【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及教学评价，具体为一种书写教学与评价系统及方法。
技术介绍
1、课堂教学评价专指对在课堂教学实施过程中出现的客体对象所进行的评价活动，其评价范围包括教与学两个方面，其价值在于课堂教学。课堂教学评价是促进学生成长、教师专业发展和提高课堂教学质量的重要手段。
2、在传统书法教学中，学生在授课时无法很好的观察老师示范过程，例如，由于学生人数较多，无法保证处于每个位置的学生都能够观看到老师的书写细节，同时学生书写时老师无法对所有作品进行实时点评，以及归档问题，授课老师在对学生提交的作业进行评价时，通常根据老师的主观感觉去进行评价打分，存在一定的主观性和局限性，以及授课老师无法根据学生提交的作业去具体分析学生的书写问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种书写教学与评价系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种书写教学与评价系统，所述系统包括书写教学模块、教学直播角度调整模块、书写分析模块、书写评价模块和作业归档模块；
3、所述书写教学模块包括智能教学系统、录播仪、摄像头、临摹台和互动教学终端设备；所述录播仪用于对教学直播画面进行录制，所述摄像头用于对直播教学角度进行调整，所述摄像头包括主摄像头和副摄像头，主摄像头用于对教学老师的示范书写位置进行俯拍，副摄像头用于对教学老师的示范书写位置进行侧拍，副摄像头位于主摄像头的左侧，所述临摹台用于接收教学老师发送的字帖，所述互动教
4、所述教学直播角度调整模块用于通过摄像头对直播教学角度进行调整；
5、所述书写分析模块用于对互动教学终端设备收取的课堂作业进行书写分析；
6、所述书写评价模块用于对学生书写的课堂作业进行综合评价；
7、所述作业归档模块用于对综合评价后的课堂作业进行归档处理。
8、进一步的，所述教学直播角度调整模块根据教学老师待书写的内容、教学老师的实时书写轨迹和教学老师的实时握笔姿态，对教学老师在下一时刻的书写角度进行预测，基于预测结果，对主、副摄像头的拍摄角度进行调整。
9、进一步的，所述书写分析模块包括智能分析单元、书写笔法分析单元和书写结构分析单元；
10、所述智能分析单元将学生书写的课堂作业与教学老师书写的内容进行重合比对，根据比对结果，对学生书写的课堂作业的饱满度进行计算，并将计算结果传输至书写评价模块；
11、所述书写笔法分析单元根据学生书写的课堂作业，对课堂作业的书写连贯程度进行分析，并将分析结果传输至书写评价模块；
12、所述书写结构分析单元根据学生书写的课堂作业，对书写字体各部位之间的相对位置进行确定，结合书写字体各部位之间的标准相对位置，对学生书写的课堂作业的书写结构贴合度进行分析，并将分析结果传输至书写评价模块。
13、通过分析的学生课堂作业的饱满度、书写连贯程度和书写结构贴合程度，对各个学生的书写问题进行具体分析，基于分析结果，有利于提高学生的书写技巧。
14、进一步的，所述书写评价模块对智能分析单元传输的课堂作业的饱满度计算结果、书写笔法分析单元传输的书写连贯程度分析结果，以及书写结构分析单元传输的书写结构贴合度分析结果进行接收，基于接收信息，结合教学老师对学生书写的课堂作业的评价结果，对学生书写的课堂作业进行综合评价，并将综合评价结果传输至作业归档模块。
15、进一步的，所述作业归档模块对书写评价模块传输的综合评价结果进行接收，基于接收信息，对各学生书写的课堂作业进行归档处理。
16、进一步的，所述教学直播角度调整模块对主、副摄像头的拍摄角度进行调整的具体方法为：
17、s101：对教学老师待书写的内容进行确定，根据确定结果，对书写关键点进行确定，书写关键点指在书写过程中需要控笔的位置；
18、s102：根据教学老师的实时书写轨迹，对各书写关键点的书写位置进行确定，结合教学老师在确定的书写位置的前一位置的握笔姿态，对教学老师在各书写关键点的书写角度进行预测，具体的预测公式为：
19、；
20、其中，h表示教学老师的书写笔上端露出的部分在摄像头拍摄的图像中对应的长度，α表示摄像头拍摄的图像中的书写笔与实物之间的线性尺寸比值，l表示根据教学老师在前一位置的握笔姿态获取的书写笔上端露出的长度值，表示预测的教学老师在书写关键点的书写角度；
21、s103：在主、副摄像头角度调整前对各书写关键点的摄像角度进行确定，结合s102中预测的教学老师在书写关键点的书写角度，对主、副摄像头的角度调整值进行计算，根据计算结果，对主、副摄像头的拍摄角度进行调整；
22、主摄像头的角度调整值=，其中，n表示教学老师的书写关键点与主摄像头投影点之间的距离值，主摄像头投影点指将主摄像头投影在书写平面上所获取的点，m表示主摄像头镜头位置到书写平面的垂直距离，主摄像头的角度调整方向为书写关键点所在方向；
23、以副摄像头所在位置作一条垂直于书写平面的垂线，副摄像头的角度调整值=，其中，y表示副摄像头相较于垂线的倾斜角，副摄像头的角度调整方向取决于的正负符号，若对应的符号为“+”，则副摄像头的角度调整方向为靠近垂线所在方向，若对应的符号为“-”，则副摄像头的角度调整方向为远离垂线所在方向。
24、进一步的，所述智能分析单元对学生书写的课堂作业的饱满度进行计算的具体公式为：
25、；
26、其中，i=1,2,…,n，表示教学老师书写的字体中各笔画对应的编号，n表示教学老师书写字体笔画总数，si表示学生书写的字体的第i笔画对应的书写面积，si表示教学老师书写的字体的第i笔画对应的书写面积，w表示学生书写的课堂作业的饱满度；
27、所述书写笔法分析单元对课堂作业的书写连贯程度进行分析的具体方法为：
28、对收取的课堂作业进行灰度处理，根据课堂作业各位置对应的灰度值，对课堂作业的书写停顿位置进行确定，确定方法为：根据课堂作业的书写顺序以书写距离d对课堂作业进行区域划分(若对应笔画在区域划分后，存在书写距离＜d的部分，则书写距离＜d的那部分仍按照一个完整的划分区域计算)，判断后一划分区域对应的灰度值均值与前一划分区域对应的灰度值均值的差值是否在允许的误差范围内，若在，则表示后一划分区域非书写停顿位置，若不在，则表示后一划分区域为书写停顿位置；
29、判断对应课堂作业中的书写停顿位置是否与课堂作业的控笔位置相匹配，若匹配，则将对应书写停顿位置剔除，若不匹配，则保留对应书写停顿位置；
30、根据，对课堂作业的书写连贯程度进行预测，其中，g表示书写停顿位置总数，h表示划分区域总数，g表示课堂作业的书写连贯程度。
31、进一步的，所述书写结构分析单元对学生书写的课堂作业的书写结构贴合度进行分析的具体方法为：<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述系统包括书写教学模块、教学直播角度调整模块、书写分析模块、书写评价模块和作业归档模块；
2.根据权利要求1所述的一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述教学直播角度调整模块根据教学老师待书写的内容、教学老师的实时书写轨迹和教学老师的实时握笔姿态，对教学老师在下一时刻的书写角度进行预测，基于预测结果，对主、副摄像头的拍摄角度进行调整。
3.根据权利要求2所述的一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述书写分析模块包括智能分析单元、书写笔法分析单元和书写结构分析单元；
4.根据权利要求3所述的一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述书写评价模块对智能分析单元传输的课堂作业的饱满度计算结果、书写笔法分析单元传输的书写连贯程度分析结果，以及书写结构分析单元传输的书写结构贴合度分析结果进行接收，基于接收信息，结合教学老师对学生书写的课堂作业的评价结果，对学生书写的课堂作业进行综合评价，并将综合评价结果传输至作业归档模块。
5.根据权利要求4所述的一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述作业归档模块对书
6.根据权利要求5所述的一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述教学直播角度调整模块对主、副摄像头的拍摄角度进行调整的具体方法为：
7.根据权利要求6所述的一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述智能分析单元对学生书写的课堂作业的饱满度进行计算的具体公式为：
8.根据权利要求7所述的一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述书写结构分析单元对学生书写的课堂作业的书写结构贴合度进行分析的具体方法为：
9.根据权利要求8所述的一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述书写评价模块对学生书写的课堂作业进行综合评价的具体公式为：
10.一种应用于权利要求1-9任一项所述的书写教学与评价系统的书写教学与评价方法，其特征在于：所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述系统包括书写教学模块、教学直播角度调整模块、书写分析模块、书写评价模块和作业归档模块；
2.根据权利要求1所述的一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述教学直播角度调整模块根据教学老师待书写的内容、教学老师的实时书写轨迹和教学老师的实时握笔姿态，对教学老师在下一时刻的书写角度进行预测，基于预测结果，对主、副摄像头的拍摄角度进行调整。
3.根据权利要求2所述的一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述书写分析模块包括智能分析单元、书写笔法分析单元和书写结构分析单元；
4.根据权利要求3所述的一种书写教学与评价系统，其特征在于：所述书写评价模块对智能分析单元传输的课堂作业的饱满度计算结果、书写笔法分析单元传输的书写连贯程度分析结果，以及书写结构分析单元传输的书写结构贴合度分析结果进行接收，基于接收信息，结合教学老师对学生书写的课堂作业的评价结果，对学生书写的课堂作业进行综合评价，并将综合评价结果传输至作...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓定明，
申请(专利权)人：江苏汉丹云教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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