CN115376374A - 远程智慧纸笔互动方法、装置及存储介质 - Google Patents

远程智慧纸笔互动方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种远程智慧纸笔互动方法互动显示模块，授课区域显示当前授课老师的视频内容，所述动区域用于显示学生参与内容或辅导老师的讲解内容；纸笔模块用于获取学生的书写内容，并将学生的书写内容上传至服务器或投影到互动区域；教师端用于获取辅导老师的讲解内容，能将讲解内容投影到互动区域和获取学生的书写内容。本申请的互动授课方法能够满足师资不足的地区使用，也能满足录播课程的网上授课；同时通过纸笔模块能高效的采集学生的上课笔记和作答内容，即使辅导老师不能与学生面对面也能获知学生的学习状态和作答情况；辅导老师能够通过互动区域帮助学生抓住重点做出上课笔记，避免关注做笔记而忽略了听课。

Description

远程智慧纸笔互动方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及远程教育领域，具体涉及一种远程智慧纸笔互动方法、装置及存储介质。
背景技术
现有课堂上，老师无法实时获取学生的答题数据，只能挑选部分学生进行点名式回答或者在黑板上板书，进而导致教学过程中互动效果较差，老师无法根据全部学生的答题情况做出合适的教学进度调整。于是市面上出现了智慧纸笔系统，通过智能笔在指定的纸张上书写，老师即可实时获得学生的答题数据，老师能够实时进行批阅，能够获得完成准确率、作业用时、学生成绩、高频错题、单题准确率、知识点分析等数据信息。
但是在远程课程过程中，由于无人监督学生的学习过程，导致教学互动效果较差。同时传统的智慧纸笔系统仅记录答题数据，但是没有与录播课程进行联动，也无法很好的配合老师进行因材施教。同时由于学生对每个知识点的掌握程度不同，可能会出现因跟不上进度而被动做笔记，或者因该知识点已经熟练而懈怠。故市面上急需一种能够有效提升远程课程互动效果的教学方法。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种远程智慧纸笔互动方法、装置及存储介质。
为实现该技术目的，本发明的方案是：一种远程智慧纸笔互动方法，包括:
互动显示模块，所述互动显示模块包括至少一个授课区域、至少一个互动区域和至少一个状态显示区域，所述授课区域显示当前授课老师的视频内容，所述互动区域用于显示学生参与内容或辅导老师的讲解内容；
纸笔模块，用于获取学生的书写内容，并将学生的书写内容上传至服务器或投影到互动区域；
教师端，用于获取辅导老师的讲解内容，能将讲解内容投影到互动区域和获取学生的书写内容。
作为优选，具体步骤如下：
S1、互动显示模块初始化，通过互动显示模块上的摄像头获取教室内学生的状态，并检测纸笔模块的网络连接状态，辅导老师通过教师端与服务器通讯连接，辅导老师能够实时获取学生通过纸笔模块记笔记的书写内容；
S2、当授课区域完成至少一个知识点的授课并布置互动作业练习进入互动练习阶段时，通过纸笔模块采集学生的书写内容并同步到教师端上，同时互动区域能至少投影显示一个学生作答时的书写内容；
S3、根据所有学生的书写内容统计作答数据并显示在互动区域，辅导老师能针对投影到互动区域的书写内容进行讲解分析或直接板书解答；
S4、辅导老师讲解完成后，回答错误的学生能够将互动作业练习中对应的错题和有启发批注的题目收录进入互动题集，所述批注为学生在讲解过程中新加入的启发性的书写内容，辅导老师能够查看该批注。
作为优选，在步骤S1中，摄像头先通过识别技术确认学生到课人数，学生启动纸笔模块，并通过网络连接状态完检测，即完成签到打卡，并根据学生的互动题集分析获取对应学生的知识需求特征；统计签到打卡信息汇总发送给辅导老师确认，当知识需求特征的占比大于第一阈值时，则将该知识需求特征显示告知辅导老师；
还包括监督模块或者值班老师，监督模块或者值班老师用于监督管理学生的学习状态，所述辅导老师与学生位于不同的空间，辅导老师能够通过监督模块或者值班老师获取学生的学习状态及答疑请求；学生能够通过纸笔模块书写当期课程中的知识期望特征，当知识期望特征的占比大于第二阈值时，则将该知识期望特征显示告知辅导老师。
作为优选，在步骤S1中，辅导老师能够控制授课视频播放或暂停，在授课视频播放过程中，辅导老师根据知识需求特征和知识期望特征将课程重点在以简化引导笔记在互动区域展示，所述简化引导笔记上还设置有对应知识标签，学生在听课的同时能够根据知识标签选择需要的简化引导笔记进行参考，并使用纸笔模块做出自己的上课笔记；
辅导老师能够通过教师端查阅学生的上课笔记的书写内容并选择指定学生的上课笔记显示在互动区域，并通过知识标签对该学生的上课笔记进行分段标注，互动区域仅显示当前简化引导笔记知识标签对应的上课笔记。
作为优选，根据知识需求特征分析获取学生对应的知识盲区，若在步骤S1中当学生在知识盲区未做笔记超过指定时间，或者上课笔记的内容与当前授课的知识点相关度小于第三阈值，则提醒辅导老师或者值班老师查看该学生的上课笔记；
根据知识期望特征，若步骤S1授课阶段未覆盖到知识期望特征对应的知识点时，则由辅导老师在步骤S2互动作业练习中补充与之相关的练习题；
步骤S1中通过纸笔模块采集学生的书写内容并同步到教师端上，同时互动区域能至少投影显示一个学生作答时的书写内容；在作答完成后，老师能够选择一个学生作答时的书写内容进行分析解答。
作为优选，在步骤S3中，当学生在指定时间前完成题目，并答案正确时，根据该学生的知识期望特征在互动区域则会显示至少一道强化题；
辅导老师根据互动练习作业过程中的错题进行答疑，学生在听完答疑后进行评分，若平均分低于阈值，则反馈给教务处。
作为优选，在步骤S4中，互动区域能滚动显示每个学生的错题集收录情况、正确率和作答时间；
值班老师能够根据学生错题集布置对应的每日练习，并统计每日练习的答题数据。
一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法。
本发明的有益效果，本申请的互动授课方法能够满足师资不足的地区使用，也能满足录播课程的网上授课；同时通过纸笔模块能高效的采集学生的上课笔记和作答内容，即使辅导老师不能与学生面对面也能获知学生的学习状态和作答情况；辅导老师能够通过互动区域帮助学生抓住重点做出上课笔记，避免关注做笔记而忽略了听课；辅导老师能够通过互动区域对学生的作答进行针对性讲解，通过学生的作答能够减少板书时间，展示效果更好；而且老师还能通过互动区域与给学生布置强化练习，能够实现因材施教。
附图说明
图1为本发明实施例一的流程图；
图2为本发明实施例二的流程图；
图3为本发明的示例性系统架构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。下面所列举的具体实施例为是示例性的而非限制性的，以下具体实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们的常规变形表达方式，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。凡是依据本申请的技术实质对以下具体实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本申请技术方案的保护范围之内。
如图1-3所示，本发明所述的具体实施例为一种远程智慧纸笔互动方法，包括:互动显示模块，所述互动显示模块包括至少一个授课区域、至少一个互动区域和至少一个状态显示区域，所述授课区域显示当前授课老师的视频内容，所述互动区域用于显示学生参与内容或辅导老师的讲解内容；
纸笔模块，用于获取学生的书写内容，并将学生的书写内容上传至服务器或投影到互动区域；
教师端，用于获取辅导老师的讲解内容，能将讲解内容投影到互动区域和获取学生的书写内容。
具体步骤如下：S1、互动显示模块初始化，通过互动显示模块上的摄像头获取教室内学生的状态，并检测纸笔模块的网络连接状态，辅导老师通过教师端与服务器通讯连接，辅导老师能够实时获取学生通过纸笔模块记笔记的书写内容；
S2、当授课区域完成至少一个知识点的授课并布置互动作业练习进入互动练习阶段时，通过纸笔模块采集学生的书写内容并同步到教师端上，同时互动区域能至少投影显示一个学生作答时的书写内容；
S3、根据所有学生的书写内容统计作答数据并显示在互动区域，辅导老师能针对投影到互动区域的书写内容进行讲解分析或直接板书解答；
S4、辅导老师讲解完成后，回答错误的学生能够将互动作业练习中对应的错题和有启发批注的题目收录进入互动题集，所述批注为学生在讲解过程中新加入的启发性的书写内容，辅导老师能够查看该批注。
在步骤S1中，摄像头先通过识别技术确认学生到课人数，学生启动纸笔模块，并通过网络连接状态完检测，即完成签到打卡，并根据学生的互动题集分析获取对应学生的知识需求特征；统计签到打卡信息汇总发送给辅导老师确认，当知识需求特征的占比大于第一阈值时(由于网络录播课程无法预知一般第一阈值取25-50％，例如大于35％就认为该知识点是需要重点讲解的)，则将该知识需求特征显示告知辅导老师；
还包括监督模块或者值班老师，监督模块或者值班老师用于监督管理学生的学习状态，所述辅导老师与学生位于不同的空间，辅导老师能够通过监督模块或者值班老师获取学生的学习状态及答疑请求；学生能够通过纸笔模块书写当期课程中的知识期望特征，当知识期望特征的占比大于第二阈值时(一般第二阈值取20-35％，例如大于25％就认为该知识点是需要重点讲解)，则将该知识期望特征显示告知辅导老师。
在步骤S1中，辅导老师能够控制授课视频播放或暂停，在授课视频播放过程中，辅导老师根据知识需求特征和知识期望特征将课程重点在以简化引导笔记在互动区域展示(如果没有知识需求特征和知识期望特征作为参考，则无法把握重点，陷入抄ppt的困境中)，所述简化引导笔记上还设置有对应知识标签，学生在听课的同时能够根据知识标签选择需要的简化引导笔记进行参考，并使用纸笔模块做出自己的上课笔记；
辅导老师能够通过教师端查阅学生的上课笔记的书写内容并选择指定学生的上课笔记显示在互动区域(选择至少一个优秀学生的上课笔记，既是鼓励学生好好做笔记，也是帮助不会做笔记的学生学习如何记笔记，更好的参与到课堂互动中)，并通过知识标签对该学生的上课笔记进行分段标注，互动区域仅显示当前简化引导笔记知识标签对应该学生的上课笔记(由于互动区域展示空间有限，若显示过多内容则不方便学生看到重点做上课笔记)。
根据知识需求特征分析获取学生对应的知识盲区，若在步骤S1中当学生在知识盲区未做笔记超过指定时间，或者上课笔记的内容与当前授课的知识点相关度小于第三阈值(即上课笔记的内容中未包含该知识点的关键词)，则提醒辅导老师或者值班老师查看该学生的上课笔记；
根据知识期望特征，若步骤S1授课阶段未覆盖到知识期望特征对应的知识点时，则由辅导老师在步骤S2互动作业练习中补充与知识期望特征对应的知识点相关的练习题；
通过纸笔模块采集学生的书写内容并同步到教师端上，同时互动区域能至少投影显示一个学生作答时的书写内容；
在步骤S3中，当学生在指定时间前完成题目，并答案正确时，根据该学生的知识期望特征在互动区域则会显示至少一道强化题；
辅导老师根据互动练习作业过程中的错题进行答疑，学生在听完答疑后进行评分，若平均分低于阈值，则反馈给教务处，或者由另一名老师汇总疑问后再直播答疑。
在步骤S4中，互动区域能滚动显示每个学生的错题集收录情况、正确率和作答时间；
值班老师能够根据学生错题集布置对应的每日练习，并统计每日练习的答题数据。
实施例一
在偏远农村或者山区，教师资源缺乏，虽然能够通过网络让学生看到优秀老师的课程，但是缺少必要的互动，学校效果不佳。因此需要采用录播课程+网上的辅导老师+当地的值班老师组合充分利用授课老师良好的表达能力；辅导老师的解答能力和值班老师的纪律监督管理完成课程的闭环。
S101、值班老师启动电视和电脑主机(互动显示模块)，学生打开纸笔模块，联网后，辅导老师获取上课学生的数量；值班老师负责管理课堂纪律，并帮助学生使用纸笔模块；
S102、授课过程中，辅导老师通过互动区域采用简单文字列出重点引导学生完成学习笔记，同时监督学生是否在专心学生是否在听课记笔记；
S103、授课结束，布置互动作业练习时，学生通过纸笔模块将书写内容上传至教师端，辅导老师能够看到学生的答题过程，辅导老师筛选2-3名学生的答题过程显示在互动区域；
S104、授课老师根据统计获得的错误率，挑选出答疑重点，并根据互动区域的答题过程进行答疑解释，或者重新板书解释答题过程。
本申请的辅导老师可以不用现场教学也能获得学生的上课笔记情况，通过互动区域板书出简化引导笔记，帮助引导学生高效的做笔记，抓住重点的记笔记的同时也不耽误听课；同时通过查阅上课笔记，能够了解学生的上课状态，及时纠正提醒学生。同时能获得课堂作业的答题情况，方便辅导老师有重点的讲解题目的主要问题。
实施例二
由于疫情，很多学生无法去学校上课。或者是有的课后辅导课，老师无法面对面给学生上课。而在线的录播课程，缺少互动，教学效果较差，学生遇到的问题也无法立刻得到反馈。如果引入辅导老师，能够大大提高互动效果，帮助学生更好的进行网课。
S201、学生打开电脑和纸笔模块，联网后，辅导老师获取在线学生的数量，学生带上智能手环，获取学生的动作状态；
S202、授课过程中，学生通过电脑观看录播课程并自行做上课笔记，辅导老师通过互动区域提醒学生课程的重点内容，经过学生允许后辅导老师能够查看学生的上课笔记，并对笔记提出修改补充建议；
S203、授课过程中，当学生认为该内容已经完全理解，学生能向辅导老师提出强化练习申请，辅导老师能在互动区域列出强化练习题，学生与辅导老师在互动区域进行互动答疑；
S204、布置互动作业练习后，当学生在指定时间前完成练习并且答案正确，辅导老师能够通过互动区域向学生提出强化练习申请，学生能够选择参与强化练习；
S205、辅导老师根据学生对内容的掌握情况选择重点进行讲解，学生选择听辅导老师的讲解，或者能够通过电脑查看录播解析。
传统的智慧纸笔只用于作业，本申请将智慧纸笔使用到笔记中，同时将笔记与直播授课进行联动，老师知道每个学生课堂笔记的情况，根据笔记情况分析对知识点的熟练程度，同时教导学生如何记笔记；再是对基础薄弱的同学，插入录播课程，减慢学生进度，确保基础夯实；对于学霸，提供强化练习，增强课程的挑战性。
一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法。
在本申请的具体实施例中，各个过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述功能单元可以软件形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机设备可获取的存储器中。故本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或者部分，可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干请求用以使得一台计算机设备执本申请的各个实施例上述方法的部分或全部步骤。

Claims (9)

1.一种远程智慧纸笔互动方法，其特征在于，包括:
互动显示模块，所述互动显示模块包括至少一个授课区域、至少一个互动区域和至少一个状态显示区域，所述授课区域显示当前授课老师的视频内容，所述互动区域用于显示学生参与内容或辅导老师的讲解内容；
纸笔模块，用于获取学生的书写内容，并将学生的书写内容上传至服务器或投影到互动区域；
教师端，用于获取辅导老师的讲解内容，能将讲解内容投影到互动区域和获取学生的书写内容。
2.根据权利要求1所述的远程智慧纸笔互动方法，其特征在于：具体步骤如下：
S1、互动显示模块初始化，通过互动显示模块上的摄像头获取教室内学生的状态，并检测纸笔模块的网络连接状态，辅导老师通过教师端与服务器通讯连接，辅导老师能够实时获取学生通过纸笔模块记笔记的书写内容；
S2、当授课区域完成至少一个知识点的授课并布置互动作业练习进入互动练习阶段时，通过纸笔模块采集学生的书写内容并同步到教师端上，同时互动区域能至少投影显示一个学生作答时的书写内容；
S3、根据所有学生的书写内容统计作答数据并显示在互动区域，辅导老师能针对投影到互动区域的书写内容进行讲解分析或直接板书解答；
S4、辅导老师讲解完成后，回答错误的学生能够将互动作业练习中对应的错题和有启发批注的题目收录进入互动题集，所述批注为学生在讲解过程中新加入的启发性的书写内容，辅导老师能够查看该批注。
3.根据权利要求2所述的远程智慧纸笔互动方法，其特征在于：具体步骤如下：在步骤S1中，摄像头先通过识别技术确认学生到课人数，学生启动纸笔模块，并通过网络连接状态完检测，即完成签到打卡，并根据学生的互动题集分析获取对应学生的知识需求特征；统计签到打卡信息汇总发送给辅导老师确认，当知识需求特征的占比大于第一阈值时，则将该知识需求特征显示告知辅导老师；
还包括监督模块或者值班老师，监督模块或者值班老师用于监督管理学生的学习状态，所述辅导老师与学生位于不同的空间，辅导老师能够通过监督模块或者值班老师获取学生的学习状态及答疑请求；
学生能够通过纸笔模块书写当期课程中的知识期望特征，当知识期望特征的占比大于第二阈值时，则将该知识期望特征显示告知辅导老师。
4.根据权利要求2所述的远程智慧纸笔互动方法，其特征在于：具体步骤如下：在步骤S1中，辅导老师能够控制授课视频播放或暂停，在授课视频播放过程中，辅导老师根据知识需求特征和知识期望特征将课程重点在以简化引导笔记在互动区域展示，所述简化引导笔记上还设置有对应知识标签，学生在听课的同时能够根据知识标签选择需要的简化引导笔记进行参考，并使用纸笔模块做出自己的上课笔记；
辅导老师能够通过教师端查阅学生的上课笔记的书写内容并选择指定学生的上课笔记显示在互动区域，并通过知识标签对该学生的上课笔记进行分段标注，互动区域仅显示当前简化引导笔记知识标签对应的上课笔记。
5.根据权利要求4所述的远程智慧纸笔互动方法，其特征在于：具体步骤如下：根据知识需求特征分析获取学生对应的知识盲区，若在步骤S1中当学生在知识盲区未做笔记超过指定时间，或者上课笔记的内容与当前授课的知识点相关度小于第三阈值，则提醒辅导老师或者值班老师查看该学生的上课笔记；
根据知识期望特征，若步骤S1授课阶段未覆盖到知识期望特征对应的知识点时，则由辅导老师在步骤S2互动作业练习中补充与之相关的练习题；
步骤S1中通过纸笔模块采集学生的书写内容并同步到教师端上，同时互动区域能至少投影显示一个学生作答时的书写内容；在作答完成后，老师能够选择一个学生作答时的书写内容进行分析解答。
6.根据权利要求2所述的远程智慧纸笔互动方法，其特征在于：具体步骤如下：在步骤S3中，当学生在指定时间前完成题目，并答案正确时，根据该学生的知识期望特征在互动区域则会显示至少一道强化题；
辅导老师根据互动练习作业过程中的错题进行答疑，学生在听完答疑后进行评分，若平均分低于阈值，则反馈给教务处。
7.根据权利要求2所述的远程智慧纸笔互动方法，其特征在于：具体步骤如下：在步骤S4中，互动区域能滚动显示每个学生的错题集收录情况、正确率和作答时间；
值班老师能够根据学生错题集布置对应的每日练习，并统计每日练习的答题数据。
8.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
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