专利名称：一种选题装置及其学习系统的制作方法
技术领域：
本发明关于学习机及其系统，特别是关于学习系统中题目的选择，具体地讲是一种选题装置及其学习系统。
背景技术：
目前，学习机已经成为一种普遍的学习工具，用户通过使用学习机进行选题、答题和获取答题结果已经成为一种有效的学习方法。在采用学习机进行学习时，用户需通过键盘、鼠标或游戏操作手柄等输入设备对显示在学习机屏幕上的学习题目进行选择。例如，在学习机屏幕上显示有六组题，该六组题由1-6的阿拉伯数字进行编号，在选题时用户或采用按压1-6数字键之一来选题，或采用鼠标点击六组题中的一组来选题。然而，在实际学习中，当多组题目同时显示在学习机的屏幕上时，用户往往就选择哪组题进行学习产生犹豫，甚至无从选择。用户通常只能机械地、乏味地、随意地按压键盘或点击鼠标，以达到选题的目的。显然这种选题方法容易给用户造成选题上的不便，甚至因此看似小的问题使用户失去使用学习机的兴趣。
中国专利02248552.X提供了一种具有手写功能，采用键盘输入和图像输出到电视机上的集学习及游戏为一体的电脑学习机。该学习机包括电脑主机MCU、存储器及键盘，电脑主机MCU通过RF信号线或ADUIO/VEDIO线与电视机联结，该学习机带有与主机相连的手写板，手写板位于键盘上或通过连接信号线连接后与主机和键盘呈分体式，手写识别模块通过识别芯片EPD与电脑主机MCU相连。其具有结构简单，支持手写输入，集学习及游戏为一体并可以识别简体中文、英文、数字和符号等优点。可以看出，手写输入丰富了学习机的输入方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种选题装置及其学习系统，用于解决学习机的选题问题。
本发明的技术方案是一种选题装置，所述的选题装置包括选题投掷体，该选题投掷体至少具有两个选题信息承载面，并且每个选题信息承载面承载的选题信息均不相同；选题信息读取单元，用于读取所述选题投掷体被投掷后的一个选题信息承载面上承载的选题信息；控制单元，用于对所述选题信息读取单元读取的选题信息进行处理，生成选题结果信息并对生成的选题结果信息进行输出。
本发明还提供了一种学习系统，该学习系统包括选题投掷体，该选题投掷体至少具有两个选题信息承载面，并且每个选题信息承载面承载的选题信息均不相同；选题信息读取单元，用于读取所述选题投掷体被投掷后的一个选题信息承载面上承载的选题信息；控制单元，用于对所述选题信息读取单元读取的选题信息进行处理，生成选题结果信息并对生成的选题结果信息进行输出；学习终端，用于接收所述的控制单元生成的选题结果信息，根据该选题结果信息调用相应的学习题目内容，将该学习题目内容输出到显示器上。
本发明的有益效果在于，增进了学习机的趣味性，提高了用户的学习兴趣；在多用户同时使用时，还可增加竞争性，提高学习乐趣，增加学习效果，寓教于乐。
图1为本发明实施例一的学习系统结构图；图2为本发明实施例一的流程图；
图3A、图3B、图3C为本发明的三种多面体的示意图；图4为本发明实施例二的学习系统结构图；图5A、图5B为本发明实施例一的学习系统界面示意图；图6为本发明实施例三的学习系统结构图；图7为本发明实施例四的学习系统结构图；图8为本发明的二维码投掷多面体的示意图；图9为为本发明中各种六面体的选题信息的判定对照表，以及所述的选题结果信息对应的试题难度。
具体实施例方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
实施例一请参照图1，为使用摄像头拍摄选题投掷体以获得点数的选题装置的学习系统结构图。该选题装置由选题投掷体101，摄像头102，采集卡103，CPU104，ROM(只读存储器)105，RAM(随机存取器)106，信号输出装置107，容器108，透明板109，输入装置1 10和学习机111组成。
其中，选题投掷体101为如图3B所示的二面体，一面的点数为1，另一面为2。容器108上设置有透明板109，用于投掷所述的选题投掷体101。透明板下部设置有摄像头102，当选题投掷体被投掷到透明板上并停止滚动时，摄像头对二面体的底面进行拍摄，获取点数信息。摄像头的拍摄可通过输入装置110启动或通过感应器实现自动拍摄。
请参照图2为本实施例的流程图，首先，由用户选择需要学习的题库范围(可通过输入装置110、本选题装置或学习机上的输入装置)，学习机111会调用相应的题库信息并输出到显示装置。例如此题库被分为2种难度，可通过键盘输入1或2来选择相应难度的题目。用户在盒子108内投掷选题投掷体101，选题投掷体在透明板109上转动并停止，如停止后上面的点数为“1”。停止后的二面体101的勺下面的点数“2”被摄像头102拍摄并获得一点数信息。该点数信息被传送至采集卡103，并被转换为CPU 104可处理的信号形式的选题信息。采集卡103的选题信息在CPU的控制下储存在RAM内。CPU通过依照ROM的程序判断出选题投掷体被拍摄到的点数是“2”，因“2”对面的点数为“1”，所以确定该次投掷结果为“1”，再将其转换为一相应的选题结果信息“1”，并将该选题结果信息转换为一键盘事件“1”通过输出装置107输出至学习机111。学习机111在接收到该键盘事件“1”后会调用相应难度为1的题目并输出到屏幕上，供用户答题。
请参见图3A、图3B、图3C，为本实施例中的选题投掷体101的三种形状，上述的选题投掷体为二面体(图3B)，而所述的选题投掷体101还可以是六面体(图3C)，每个面分别承载“1”-“6”的点数信息。
所述的选题投掷体101还可以是四面体(图3A)，每个面承载的选题信息均不相同，摄像头拍摄底面的选题信息并通过采集卡处理后传送至CPU，CPU判断该选题信息并产生一选题结果信息，再通过输出装置传送至学习机。
实施例二请参照图4，为使用承载有二维码信息的选题投掷体的学习系统的结构图。该学习系统由二维码选题投掷体201，摄像头202，图像处理卡203，单片机204，盒子208，透明板209，输入装置210和计算机211组成。
其中，二维码选题投掷体201为六面体，每个面含有二维码选题信息且均不相同。摄像头202读取二维码选题投掷体上的二维码选题信息并传送给图像处理卡203。图像处理卡203对摄像头202获取的二维码选题信息进行数字处理。
单片机与计算机211相连接，计算机根据单片机发送的选题结果信息选择相应的题目，并输出至显示装置(可与学习机一体也可为独立的显示装置)。
请参照图5A、图5B，为本实施例的学习系统界面示意图。首先，由用户选择需要学习的题库范围(可通过输入装置210、本选题装置或学习机上的输入装置)，如选择四级英语测试，这时，计算机211会调用四级英语测试的题库信息并输出到显示装置，如图5A所示，共有1.单词短语、2.语法识记、3.翻译改错、4.阅读理解5.完成填空、6.听力等6类题库可以选择。然后，用户在盒子208内投掷二维码选题投掷体201，该选题投掷体在透明板209上转动并停止，如停止后上面的二维码选题信息为“1”，则停止后的选题投掷体201的下面的二维码选题信息“6”被摄像头202拍摄并获得二维码图像信息。该二维码图像信息被传送至图像处理卡203，并被转换为单片机204可处理的二维码选题信息。单片机通过对该二维码选题信息的处理判断出二维码选题投掷体被拍摄到的点数是“6”，因“6”对面的点数为“1”，所以确定该次选题结果信息为“1”。单片机与计算机的键盘接口相连，将该选题结果信息转换为一键盘接口数据后传送至计算机，计算机根据该数据调用相应的题目类型并输出到屏幕上(如图5B所示)，供用户答题。
其中，所述的二维码选题投掷体还可以是二面体，每个面含有的二维码选题信息不相同，如一面是A，一面是B。摄像头202读取底面的信息并通过图像处理卡203将其转换为单片机可以识别的选题信息，并传送至单片机204，单片机204判断出另一面的信息并转换为相应的选题结果信息传送至计算机211。
其中，所述的二维码选题投掷体还可以是四面体，每个面含有的二维码选题信息不相同，摄像头202读取底面的二维码选题信息并通过图像处理卡203将其转换为单片机可以识别的选题信息，并传送至单片机204，单片机204将该选题信息转换为相应的选题结果信息，再通传送至计算机211。
其中，另一方案是省去单片机204，图像处理卡203连接至控制单元，该控制单元设置于学习终端内，可通过学习终端的处理器实现该控制单元的功能。
实施例三请参照图6，为使用承载有颜色信息的选题投掷体的学习系统的结构图。该学习系统由彩色多面体301，颜色传感器302，单片机304，盒子308，透明板309，输入装置310和手机311组成。
其中，彩色多面体301为六面体，每个面承载的选题信息为颜色信息且均不相同。颜色传感器302读取该多面体上的颜色信息并转换为可被CPU识别的选题信息。
在本实施例中，使用的颜色传感器302为美国TAOS公司生产的TCS230颜色传感器。该传感器的输出信号是数字信号，因此可直接与CPU相连。其具体运行过程为经过TCS230颜色传感器采集和处理，产生50％占空比方波频率信号，该信号传至单片机，由单片机进行频率检测，检测方式包括固定时间点脉冲或者固定脉冲数计数时间。
单片机304控制选题装置整体，与手机311实现交互。单片机304内储存用于运行的程序及临时储存设定值或处理结果。单片机304还可将处理后得到的选题结果数据输出，且可以输出到不同的装置上，如显示器、手机、学习机和计算机、机顶盒等。在本实施例中，单片机304根据与手机311间的协议，将选题结果信息转换为一手机键盘事件，并传送至手机311。手机311根据该手机键盘事件进行相应操作，选择题目。
输入装置310为学生控制器，用于输入控制信息和选题信息。该学生控制器包括键盘和无线传输单元。学生通过键盘输入信息并通过无线传输单元将该信息发送至单片机。
实施例四请参照图7，为使用承载有隐形红外编码信息的选题投掷体的学习系统的结构图。该学习系统由隐形红外编码多面体401，摄像头402，图像采集卡403，单片机404，输入装置405和远程服务器407组成。
其中，隐形红外编码多面体401为六面体，每个面承载的选题信息为隐形红外编码信息且均不相同。首先，由红外线发射器(图中未示)向隐形红外编码多面体上承载的隐形红外编码信息发射红外线，摄像头402通过接收由隐形红外编码多面体上反射回来的红外线读取隐形红外编码多面体上的隐形红外编码信息并传送给图像采集卡403。图像采集卡403对该隐形红外编码信息进行数字处理产生选题信息并传送给单片机404。
单片机404接入互联网406，采用TCP/IP协议。单片机将数据或请求按照TCP/IP协议进行编码，然后通过互联网将数据或请求发送至远程服务器407。远程服务器407接收到数据或请求后，调用相应的程序对其进行处理，产生反馈信息，反馈信息进行编码后返回到单片机上。单片机404内储存用于运行的程序及临时储存设定值或处理结果。单片机404还将处理后得到的选题结果数据通过互联网输出至远程服务器。远程服务器根据收到的选题结果数据调用相应的题目或进行相应的处理。
其中，还可以是在单片机404中存储有题目数据库，单片机404用处理后的选题结果数据调用该数据库中相应的题目或进行相应的处理。
输入装置405为学生控制器，与单片机相连。该学生控制器用于输入控制信息和选题信息。该学生控制器包括键盘和无线传输单元。学生通过键盘输入信息并通过无线传输单元将该信息发送至单片机。
其中，该远程服务器还可通过互联网与其它学习系统连接，从而实现网络交互学习。如学生A先通过终端A的学习系统选题并答题，之后学生B再通过终端B进行选题，这样可以增加学习竞争性和趣味性。
实施例五本发明中，二维码选题投掷体的构成为选用面积相同、标识各异的不干胶纸片，分别贴在正六面体的每个面上而构成。图案可以各异，但标注在表面的二维码上不能有其它图案。二维码多种多样，本例采用面积较小的二维码进行标识，该二维码边长为3至4毫米，每个面各用四个二维条码(请参见图8)，摄像头拍摄时只需扫描色子某一面的二分之一的面积即可。用图像处理卡进行识别处理，处理后的选题信息传输到处理器。
彩色多面体的构成为六面由红橙黄绿兰白六色塑料制成，也可以是六块与六面面积相同的颜色各异(红橙黄绿兰白)的不干胶纸片贴上而构成。如果多面体不是六面，只需调整颜色种类，比如是八面体，则可加入紫色和黑色。
隐形红外编码多面体的构成为六面标识与普通骰子的标识无区别，采用点数或数字标识表示1至6。采用六块面积相同的但标识各异(表示1-6)的不干胶纸片贴上而制成。纸片的印刷层中有隐形红外编码。另外，六面标识还可以采用任何选中的标识图案或颜色。采用六块与六面面积相同的标识各异(但表示1-6)的不干胶纸片贴上而构成。纸片的印刷层中有二维条码。
请参照图9，为本发明中各种六面体的选题信息的判定对照表，以及所述的选题结果信息对应的试题难度。
以上实施例仅用于说明本发明的实施过程，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种选题装置，其特征是，所述的选题装置包括选题投掷体，该选题投掷体至少具有两个选题信息承载面，并且每个选题信息承载面承载的选题信息均不相同；选题信息读取单元，用于读取所述选题投掷体被投掷后的一个选题信息承载面上承载的选题信息；控制单元，用于对所述选题信息读取单元读取的选题信息进行处理，生成选题结果信息并对生成的选题结果信息进行输出。
2.根据权利要求1所述的选题装置，其特征是，所述的选题信息承载面上载有数字或点图案，所述的数字或点图案用于标示选题信息；所述的选题信息读取单元包括摄像头，用于拍摄所述选题信息承载面上的数字或点图案；图像采集卡，用于对拍摄的数字或点图案的图像信号进行处理，生成数字或点图案的数字信号；所述的控制单元对所述的数字或点图案的数字信号进行处理生成选题结果信息。
3.根据权利要求1所述的选题装置，其特征是，所述的选题信息承载面上载有二维码图案，所述的二维码图案用于标示选题信息；所述的选题信息读取单元包括摄像头，用于拍摄所述选题信息承载面上的二维码图案；图像采集卡，用于对拍摄的二维码图案的图像信号进行处理，生成二维码图案的数字信号；所述的控制单元对所述的二维码图案的数字信号进行处理生成选题结果信息。
4.根据权利要求1所述的选题装置，其特征是，所述的选题信息承载面上涂有颜色，所述的颜色用于标示选题信息；所述的选题信息读取单元为颜色传感器，用于检测所述选题信息承载面上的颜色，生成颜色数字信号；所述的控制单元对所述的颜色数字信号进行处理生成选题结果信息。
5.根据权利要求1所述的选题装置，其特征是，所述的选题信息承载面上载有隐形红外编码，所述的隐形红外编码用于标示选题信息；所述的选题信息读取单元包括红外线发射器，用于向所述的选题信息承载面上的隐形红外编码发射红外线；摄像头，用于拍摄所述选题信息承载面上的隐形红外编码；图像采集卡，用于对拍摄的隐形红外编码的图像信号进行处理，生成隐形红外编码的数字信号；所述的控制单元对所述的隐形红外编码的数字信号进行处理生成选题结果信息。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的选题装置，其特征是，所述的选题投掷体包括二面体、四面体或六面体。
7.一种学习系统，其特征是，该学习系统包括选题投掷体，该选题投掷体至少具有两个选题信息承载面，并且每个选题信息承载面承载的选题信息均不相同；选题信息读取单元，用于读取所述选题投掷体被投掷后的一个选题信息承载面上承载的选题信息；控制单元，用于对所述选题信息读取单元读取的选题信息进行处理，生成选题结果信息并对生成的选题结果信息进行输出；学习终端，用于接收所述的控制单元生成的选题结果信息，根据该选题结果信息调用相应的学习题目内容，将该学习题目内容输出到显示器上。
8.根据权利要求7所述的学习系统，其特征是，所述的学习终端包括通信接口，用于通过网络与网络终端或远程服务器进行通信。
9.根据权利要求8所述的学习系统，其特征是，所述的网络包括互联网、局域网、电视网或无线通讯网。
10.根据权利要求8所述的学习系统，其特征是，所述的通过网络与远程服务器进行通信包括从远程服务器下载学习数据；所述的通过网络与网络终端进行通信包括使网络终端与所述的学习终端同步运作。
全文摘要
本发明提供一种选题装置，该选题装置包括选题投掷体，该选题投掷体至少具有两个选题信息承载面，并且每个选题信息承载面承载的选题信息均不相同。选题信息读取单元，用于读取所述选题投掷体被投掷后的一个选题信息承载面上承载的选题信息。控制单元，用于对所述选题信息读取单元读取的选题信息进行处理，生成选题结果信息并对生成的选题结果信息进行输出。本发明的有益效果在于，增进了学习装置的趣味性，提高了用户的学习兴趣；在多用户同时使用时，还可增加竞争性，提高学习乐趣，增加学习效果，寓教于乐。
文档编号G09B5/00GK101030333SQ200710064759
公开日2007年9月5日 申请日期2007年3月26日 优先权日2007年3月26日
发明者屠琳, 屠远 申请人:屠琳, 屠远