CN111047933A - 一种教辅自动批改*** - Google Patents
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Abstract
一种教辅自动批改***,涉及教育信息化技术领域,主要是涉及基于智能笔在带点码教辅上书写的一种教辅作业自动批改***。用户通过智能笔在带点码的教辅上书写作答和储存书写的数据,并将书写的数据传输至客户端,客户端接收智能笔书写的数据后,将书写数据自动传输至内容处理服务器,内容处理服务器将书写的数据传输至识别服务器,并将识别的内容传输至批改服务器,批改服务器将识别的内容与标准答案进行对比打分,并将批改情况返回内容处理服务器储存。不改变传统纸质教辅的使用模式,同时实现教辅作业数据的无感收集,在帮助学生将教辅作业作答过程中产生的数据进行有效存储并反馈,提升学习效率,降低教师工作量,减轻家长督学负担。
Description
技术领域
本发明涉及一种教辅自动批改***,涉及教育信息化技术领域,主要是涉及基于智能笔在带点码教辅上书写的一种教辅作业自动批改***。
背景技术
在考试竞争越来越激烈的社会当中,学生完成作业的质量,老师批改的效率问题成为了教育过程当中尤为重要的一个环节。
一般情况下,学生做完教辅作业后,需要老师批阅、打分,这个过程存在了一***的问题,如:1、学生很难及时了解作答结果并完整有效收集错题并进行针对性练习,同时作答时间无法精准记录和统计;2、老师教辅作业批改工作量大,很难高效完整分类统计学生的作答数据;3、有些教辅教师不批改,学生无法判断自己对该章节知识点的掌握程度,同时错题不能有效收集,这些问题都容易导致学生无法很有效的掌握自己作业完成的质量,不利于学生的学习成绩的提高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种教辅自动批改***,既不改变传统纸质教辅的使用模式,同时实现教辅作业数据的无感收集,在帮助学生将教辅作业作答过程中产生的数据进行有效存储并反馈,提升学习效率的前提下,大大降低教师教辅作业批改和数据统计的工作量,减轻家长督学负担。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案是:一种教辅自动批改***它包含用户1、带点码的教辅2、智能笔3、客户端4、内容处理服务器5、识别服务器6、批改服务器7,用户1通过智能笔3在带点码的教辅2上书写作答和储存书写的数据,并将书写的数据传输至客户端4,智能笔3与客户端4通过蓝牙连接,客户端4接收智能笔3书写的数据后,将书写数据自动传输至内容处理服务器5,同时接收内容处理服务器5数据处理后的结果并显示给客户1,客户端4和内容处理服务器5通过网络连接,内容处理服务器5用于接收、储存、提取和还原每个答题区的书写数据,并将书写的数据传输至识别服务器6,内容处理服务器5和识别服务器通6过网络连接,识别服务器6用于识别书写的数据,并将识别的内容传输至批改服务器7,识别服务器6和批改服务器7通过网络连接,批改服务器7用于根据批改规则将识别的内容与标准答案进行对比打分,并将批改情况返回内容处理服务器5储存,内容处理服务器5和批改服务器7通过网络连接。
进一步的,所述的带点码的教辅2的制作流程为上传教辅PDF文件到本***的操作后台,根据已上传教辅PDF文件在操作后台生成图片,在图片上画出答题区域,并录入答题区信息,在操作后台生成带点码的教辅2,最后下载文件,印刷,完成教辅与***的关联。
进一步的,所述的答题区信息包括题型、分数、答案、识别类型。
进一步的,所述的教辅PDF文件上印有一层不可见的点阵图案,基础点阵码应为3*3方阵,点码方阵中每个点应至少包含4种以上状态(依据所处位置),点码方阵中每个点码间距为0.03mm以下,每页教辅PDF上的点码都不相同,用于辨别书写数据。
进一步的,所述的客户端4的流程及功能为用户1需在客户端4完成注册登录,个人档案存储到内容处理服务器5,随后将个人档案绑定智能笔,智能笔4内置唯一识别号,智能笔3在教辅上书写作答,***根据该编号的智能笔4所书写的数据进行处理,客户端4上传书写数据至内容处理服务器5进行处理,内容处理服务器5对上传的数据处理后,将处理后的信息返回到客户端4展示。
进一步的,所述的客户端4可查看的内容包括书写笔迹显示、书写笔迹回放、作答题目的得分及对错、查看书写笔迹的时间、查看作答题目的批改***情况。
进一步的,所述的智能笔3的信息采集实现方式的流程为笔芯在带点码的教辅2上书写,并与书写检测器连接,书写检测器连接与电源相连接,书写检测器用于检测智能笔是否处于开机书写状态,书写检测器可通过检测笔尖对纸面压力和笔记留存,根据以上两项指标中的一种完成对智能笔是否处于开机书写状态的判断,书写时笔芯触动书写检测器,自动打开电源,使智能笔3处于工作状态,书写检测器还与高速摄像头相连接,高速摄像头在书写检测器判定智能笔正处于开机书写状态时开启,对笔尖处所处点码坐标进行连续扫描记录,形成书写轨迹数据,处理芯片用于对高速摄像头所采集的书写轨迹信息进行解码处理,解析坐标信息,并根据此坐标对当前书写的页码编号进行判断,存储器用于暂时存储书写轨迹信息,通讯模块用于与客户端4进行蓝牙连接,将存储器中的数据上传至客户端4。
进一步的,所述的笔芯可以使用油性、中性的圆珠笔和水笔。
进一步的,所述的高速摄像头每秒扫描速度50次以上,每次扫描区域至少可覆盖一组点码方阵。
进一步的,所述的识别服务器6、批改服务器7的识别批改流程为客户端4上传数据,内容处理服务器5根据每页教辅的点码不同,先分离每页的书写数据,再分离答题区的书写数据,然后还原答题区的书写笔迹及记录笔迹书写时间,并将每个答题区信息(题型、识别类型)和书写数据通过网络上传到识别服务器6进行识别,识别服务器6将根据答题区信息(题型、识别类型)选择对应的识别库进行识别,识别服务器6通过网络将识别结果传输至批改服务器7进行打分,批改服务器7将根据答题区信息(科目、题型、答案、分数)选择对应的批改规则,最后将所有数据返回内容处理服务器5保存。
进一步的,所述的识别库包含英文大字母库,用于所有科目选择题的书写笔迹识别;中文库,用于答题区答案是中文时,用中文库识别书写笔迹;英文库,用于答题区答案是英文时,用英文库识别书写笔迹;数字库,用于答题区答案是数字时,用数字库识别书写笔迹;公式库,用于答题区答案是公式时,用公式库识别书写笔迹;符号库,用于答题区答案是符号时,用符号库识别书写笔迹;中文加公式库,用于答题区答案是中文和公式混合时,用中文加公式库识别书写笔迹;中文、英文、数字、符号混合库,用于答题区答案中有以上其中两种以上时,用中文、英文、数字、符号混合库识别书写笔迹。
进一步的,所述的批改规则包含忽略空格、忽略标点符号、忽略英文大小写、去除重复字符、字符相识度对比、忽略答案顺序、关键字的包含判断。
采用上述技术方案后,本发明有益效果为:既不改变传统纸质教辅的使用模式,同时实现教辅作业数据的无感收集,在帮助学生将教辅作业作答过程中产生的数据进行有效存储并反馈,提升学习效率的前提下,大大降低教师教辅作业批改和数据统计的工作量,减轻家长督学负担。
附图说明
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,下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的***框架图;
图2是本发明的带点码的教辅制作流程图;
图3是本发明的客户端流程及功能图;
图4是本发明中智能笔的信息采集实现方式的流程图;
图5是本发明的识别批改流程图。
附图标记说明:用户1、带点码的教辅2、智能笔3、客户端4、内容处理服务器5、识别服务器6、批改服务器7。
具体实施方式
参看图1-图5所示,本具体实施方式采用的技术方案是:一种教辅自动批改***它由用户1、带点码的教辅2、智能笔3、客户端4、内容处理服务器5、识别服务器6、批改服务器7组成,用户1通过智能笔3在带点码的教辅2上书写作答和储存书写的数据,并将书写的数据传输至客户端4,智能笔3与客户端4通过蓝牙连接,客户端4接收智能笔3书写的数据后,将书写数据自动传输至内容处理服务器5,同时接收内容处理服务器5数据处理后的结果并显示给客户1,客户端4和内容处理服务器5通过网络连接,内容处理服务器5用于接收、储存、提取和还原每个答题区的书写数据,并将书写的数据传输至识别服务器6,内容处理服务器5和识别服务器通6过网络连接,识别服务器6用于识别书写的数据,并将识别的内容传输至批改服务器7,识别服务器6和批改服务器7通过网络连接,批改服务器7用于根据批改规则将识别的内容与标准答案进行对比打分,并将批改情况返回内容处理服务器5储存,内容处理服务器5和批改服务器7通过网络连接。
进一步的,所述的带点码的教辅2的制作流程为上传教辅PDF文件到本***的操作后台,根据已上传教辅PDF文件在操作后台生成图片,在图片上画出答题区域,并录入答题区信息,在操作后台生成带点码的教辅2,最后下载文件,印刷,完成教辅与***的关联。
进一步的,所述的答题区信息包括题型、分数、答案、识别类型。
进一步的,所述的教辅PDF文件上印有一层不可见的点阵图案,基础点阵码应为3*3方阵,点码方阵中每个点应至少包含4种以上状态(依据所处位置),点码方阵中每个点码间距为0.03mm以下,每页教辅PDF上的点码都不相同,用于辨别书写数据。
进一步的,所述的客户端4的流程及功能为用户1需在客户端4完成注册登录,个人档案存储到内容处理服务器5,随后将个人档案绑定智能笔,智能笔4内置唯一识别号,智能笔3在教辅上书写作答,***根据该编号的智能笔4所书写的数据进行处理,客户端4上传书写数据至内容处理服务器5进行处理,内容处理服务器5对上传的数据处理后,将处理后的信息返回到客户端4展示。
进一步的,所述的客户端4可查看的内容包括书写笔迹显示、书写笔迹回放、作答题目的得分及对错、查看书写笔迹的时间、查看作答题目的批改***情况。
进一步的,所述的智能笔3的信息采集实现方式的流程为笔芯在带点码的教辅2上书写,并与书写检测器连接,书写检测器连接与电源相连接,书写检测器用于检测智能笔是否处于开机书写状态,书写检测器可通过检测笔尖对纸面压力和笔记留存,根据以上两项指标中的一种完成对智能笔是否处于开机书写状态的判断,书写时笔芯触动书写检测器,自动打开电源,使智能笔3处于工作状态,书写检测器还与高速摄像头相连接,高速摄像头在书写检测器判定智能笔正处于开机书写状态时开启,对笔尖处所处点码坐标进行连续扫描记录,形成书写轨迹数据,处理芯片用于对高速摄像头所采集的书写轨迹信息进行解码处理,解析坐标信息,并根据此坐标对当前书写的页码编号进行判断,存储器用于暂时存储书写轨迹信息,通讯模块用于与客户端4进行蓝牙连接,将存储器中的数据上传至客户端4。
进一步的,所述的笔芯可以使用油性、中性的圆珠笔和水笔。
进一步的,所述的高速摄像头每秒扫描速度50次以上,每次扫描区域至少可覆盖一组点码方阵。
进一步的,所述的识别服务器6、批改服务器7的识别批改流程为客户端4上传数据,内容处理服务器5根据每页教辅的点码不同,先分离每页的书写数据,再分离答题区的书写数据,然后还原答题区的书写笔迹及记录笔迹书写时间,并将每个答题区信息(题型、识别类型)和书写数据通过网络上传到识别服务器6进行识别,识别服务器6将根据答题区信息(题型、识别类型)选择对应的识别库进行识别,识别服务器6通过网络将识别结果传输至批改服务器7进行打分,批改服务器7将根据答题区信息(科目、题型、答案、分数)选择对应的批改规则,最后将所有数据返回内容处理服务器5保存。
进一步的,所述的识别库包含英文大字母库,用于所有科目选择题的书写笔迹识别;中文库,用于答题区答案是中文时,用中文库识别书写笔迹;英文库,用于答题区答案是英文时,用英文库识别书写笔迹;数字库,用于答题区答案是数字时,用数字库识别书写笔迹;公式库,用于答题区答案是公式时,用公式库识别书写笔迹;符号库,用于答题区答案是符号时,用符号库识别书写笔迹;中文加公式库,用于答题区答案是中文和公式混合时,用中文加公式库识别书写笔迹;中文、英文、数字、符号混合库,用于答题区答案中有以上其中两种以上时,用中文、英文、数字、符号混合库识别书写笔迹。
进一步的,所述的批改规则包含忽略空格、忽略标点符号、忽略英文大小写、去除重复字符、字符相识度对比、忽略答案顺序、关键字的包含判断。
采用上述技术方案后,本发明有益效果为:既不改变传统纸质教辅的使用模式,同时实现教辅作业数据的无感收集,在帮助学生将教辅作业作答过程中产生的数据进行有效存储并反馈,提升学习效率的前提下,大大降低教师教辅作业批改和数据统计的工作量,减轻家长督学负担。
以上所述,仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (12)
1.一种教辅自动批改***,其特征在于:它包含用户(1)、带点码的教辅(2)、智能笔(3)、客户端(4)、内容处理服务器(5)、识别服务器(6)、批改服务器(7),用户(1)通过智能笔(3)在带点码的教辅(2)上书写作答和储存书写的数据,并将书写的数据传输至客户端(4),智能笔(3)与客户端(4)通过蓝牙连接,客户端(4)接收智能笔(3)书写的数据后,将书写数据自动传输至内容处理服务器(5),同时接收内容处理服务器(5)数据处理后的结果并显示给客户(1),客户端(4)和内容处理服务器(5)通过网络连接,内容处理服务器(5)用于接收、储存、提取和还原每个答题区的书写数据,并将书写的数据传输至识别服务器(6),内容处理服务器(5)和识别服务器通(6)过网络连接,识别服务器(6)用于识别书写的数据,并将识别的内容传输至批改服务器(7),识别服务器(6)和批改服务器(7)通过网络连接,批改服务器(7)用于根据批改规则将识别的内容与标准答案进行对比打分,并将批改情况返回内容处理服务器(5)储存,内容处理服务器(5)和批改服务器(7)通过网络连接。
2.根据权利要求1所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:根据权利要求(1)所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:所述的带点码的教辅(2)的制作流程为上传教辅PDF文件到本***的操作后台,根据已上传教辅PDF文件在操作后台生成图片,在图片上画出答题区域,并录入答题区信息,在操作后台生成带点码的教辅(2),最后下载文件,印刷,完成教辅与***的关联。
3.根据权利要求2所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:所述的答题区信息包括题型、分数、答案、识别类型。
4.根据权利要求2所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:所述的教辅PDF文件上印有一层不可见的点阵图案,基础点阵码应为3*3方阵,点码方阵中每个点应至少包含4种以上状态(依据所处位置),点码方阵中每个点码间距为0.03mm以下,每页教辅PDF上的点码都不相同,用于辨别书写数据。
5.根据权利要求1所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:所述的客户端(4)的流程及功能为用户(1)需在客户端(4)完成注册登录,个人档案存储到内容处理服务器(5),随后将个人档案绑定智能笔,智能笔(4)内置唯一识别号,智能笔(3)在教辅上书写作答,***根据该编号的智能笔(4)所书写的数据进行处理,客户端(4)上传书写数据至内容处理服务器(5)进行处理,内容处理服务器(5)对上传的数据处理后,将处理后的信息返回到客户端(4)展示。
6.根据权利要求5所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:所述的客户端(4)可查看的内容包括书写笔迹显示、书写笔迹回放、作答题目的得分及对错、查看书写笔迹的时间、查看作答题目的批改***情况。
7.根据权利要求1所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:所述的智能笔(3)的信息采集实现方式的流程为笔芯在带点码的教辅(2)上书写,并与书写检测器连接,书写检测器连接与电源相连接,书写检测器用于检测智能笔是否处于开机书写状态,书写检测器可通过检测笔尖对纸面压力和笔记留存,根据以上两项指标中的一种完成对智能笔是否处于开机书写状态的判断,书写时笔芯触动书写检测器,自动打开电源,使智能笔(3)处于工作状态,书写检测器还与高速摄像头相连接,高速摄像头在书写检测器判定智能笔正处于开机书写状态时开启,对笔尖处所处点码坐标进行连续扫描记录,形成书写轨迹数据,处理芯片用于对高速摄像头所采集的书写轨迹信息进行解码处理,解析坐标信息,并根据此坐标对当前书写的页码编号进行判断,存储器用于暂时存储书写轨迹信息,通讯模块用于与客户端(4)进行蓝牙连接,将存储器中的数据上传至客户端(4)。
8.根据权利要求7所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:所述的笔芯可以使用油性、中性的圆珠笔和水笔。
9.根据权利要求7所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:所述的高速摄像头每秒扫描速度50次以上,每次扫描区域至少可覆盖一组点码方阵。
10.根据权利要求1所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:所述的识别服务器(6)、批改服务器(7)的识别批改流程为客户端(4)上传数据,内容处理服务器(5)根据每页教辅的点码不同,先分离每页的书写数据,再分离答题区的书写数据,然后还原答题区的书写笔迹及记录笔迹书写时间,并将每个答题区信息(题型、识别类型)和书写数据通过网络上传到识别服务器(6)进行识别,识别服务器(6)将根据答题区信息(题型、识别类型)选择对应的识别库进行识别,识别服务器(6)通过网络将识别结果传输至批改服务器(7)进行打分,批改服务器(7)将根据答题区信息(科目、题型、答案、分数)选择对应的批改规则,最后将所有数据返回内容处理服务器(5)保存。
11.根据权利要求10所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:所述的识别库包含英文大字母库,用于所有科目选择题的书写笔迹识别;中文库,用于答题区答案是中文时,用中文库识别书写笔迹;英文库,用于答题区答案是英文时,用英文库识别书写笔迹;数字库,用于答题区答案是数字时,用数字库识别书写笔迹;公式库,用于答题区答案是公式时,用公式库识别书写笔迹;符号库,用于答题区答案是符号时,用符号库识别书写笔迹;中文加公式库,用于答题区答案是中文和公式混合时,用中文加公式库识别书写笔迹;中文、英文、数字、符号混合库,用于答题区答案中有以上其中两种以上时,用中文、英文、数字、符号混合库识别书写笔迹。
12.根据权利要求10所述的一种教辅自动批改***,其特征在于:所述的批改规则包含忽略空格、忽略标点符号、忽略英文大小写、去除重复字符、字符相识度对比、忽略答案顺序、关键字的包含判断。
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