专利名称：一种交互式教学装置及其教学方法
技术领域：
本发明涉及一种教学电子设备及其教学方法，更确切地说是涉及一种可实现 交互式的教学电子设备及其教学方法。
背景技术：
党的十七大报告把教育放到以改善民生为重点的社会建设之首，当前广大教 育工作中存在现代化教学硬件如电脑售价过高难以普及，传统教学设备及手段如 黑板、课本等方式比较枯燥单调，同时教师水平参差不齐，部门中小学教师中英 文水平不高，带有较为浓厚的地方口音，教学质量难以标准化，教育现代化工作 任重道远。传统的教学形式是以内容为平面文字或图形的图书等为主要的学习教 材，这种学习教材对于已有知识基础与识字能力的成年学习者而言并不困难。但 是相同的学习教材对于识字不多或完全不识字的学龄前幼童而言，书籍或图书等 教材不易甚至无法发挥其教育的功能。目前，在中小学教育中，除了广泛使用的 设备有磁带录音机、挂图、图文卡片等，也出现了有声教鞭，但有声教鞭虽然可 以即点即读，并且发音准确，使用方便，结合挂图较为形象生动，但其功能单一， 仍然很难在教学过程中实现全面的交互和全面的学习使用。发明内容本发明的目的是结合轨迹检测技术、手写识别技术、音频编解码技术、图像 识别技术、口语评测技术、嵌入式软硬件技术，提供一种可便于教学领域，使用 方便、发音标准、功能丰富、内容多样的"听说写"三维式立体教学设备及其教 学方法。本发明是通过以下技术方案实现的一种交互式教学装置，包括有控制单元、电源模块、音频输入输出模块、语 音合成模块、存储器和光学识别模块，所述装置内设有用于记录笔在载体上的相对运动信息，将之转化为轨迹信息的轨迹记录模块和用以将轨迹记录模块输出的 轨迹信息，转化为相应文本信息的手写识别模块；所述手写识别模块的输出端与 所述控制单元的输入端相连接，所述轨迹记录模块的输出端与手写识别模块输入 端相连接。一种交互式教学装置，所述装置内还设有用以评测用户输入的口语音频信息 是否准确，并给出评测结果的口语评测模块；口语评测模块与所述控制单元交互 式连接。一种利用上述交互式教学装置的教学方法，用户将光学识别头对准相应图形 码轻点，光学识别模块自动识别出相应图形码所对应的文字信息，并将文字信息 发送到控制单元，控制单元将文字信息转换成音频信息，并通过音频输出模块播 报给用户听取，当用户听取播报内容时，用户在任何载体上进行书写、作笔记， 此时轨迹记录模块记录下用户的手写轨迹信息，发送给手写识别模块，手写识别 模块将用户的手写轨迹信息识别为相应的字符信息，通过控制单元存储到存储器 中，予以保存。一种利用上述交互式教学装置的教学方法，其方法还包括用户听完播报出 来的信息后，再行练习口语，此时按动口语评测键，口语评测启动，用户读出所 练习口语的相应语音信息，音频输入模块采集到用户的语音信息，通过控制单元 发送到口语评测模块，口语评测模块评测用户的语音信息，给出打分，通过控制 单元将分数显示在显示屏上。一种利用上述交互式教学装置的教学方法，所述手写识别模块将用户的手写 轨迹信息识别为相应的字符信息，将该字符信息输出到控制单元，控制单元再将 文本信息输出到语音合成模块，语音合成模块将文本信息合成为语音信息，并播 报出来给用户听。一种利用上述交互式教学装置的教学方法，所述将打分信息发送给控制单 元，控制单元再将打分情况的文本信息输出到语音合成模块，语音合成模块将该 打分情况的文本信息合成为语音信息，并播报出来给用户听。本发明通过在装置内安装了轨迹记录模块和手写识别模块，可以实现书写功 能，这样学生在学习的过程中可以利用该项功能及时作笔记，并保存，并可以书 写答题，这样不但能促进学生的在堂学习效果，及时记下并保存重要的课堂笔记，以便课后及时回顾、温习，还使学生在课堂上能融入教师的教学互动中。在装置 中安装了口语评测模块，可以及时对学习内容进行练习和评领IJ，并根据口语评测 模块反馈的评分和指出的问题，进行进一步有针对的学习。通过以上装置的教学 方法可以使教师在教学过程中及时掌握学生的学习状况，使教师方便及时的与学 生之间最大范围的进行教学过程的互动。提高了学生的学习效果和教学质量，并 且大大增加了学生学习的趣味性。
附图为本发明的硬件结构示意图。
具体实施方式
实施例l一种交互式教学装置，包括有控制单元6、电源模块7、音频输入输出模块 8、语音合成模块9、按键4、存储器10和光学识别模块1，装置内还设有用于 记录笔在载体上的相对运动信息，将之转化为轨迹信息的轨迹记录模块2和用以 将轨迹记录模块输出的轨迹信息，转化为相应文本信息的手写识别模块3;手写 识别模块3的输出端与控制单元6的输入端相连接，轨迹记录模块2的输出端与 手写识别模块3输入端相连接。用户将光学识别头对准相应图形码轻点，光学识别模块1自动识别出相应图 形码所对应的文字信息，并将文字信息发送到控制单元6，控制单元6将文字信 息转换成音频信息，并通过音频输入输出模块8播报给用户听取，当用户听取播 报内容时，用户在任何载体上进行书写、作笔记，此时轨迹记录模块2记录下用 户的手写轨迹信息，发送给手写识别模块3，手写识别模块3将用户的手写轨迹 信息识别为相应的字符信息，通过控制单元6存储到存储器10中，予以保存。实施例2一种交互式教学装置，包括有控制单元6、电源模块7、音频输入输出模块 8、语音合成模块9、存储器10和光学识别模块1，装置内还设有用于记录笔在 载体上的相对运动信息，将之转化为轨迹信息的轨迹记录模块2和用以将轨迹记 录模块输出的轨迹信息，转化为相应文本信息的手写识别模块.3;手写识别模块3的输出端与控制单元6的输入端相连接，轨迹记录模块2的输出端与手写识别 模块3输入端相连接。装置内还设有用以评测用户输入的口语音频信息是否准 确，并给出评测结果的口语评测模块5; 口语评测模块5与控制单元6交互式连接。用户将光学识别头对准相应图形码轻点，光学识别模块1自动识别出相应图 形码所对应的文字信息，并将文字信息发送到控制单元6，控制单元6将文字信 息转换成音频信息，并通过音频输入输出模块8播报给用户听取，当用户听取播 报内容时，用户在任何载体上进行书写、作笔记，此时轨迹记录模块2记录下用 户的手写轨迹信息，发送给手写识别模块3，手写识别模块3将用户的手写轨迹 信息识别为相应的字符信息，通过控制单元6存储到存储器10中，予以保存。 用户听完播报出来的信息后，再行练习口语，此时按动口语评测键，口语评测启 动，用户读出所练习口语的相应语音信息，音频输入输出模块8采集到用户的语 音信息，通过控制单元6发送到口语评测模块5， 口语评测模块5评测用户的语 音信息，给出打分，通过控制单元6将分数显示在显示屏上。实施例3一种交互式教学装置，包括有控制单元6、电源模块7、音频输入输出模块 8、语音合成模块9、存储器10和光学识别模块1，装置内还设有用于记录笔在 载体上的相对运动信息，将之转化为轨迹信息的轨迹记录模块2和用以将轨迹记 录模块输出的轨迹信息，转化为相应文本信息的手写识别模块3;手写识别模块 3的输出端与控制单元6的输入端相连接，轨迹记录模块2的输出端与手写识别 模块3输入端相连接。装置内还设有用以评测用户输入的口语音频信息是否准 确，并给出评测结果的口语评测模块5; 口语评测模块5与控制单元6交互式连 接。用户将光学识别头对准相应图形码轻点，光学识别模块1自动识别出相应图 形码所对应的文字信息，并将文字信息发送到控制单元6，控制单元6将文字信 息转换成音频信息，并通过音频输入输出模块8播报给用户听取，当用户听取播 报内容时，用户在任何载体上进行书写、作笔记，此时轨迹记录模块2记录下用 户的手写轨迹信息，发送给手写识别模块3，手写识别模块3将用户的手写轨迹 信息识别为相应的字符信息，通过控制单元6存储到存储器10中，予以保存，再将该字符信息输出到控制单元6，控制单元6再将文本信息输出到语音合成模 块9，语音合成模块9将文本信息合成为语音信息，并播报出来给用户听。用户听完播报出来的信息后，再行练习口语，此时按动口语评测键，口语评 测启动，用户读出所练习口语的相应语音信息，音频输入输出8模块采集到用户 的语音信息，发送到口语评测模块5， 口语评测模块5评测用户的语音信息，给 出打分，通过控制单元6将分数显示在显示屏上，同时控制单元6将打分情况的 文本信息输出到语音合成模块9，语音合成模块9将该打分情况的文本信息合成 为语音信息，并播报出来给用户听。权利要求
1、一种交互式教学装置，包括有控制单元、电源模块、音频输入输出模块、语音合成模块、存储器和光学识别模块，其特征在于所述装置内设有用于记录笔在载体上的相对运动信息，将之转化为轨迹信息的轨迹记录模块和用以将轨迹记录模块输出的轨迹信息，转化为相应文本信息的手写识别模块；所述手写识别模块的输出端与所述控制单元的输入端相连接，所述轨迹记录模块的输出端与手写识别模块输入端相连接。
2、 根据权利要求1所述的一种交互式教学装置，其特征在于所述装置内还设有 用以评测用户输入的口语音频信息是否准确，并给出评测结果的口语评测模块； 口语评测模块与所述控制单元交互式连接。
3、 一种利用如权利要求1所述装置的教学方法，包括用户将光学识别头对准相 应图形码轻点，光学识别模块自动识别出相应图形码所对应的文字信息，并将文 字信息发送到控制单元，控制单元将文字信息转换成音频信息，并通过音频输出 模块播报给用户听取，其特征在于还包括当用户听取播报内容时，用户在任何 载体上进行书写、作笔记，此时轨迹记录模块记录下用户的手写轨迹信息，发送 给手写识别模块，手写识别模块将用户的手写轨迹信息识别为相应的字符信息， 通过控制单元存储到存储器中，予以保存。
4、 根据权利要求3所述的教学方法，其特征在于还包括用户听完播报出来的 信息后，再行练习口语，此时按动口语评测键，口语评测启动，用户读出所练习 口语的相应语音信息，音频输入模块采集到用户的语音信息，通过控制单元发送 到口语评测模块，口语评测模块评测用户的语音信息，给出打分，通过控制单元 将分数显示在显示屏上。
5、 根据权利要求3所述的教学方法，其特征在于手写识别模块将用户的手写轨 迹信息识别为相应的字符信息，将该字符信息输出到控制单元，控制单元再将文 本信息输出到语音合成模块，语音合成模块将文本信息合成为语音信息，并播报 出来给用户听。
6、 根据权利要求4所述的教学方法，其特征在于将打分信息发送给控制单元， 控制单元再将打分情况的文本信息输出到语音合成模块，语音合成模块将该打分情况的文本信息合成为语音信息，并播报出来给用户听。
全文摘要
本发明涉及一种交互式教学装置及其教学方法，包括有控制单元、电源模块、音频输入输出模块、语音合成模块、存储器、光学识别模块、轨迹记录模块、手写识别模块和口语评测模块。当用户听取播报内容时，在任何载体上进行书写，此时轨迹记录模块记录下用户的手写轨迹信息，发送给手写识别模块，手写识别模块将用户的手写轨迹信息识别为相应的字符信息，通过控制单元存储到存储器中，予以保存；口语评测单元可以评测用户的口语练习结果，给出打分。本发明可以使教师在教学过程中及时掌握学生的学习状况，使教师方便及时的与学生之间最大范围的进行教学过程的互动，也提高了学生在课堂上和课堂下的学习效果。
文档编号G09B19/04GK101251956SQ200810020029
公开日2008年8月27日 申请日期2008年3月24日 优先权日2008年3月24日
发明者刘庆峰, 卞连春, 孙秀明, 珂 谢, 谢信珍, 勇 钱, 黄海兵 申请人:合肥讯飞数码科技有限公司