CN114973814A - 一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置，包括智能设备，所述智能设备上端面通过固定座固定连接有错题显示器，所述智能设备上端面设置有触摸屏，所述智能设备一侧侧端面开设有放置槽，所述放置槽内部安装有电脑笔，所述智能设备内部设置有错题自动识别纠正系统，所述错题自动识别纠正系统包括存储器、数据采集模块、处理器、展示模块、智能识别模块和对比模块，所述存储器用于存储题目和答案，所述数据采集模块用于采集学生的解题步骤和答案，所述处理器用于执行错题识别和纠正，且处理器控制存储器、数据采集模块、展示模块、智能识别模块和对比模块本发明不仅可强制性让学生读答好的题目进行检查，还可以随学生的伸入学习而成长。

Description

一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置及方法

技术领域

本发明涉及教学辅助设备领域，具体为一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置及方法。

背景技术

家庭作业是为了达到对教学成果巩固的目的，由教学或对应的程序为学生布置的在家完成的作业，是课堂的延伸，对教学内容的理解有巩固和促进的作用，但是家庭作业除外学生还需通过自我学习来实现知识点的进一步延伸巩固，而自主学习过程中由于家长、老师都不在身边，没有人能进行辅导，所有存在以下问题：学生在自主学习过程中，很少会对自己写题的步骤进行二次审阅，这种不良习惯会使学生在做题时产生一些微小的错误，而这个微小的错误可能会使整道题全部错误，这种错误原本是可以避免的；现在的自主作业题目都会附带答案，但是答案一般会列出所有的步骤，然而随着学习的不断深入，答案中的一些步骤对学生来说就是累赘，这样不仅会拖累学生的学习效率，还可能会影响学生对自己学习成果的正确判断。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置，包括智能设备，所述智能设备上端面通过固定座固定连接有错题显示器，所述智能设备上端面设置有触摸屏，所述智能设备一侧侧端面开设有放置槽，所述放置槽内部安装有电脑笔，所述智能设备内部设置有错题自动识别纠正系统，

所述错题自动识别纠正系统包括存储器、数据采集模块、处理器、展示模块、智能识别模块和对比模块，所述存储器用于存储题目和答案，所述数据采集模块用于采集学生的解题步骤和答案，所述处理器用于执行错题识别和纠正，且处理器控制存储器、数据采集模块、展示模块、智能识别模块和对比模块，所述展示模块用于展示错题的学生的解题步骤和答案以及正确的解题步骤和答案，所述智能识别模块用于识别学生输入的解题步骤和答案，所述对比模块用于将智能识别模块识别的学生输入的解题步骤和答案对标准存储器内的标准答案进行比对。

作为进一步优选，所述存储器内的题目通过触摸屏显示，所述电脑笔与智能设备和触摸屏电性连接，且学生通过电脑笔在触摸屏上答题。

作为进一步优选，所述展示模块具体为错题显示器，所述错题显示器在学生答题过程中保持息屏状态。

作为进一步优选，所述处理器选择存储器内的题目并通过触摸屏显示，所述数据采集模块采集学生通过电脑笔在触摸屏上写作的信息，并将采集到的写作信息显示在触摸屏上题目的下方。

作为进一步优选，所述智能识别模块通过基于写作文字的卷积神经网络模型对数据采集模块采集到的写作信息进行识别并对文字格式进行转化。

作为进一步优选，一种用于学生作业的错题自动识别纠正的方法，包括以下步骤：

步骤一：通过处理器选择存储器内的题目通过触摸屏显示出来；

步骤二：学生通过电脑笔在触摸屏上对题目进行解答；

步骤三：数据采集模块采集学生在触摸屏上写作的信息，并将写作的信息进行大小调节后自动显示在触摸屏上题目的下方，且智能识别模块对采集到的写作信息进行识别和文字转化；

步骤四：对比模块通过将存储器内部的标准答案与文字转化后的写作信息进行比对，并确定两者的匹配度；

步骤五：步骤四中标准答案与文字转化后的写作信息匹配，则错题显示器保持息屏状态，若不匹配，则通过错题显示器将标准答案与文字转化后的写作信息共同展示出来。

作为进一步优选，所述步骤三中智能识别模块将采集到的写作信息识别转化后会显示在触摸屏上题目的下方，学生可观察转化后的写作信息是否完全为自己写作的内容，且转化后的写作信息学生可手动修改。

作为进一步优选，所述步骤五中错题显示器对标准答案与文字转化后的写作信息展示时会将标准答案中在写作信息中未显示的内容框选，不匹配的步骤使用文字加色彩的方式凸显。

作为进一步优选，所述错题显示器对标准答案与文字转化后的写作信息展示时，学生会根据自身的学习效果对展示内容判断，且判断步骤如下：

S1：仔细观察标准答案，并与自身写作的步骤进行比对；

S2：确认自身写作的步骤是否正确，若正确则将自身写作的步骤传输到存储器内，作为另一份标准答案使用，若不准确根据标准答案进行分析知识点，进一步深化学习。

(二)有益效果

本发明提供了一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置及方法，具备以下有益效果：该用于学生作业的错题自动识别纠正装置通过错题自动识别纠正系统，对学生的写作文字进行识别，同时通过电脑笔可在输入栏上写作自己的笔迹，使得锻炼学生的字体的同时，还可以让学生自己看起来更舒适，并且通过智能识别模块将写作信息进行识别并对文字格式进行转化后会在答题栏上显示，且采集到的写作信息和转化后的信息分别显示在题目栏下方左侧和右侧的答题栏上，经过转化后的写作信息文字可能会出现错误，学生可通过手动更改的方式将对错误的地方进行修改，这也可强制学生二次审阅答题步骤，加强记忆和改错，同时学生自我提交的答案也可以作为标准答案使用，题目的答案可跟随学生的学习进步而改变，使得学生在做题时对自己的学习效果会有一个清醒的认知，装置可跟随学生一起成长，满足人性化的需求。

附图说明

图1为本发明的用于学生作业的错题自动识别纠正装置结构示意图；

图2为本发明的触摸屏显示的效果图；

图3为本发明的错题自动识别纠正系统框图。

图中：1智能设备、2错题显示器、3触摸屏、4放置槽、5电脑笔、6题目栏、7答题栏、8输入栏。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明实施例提供一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置，包括智能设备1，智能设备1上端面通过固定座固定连接有错题显示器2，智能设备1上端面设置有触摸屏3，智能设备1一侧侧端面开设有放置槽4，放置槽4内部安装有电脑笔5，智能设备1内部设置有错题自动识别纠正系统，

错题自动识别纠正系统包括存储器、数据采集模块、处理器、展示模块、智能识别模块和对比模块，存储器用于存储题目和答案，数据采集模块用于采集学生的解题步骤和答案，处理器用于执行错题识别和纠正，且处理器控制存储器、数据采集模块、展示模块、智能识别模块和对比模块，展示模块用于展示错题的学生的解题步骤和答案以及正确的解题步骤和答案，智能识别模块用于识别学生输入的解题步骤和答案，对比模块用于将智能识别模块识别的学生输入的解题步骤和答案对标准存储器内的标准答案进行比对。

其中，触摸屏3上设置有题目栏6，在题目栏6下方两侧各设置一组答题栏7，且答题栏7上设置有至少一行空格，用于学生进行答题步骤的填写，在答题栏7的下方设置有输入栏8，学生通过电脑笔5在输入栏8的区域内进行答题步骤的写作。

在本实施例中，存储器内的题目通过触摸屏3显示，电脑笔5与智能设备1和触摸屏3电性连接，且学生通过电脑笔5在触摸屏3上答题，使得学生通过电脑笔5可在输入栏8上写作自己的笔迹，这样更容易本人识别，而不是使用标准化的文字，看起来不舒适，不利于学生的学习，同时还可以锻炼学生的字体。

在本实施例中，展示模块具体为错题显示器2，错题显示器2在学生答题过程中保持息屏状态，错题显示器2在答题时间内始终保持息屏状态，可有效防止错题显示器2屏幕光亮对学生的干扰。

具体的，处理器选择存储器内的题目并通过触摸屏3显示，数据采集模块采集学生通过电脑笔5在触摸屏3上写作的信息，并将采集到的写作信息显示在触摸屏3上题目的下方。

其中，触摸屏3上可自动识别感应电脑笔5在触摸屏3上的轨迹，并通过轨迹确定学生输入的内容，通过将输入的内容进行大小缩放，使其与答题栏7上的行间距匹配。

在本实施例中，智能识别模块通过基于写作文字的卷积神经网络模型对数据采集模块采集到的写作信息进行识别并对文字格式进行转化。

其中，如图1和图2所示，智能识别模块将写作信息进行识别并对文字格式进行转化后会在答题栏7上显示，且采集到的写作信息和转化后的信息分别显示在题目栏6下方左侧和右侧的答题栏7上，经过转化后的写作信息文字可能会出现错误，学生可通过手动更改的方式将对错误的地方进行修改，这也可强制学生二次审阅答题步骤，加强记忆。

本实施例还提供一种用于学生作业的错题自动识别纠正的方法，包括以下步骤：

步骤一：通过处理器选择存储器内的题目通过触摸屏3显示出来；

步骤二：学生通过电脑笔5在触摸屏3上对题目进行解答；

步骤三：数据采集模块采集学生在触摸屏3上写作的信息，并将写作的信息进行大小调节后自动显示在触摸屏3上题目的下方，且智能识别模块对采集到的写作信息进行识别和文字转化；

步骤四：对比模块通过将存储器内部的标准答案与文字转化后的写作信息进行比对，并确定两者的匹配度；

步骤五：步骤四中标准答案与文字转化后的写作信息匹配，则错题显示器2保持息屏状态，若不匹配，则通过错题显示器2将标准答案与文字转化后的写作信息共同展示出来。

其中，步骤三中智能识别模块将采集到的写作信息识别转化后会显示在触摸屏3上题目的下方，学生可观察转化后的写作信息是否完全为自己写作的内容，且转化后的写作信息学生可手动修改，且学生做完题目后，需要手动点击提交，学生写完的答案才会提交上去做对比。

在本实施例中，步骤五中错题显示器2对标准答案与文字转化后的写作信息展示时会将标准答案中在写作信息中未显示的内容框选，不匹配的步骤使用文字加色彩的方式凸显。

其中，以框选和文字加色彩的方式对错题的具体步骤进行展示，使学生可简单明了的发现自己错误的点，且错题显示器2在息屏时，学生可通过点击的方式对其进行唤醒。

并且，错题显示器2对标准答案与文字转化后的写作信息展示时，学生会根据自身的学习效果对展示内容判断，且判断步骤如下：

S1：仔细观察标准答案，并与自身写作的步骤进行比对；

S2：确认自身写作的步骤是否正确，若正确则将自身写作的步骤传输到存储器内，作为另一份标准答案使用，若不准确根据标准答案进行分析知识点，进一步深化学习。

其中，学生的知识面会随学习的时间增加而增加，而某些答题步骤在某个学习的时间段可能需要保留，但是在另一时间段可能就可以省略，因此通过学生自己去确定自己的学习效果，进行自判某些步骤是否可以省略，这样不仅可以提高学生的学习能力，也可以使学生对自己的学习效果和掌握的知识有一个判断，使其装置可跟随学生一起成长，同时也更人性化。

综上，本发明提供的一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置及方法，该用于学生作业的错题自动识别纠正装置通过错题自动识别纠正系统，对学生的写作文字进行识别，同时通过电脑笔5可在输入栏8上写作自己的笔迹，使得锻炼学生的字体的同时，还可以让学生自己看起来更舒适，并且通过智能识别模块将写作信息进行识别并对文字格式进行转化后会在答题栏7上显示，且采集到的写作信息和转化后的信息分别显示在题目栏6下方左侧和右侧的答题栏7上，经过转化后的写作信息文字可能会出现错误，学生可通过手动更改的方式将对错误的地方进行修改，这也可强制学生二次审阅答题步骤，加强记忆，同时学生自我提交的答案也可以作为标准答案使用，题目的答案可跟随学生的学习进步而改变，使得学生在做题时对自己的学习效果会有一个清醒的认知，装置可跟随学生一起成长，满足人性化的需求。

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 (9)

1.一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置，包括智能设备(1)，其特征在于：所述智能设备(1)上端面通过固定座固定连接有错题显示器(2)，所述智能设备(1)上端面设置有触摸屏(3)，所述智能设备(1)一侧侧端面开设有放置槽(4)，所述放置槽(4)内部安装有电脑笔(5)，所述智能设备(1)内部设置有错题自动识别纠正系统，

所述错题自动识别纠正系统包括存储器、数据采集模块、处理器、展示模块、智能识别模块和对比模块，所述存储器用于存储题目和答案，所述数据采集模块用于采集学生的解题步骤和答案，所述处理器用于执行错题识别和纠正，且处理器控制存储器、数据采集模块、展示模块、智能识别模块和对比模块，所述展示模块用于展示错题的学生的解题步骤和答案以及正确的解题步骤和答案，所述智能识别模块用于识别学生输入的解题步骤和答案，所述对比模块用于将智能识别模块识别的学生输入的解题步骤和答案对标准存储器内的标准答案进行比对。

2.根据权利要求1所述的一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置，其特征在于：所述存储器内的题目通过触摸屏(3)显示，所述电脑笔(5)与智能设备(1)和触摸屏(3)电性连接，且学生通过电脑笔(5)在触摸屏(3)上答题。

3.根据权利要求1所述的一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置，其特征在于：所述展示模块具体为错题显示器(2)，所述错题显示器(2)在学生答题过程中保持息屏状态。

4.根据权利要求2所述的一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置，其特征在于：所述处理器选择存储器内的题目并通过触摸屏(3)显示，所述数据采集模块采集学生通过电脑笔(5)在触摸屏(3)上写作的信息，并将采集到的写作信息显示在触摸屏(3)上题目的下方。

5.根据权利要求1所述的一种用于学生作业的错题自动识别纠正装置，其特征在于：所述智能识别模块通过基于写作文字的卷积神经网络模型对数据采集模块采集到的写作信息进行识别并对文字格式进行转化。

6.一种用于学生作业的错题自动识别纠正的方法，采用权利要求1-5任一项所述的学生作业的错题自动识别纠正装置，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：通过处理器选择存储器内的题目通过触摸屏(3)显示出来；

步骤二：学生通过电脑笔(5)在触摸屏(3)上对题目进行解答；

步骤三：数据采集模块采集学生在触摸屏(3)上写作的信息，并将写作的信息进行大小调节后自动显示在触摸屏(3)上题目的下方，且智能识别模块对采集到的写作信息进行识别和文字转化；

步骤四：对比模块通过将存储器内部的标准答案与文字转化后的写作信息进行比对，并确定两者的匹配度；

步骤五：步骤四中标准答案与文字转化后的写作信息匹配，则错题显示器(2)保持息屏状态，若不匹配，则通过错题显示器(2)将标准答案与文字转化后的写作信息共同展示出来。

7.根据权利要求6所述的一种用于学生作业的错题自动识别纠正方法，其特征在于：所述步骤三中智能识别模块将采集到的写作信息识别转化后会显示在触摸屏(3)上题目的下方，学生可观察转化后的写作信息是否完全为自己写作的内容，且转化后的写作信息学生可手动修改。

8.根据权利要求7所述的一种用于学生作业的错题自动识别纠正方法，其特征在于：所述步骤五中错题显示器(2)对标准答案与文字转化后的写作信息展示时会将标准答案中在写作信息中未显示的内容框选，不匹配的步骤使用文字加色彩的方式凸显。

9.根据权利要求8所述的一种用于学生作业的错题自动识别纠正方法，其特征在于：所述错题显示器(2)对标准答案与文字转化后的写作信息展示时，学生会根据自身的学习效果对展示内容判断，且判断步骤如下：

S1：仔细观察标准答案，并与自身写作的步骤进行比对；

S2：确认自身写作的步骤是否正确，若正确则将自身写作的步骤传输到存储器内，作为另一份标准答案使用，若不准确根据标准答案进行分析知识点，进一步深化学习。

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