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一种基于智能教学机器人的控制系统

基本信息

  • 申请号 CN201811377010.1 
  • 公开号 CN109215410A 
  • 申请日 2018/11/19 
  • 公开日 2019/01/15 
  • 申请人 汕头市美致模型有限公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 李海鹏  
  • 主分类号 G09B5/04 
  • 申请人地址 515834 广东省汕头市澄海区莲上镇上巷村工业区 
  • 分类号 G09B5/04;G09B7/02 
  • 专利代理机构 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) 11390 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 胡剑辉 
  • 有效性 授权 
  • 法律状态 授权
  •  

摘要

本发明公开了一种基于智能教学机器人的控制系统,包括录入模块、分类模块、数据展示模块、数据处理模块、控制器、奖励控制模块、奖励盒、语音模块、数据库、数据计算模块、数据分析模块、缓存模块、归纳模块、蓝牙互联模块和提示模块;本发明通过数据分析模块来对获取到的一段时间内每次测验时,各类题型的正确率Hij进行分析操作,并经计算后得到Ti和Li,再依据Ti和Li中,各自的数值大小来对熟练题型进行自主认定,之后将自主认定的熟练题型传输至分类模块,以便分类模块在今后的分类过程中,比对到一致的熟练题型时,会自动的将其进行忽略,从而在不断的教学过程中,实现自主学习,以提高儿童的学习效率。
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权利要求书


1.一种基于智能教学机器人的控制系统,其特征在于,包括录入模块、分类模块、数据展示模块、数据处理模块、控制器、奖励控制模块、奖励盒、语音模块、数据库、数据计算模块、数据分析模块、缓存模块、归纳模块、蓝牙互联模块和提示模块;所述录入模块用于家长录入各种数学题目,所述录入模块用于将录入的各种数学题目传输至分类模块;所述分类模块用于对各种数学题目进行分类,以整理成各类题型,所述分类模块用于将所整理好的各类题型中的所有题目传输至数据展示模块;所述数据展示模块用于接收分类模块所整理好的各类题型中的所有题目,所述数据展示模块用于对各类题型中的所有题目进行随机提取,并在每次测验时会生成一张张的测验信息表展示给儿童观看思考,且每一张测验信息表上对应着每一种类型的题目,所述数据展示模块还用于将儿童在完成每一张测验信息表后的测验答案立即传输至数据处理模块;所述数据处理模块用于根据儿童的测验答案进行计算操作,所述数据处理模块在接收到数据展示模块传输的每次测验时,每一张测验信息表中的测验答案后即开始进行计算,具体步骤如下:步骤一:获取到本次测验时,每一张测验信息表中儿童的测验答案,同时调出与本次测验内的题目所相对应的标准答案;步骤二:将获取到的测验答案与标准答案进行比较,以得到各类题型的正确率,并将其标记为Xi,i=1...n;步骤三:调出与本次测验内的题目所相对应的分数,以获取到各类题型的总分数,并将其标记为Yi,i=1...n,且Yi与Xi一一对应;步骤四:先依据公式Zi=Xi×Yi,i=1...n求得本次测验时,各类题型的最终得分,再依据公式求得本次测验时,儿童的平均得分;所述数据处理模块用于将儿童的平均得分Q传输至控制器;所述控制器在接收到儿童的平均得分Q时,会将其与预设值K进行对比,当儿童的平均得分Q高于预设值K时,则控制器会生成奖励信号并传输至奖励控制模块,当儿童的平均得分Q低于预设值K时,则控制器会生成安慰信号并传输至语音模块;所述奖励控制模块在接收到控制器生成的奖励信号时,会控制奖励盒打开;所述奖励盒用于放置奖励所用到的小礼物;所述语音模块在接收到控制器生成的安慰信号时,会播放出音乐;所述数据处理模块还用于将每次测验时,各类题型的解题时间、最终得分Zi,i=1...n和题量传输至数据计算模块,所述数据计算模块用于根据解题时间、最终得分Zi,i=1...n和题量来进行评价操作,所述数据计算模块在接收到数据处理模块传输的每次测验时,各类题型的解题时间、最终得分Zi,i=1...n和题量后即开始进行评价,具体步骤如下:步骤一:按照获取到的本次测验时,各类题型的最终得分Zi,i=1...n来标定得分系数Ai,并将得分系数Ai分为占各类题型总分数的0-25%、26-50%、51-75%和76-100%四个档次,并将上述四个档次的得分系数Ai依次标记为A1、A2、A3和A4;步骤二:按照获取到的本次测验时,各类题型的解题时间来标定解题系数Bi,并将解题系数Bi分为非常慢、勉强还行、比较快和非常快四个档次,并将上述四个档次的解题系数Bi依次标记为B1、B2、B3和B4;步骤三:按照获取到的本次测验时,各类题型的题量来标定题量系数Ci,并将题量系数Ci分为非常少、勉强接受、比较多和非常多四个档次,并将上述四个档次的题量系数Ci依次标记为C1、C2、C3和C4;步骤四:将得分系数Ai、解题系数Bi和题量系数Ci对学习掌握程度的影响占比进行权重分配,且依次分配为D、E和F;步骤五:根据公式Gi=Ai*D+Bi*E+Ci*F,i=1...n来求得本次测验时,儿童对各类题型的学习掌握程度,即表示为G1对应着本次测验时,儿童对第一类题型的学习掌握程度;所述数据计算模块用于将本次测验中得到的儿童对各类题型的学习掌握程度Gi由大到小进行排序,同时以日期为存储名称传输至数据库中进行存储;系统运行前期会涉及到一个数据灌输阶段,并在位于数据灌输阶段时,所灌输的数据即为数据处理模块中每次测验时,各类题型的正确率;系统运行中期会涉及到一个数据计算阶段,并在位于数据计算阶段时,所述数据处理模块还用于将每次测验时,各类题型的正确率传输至数据分析模块,所述数据分析模块用于根据每次测验时,各类题型的正确率进行分析操作,所述数据分析模块在接收到数据处理模块中的每次测验时,各类题型的正确率后即开始进行分析,具体步骤如下:步骤一:获取到一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率,并将其标记为Hij,i=
1...n,j=1...m,即可认为在当i=1时,H1j表示一段时间内的每次测验时,第一类题型的正确率;步骤二:先根据公式求得一段时间内的每次测验时,各类题型的平均正确率;步骤三:再根据公式求得一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率的离散系数,即可认为在当i=1时,L1表示一段时间内的每次测验时,第一类题型的正确率的离散系数;其中,一段时间可界定为在该类题型出现后的一个月时间;所述数据分析模块在获取到Ti和Li后,会对Ti由大到小进行排序,以及对Li由小到大进行排序,当Ti中的最大值所对应的题型与Li中的最小值所对应的题型相同时,则自主认定该题型为熟练题型;系统运行后期会涉及到一个数据判定阶段,并在位于数据判定阶段时,所述数据分析模块还用于将熟练题型传输至分类模块,所述分类模块在今后比对到一致的熟练题型时,会自动的将其进行忽略,所述数据分析模块还用于将排序后的Ti和Li传输至归纳模块;所述归纳模块用于将排序后的Ti和Li生成表格,所述归纳模块还用于将生成的表格传输至控制器;所述控制器在接收到归纳模块生成的表格时,会将其传输至蓝牙互联模块;所述蓝牙互联模块在接收到生成的表格时,会在家长手机上进行显示,所述蓝牙互联模块与家长手机之间通过蓝牙相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能教学机器人的控制系统,其特征在于,所述数据处理模块在接收到数据展示模块传输的每次测验中,一部分测验信息表内的测验答案时,会生成提示信号并传输至提示模块,所述提示模块用于发出提示声对儿童进行提醒,所述数据处理模块还用于将所有未填写测试答案的题目传输至控制器;所述控制器会将所有未填写测试答案的题目传输至蓝牙互联模块;所述蓝牙互联模块在接收到所有未填写测试答案的题目时,会在家长手机上进行显示,所述蓝牙互联模块与家长手机之间通过蓝牙相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于智能教学机器人的控制系统,其特征在于,所述数据分析模块还用于将熟练题型标定为熟练信号并传输至缓存模块,所述缓存模块用于家长对熟练题型进行下载。
4.根据权利要求1所述的一种基于智能教学机器人的控制系统,其特征在于,所述数据处理模块还用于对每一张测验信息表上的所有错题进行记录,并标定为易错类题目传输至数据库内进行存储。
5.根据权利要求1所述的一种基于智能教学机器人的控制系统,其特征在于,所述录入模块所录入的各种数学题目中,包括与之相对应的标准答案和分数。
6.根据权利要求1所述的一种基于智能教学机器人的控制系统,其特征在于,所述分类模块中以整数运算、分数运算、小数运算、百分数运算、化简运算、列式运算和方程运算等中小学科中所涉及到的运算方式为分类依据,将各种数学题目整理成各类题型。
7.根据权利要求1所述的一种基于智能教学机器人的控制系统,其特征在于,所述对熟练题型进行忽略即为不将该题型所包含的数学题目生成测验信息表展示给儿童观看思考。
8.根据权利要求1所述的一种基于智能教学机器人的控制系统,其特征在于,所述各类题型的解题时间标定为其在数据展示模块中开始展示时与在数据处理模块中接收到相对应的测验答案时,它们之间的时间,且解题系数Bi中的非常慢、勉强还行、比较快和非常快四个档次,依次对应着0-5分钟、5-10分钟、10-15分钟和15分钟以上。
9.根据权利要求1所述的一种基于智能教学机器人的控制系统,其特征在于,所述各类题型的题量所标定的题量系数Ci中,非常少、勉强接受、比较多和非常多四个档次,依次对应着1-3个、4-6个、6-8个和8个以上。
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说明书

技术领域
本发明涉及教学机器人技术领域,具体为一种基于智能教学机器人的控制系统。
背景技术
教学机器人是由生产厂商专门开发的以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力等为目标的机器人成品、套装或散件。
它除了教学机器人机体本身之外,还有相应的控制系统和教学课程等,并以其新奇、可爱的特点深受儿童的喜爱,对于一些重要的学科,可通过录入该学科中的各种题目来让儿童对知识点充分的掌握,且在家长外出时,也可通过教学机器人来配合儿童掌握教学课程,教学机器人走入各个家庭,已经成为必定的趋势。
但在现有的教学机器人中,不能够在儿童学习时,达到趣味性教学的效果;同时难以对一些常错的题型,来实现有针对性的教学;且不能够在不断的教学过程中,实现自主学习,以提高儿童的学习效率。
为了解决上述缺陷,现提供一种技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于智能教学机器人的控制系统。
本发明所要解决的技术问题如下:(1)如何在儿童学习时,达到趣味性教学的效果;(2)如何提供一种有效的方式,来对一些常错的题型,实现有针对性的教学;(3)如何在不断的教学过程中,实现自主学习,以提高儿童的学习效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种基于智能教学机器人的控制系统,包括录入模块、分类模块、数据展示模块、数据处理模块、控制器、奖励控制模块、奖励盒、语音模块、数据库、数据计算模块、数据分析模块、缓存模块、归纳模块、蓝牙互联模块和提示模块;所述录入模块用于家长录入各种数学题目,所述录入模块用于将录入的各种数学题目传输至分类模块;所述分类模块用于对各种数学题目进行分类,以整理成各类题型,所述分类模块用于将所整理好的各类题型中的所有题目传输至数据展示模块;所述数据展示模块用于接收分类模块所整理好的各类题型中的所有题目,所述数据展示模块用于对各类题型中的所有题目进行随机提取,并在每次测验时会生成一张张的测验信息表展示给儿童观看思考,且每一张测验信息表上对应着每一种类型的题目,所述数据展示模块还用于将儿童在完成每一张测验信息表后的测验答案立即传输至数据处理模块,便于了解儿童花费在每一种类型题目中的解题时间;所述数据处理模块用于根据儿童的测验答案进行计算操作,所述数据处理模块在接收到数据展示模块传输的每次测验时,每一张测验信息表中的测验答案后即开始进行计算,具体步骤如下:步骤一:获取到本次测验时,每一张测验信息表中儿童的测验答案,同时调出与本次测验内的题目所相对应的标准答案;步骤二:将获取到的测验答案与标准答案进行比较,以得到各类题型的正确率,并将其标记为Xi,i=1...n;步骤三:调出与本次测验内的题目所相对应的分数,以获取到各类题型的总分数,并将其标记为Yi,i=1...n,且Yi与Xi一一对应;步骤四:先依据公式Zi=Xi×Yi,i=1...n求得本次测验时,各类题型的最终得分,再依据公式求得本次测验时,儿童的平均得分;所述数据处理模块用于将儿童的平均得分Q传输至控制器;所述控制器在接收到儿童的平均得分Q时,会将其与预设值K进行对比,当儿童的平均得分Q高于预设值K时,则控制器会生成奖励信号并传输至奖励控制模块,当儿童的平均得分Q低于预设值K时,则控制器会生成安慰信号并传输至语音模块;所述奖励控制模块在接收到控制器生成的奖励信号时,会控制奖励盒打开;所述奖励盒用于放置奖励所用到的小礼物;所述语音模块在接收到控制器生成的安慰信号时,会播放出音乐;所述数据处理模块还用于将每次测验时,各类题型的解题时间、最终得分Zi,i=1...n和题量传输至数据计算模块,所述数据计算模块用于根据解题时间、最终得分Zi,i=1...n和题量来进行评价操作,以了解儿童对各类题型的学习掌握程度,所述数据计算模块在接收到数据处理模块传输的每次测验时,各类题型的解题时间、最终得分Zi,i=1...n和题量后即开始进行评价,具体步骤如下:步骤一:按照获取到的本次测验时,各类题型的最终得分Zi,i=1...n来标定得分系数Ai,并将得分系数Ai分为占各类题型总分数的0-25%、26-50%、51-75%和76-100%四个档次,并将上述四个档次的得分系数Ai依次标记为A1、A2、A3和A4;步骤二:按照获取到的本次测验时,各类题型的解题时间来标定解题系数Bi,并将解题系数Bi分为非常慢、勉强还行、比较快和非常快四个档次,并将上述四个档次的解题系数Bi依次标记为B1、B2、B3和B4;步骤三:按照获取到的本次测验时,各类题型的题量来标定题量系数Ci,并将题量系数Ci分为非常少、勉强接受、比较多和非常多四个档次,并将上述四个档次的题量系数Ci依次标记为C1、C2、C3和C4;步骤四:将得分系数Ai、解题系数Bi和题量系数Ci对学习掌握程度的影响占比进行权重分配,且依次分配为D、E和F;步骤五:根据公式Gi=Ai*D+Bi*E+Ci*F,i=1...n来求得本次测验时,儿童对各类题型的学习掌握程度,即表示为G1对应着本次测验时,儿童对第一类题型的学习掌握程度;所述数据计算模块用于将本次测验中得到的儿童对各类题型的学习掌握程度Gi由大到小进行排序,同时以日期为存储名称传输至数据库中进行存储,以便于家长随时查阅,从而及时了解儿童对各类题型的学习掌握情况;系统运行前期会涉及到一个数据灌输阶段,并在位于数据灌输阶段时,所灌输的数据即为数据处理模块中每次测验时,各类题型的正确率;系统运行中期会涉及到一个数据计算阶段,并在位于数据计算阶段时,所述数据处理模块还用于将每次测验时,各类题型的正确率传输至数据分析模块,所述数据分析模块用于根据每次测验时,各类题型的正确率进行分析操作,所述数据分析模块在接收到数据处理模块中的每次测验时,各类题型的正确率后即开始进行分析,具体步骤如下:步骤一:获取到一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率,并将其标记为Hij,i=1...n,j=1...m,即可认为在当i=1时,H1j表示一段时间内的每次测验时,第一类题型的正确率;步骤二:先根据公式求得一段时间内的每次测验时,各类题型的平均正确率;步骤三:再根据公式求得一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率的离散系数,即可认为在当i=1时,L1表示一段时间内的每次测验时,第一类题型的正确率的离散系数;其中,一段时间可界定为在该类题型出现后的一个月时间;所述数据分析模块在获取到Ti和Li后,会对Ti由大到小进行排序,以及对Li由小到大进行排序,当Ti中的最大值所对应的题型与Li中的最小值所对应的题型相同时,则自主认定该题型为熟练题型;系统运行后期会涉及到一个数据判定阶段,并在位于数据判定阶段时,所述数据分析模块还用于将熟练题型传输至分类模块,所述分类模块在今后比对到一致的熟练题型时,会自动的将其进行忽略,所述分类模块在今后未比对到一致的熟练题型时,则不会做出任何处理,所述数据分析模块还用于将排序后的Ti和Li传输至归纳模块;所述归纳模块用于将排序后的Ti和Li生成表格,所述归纳模块还用于将生成的表格传输至控制器;所述控制器在接收到归纳模块生成的表格时,会将其传输至蓝牙互联模块;所述蓝牙互联模块在接收到生成的表格时,会在家长手机上进行显示,可使家长根据表格来筛选出下次所需录入的题型,所述蓝牙互联模块与家长手机之间通过蓝牙相连。
进一步地,所述数据处理模块在接收到数据展示模块传输的每次测验中,一部分测验信息表内的测验答案时,会生成提示信号并传输至提示模块,所述提示模块用于发出提示声对儿童进行提醒,以免其漏写,所述数据处理模块还用于将所有未填写测试答案的题目传输至控制器;所述控制器会将所有未填写测试答案的题目传输至蓝牙互联模块;所述蓝牙互联模块在接收到所有未填写测试答案的题目时,会在家长手机上进行显示,以便于家长及时了解儿童在做题时是否偷懒;所述蓝牙互联模块与家长手机之间通过蓝牙相连。
进一步地,所述数据分析模块还用于将熟练题型标定为熟练信号并传输至缓存模块,所述缓存模块用于家长对熟练题型进行下载,以便于后期复习时使用。
进一步地,所述数据处理模块还用于对每一张测验信息表上的所有错题进行记录,并标定为易错类题目传输至数据库内进行存储,便于家长的查看和了解学习情况。
进一步地,所述录入模块所录入的各种数学题目中,包括与之相对应的标准答案和分数。
进一步地,所述分类模块中以整数运算、分数运算、小数运算、百分数运算、化简运算、列式运算和方程运算等中小学科中所涉及到的运算方式为分类依据,将各种数学题目整理成各类题型,便于巩固儿童做题时对知识点的记忆。
进一步地,所述对熟练题型进行忽略即为不将该题型所包含的数学题目生成测验信息表展示给儿童观看思考。
进一步地,所述各类题型的解题时间标定为其在数据展示模块中开始展示时与在数据处理模块中接收到相对应的测验答案时,它们之间的时间,且解题系数Bi中的非常慢、勉强还行、比较快和非常快四个档次,依次对应着0-5分钟、5-10分钟、10-15分钟和15分钟以上。
进一步地,所述各类题型的题量所标定的题量系数Ci中,非常少、勉强接受、比较多和非常多四个档次,依次对应着1-3个、4-6个、6-8个和8个以上。
本发明的有益效果:(1)本发明通过数据处理模块来计算得出每次测验中儿童的平均得分Q,并传输至控制器,控制器在接收到儿童的平均得分Q时,会将其与预设值K进行对比,当儿童的平均得分Q高于预设值K时,则控制器会生成奖励信号并控制奖励控制模块将奖励盒打开,当儿童的平均得分Q低于预设值K时,则控制器会生成安慰信号并控制语音模块播放音乐,以使得教学氛围更加轻松,学习节奏更加舒缓,从而实现趣味性教学的效果;(2)本发明通过数据计算模块来对每次测验中,各类题型的最终得分Zi、解题时间和题量来进行评价操作,并将其分别标定为得分系数Ai、解题系数Bi和题量系数Ci,同时根据对学习掌握程度的影响占比依次按权重分配为D、E和F,并在经计算后得出每次测验时,儿童对各类题型的学习掌握程度Gi,且由大到小进行排序后,以日期为存储名称传输至数据库中进行存储,以便于家长随时查阅,从而及时了解儿童对各类题型的学习掌握情况;且数据处理模块在接收到数据展示模块传输的每次测验中,一部分测验信息表内的测验答案时,会生成提示信号并控制提示模块发出提示声对儿童进行提醒,以免其漏写,同时数据处理模块还用于将所有未填写测试答案的题目经控制器传输至蓝牙互联模块,蓝牙互联模块在接收到所有未填写测试答案的题目时,会在家长手机上进行显示,以便于家长及时的了解儿童在做题时是否偷懒;且数据处理模块还用于对每一张测验信息表上的所有错题进行记录,并标定为易错类题目传输至数据库内进行存储,便于家长的查看和了解学习情况,从而能够对一些常错题型,实现有针对性的教学;(3)本发明通过数据分析模块来对每次测验时,各类题型的正确率进行分析操作,并在获取到一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率Hij后,经计算可得到一段时间内的每次测验时,各类题型的平均正确率Ti和一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率的离散系数Li,之后对Ti由大到小进行排序,以及对Li由小到大进行排序,当Ti中的最大值所对应的题型与Li中的最小值所对应的题型相同时,则自主认定该题型为熟练题型,且数据分析模块还会将熟练题型传输至分类模块,以便在今后的分类过程中,比对到一致的熟练题型时,会自动的将其进行忽略,从而在不断的教学过程中,实现自主学习,以提高儿童的学习效率。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
如图1所示,一种基于智能教学机器人的控制系统,包括录入模块、分类模块、数据展示模块、数据处理模块、控制器、奖励控制模块、奖励盒、语音模块、数据库、数据计算模块、数据分析模块、缓存模块、归纳模块、蓝牙互联模块和提示模块;所述录入模块用于家长录入各种数学题目,所述录入模块用于将录入的各种数学题目传输至分类模块;所述分类模块用于对各种数学题目进行分类,以整理成各类题型,所述分类模块用于将所整理好的各类题型中的所有题目传输至数据展示模块;所述数据展示模块用于接收分类模块所整理好的各类题型中的所有题目,所述数据展示模块用于对各类题型中的所有题目进行随机提取,并在每次测验时会生成一张张的测验信息表展示给儿童观看思考,且每一张测验信息表上对应着每一种类型的题目,所述数据展示模块还用于将儿童在完成每一张测验信息表后的测验答案立即传输至数据处理模块,便于了解儿童花费在每一种类型题目中的解题时间;所述数据处理模块用于根据儿童的测验答案进行计算操作,所述数据处理模块在接收到数据展示模块传输的每次测验时,每一张测验信息表中的测验答案后即开始进行计算,具体步骤如下:步骤一:获取到本次测验时,每一张测验信息表中儿童的测验答案,同时调出与本次测验内的题目所相对应的标准答案;步骤二:将获取到的测验答案与标准答案进行比较,以得到各类题型的正确率,并将其标记为Xi,i=1...n;步骤三:调出与本次测验内的题目所相对应的分数,以获取到各类题型的总分数,并将其标记为Yi,i=1...n,且Yi与Xi一一对应;步骤四:先依据公式Zi=Xi×Yi,i=1...n求得本次测验时,各类题型的最终得分,再依据公式求得本次测验时,儿童的平均得分;所述数据处理模块用于将儿童的平均得分Q传输至控制器;所述控制器在接收到儿童的平均得分Q时,会将其与预设值K进行对比,当儿童的平均得分Q高于预设值K时,则控制器会生成奖励信号并传输至奖励控制模块,当儿童的平均得分Q低于预设值K时,则控制器会生成安慰信号并传输至语音模块;所述奖励控制模块在接收到控制器生成的奖励信号时,会控制奖励盒打开;所述奖励盒用于放置奖励所用到的小礼物;所述语音模块在接收到控制器生成的安慰信号时,会播放出音乐;所述数据处理模块还用于将每次测验时,各类题型的解题时间、最终得分Zi,i=1...n和题量传输至数据计算模块,所述数据计算模块用于根据解题时间、最终得分Zi,i=1...n和题量来进行评价操作,以了解儿童对各类题型的学习掌握程度,所述数据计算模块在接收到数据处理模块传输的每次测验时,各类题型的解题时间、最终得分Zi,i=1...n和题量后即开始进行评价,具体步骤如下:步骤一:按照获取到的本次测验时,各类题型的最终得分Zi,i=1...n来标定得分系数Ai,并将得分系数Ai分为占各类题型总分数的0-25%、26-50%、51-75%和76-100%四个档次,并将上述四个档次的得分系数Ai依次标记为A1、A2、A3和A4;步骤二:按照获取到的本次测验时,各类题型的解题时间来标定解题系数Bi,并将解题系数Bi分为非常慢、勉强还行、比较快和非常快四个档次,并将上述四个档次的解题系数Bi依次标记为B1、B2、B3和B4;步骤三:按照获取到的本次测验时,各类题型的题量来标定题量系数Ci,并将题量系数Ci分为非常少、勉强接受、比较多和非常多四个档次,并将上述四个档次的题量系数Ci依次标记为C1、C2、C3和C4;步骤四:将得分系数Ai、解题系数Bi和题量系数Ci对学习掌握程度的影响占比进行权重分配,且依次分配为D、E和F;步骤五:根据公式Gi=Ai*D+Bi*E+Ci*F,i=1...n来求得本次测验时,儿童对各类题型的学习掌握程度,即表示为G1对应着本次测验时,儿童对第一类题型的学习掌握程度;所述数据计算模块用于将本次测验中得到的儿童对各类题型的学习掌握程度Gi由大到小进行排序,同时以日期为存储名称传输至数据库中进行存储,以便于家长随时查阅,从而及时了解儿童对各类题型的学习掌握情况;系统运行前期会涉及到一个数据灌输阶段,并在位于数据灌输阶段时,所灌输的数据即为数据处理模块中每次测验时,各类题型的正确率;系统运行中期会涉及到一个数据计算阶段,并在位于数据计算阶段时,所述数据处理模块还用于将每次测验时,各类题型的正确率传输至数据分析模块,所述数据分析模块用于根据每次测验时,各类题型的正确率进行分析操作,所述数据分析模块在接收到数据处理模块中的每次测验时,各类题型的正确率后即开始进行分析,具体步骤如下:步骤一:获取到一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率,并将其标记为Hij,i=1...n,j=1...m,即可认为在当i=1时,H1j表示一段时间内的每次测验时,第一类题型的正确率;步骤二:先根据公式求得一段时间内的每次测验时,各类题型的平均正确率;步骤三:再根据公式求得一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率的离散系数,即可认为在当i=1时,L1表示一段时间内的每次测验时,第一类题型的正确率的离散系数;其中,一段时间可界定为在该类题型出现后的一个月时间;所述数据分析模块在获取到Ti和Li后,会对Ti由大到小进行排序,以及对Li由小到大进行排序,当Ti中的最大值所对应的题型与Li中的最小值所对应的题型相同时,则自主认定该题型为熟练题型;系统运行后期会涉及到一个数据判定阶段,并在位于数据判定阶段时,所述数据分析模块还用于将熟练题型传输至分类模块,所述分类模块在今后比对到一致的熟练题型时,会自动的将其进行忽略,所述分类模块在今后未比对到一致的熟练题型时,则不会做出任何处理,所述数据分析模块还用于将排序后的Ti和Li传输至归纳模块;所述归纳模块用于将排序后的Ti和Li生成表格,所述归纳模块还用于将生成的表格传输至控制器;所述控制器在接收到归纳模块生成的表格时,会将其传输至蓝牙互联模块;所述蓝牙互联模块在接收到生成的表格时,会在家长手机上进行显示,可使家长根据表格来筛选出下次所需录入的题型,所述蓝牙互联模块与家长手机之间通过蓝牙相连。
进一步地,所述数据处理模块在接收到数据展示模块传输的每次测验中,一部分测验信息表内的测验答案时,会生成提示信号并传输至提示模块,所述提示模块用于发出提示声对儿童进行提醒,以免其漏写,所述数据处理模块还用于将所有未填写测试答案的题目传输至控制器;所述控制器会将所有未填写测试答案的题目传输至蓝牙互联模块;所述蓝牙互联模块在接收到所有未填写测试答案的题目时,会在家长手机上进行显示,以便于家长及时了解儿童在做题时是否偷懒;所述蓝牙互联模块与家长手机之间通过蓝牙相连。
进一步地,所述数据分析模块还用于将熟练题型标定为熟练信号并传输至缓存模块,所述缓存模块用于家长对熟练题型进行下载,以便于后期复习时使用。
进一步地,所述数据处理模块还用于对每一张测验信息表上的所有错题进行记录,并标定为易错类题目传输至数据库内进行存储,便于家长的查看和了解学习情况。
进一步地,所述录入模块所录入的各种数学题目中,包括与之相对应的标准答案和分数。
进一步地,所述分类模块中以整数运算、分数运算、小数运算、百分数运算、化简运算、列式运算和方程运算等中小学科中所涉及到的运算方式为分类依据,将各种数学题目整理成各类题型,便于巩固儿童做题时对知识点的记忆。
进一步地,所述对熟练题型进行忽略即为不将该题型所包含的数学题目生成测验信息表展示给儿童观看思考。
进一步地,所述各类题型的解题时间标定为其在数据展示模块中开始展示时与在数据处理模块中接收到相对应的测验答案时,它们之间的时间,且解题系数Bi中的非常慢、勉强还行、比较快和非常快四个档次,依次对应着0-5分钟、5-10分钟、10-15分钟和15分钟以上。
进一步地,所述各类题型的题量所标定的题量系数Ci中,非常少、勉强接受、比较多和非常多四个档次,依次对应着1-3个、4-6个、6-8个和8个以上。
一种基于智能教学机器人的控制系统,在工作时先通过录入模块将各种数学题目进行录入,再传输至分类模块对各种数学题目进行分类,以整理成各类题型,之后将其传输至数据展示模块中并对各类题型中的所有题目进行随机提取,且在每次测验时会生成一张张的测验信息表展示给儿童观看思考,每一张测验信息表上对应着每一种类型的题目,然后在得到儿童的测验答案后,将其传输至数据处理模块来对儿童的测验答案进行计算操作,并将计算得到的每次测验时,儿童的平均得分Q与控制器的预设值K进行对比,当儿童的平均得分Q高于预设值K时,则控制器会生成奖励信号并控制奖励控制模块将奖励盒打开,当儿童的平均得分Q低于预设值K时,则控制器会生成安慰信号并控制语音模块播放音乐,以达到趣味性教学的效果;同时数据处理模块还会对每一张测验信息表上的所有错题进行记录,并标定为易错类题目传输至数据库内进行存储,且数据处理模块还会在接收到数据展示模块传输的每次测验中,一部分测验信息表内的测验答案时,生成提示信号并控制提示模块发出提示声,以免儿童漏写,且数据处理模块还可将所有未填写测试答案的题目经控制器传输至蓝牙互联模块,进而在家长手机上进行显示,以便于家长及时了解儿童在做题时是否偷懒,且数据计算模块会对每次测验中,各类题型的最终得分Zi、解题时间和题量来进行评价操作,并将其分别标定为得分系数Ai、解题系数Bi和题量系数Ci,同时根据对学习掌握程度的影响占比依次按权重分配为D、E和F,并在经计算后得出每次测验时,儿童对各类题型的学习掌握程度Gi,且由大到小进行排序后,以日期为存储名称传输至数据库中进行存储,以便于家长随时查阅,从而及时了解儿童对各类题型的学习掌握情况,从而能够对一些常错题型,实现有针对性的教学;且数据处理模块还用于将每次测验时,各类题型的正确率传输至数据分析模块,依据数据分析模块来对每次测验时,各类题型的正确率进行分析操作,并在获取到一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率Hij后,经计算可得到一段时间内的每次测验时,各类题型的平均正确率Ti和一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率的离散系数Li,之后对Ti由大到小进行排序,以及对Li由小到大进行排序,当Ti中的最大值所对应的题型与Li中的最小值所对应的题型相同时,则自主认定该题型为熟练题型,同时数据分析模块会将熟练题型传输至分类模块,以便在今后的分类过程中,比对到一致的熟练题型时,会自动的将其进行忽略,从而在不断的教学过程中,实现自主学习的效果,且数据分析模块还用于将熟练题型标定为熟练信号并传输至缓存模块,用于家长对熟练题型进行下载,以便于后期复习时使用,且数据分析模块还用于将排序后的Ti和Li传输至归纳模块,归纳模块在将Ti和Li中的信息生成表格后经控制器传输至蓝牙互联模块,进而在家长手机上进行显示,使得家长可根据表格中的信息来筛选出下次所需录入的题型,以提高儿童的学习效率。
本发明的有益效果如下:(1)本发明通过数据处理模块来计算得出每次测验中儿童的平均得分Q,并传输至控制器,控制器在接收到儿童的平均得分Q时,会将其与预设值K进行对比,当儿童的平均得分Q高于预设值K时,则控制器会生成奖励信号并控制奖励控制模块将奖励盒打开,当儿童的平均得分Q低于预设值K时,则控制器会生成安慰信号并控制语音模块播放音乐,以使得教学氛围更加轻松,学习节奏更加舒缓,从而实现趣味性教学的效果;(2)本发明通过数据计算模块来对每次测验中,各类题型的最终得分Zi、解题时间和题量来进行评价操作,并将其分别标定为得分系数Ai、解题系数Bi和题量系数Ci,同时根据对学习掌握程度的影响占比依次按权重分配为D、E和F,并在经计算后得出每次测验时,儿童对各类题型的学习掌握程度Gi,且由大到小进行排序后,以日期为存储名称传输至数据库中进行存储,以便于家长随时查阅,从而及时了解儿童对各类题型的学习掌握情况;且数据处理模块在接收到数据展示模块传输的每次测验中,一部分测验信息表内的测验答案时,会生成提示信号并控制提示模块发出提示声对儿童进行提醒,以免其漏写,同时数据处理模块还用于将所有未填写测试答案的题目经控制器传输至蓝牙互联模块,蓝牙互联模块在接收到所有未填写测试答案的题目时,会在家长手机上进行显示,以便于家长及时的了解儿童在做题时是否偷懒;且数据处理模块还用于对每一张测验信息表上的所有错题进行记录,并标定为易错类题目传输至数据库内进行存储,便于家长的查看和了解学习情况,从而能够对一些常错题型,实现有针对性的教学;(3)本发明通过数据分析模块来对每次测验时,各类题型的正确率进行分析操作,并在获取到一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率Hij后,经计算可得到一段时间内的每次测验时,各类题型的平均正确率Ti和一段时间内的每次测验时,各类题型的正确率的离散系数Li,之后对Ti由大到小进行排序,以及对Li由小到大进行排序,当Ti中的最大值所对应的题型与Li中的最小值所对应的题型相同时,则自主认定该题型为熟练题型,且数据分析模块还会将熟练题型传输至分类模块,以便在今后的分类过程中,比对到一致的熟练题型时,会自动的将其进行忽略,从而在不断的教学过程中,实现自主学习,以提高儿童的学习效率。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
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