[发明专利]一种用于学生作业的智能辅导系统

说明书

本发明涉及一种用于学生作业的智能辅导系统，包括：图像采集器、中央控制器、存储器、显示器和教师终端；该系统以采集获得的作业页面图像为基础，通过对图像中设定的答题区域进行识别，能够判定各项作业题是否已经答完，从而起到初步检查作业的功能；在判定作业题已作答的情况下，进一步从书写的答题内容中辨识出文字信息，以文字信息作为数据分析的依据，能够深入了解学生的答题对错情况，同时通过向学生发送启发消息，以启发学生根据显示的信息进一步思考，激发学生的潜力，使得学生能够独立完成作业的修改，完全替代家长以真正做到作业辅导功能；另外，通过将中央控制器与教师终端进行数据交互，能够将学生作答的作业及时反馈给老师。

技术领域

本发明涉及智能教学设备技术领域，具体涉及一种用于学生作业的智能辅导系统。

背景技术

在传统的教学模式中，教师布置作业给学生，学生根据教师在课堂上传授的知识完成纸质作业，然后向教师递交纸质作业本，由教师进行批阅，批阅完成后再发放给学生，此过程中耗费时间较长；另外，学生普遍是在家完成作业，为了保证学生的作业质量，需要家长来检查作业并指导学生改正错误，尤其对小学生而言，因其自学能力不足，对作业答题的对错还不能有明确的判断，更需要家长给予指导。

然而，现在大部分的学生、家长都忙于工作，下班后很少再能抽出时间来辅导学生的作业，学生当天的家庭作业质量也就不能有一个可靠的保障。根据现在普遍的教学情况来看，小学生的作业也具有一定难度，家长辅导起来也会有一定困难，有的作业题需要家长花费时间去研究，这是多数家长烦恼的事情。

随着电子技术的发展，市场上出现了各种各样的辅导学生学习的智能学习设备，例如：常见的电子词典、点读机、学习机等。然而，在对学生进行课后作业学习、辅导时，现有的智能学习设备都只能对针对客观题(例如选择题或者判断题)的正误进行判断，而对于填空题、连线题、简答题等主观题的答题情况无从判断；另外，现有的答题学习设备在判断正误后并无详细讲解，对学生的辅导效果有限。

发明内容

本发明的目的在于，为解决现有的电子助学设备无法实现对作业检查、辅导功能的技术问题，提供一种用于学生作业的智能辅导系统，该系统能够实时监测并指导学生完成作业，并将完成的作业能够及时反馈给教师，从而实现了学生在无家长监管的情况下自主完成作业的功能。

为实现上述目的，本发明提供的一种用于学生作业的智能辅导系统，该系统具体包括：图像采集器、中央控制器、存储器、显示器和教师终端；

所述的图像采集器用于采集学生作业页面中的图像，并发送至中央控制器；

所述的中央控制器用于在图像内识别学生手写的答题内容的位置，以判定各项作业题是否已作答，并在答题内容中辨识获得文字信息，将各项作业题对应的所有关键字与文字信息进行逐一匹配，当存在未匹配成功的关键字时，将未匹配的关键字所对应的启发信息通过显示器显示给学生，否则将作业题对应的标准答案通过显示器显示给学生，该中央控制器还用于实时记录学生的作答状态、答题内容、向学生显示的启发信息、学生的修改内容，并将记录的所有信息发送至教师终端；

所述的存储器用于存储各项作业题的标准答案、标准答案中记载的各种知识点对应的关键字、与关键字关联的启发信息；

所述显示器的信号输入端与中央控制器连接，用于显示中央控制器输出的信息；

所述的教师终端与中央控制器采用无线传输方式连接，用于与中央控制器进行数据交互。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的图像采集器包括：图像扫描仪、灰度处理模块、图像校正模块、图像二值化处理模块；

所述的图像扫描仪用于扫描作业页面以获取页面图像，所述作业页面的四个边角处均设置有锚点；

所述的灰度处理模块用于对页面图像进行灰度处理，得到所述作业页面的灰度图像；