专利名称：一种汉字书写练习设备及方法
技术领域：
本发明属于汉字书写练习技术领域，更具体是涉及一种属于汉字书写与电子系统技术结合，便于学习者进行观察、比较字形特点和欣赏汉字形体美的书写技术。
背景技术：
目前初学汉字书写基本上使用传统的笔、墨、纸张等工具以及田字格、米字格等书写方法。这些书写工具及方法存在如下几点不便一是不利于练习者观察、比较字形的结构特点，书写指导难于到位，学生在方格中书写，不能在大脑中形成清晰的字体图形，也不能自觉地寻找形与线、线与点的交汇处，从而难以进行观察比较；再是这些方格不能很好地再现汉字的形体美；三是近年来，使用电脑进行打字相当普及，汉字手写被忽视，造成汉字书写质量每况愈下。而传统的汉字书写方法、手段陈旧，即是传统的书写方法不能与现代电脑系统结合，书写效率难以提高，从而造成长期以来中小学生书写质量低下。为了提高写字效率，有必要进行书写方式的改革。如中国专利申请号为200610033814.0，申请日为2006年2月27日，发明名称为一种汉字书写练习方法，其特征在于，首先设置一个字体书写范围的椭圆，并在椭圆线上设置八个均布点，然后，在八个小圆点内侧套入一小一大的半圆圈，小的半圆色淡些，大的半圆色浓些。使学习者根据椭圆的弧线及均布点进行书写练习，然后根据学习者不同的学习阶段相应减少乃至取消均布点。同时，把椭圆形分割成若干个小半圆形，作为整体感知汉字各个偏旁部首的手段，并将字形进行由“点→线→形”的观察、归类，组成多种便于观察理解的字体模型。采用上述方式的书写练习方法能激发写字兴趣，增强心中有点、心中有型的书写意识，提高人们对字形特征的观察能力和对汉字美的欣赏水平。但是，由于在书写练习的过程中缺乏正确的引导，即使花费大量的时间，也难以更好的提高书写质量。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅能对汉字书写过程进行引导，对书写质量进行提示、评价，而且还能展示笔画书写的运行轨迹，提示书写的重点和难点的汉字书写练习设备。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的一种汉字书写练习设备，其特征在于它主要由电子电路、硬软笔电子书写荧屏以及与其相匹配的书写工具构成。
作为上述方案的进一步说明，所述书写工具为硬笔书写工具和软笔书写工具，硬笔书写工具采用笔杆形状金属硬棒或塑料硬棒，软笔书写工具采用笔杆形状的圆锥形金属丝毛，锥形金属丝中间有一根半截长的小磁棒，其将金属丝聚拢成便于书写的毛笔状。
所述电子电路中设有自动检测设备以及电子书写软件，该软件设有语音提示系统、闪显提示系统。
本发明的另一目的是提供一种应用汉字书写练习设备的书写方法，其特征在于，它包括如下方法步骤a、设置字体套格；分别设置四个汉字形体书写范围的椭圆格、长体格、扁体格、正方格，并在框格的边线上设置八个均布点，同时设计出标准字库，输入电子系统；b、电子荧屏书写；即将汉字书写笔画的起笔、收笔与椭圆格或长方格、扁体格、正方格中所设定的参照点、参照线相交点、相接点所获得的分值进行观察、提示、验证；c、星点瓢虫字和星点甲虫字本发明设计一套标准字，作为荧屏书写时的样板。标准字在套格内设定“星”，是整体套格点；“点”是具体内线点。椭圆格中的星点字叫“瓢虫字”；长形格、扁形格、方形格中的星点字叫“甲虫字”。
星点按如下方法设定(1)“星”瓢虫字从字模整体着眼，当某个汉字的起笔或收笔和椭圆形弧线相触、相接、相交时，其点则称为“星”，瓢虫字的命名按触点多少来命名。
(2)“点”瓢虫字设定从字模内侧着眼，当某个汉字的起笔、收笔和椭圆形内各点的小半圆弧线相触、相接、相交时，其点则称为“点”，瓢虫字的命名按触点多少来命名。
(3)星点瓢虫字设定汉字书写时，其有些笔画起笔、收笔和椭圆弧线相触，也有些笔画的起笔、收笔与小半圆的弧线以及中心圆点的圆圈相触。
(4)星点甲虫字的设定思路和星点瓢虫字的设计是一样的。方形外框的相触点为“星”；框内各小方框和中心点的小方框相触点为“点”。
另外，本发明还进行“另类定点设计”。即应用椭圆格和方形格中的中竖线和中横线进行设点，这些点，是“因字因笔画设点”，当横向笔画经过中竖线时，所相交的地方叫“相交点”；当纵向笔画经过中横线时，所相交的地方叫“相交点”。
凡是套格内“点”的设定不得超过5个。
本发明对汉字标准字体按“定点定位”方式建立标准字库，并进行以下三种汉字书写程式的设计(1)电子描红导入程式在描红书写时，系统自动生成三个功能笔画书写语音提示；标准字星点闪烁提示书写功能；双钩显现功能。
具体方法是点击描红功能键，选择需要书写的笔画或字体，荧屏中出现被“套格”的红色标准笔画或字体，“套格”边线的“星”和套格内的“点”会闪烁两至三秒即消失，随即红色字体变成红色双钩空心字体，这个环节是为练习者书写前提供观察的提示。当进行笔画书写时，系统还设计了笔画语音提示功能。
(2)闪点语音提示临写程式在书写前选择某字体，点击临写启动键，套格中的字体“星”“点”会闪烁2至3秒，同时出现语音提示这个字是(X)星(X)点瓢虫字(甲虫字)接着进行临写和书写后的检测。
此外，系统还设计了阶梯字特定功能键在进行长体字、扁体字书写时，启动该特定的功能键。
(3)成语、古诗默写程式当书写练习者达到较熟练的程度后，点击默写功能键，系统会出示成语、古诗书写功能供书写者选择。
d、字体大小、形态变化显示用感应笔在荧屏的套格一端，向内或外移动，标准字和套格字体可任意收缩或放大；同时，当书写练习者达到较熟练的程度后，可按书写者的需求，改变原有的字体套格形象，设计成具有个性特点的字体。
所述椭圆格的弧线上设置八个均布圆点，其点上套有一大一小的半圆。
所述长体格和扁体格的外框直线上分别设置上点、下点、左点、右点，左上点、右上点、左下点、右下点共八个均布圆点，其点上套有小方框。
所述正方格边框直线与田字格的横中线和竖中线相交的地方，以及方形的四个角上设置八个均布圆点，其点上套有小方框。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是1、本发明采用椭圆套格和长体套格应用到电子软件的设计中，创新了汉字书写的直观性和动态性，特别是设计了“定位定点定分书写系统”，使传统书法练习和现代电子技术完美结合。
2、本发明设计中的动态检测书写质量系统设计，极大地矫正初学者由于观察不到位，书写方法不正确的弊端，激发初学者在电子多媒体的多重感官作用下所带来的书写乐趣，引发初学者实现自我观察、自我书写、自我检测、自我矫正、自我领悟、从而达到逐步提高汉字书写的目的。
3、本发明设计运用套格，按定点定位方法设计了书写的标准字库，并应用电子技术，把星点具体落实到了关键笔画的书写定位上，改变了长期以来汉字书写的不确定性和马虎潦草的随意性，达到了汉字书写的精确性和认真书写的新境界。
4、本发明设计了一种电子荧屏书写配套工具，即将一撮金属丝和一支圆杆制作成毛笔状的书写文具。其锥形的金属丝中间藏有一个磁性棒，书写时具有毛笔的效果，这种设计改变了传统的用纸墨书写毛笔字的习惯，具有简洁、方便之效果。
图1为本发明椭圆圆格设计结构示意图；图2为椭圆格中去掉点中一个小半圆结构图；图3椭圆形去掉格内的小半圆，用作书写硬笔小楷的圆体格结构图；图4长体形方格图；图5为本发明长体格阶梯格图；图6为去掉格内的小方格，用作书写硬笔小楷的长体格结构图；图7扁形长格图；图8为本发明扁形长体格阶梯格图；图9为去掉格内的小方格，用作书写硬笔小楷的扁形长体格结构图；图10为正方格图；图11为本发明“容”字在圆格中电子星点示意图；图12为本发明“容”字在长格中电子星点示意图；图13为本发明“容”字在扁体格中电子星点示意图；图14为本发明“容”字在方体格中电子星点示意图；图15、16为本发明独体字“子”“巴”在椭圆格中电子显示星点示意图；图17、18为本发明独体字“文”“下”在长形格中电子显示星点示意图；图19为本发明部首“扌”在椭圆格中电子显示星点示意图；图20为本发明部首“氵”在长形格中电子显示星点示意图；图21为本发明阶梯字在长形格中电子显示星点示意图；图22为本发明荧屏显示器外观设计图形；图23为本发明硬笔书写棒和软笔书写工具。
具体实施例方式
如图23所示，本发明一种汉字书写练习设备，它主要由电子电路、硬软笔电子书写屏幕以及与其相匹配的书写工具构成。电子电路中设有自动检测设备以及电子书写软件，该软件设有语音提示系统和星点闪烁提示系统，书写工具为硬笔书写工具1-1和软笔书写工具1-2，硬笔书写工具1-1采用笔杆形状金属硬棒或塑料硬棒，软笔书写工具1-2采用笔杆形状的圆锥形金属丝毛，锥形金属丝中间有一根半截长的小磁棒，其将金属丝聚拢成便于书写的毛笔状。
本发明应用汉字书写练习设备的书写方法，包括如下方法步骤a、设置字体套格；分别设置四个汉字形体书写范围的椭圆格、长体格、扁体格、正方格，并在框格的边线上设置八个均布点，同时设计出字库，输入电子系统；b、电子荧屏书写；即将汉字书写主要笔画的起笔、收笔与椭圆格或长方格、扁体格、正方格中所设定的参照点、参照线相交点、相接点所获得的星点进行观察、验证、提示；c、标准字闪烁提示；根据电子荧屏上书写的字体与标准字套格的重叠度，以闪烁标准字的“星”“点”来检测到笔画不到位所缺失的部分。
d、字体大小、形态变化显示用感应笔在荧屏的套格一端，向内或外移动，标准字和套格字体可任意收缩或放大；同时当书写练习者达到较熟练的程度后可按书写者的需求，改变原有的字体套格形象。
如图1所示，使用过程中，将椭圆形与正方田字格叠加结合而设计的方案，椭圆形内长轴和短轴的长度分别是1.1∶1。椭圆弧线和田字格的横中线、竖中线相交的点分别为A点、B点、C点、D点，也叫做上点、下点、左点、右点；AC弧线中间的点叫左上点，也叫“1点”，AD弧线中间的点叫右上点，也叫“2点”；CB弧线中间的点叫左下点，也叫“3点”；DB弧线中间的点叫右下点，也叫“4点”；再加上椭圆形中心的点叫中点(O)，共九个点。
圆格还规定了八个弧线段的名称左上角的弧线分别为“1-A”小弧线；“1-C”小弧线；右上角的弧线分别为“2-A”小弧线；“2-D”小弧线；左下角的弧线分别为“3-C”小弧线；“3-B”小弧线；右下角的弧线分别为“4-D”小弧线；“4-B”小弧线；圆格设计了一组直线AB为竖中线，CD为横中线；AO为上竖中线，OB为下竖中线；CO为左横中线，OD为右横中线。
如图2为横直径约为3厘米，竖向直径为3.3厘米的椭圆；其圆内删除了各点中内小半圆，只保留各点中的大半圆。本圆格在电子荧屏中用着书写软笔硬笔中楷字体。
如图3为横直径约为1厘米，竖向直径为1.2厘米的椭圆；其圆内删除了各点中内大小两个半圆。本圆格在电子荧屏用着书写软笔硬笔小楷字体。
如图4所示，为长体格按约1∶1.2比例设计的示意图。长体格的横中线、竖中线相交的点分别为A点、B点、C点、D点，也叫上点、下点、左点、右点；长方体格四个角的点分别为左上点，也叫“1点”；右上点，也叫“2点”；左下点，也叫“3点”；右下点，也叫“4点”；再加上椭圆形中心的点叫中点(O)，共九个点。长形格设计了一组直线AB为竖中线，CD为横中线。本长体格用在电子荧屏中宽与高的尺寸是3厘米比5厘米。
如图5为长体格梯形结构图，用作书写长体“阶梯字”。其宽与高的比例分别是1∶1.2、1∶1.5、1∶2。“阶梯字”分两种长体阶梯字是由三至四个竖式长方形组成，左边低些，向右边逐步升高，如阶梯拾级而上。这种强化纵向笔画，弱化横向笔画的训练，有利于把汉字书写得工整。扁体阶梯字是由三至四个横式长方形组成。这种强化横向笔画，弱化纵向笔画的训练，有利于把汉字的长横和长撇长捺写好。在电子荧屏书写“阶梯字”时，点击阶梯字启动键，可进行强化竖画的训练。具体操作是纵向笔画要用呼气的方法写，竖画和短撇起笔要顿笔；纵向笔画要顶着套格的边，横向笔画要与横边平行，并留一条边。叫“横留边、竖顶边”。
如图6为长体格，宽约为1厘米，高约为1.2厘米，在电子荧屏中用作书写硬笔小长体字。
如图7所示，为长体格按约1∶1.2比例设计的示意图。长体格的横中线、竖中线相交的点分别为A点、B点、C点、D点，也叫上点、下点、左点、右点；长方体格四个角的点分别为左上点，也叫“1点”；右上点，也叫“2点”；左下点，也叫“3点”；右下点，也叫“4点”；再加上椭圆形中心的点叫中点(O)，共九个点。长形格设计了一组直线AB为竖中线，CD为横中线。
如图8为扁体长格梯形结构图，用作书写扁长体“阶梯字”。其宽与高的比例分别是2∶1、1.5∶1、1.2∶1。
如图9为扁体格，宽约为1.2厘米，高约为1厘米，用作书写硬笔小长体字。
如图10为正方体格，宽约为2厘米，高约为2厘米，用作书写硬笔中楷。
图11为“容”字在电子荧屏中的椭圆格显板上图示。
当进行描红练习时，点击描红功能键，电子荧屏中出现“容”字标准字，先有5个红星闪烁；再有2个绿点闪烁。紧接着语音提示这是“五星二点瓢虫字”。“星”“点”先后闪烁二三秒钟后，荧屏出现“容”的双钩，这时，可作为描红训练。
当进行临写练习时，点击临写功能键，电子荧屏出现“容”字“星”“点”闪烁，系统出现语音提示这是“五星二点瓢虫字”。紧接着，标准字收缩小至四分之一，自动移至荧屏的左上角，荧屏中间只留下椭圆形套格，用作临写之用。当字体临写完后，点击检测键，标准字星点闪烁，临写的字体重叠，显现书写者所出现的笔画偏差和缺漏部分。
当进行默写练习时，点击默写功能键，电子荧屏出现“容”字的“星”“点”先后闪烁二三秒，“容”字即刻消失，荧屏中只留下一个套格用作默写用。点击检测键，标准字星点闪烁，临写的字体重叠，显现书写者所出现的笔画偏差和缺漏部分。
图12为“容”在电子荧屏中的长体格显示板图示。
当进行描红练习时，点击描红功能键，电子荧屏出现“容”字标准字，先有7个红星闪烁；再有3个绿点闪烁。系统出现语音提示这是七星三点甲虫字；书写时请注意横留边，竖顶边。“星”“点”闪烁二三秒钟后，荧屏出现“容”的双钩，这时，可作为描红训练。
当进行临写练习时，点击临写启动键，选择“容”字作为临写对象，荧屏出现红色“容”字，而其部分笔画与套格外围的触点能出现“星”光闪烁二三秒，这是作为从整体出发，观察外围笔画在格中的不同位置。接着格内绿光“点”闪烁，是观察套格内部各线段的触点，从而能细致地观察到笔画的细节变化。系统出现语音提示这是七星三点甲虫字。“星”“点”闪烁后，标准字收缩小至四分之一，自动移至荧屏的左上角，荧屏中间只留下长方体套格，用作临写之用。当字体临写完后，点击检测键，标准字星点闪烁，临写的字体重叠，显现书写者所出现的笔画偏差和缺漏部分。
当进行默写练习时，点击默写功能键，电子荧屏出现“容”字的“星”“点”闪烁二三秒，“容”字即刻消失，荧屏中只留下一个套格用作默写用。点击检测键，标准字星点闪烁，临写的字体重叠，显现书写者所出现的笔画偏差和缺漏部分。当点击默写键时，可出现成语和古诗默写内容。
图13为本发明“容”字在电子荧屏中扁体格显示板示图；图14为本发明“容”字电子荧屏中方体格显示板示图。书写方法如同图11和图12。
图15、图16为本发明“子”“巴”字在电子荧屏中独体字显示板示图。
当临写“子”字时，荧屏的标准字“星”“点”闪烁，“星”只有一个绿点，“点”共有三黄点，“巴”字“星”只有两绿个，“点”只有三黄点。“巴”字称为二星三点瓢虫字。由于独体字笔画少，其所到套格外围的笔画少，在软件设计时，一定要对独体字进行“定点”“定位”设计。由此增加了当笔画经过横中线和竖中线的相交点时，设定为参照点。书写方法如同图11和图12。
图17、18为本发明在长格中，独体字在电子荧屏星点显示图，“文”字称为二星三点甲虫字。图18为本发明在长体格中，独体字电子荧屏星点显示图，“下”字为三星一点，称为三星一点甲虫字。书写方法如同图11和图12。
图19为本发明在椭圆格中，部首电子荧屏星点显示图，“扌”字为三星一点部首。在进行电子荧屏书写时，为了使初学者更快掌握汉字字体的结构，本发明将常用的部首、独体字，常用字嵌入瓢虫格、长体格内，并输入电子系统中，采用定点定位的方法，利于达到心中有形的目的。
图21本发明阶梯字“香”在三个长度不同的长形格中电子显示星点示意图。“香”字笔画的起笔和收笔在外框的边线上的相触点，有四星；与内框的各个小方框线的相触点有三点。所以“香”字为四星三点甲虫字。书写的基本方法如同图11和图12。只是在描红和临写时增加了两句语音提示书写时请注意横留边，竖顶边。写竖画要一口气写完，中间不换气。在写阶梯字时，可采用电子荧屏字体大小收放显示功能，即是在书写达到熟练程度后，用感应笔(棒)在荧屏的套格一端，向内或外移动，标准字和套格字体可收缩或放大，这样可以把“香”的字形作适当的变化。
图22为本发明电子荧屏显示器。“a”为电子荧屏的功能键组合；“b”为荧屏外观；“c”为电子荧屏画面；“d”为荧屏中被套格的汉字。荧屏显示器上方第一排功能键的A、B、C键分别为描红、临写、默写的启动键。第二排的功能键，D为字体选择键，E为阶梯字功能键，F为键检测键，G为字体自创功能键。
当汉字书写达到一定熟练程度后，可利用图1和图4进行自我图形的设计如图1和图11，想把“容”字变成头大脚小的字体，在荧屏上点击G为字体自创功能键，再分别点击椭圆格的A点、1点、2点，可起固定作用；然后，将B点往下拉，这样“容”就成了“萝卜字”。相反，固定B点和3点、4点，将A点往上拉，这样“容”就成了“宝塔字”。如固定1点、2点，同时用两支笔移动3点和4点，则成为圆柱长体字。依据此法，可以将椭圆套格和方形套格中的汉字形体作无穷的变化设计，具有书写者个性创意特点的字体便可产生。
以上所显示的仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种汉字书写练习设备，其特征在于它主要由电子电路、硬软笔电子书写荧屏以及与其相匹配的书写工具构成。
2.根据权利要求1所述的一种汉字书写练习设备，其特征在于所述书写工具为硬笔书写工具和软笔书写工具，硬笔书写工具采用笔杆形状金属硬棒或塑料硬棒，软笔书写工具采用笔杆形状的圆锥形金属丝毛，锥形金属丝中间有一根半截长的小磁棒，其将金属丝聚拢成便于书写的毛笔状。
3.根据权利要求1或2所述的一种汉字书写练习设备，其特征在于所述电子电路中设有自动检测设备以及电子书写软件，该软件设有语音提示系统和星点闪烁提示系统。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种应用汉字书写练习设备的书写方法，其特征在于，它包括如下方法步骤a、设置字体套格；分别设置四个汉字形体书写范围的椭圆格、长体格、扁体格、正方格，并在框格的边线上设置八个均布点，同时设计已套格的字库，输入电子系统；b、电子荧屏书写；应用硬笔和软笔书写工具直接在荧屏进行有圆形套格、长形套格、扁形套格、方形套格阶梯形套格的字体的描红、临写、默写，字体的大小可任意变大变小。c、闪烁提示；根据在电子荧屏上书写的字体与标准字套格的重叠度，通过闪烁标准字的“星”“点”能检测到笔画不到位所缺失的部分。d、字体大小形状改变显示用感应笔在荧屏的套格一端，向内或外移动，套格字体可任意收缩或放大；同时，在书写达到熟练程度后，按书写者的意愿，改变原有的字体套格形象，设计出有个性特点的套格和字体。
5.根据权利要求4所述的一种应用汉字书写练习设备的书写方法，其特征在于所述字库主要由笔画书写标准库、圆体字字库、长体字字库、阶梯字字库组成，长体格、扁体格分别组成三至四个排列有序的阶梯形结构，字库中为楷书和行书。
6.根据权利要求4所述的汉字书写电子显示功能，其特征在于，书写者的书写字体与系统内的标准字进行对比识别时，先进行“星”的闪烁对比，然后进行“点”的闪烁对比，从而分步区别出由于笔画不能重叠或笔画不到位，所缺失或偏离的部分。
7.根据权利要求6所述的汉字书写电子显示功能，其特征在于，点击描红功能键后，电子荧屏显示出现标准的红色双钩字，同时出现“星”“点”闪烁，直至书写完，“星”“点”闪烁停止。
8.根据权利要求6所述的汉字书写电子显示功能，其特征在于点击临写功能键后，电子荧屏显现标准字“星”“点”闪烁二三秒，接着标准字自动移动上荧屏的左上角，并收缩成原来的四分之一小。荧屏中间保留书写格作为临写用，当临写完后，点击评价功能键，左上角的标准字自动与书写字体重叠，并有“星”“点”提示。
9.根据权利要求6所述的汉字书写电子显示功能，其特征在于点击默写功能键后，电子荧屏显现标准字“星”“点”闪烁二三秒，标准字自动消失，荧屏中间保留书写格，书写后点击评价功能键，标准字重新出现，继续“星”“点”闪烁，与练习者的书写字体重叠。
全文摘要
本发明公开了一种汉字书写练习设备及方法，其特征在于，它主要由电子电路、硬软笔电子书写荧屏以及与其相匹配的书写工具构成。首先分别设置四个汉字形体书写范围的椭圆格、长体格、扁体格、正方格，并在框格的边线上设置八个均布点，椭圆格在圆点内侧套入一小一大的半圆圈，长体格、方形格、扁体格则在外框的直线上设置均布点，并在点的内侧放置一个小方框，进行书写参照练习，并将套入椭圆格、长体格、扁体格、正方格、梯形格中的字体输入电子系统。书写熟练后，练习者可自行设计具有个性特点的套格和字体。本发明适用电子荧屏硬笔和软笔书写，运用电子系统进行语音提示和星点闪烁提示练习，引导初学者自觉纠正不规范书写，具有良好的推广价值。
文档编号G09B11/00GK101075380SQ20071002815
公开日2007年11月21日 申请日期2007年5月24日 优先权日2007年5月24日
发明者丘荣泰 申请人:丘荣泰