阅读说明：本技术 一种应用于学生作业数据采集与分析的装置 (Be applied to student's homework data acquisition and analytical device ) 是由 刘晶杰 于 2020-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种应用于学生作业数据采集与分析的装置,包括底座、驱动箱、设备箱和标准答案上传模块,所述驱动箱通过支撑柱固定安装于底座的顶部,所述设备箱固定安装于驱动箱的顶部,本发明涉及教学辅助设备技术领域。该应用于学生作业数据采集与分析的装置,在作业数据采集后,能够对学生答案的大意进行理解的情况下与标准答案进行很好的核对,同时能够对错误的答案标注,并将错误答案相关的知识点列举出来,从而能够对学生进行很好的提示,为学生的后续学习提供了很大的帮助,能够通过预先设定的机械驱动灵活的对摄像头进行移动,从而能够对面积大小不同的作业进行扫描,并快速上传至分析系统,可进行快速流水作业。(The invention discloses a device applied to student homework data acquisition and analysis, which comprises a base, a driving box, an equipment box and a standard answer uploading module, wherein the driving box is fixedly arranged at the top of the base through a supporting column, and the equipment box is fixedly arranged at the top of the driving box. This be applied to student's homework data acquisition and analytical device, after homework data acquisition, can carry out fine check with standard answer under the condition that the intention to the student's answer was understood, can mark the answer of mistake simultaneously, and enumerate the knowledge point that wrong answer is relevant, thereby can carry out fine suggestion to the student, follow-up study for the student provides very big help, can be through the nimble camera that removes of preset's mechanical drive, thereby can scan the operation of area variation in size, and upload to analytic system fast, can carry out quick line production.)

一种应用于学生作业数据采集与分析的装置

技术领域

本发明涉及教学辅助设备技术领域，具体为一种应用于学生作业数据采集与分析的装置。

背景技术

学生作业是学校教育工作中的反复性工作，是对学生阶段性学习温习和巩固必要方法，学生作业在教师的正常工作中占据大量时间，同时与学生作业有关的事务的进行也需要花费很多的时间。

目前教师批阅学生作业的方式还是通过人工对每道题目进行一一批注，目前在一个教学班的人数在40左右，教师为了加快工作效率，在批注作业时也只能批注出对错，即使是光批注出对错，也会消耗教师大量的时间，导致教师工作强度十分的高，同时由于没有在作业上一一批注出错误的原因和对应知识点的缺陷，导致学生在拿到作业时，并不能够明白是由于哪一条知识点的没有理解而导致的错误，导致教师和学生双向都没有得到一个好的反馈，所以急需一种应用于学生作业数据采集与分析的装置，来解决作业批注中的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于学生作业数据采集与分析的装置，解决了目前在进行作业批注时教师工作强度十分的大，学生在拿到作业时并不能够很好的理解作业错误的原因的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种应用于学生作业数据采集与分析的装置，包括底座、驱动箱、设备箱和标准答案上传模块，所述驱动箱通过支撑柱固定安装于底座的顶部，所述设备箱固定安装于驱动箱的顶部，所述驱动箱内壁的后面固定安装有滑槽板，所述滑槽板的内部滑动连接有滑块，并且滑块的表面固定安装有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的一端固定安装有联动杆，所述联动杆的底部贯穿驱动箱并延伸至驱动箱的底部，所述联动杆延伸至驱动箱底部的一端固定安装有摄像头，所述驱动箱的底部开设有与联动杆相配合使用的开口，所述驱动箱的侧面固定安装有固定架，所述固定架的内侧固定安装有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的一端贯穿驱动箱并延伸至驱动箱的内部，所述第二电动伸缩杆延伸至驱动箱内部的一端与滑块的一侧固定连接。

优选的，所述设备箱内腔的一侧固定安装有中央处理器，所述设备箱内腔的另一侧固定安装有蓄电池，所述设备箱内腔的中部固定安装有数据存储模块，所述设备箱的前部固定安装有显示屏。

优选的，所述底座的顶部开设有作业放置槽，所述底座的顶部且位于作业放置槽的前部固定安装有控制按键，所述驱动箱的底部固定安装有灯泡。

优选的，所述标准答案上传模块的输出端与中央处理器的输入端连接，所述摄像头的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端分别与文字扫描模块和图形扫描模块，并且文字扫描模块和图形扫描模块的输出端均与作业分析系统实现双向连接，所述作业分析系统与中央处理器实现双向连接。

优选的，所述中央处理器的输出端分别与数据提取模块和数据存储模块实现双向连接，所述中央处理器的输出端分别与显示屏和学生终端的输入端连接。

优选的，所述作业分析系统包括答案截取模块、答案核对单元、错误批注模块、相关知识点提醒模块和联网知识库。

优选的，所述答案截取模块的输出端与答案核对单元的输入端连接，并且答案核对单元的输出端与错误批注模块的输入端连接，所述错误批注模块的输出端与相关知识点提醒模块的输入端连接，所述相关知识点提醒模块与联网知识库实现双向连接。

优选的，所述相关知识点提醒模块的输出端与中央处理器的输入端连接，并且中央处理器的输出端与答案核对单元的输入端连接，所述答案截取模块的输入端分别与文字扫描模块和图形扫描模块的输出端连接。

优选的，所述答案核对单元包括标准答案核对模块和答案大意核对模块，所述标准答案核对模块的输出端与答案大意核对模块的输入端连接。

有益效果

本发明提供了一种应用于学生作业数据采集与分析的装置。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该应用于学生作业数据采集与分析的装置，通过作业分析系统包括答案截取模块、答案核对单元、错误批注模块、相关知识点提醒模块和联网知识库，答案截取模块的输出端与答案核对单元的输入端连接，并且答案核对单元的输出端与错误批注模块的输入端连接，错误批注模块的输出端与相关知识点提醒模块的输入端连接，相关知识点提醒模块与联网知识库实现双向连接，在作业数据采集后，能够对学生答案的大意进行理解的情况下与标准答案进行很好的核对，同时能够对错误的答案标注，并将错误答案相关的知识点列举出来，从而能够对学生进行很好的提示，为学生的后续学习提供了很大的帮助。

(2)、该应用于学生作业数据采集与分析的装置，通过第一电动伸缩杆的一端固定安装有联动杆，联动杆的底部贯穿驱动箱并延伸至驱动箱的底部，联动杆延伸至驱动箱底部的一端固定安装有摄像头，驱动箱的底部开设有与联动杆相配合使用的开口，驱动箱的侧面固定安装有固定架，固定架的内侧固定安装有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的一端贯穿驱动箱并延伸至驱动箱的内部，第二电动伸缩杆延伸至驱动箱内部的一端与滑块的一侧固定连接，能够通过预先设定的机械驱动灵活的对摄像头进行移动，从而能够对面积大小不同的作业进行扫描，并快速上传至分析系统，可进行快速流水作业，降低了教师的劳动强度，很大程度上提高了教学效率。

(3)、该应用于学生作业数据采集与分析的装置，通过中央处理器的输出端分别与数据提取模块和数据存储模块实现双向连接，中央处理器的输出端分别与显示屏和学生终端的输入端连接，在进行作业检查分析时，教师能够实时的查看到作业批注结果，同时能够对作业批注内容进行很好的存储，方便教师随时进行取用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明驱动箱内部结构的侧视图；

图3为本发明驱动箱内部结构的俯视图；

图4为本发明设备箱内部结构的侧视图；

图5为本发明系统的结构原理框图；

图6为本发明作业分析系统的结构原理框图；

图7为本发明答案核对单元的结构原理框图。

图中：1、底座；2、驱动箱；3、设备箱；4、标准答案上传模块；5、支撑柱；6、滑槽板；7、滑块；8、第一电动伸缩杆；9、联动杆；10、摄像头；11、开口；12、固定架；13、第二电动伸缩杆；14、中央处理器；15、蓄电池；16、数据存储模块；17、显示屏；18、作业放置槽；19、控制按键；20、灯泡；21、文字扫描模块；22、图形扫描模块；23、作业分析系统；24、数据提取模块；26、学生终端；231、答案截取模块；232、答案核对单元；233、错误批注模块；234、相关知识点提醒模块；235、联网知识库；236、标准答案核对模块；237、答案大意核对模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种应用于学生作业数据采集与分析的装置，包括底座1、驱动箱2、设备箱3和标准答案上传模块4，驱动箱2通过支撑柱5固定安装于底座1的顶部，设备箱3固定安装于驱动箱2的顶部，驱动箱2内壁的后面固定安装有滑槽板6，滑槽板6的内部滑动连接有滑块7，并且滑块7的表面固定安装有第一电动伸缩杆8，第一电动伸缩杆8的一端固定安装有联动杆9，联动杆9的底部贯穿驱动箱2并延伸至驱动箱2的底部，联动杆9延伸至驱动箱2底部的一端固定安装有摄像头10，驱动箱2的底部开设有与联动杆9相配合使用的开口11，驱动箱2的侧面固定安装有固定架12，固定架12的内侧固定安装有第二电动伸缩杆13，第二电动伸缩杆13的一端贯穿驱动箱2并延伸至驱动箱2的内部，第二电动伸缩杆13延伸至驱动箱2内部的一端与滑块7的一侧固定连接。

本发明中，设备箱3内腔的一侧固定安装有中央处理器14，中央处理器14的型号为ARM9，设备箱3内腔的另一侧固定安装有蓄电池15，设备箱3内腔的中部固定安装有数据存储模块16，设备箱3的前部固定安装有显示屏17，中央处理器14通过A/D转换器将图像在显示屏17上进行显示，设备箱3上开设有U盘接口，在需要提取数据时，可以将数据存储模块16内的数据提取在U盘上。

本发明中，底座1的顶部开设有作业放置槽18，底座1的顶部且位于作业放置槽18的前部固定安装有控制按键19，驱动箱2的底部固定安装有灯泡20，在光照不强的情况下，可以开启灯泡20，从而摄像头10能够进行清晰的拍摄。

本发明中，标准答案上传模块4的输出端与中央处理器14的输入端连接，摄像头10的输出端与中央处理器14的输入端连接，中央处理器14的输出端分别与文字扫描模块21和图形扫描模块22，并且文字扫描模块21和图形扫描模块22的输出端均与作业分析系统23实现双向连接，作业分析系统23与中央处理器14实现双向连接。

本发明中，中央处理器14的输出端分别与数据提取模块24和数据存储模块16实现双向连接，中央处理器14的输出端分别与显示屏17和学生终端26的输入端连接。

本发明中，作业分析系统23包括答案截取模块231、答案核对单元232、错误批注模块233、相关知识点提醒模块234和联网知识库235。

本发明中，答案截取模块231的输出端与答案核对单元232的输入端连接，并且答案核对单元232的输出端与错误批注模块233的输入端连接，错误批注模块233的输出端与相关知识点提醒模块234的输入端连接，相关知识点提醒模块234与联网知识库235实现双向连接。

本发明中，相关知识点提醒模块234的输出端与中央处理器14的输入端连接，并且中央处理器14的输出端与答案核对单元232的输入端连接，答案截取模块231的输入端分别与文字扫描模块21和图形扫描模块22的输出端连接。

本发明中，答案核对单元232包括标准答案核对模块236和答案大意核对模块237，标准答案核对模块236的输出端与答案大意核对模块237的输入端连接，答案大意核对模块237为联网模块，其连接外界句意理解数据库，该外界句意理解数据库经过大量不间断的培训，可以对学生书写出的白话文答案进行很好的理解，理解完毕后再与标准答案的核心要点进行核对，若有核心点对不上，则表明学生答案错误。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

使用前，教师人员可以将需要检查的作业的标准答案按顺序通过摄像头10进行扫描，从而通过中央处理器14将答案数据存储在数据存储模块16中。

使用时，教师人员可以将学生作业摆放在作业放置槽18内，此时然后分别开启第一电动伸缩杆8和第二电动伸缩杆13(第一电动伸缩杆8和第二电动伸缩杆13均由中央处理器14进行控制，可以预先设定其运行走向，从而第一电动伸缩杆8和第二电动伸缩杆13可重复进行指令运动)，从而灵活带动摄像头10进行移动，摄像头10会对学生作业进行拍摄，并上传至中央处理器14，此时图形扫描模块22和文字扫描模块21会将图像上的图形以及文字全部扫描下来，并发送至作业分析系统23中的答案截取模块231，答案截取模块231会将扫描出的图形和文字中学生书写的答案截取下来并发送至答案核对单元232，与此同时，中央处理器14会将标准答案发送至答案核对单元232，此时答案核对单元232中的标准答案核对模块236会按照标准答案进行标准核对，核对完毕后答案大意核对模块237会对学生书写的答案进行大意理解后再与标准答案进行核对，若大意不相同，则表明学生书写的答案为错误答案，此时错误批注模块233会对错误的题目进行批注，与此同时相关知识点提醒模块234会根据题目以及学生答案联网知识库235中搜索出与错误批注相关的知识点，从而将错误批注以及相关知识点通过中央处理器14发送至学生终端26，同时会将相关数据存储在数据存储模块16中，方便教师随时进行调取，并将相关数据在显示屏17上进行显示，方便教师进行实时查看，在检查完一份之后，教师人员可将以检查完的取下，将另外一份未检查的作业放置在作业放置槽18内，从而进行流水操作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。