[发明专利]一种辅助学习装置及方法

权利要求书

1.一种辅助学习方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、用户注册，输入个人基本信息，建立用户ID，通过图像采集模块采集用户的学习图像基础信息，生成用户信息数据库Q0；

S2、通过互联网搜索，建立不同表情的面部照片标准库，学习处理模块利用深度学习算法对不同照片的表情进行定义、分类并建立索引，生成面部表情标准数据库Q1；

S3、收集所有的知识点和围绕该知识点相关的试题，建立知识点和试题数据库Q2；

S4、学习处理模块获取知识点和试题数据库Q2中的数据，将知识点按照学历、学习阶段进行分类，并根据教育大纲的知识点顺序进行排序，并以知识点为属性将对应的试题分为若干大类，再根据不同题型分类，最后将分类后的试题由难到易进行重新排序，试题的难易等级值D根据互联网络给出的难易等级进行分级，共分为5级，从而得到有序的知识点试题数据库Q3；

S5、学习处理模块根据步骤(S1)中的用户相关信息，获取步骤(S4)的有序的知识点试题数据库Q3中所存储的相关知识点和对应试题，遍历知识点并根据不同难度等级占不同比例的原则抽取试题生成测试卷，题型为各学历正式考试中所采用的标准题型且每个题型中的知识点不重复，若知识点足够多则整张试卷中的知识点不重复；

S6、用户通过显示模块对步骤(S5)的测试卷进行答复，显示模块将答复的信息反馈给学习处理模块，学习处理模块根据熟练等级算法确定出用户对知识点和试题的熟练等级值，并获取步骤(S4)的有序的知识点试题数据库Q3中所存储的相关知识点和对应试题，根据用户对各知识点和试题的熟练等级值将对应的知识点以及试题进行排序，并生成用户个人数据库Q4；

S7、用户在使用过程中，利用图像采集模块实时采集用户的眼球位置、面部表情和头部转动幅度，并与用户信息数据库Q0和面部表情标准数据库Q1中的参数进行对照，确定出用户在某一时间点t时刻的专注等级值，该值包含了专注等级数值和时间数值，将专注等级值存储，生成学习状态数据库Q5；

S8、调用有序的知识点试题数据库Q3、用户个人数据库Q4和学习状态数据库Q5中的数据，以每时段下用户对应的专注等级值A与熟练等级值Z、知识点难易等级值D进行匹配，将熟练等级值低的知识点安排在专注等级值高的时间段进行学习，专注等级值低的时间段巩固熟练等级值高的知识点，进而为用户提供合理的学习与训练方案；将用户作答后的数据存储至Q4，对Q4中的数据实时更新；

S9、重复步骤S7)～S8)，完成用户学习推荐。

2.根据权利要求1所述的辅助学习方法，其特征在于，所述步骤S1中个人基本信息包括用户的姓名、年龄和学历，所述用户的学习基础信息包括不同测试界面下的用户面部表情变化参数以及用户目光锁定在显示模块范围S内的相关眼球位置变化参数以及目光锁定在显示模块范围S内的相关头部转动幅度。

3.根据权利要求2所述的辅助学习方法，其特征在于，步骤5)中遍历知识点并根据不同难度等级占不同比例的原则抽取试题生成测试卷，具体的抽取原则是按照难易等级，5级难度15％，4级难度20％，3级难度30％，2级难度20％，1级难度15％的原则。

4.根据权利要求1所述的辅助学习方法，其特征在于，所述步骤S6具体为：

6.1)用户通过显示模块对步骤S5的测试卷进行答复，并将答复的信息反馈给学习处理模块；

6.2)每个知识点对应试题都有正确答和平均作答时间tp，平均作答时间是该试题在出处试卷中对应的分数占总分的比值乘以该试卷测试时间；用户答对题目输出分数值C＝1，答错输出分数值C＝0；作答时间t小于tp/3输出P＝4，tp/3≤t≤tp/2输出P＝3，tp/2≤t≤tp输出P＝2，tp＜t输出P＝1，学习处理模块根据熟练等级Z＝CP确定出用户对知识点的熟练等级Z；C为用户作答正确与否所对应的分数值，P为作答时间对应的参数；得到对应试题的熟练等级值z，将每个知识点已经作答试题的熟练等级值取平均值，并四舍五入得到该知识点的熟练等级值Z；

6.3)获取步骤(S4)的有序的知识点试题数据库Q3中所存储的相关知识点和对应试题，根据用户对各知识点和试题的熟练等级值将对应的知识点以及试题进行排序，按照熟练等级值由低到高进行排序，并生成用户个人数据库Q4。