情操幼儿，促进幼儿身心健康发展。

Description

一种用于在线教育的绘画教学系统

技术领域

本发明涉及在线教育领域，具体涉及一种用于在线教育的绘画教学系统。

背景技术

在线教育是通过网络平台和手机平台进行学习的一种方式，在线学习可以扩大学生的学习范围，还可以增加更多的课外知识，在网络环境下实现了真正的因材施教；学生学习不受年龄的限制，并且可以避免传统教学模式下的时间和空间的限制。网络环境下的学习对学生来说拥有宽松的学习氛围，可以使学生发挥他们的聪明才智，他们在学习活动中相互启发、协作交流，学会交流与合作。网络背景下的学习是一种多向的信息交流活动，学生在获取不同的学习资源时可进行比较，集思广益，取长补短，深入理解和消化所学的知识，益于对新知识的意义建构。学生学习动机呈多样性，学习压力因素各异；而在网络背景下的学习者可根据自身的特点采取不同的学习方法。第八，有益于实现教育的民主化。

公开号为CN111260979 A，公开日为2020年6月9日，名称为《一种基于云平台的在线教育培训系统》的发明公开专利，公开了一种基于云平台的在线教育培训系统，包括学生输入模块、教师管理模块、反馈模块和云服务器；学生输入模块、教师管理模块和反馈模块均在云服务器上运行；学生输入模块安装在在线学习的学生端，包括输入单元、视频采集单元和接收单元；教师管理模块安装在远程在线教学的教师端，包括实时监控单元、远程指导单元、图像接收单元和评分单元；《一种基于云平台的在线教育培训系统》通过笔画跟随单元，使得学生在教师每画一笔之后，通过云服务器传输至绘画设备并实时显示，之后学生进行重复描绘，更加有利于绘画教学工作的开展。

但是现有技术的不足之处在于学生端与教师端必须同时在线，教学交互性要求高，只能适用于学生与教师之间一对一的教学条件下。

发明内容

为了解决现有技术的不足之处，解决学生端与教师端必须同时在线、需要极高的教学交互性的问题，本发明提供了以下技术方案：

一种用于在线教育的绘画教学系统，包括教学模块识别模块、存储模块、分析模块以及评价模块；所述教学模块包括显示单元以及语音单元，所述识别模块包括线条采集单元以及颜色识别单元，所述分析模块用于分析学生的绘画作品，所述评价模块根据分析结果给出绘画评价。

上述的用于在线教育的绘画教学系统，所述显示单元为一显示屏幕，显示绘画示意图；所述语音单元用于提出作画要求、播放绘画评价以及满足学生与老师之间的教学互动。

上述的用于在线教育的绘画教学系统，所述识别模块包括线条采集单元以及颜色识别单元；所述线条采集单元收集学生在绘画过程中绘图时绘画的线条，所述颜色识别单元用于记录学生在绘画填色过程中使用的颜色。

上述的用于在线教育的绘画教学系统，所述线条采集单元为电磁感应板以及电磁笔，所述电磁感应板设置于显示单元背后，所述存储模块保存学生在绘图时的作图记录、修改记录。

上述的用于在线教育的绘画教学系统，所述线条采集单元通过电磁笔发射电磁信号与显示屏幕背后电磁感应板的进行交互；电磁笔靠近触控屏时，触控屏后面的电磁感应板会感应到笔的电磁信号从而使电磁感应板下的感应线产生变化，根据水平方向和垂直方向的天线阵列接收信号，通过磁通量的变化计算获得笔所在的X、Y坐标位置。

上述的用于在线教育的绘画教学系统，所述电磁笔拥有纵向的压力感应器，所述线条采集单元实时收集采集学生绘图时每个线条的力度、粗细等。

上述的用于在线教育的绘画教学系统，所述存储模块包括磁盘存储单元以及云空间存储单元，所述磁盘存储单元用于记录学生在一次或者某一时间段内学生绘画的作画记录，并定期将学生绘画的作画记录上传至所述云空间存储单元。

上述的用于在线教育的绘画教学系统，所述分析模块用于分析学生的绘画作品，包括分析绘画作品的线条、色彩、大小、光线和阴影的形式要素。

上述的用于在线教育的绘画教学系统，所述评价模块根据分析结果给出绘画评价，并通过教学模块的与语音单元给予学生鼓励性的评价。

上述的用于在线教育的绘画教学系统，所述评价模块的评价遵循导向性、尊重性原则，激励性、过程性原则，差异性、参与性原则，自主、平等、合作、协商原则，以及真实、宽容、促进、发展原则。

本发明提供的一种用于在线教育的绘画教学系统，学生与教师无需同时在线，降低了教学交互性，适用于幼儿绘画教学；培养幼儿绘画能力，激发幼儿的想象力、创造力以及个性，发展幼儿的审美情操幼儿，促进幼儿身心健康发展。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种情景下的实施情况的示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种情景下的实施情况的示意图。

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。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。

本发明提供的用于在线教育的绘画教育系统，适用于幼儿绘画教学；幼儿绘画能力的培养能激发幼儿的想象力、创造力以及个性，还能发展幼儿的审美情操幼儿，促进幼儿身心健康发展。

本发明提供的用于在线教育的绘画教学系统，包括教学模块识别模块、存储模块、分析模块以及评价模块。

所述教学模块包括显示单元以及语音单元；具体的，所述显示单元为一显示屏幕，在所述用于在线教育的绘画教学系统中起到显示绘画示意图作用。所述绘画示意图为线条构成的一副图片或者几个素材，其中并未填色，在学生绘画过程中可以自主选择颜色为其填色。进一步的，所述绘画显示图可以使学生自主选择的一副图片，也可以使老师帮助学生选择的一副图片，还可以是教学模块根据学生兴趣、个性等帮助学生选择的一副图片。更进一步的，学生在绘画过程中，可以选择临摹一副绘画示意图或者临摹几个素材；还可以选择模仿教学模块为学生提供的一副绘画示意图火证模仿几个素材并自由搭配素材；还可以由教学模块的语音单元提供作画要求,学生自由发挥想象力，并根据作画要求绘图。

所述语音单元由教学模块控制，用于提出作画要求、播放绘画评价以及满足学生与老师之间的教学互动；

所述识别模块包括线条采集单元以及颜色识别单元；具体的，所述线条采集单元收集学生在绘画过程中绘图时绘画的线条；优选的，所述线条采集单元为电磁感应板以及电磁笔，所述电磁感应板设置于显示单元背后。进一步的，所述线条采集单元通过一支电磁笔发射电磁信号，和显示屏幕背后电磁感应板的进行交互，当电磁笔靠近触控屏时，触控屏后面的电磁感应板会感应到笔的电磁信号从而使电磁感应板下的感应线产生变化，根据水平方向和垂直方向的天线阵列接收信号，电磁笔为讯号发射端，天线阵列为讯号接收端，通过磁通量的变化计算获得笔所在的X、Y坐标位置。更进一步的，所述线条采集单元还可以实时收集采集学生绘图时每个线条的力度、粗细等；由于电磁笔拥有纵向的压力感应器，当学生使用电磁笔绘画的时候，当笔尖受力的时候，压力通过笔芯传递到压力感应器，压力的变化导致电磁笔发出的电磁信号发生变化，电磁感应板能够根据感应信号显现出不同的压感，绘画手感和用笔在画纸上的效果一样。优选的，电磁笔选用无源电磁笔，无源电磁笔不需要电源，更加方便携带。更进一步的，在绘制完成后，存储模块保存学生在绘图时的作图记录、修改记录。

所述颜色识别单元用于记录学生在绘画填色过程中使用的颜色；具体的，在显示屏幕上存在一块颜色选择区域，通过电磁笔的点击可以选择不同的颜色；学生在绘画过程中，通过电磁笔在电磁板上运动即可为描绘出来的线条进行填色；进一步的，存储模块保存学生在作画过程中颜色的选择记录以及修改记录；更进一步的，学生在绘画过程中，填色完成，提交绘画结果后，所述存储模块再次保存学生绘图过作程中线条以及色彩的作画记录。

所述存储模块包括磁盘存储单元以及云空间存储单元；具体的，所述磁盘存储单元用于记录学生在一次或者某一时间段内学生绘画的作画记录；进一步的，考虑到磁盘存储空间和存储成本限制，定期将学生绘画的作画记录上传至云空间存储单元；所述云空间存储单元可以由老师、家长、学生调取记录并查看学生绘画的图记录，还可以通过深度学习的方式满足分析模块以及评价模块的自我学习。

所述分析模块用于分析学生的绘画作品，包括分析绘画作品的线条、色彩、大小、光线和阴影等形式要素；

具体的，大小是儿童绘画作品的形式要素之一在一定程度上可以用来评估儿童，学生的绘画作品中人物形象的大小被认为与学生的自尊、情感和个体适应能力有关，大小可以作为我们解读儿童绘画作品的线索之一，但不能作为绝对标准。在本发明一个实施例中，在学生的绘画作品中画很小的人，瘦小的双脚难以支撑上身，整个人被放在绘画作品中下方的边缘，这种画面布局被解释为儿童有不满足感或不安全感。

进一步的，色彩一直以来都被认为与人类情感有着直接的关系。例如，红色，被看成是情感色彩最强烈的颜色，代表着热情；黄色与力量、明亮和积极的情感相连；蓝色与安静、忧郁的情绪有关；而黑色则具有消极的意味。在本发明另外一个实施例中，学生的绘画作品中画了一幅黑色的彩虹画，彩虹的大多数地方填满了黑色，少部分有一点绿色，同时彩虹顶部的一角被黑云遮盖着。从这幅画中我们可以感受到女孩的抑郁情绪，黑色是表明女孩当前抑郁情绪的一个直接指标。

所述评价模块根据分析结果给出绘画评价，并通过教学模块的与语音单元给予学生鼓励性的评价。

进一步的，在实践基础上的评价应遵循以下原则：

1)导向性、尊重性原则：教育评价应当为学生指明自己的优势和"不足"，为下一阶段的学习提供努力方向；教育评价是建立在儿童人格尊严基础上的评价；

2)激励性、过程性原则：教师在评价中的激励，会使学生把教师的教学目标转化为自己的学习目标，促进教学，使师生双方受益；

3)差异性、参与性原则：儿童在生理特点、心理特点、兴趣爱好、思想感情、个性特长上具有差别，评价因人而异，激励人人参与；

4)自主、平等、合作、协商原则：教学过程中的评价内容和方法是在儿童民主、轻松的教学环境中产生的，它们是教学评价过程中两个不可或缺的主体；

5)真实、宽容、促进、发展原则：在教师评价和儿童互评，儿童自评过程中，使评价结果接近于儿童的真实水平，在表现欠佳时宽容，在困难时帮扶，在精神上鼓励，促进儿童发展；

更进一步的，儿童的注意范围比较窄，教师在评价孩子的作品时要抓住某—点做出具体而又明了的评价。比如对作品使用的颜色，做出评价，或者对作品的某一形象做出评价。这样不但使儿童对评价记忆深刻，更有利于促进孩子在这一方面提高或改进。

对于儿童的绘画作品的评价，教师不但要做到以表扬和鼓励为主，着力于发挥幼儿自身的自主性，还要注重儿童能力的发展；教师需要运用更多的智慧发挥自己的主导作用对儿童绘画作品中线条、颜色、图形等表现要素谐科学地评价，评价不仅要要有鼓励性、肯定性、形象性、多样性，还要提出委婉的建议。

在本发明提供的一个实施例中，如图1所示，提供了所述用于在线教育的绘画教学系统的一种情景下的实施情况：

教师通过所述用于在线教育的绘画教育系统给学生布置绘画作业，作业要求为：临摹绘画示意图并根据自己的爱好为自己的作品填色。具体的，绘画示意图由简单的线条组成的一幅作品。

学生从所述用于在线教育的绘画教育系统收到教师布置的绘画作业要求，通过所述教学模块上的显示模块将绘画示意图显示在显示屏幕上，同时所述教学模块的语音单元也可以播放教师布置的绘画作业的作画要求；随后，学生在识别模块上作画与填色，完成作画要求，同时所述识别模块的线条采集单元以及颜色识别单元收集学生的绘画线条与绘画颜色，并将学生的绘画作业保存至存储模块；接着，所述分析模块用于分析学生的绘画作品线条以及色彩，并且，评价模块根据学生的绘画作品给出绘画评价，并通过语音单元播放绘画评价；所述存储模块同时还记录评价模块对学生绘画作品的绘画评价。进一步的，学生根据绘画评价也可对自己的绘画作品进行修改以及提出疑问，记录单元收集修改记录，语音单元记录学生的疑问，同时存储模块记录这些修改记录以及学生的疑问，待老师后续安排时间再对学生的绘画作品给出指导以及答疑解惑。

在此实施例中，教师布置的作业只有线条、颜色两个简单的素材需要分析以及评价，只需要所述用于在线教育的绘画教育系统地分析模块和教学模块即可满足对学生作品的分析以及评价，无须教师与学生同时在线和实时交互；后续对学生的绘画作品给出指导以及答疑解惑，教师可安排时间对学生进行，降低了教学交互性。

在本发明提供的另一个实施例中，如图2所示，提供了所述用于在线教育的绘画教学系统的另一种情景下的实施情况：

教师通过所述用于在线教育的绘画教育系统给学生布置绘画作业，作业要求为：根据提供的几个绘画素材，自由组合与填色。具体的，素材可以蓝天、白云、房子等生活中常见的场景。

学生从所述用于在线教育的绘画教育系统收到教师布置的绘画作业要求，通过所述教学模块上的显示模块将绘画示意图显示在显示屏幕上，同时所述教学模块的语音单元也可以播放教师布置的绘画作业的作画要求；随后，学生在识别模块上自由组合素材完成作画与填色，同时所述识别模块的线条采集单元以及颜色识别单元收集学生的绘画线条与绘画颜色，并将学生的绘画作业保存至存储模块；接着，所述分析模块用于分析学生的绘画作品以及色彩，教师根据分析模块提供的分析结果对学生的绘画作品做出评价，此时，学生与教师同时在线、实时交互，学生与教师通过语音单元进行交流；并且存储模块记录学生与教师的交流记录。

在此实施例中，要求学生与教师同时在线、实施交互，有助于教师从理论和实践的角度掌握幼儿绘画发展的阶段性规律，了解儿童画的特点，进一步完善教育行为，促进幼儿和教师的共同发展。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种用于在线教育的绘画教学系统，其特征在于，包括教学模块识别模块、存储模块、分析模块以及评价模块；所述教学模块包括显示单元以及语音单元，所述识别模块包括线条采集单元以及颜色识别单元，所述分析模块用于分析学生的绘画作品，所述评价模块根据分析结果给出绘画评价。

2.如权利要求1所述的用于在线教育的绘画教学系统，其特征在于，所述显示单元为一显示屏幕，显示绘画示意图；所述语音单元用于提出作画要求、播放绘画评价以及满足学生与老师之间的教学互动。

3.如权利要求2所述的用于在线教育的绘画教学系统，其特征在于，所述识别模块包括线条采集单元以及颜色识别单元；所述线条采集单元收集学生在绘画过程中绘图时绘画的线条，所述颜色识别单元用于记录学生在绘画填色过程中使用的颜色。

4.如权利要求3所述的用于在线教育的绘画教学系统，其特征在于，所述线条采集单元为电磁感应板以及电磁笔，所述电磁感应板设置于显示单元背后，所述存储模块保存学生在绘图时的作图记录、修改记录。

5.如权利要求4所述的用于在线教育的绘画教学系统，其特征在于，所述线条采集单元通过电磁笔发射电磁信号与显示屏幕背后电磁感应板的进行交互；电磁笔靠近触控屏时，触控屏后面的电磁感应板会感应到笔的电磁信号从而使电磁感应板下的感应线产生变化，根据水平方向和垂直方向的天线阵列接收信号，通过磁通量的变化计算获得笔所在的X、Y坐标位置。

6.如权利要求5所述的用于在线教育的绘画教学系统，其特征在于，所述电磁笔拥有纵向的压力感应器，所述线条采集单元实时收集采集学生绘图时每个线条的力度、粗细。

7.如权利要求6所述的用于在线教育的绘画教学系统，其特征在于，所述存储模块包括磁盘存储单元以及云空间存储单元，所述磁盘存储单元用于记录学生在一次或者某一时间段内学生绘画的作画记录，并定期将学生绘画的作画记录上传至所述云空间存储单元。

8.如权利要求7所述的用于在线教育的绘画教学系统，其特征在于，所述分析模块用于分析学生的绘画作品，包括分析绘画作品的线条、色彩、大小、光线和阴影的形式要素。

9.如权利要求8所述的用于在线教育的绘画教学系统，其特征在于，所述评价模块根据分析结果给出绘画评价，并通过教学模块的与语音单元给予学生鼓励性的评价。

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