汉语拼音智能教学系统的制作方法

本发明涉及计算机技术，尤其涉及一种汉语拼音智能教学系统。

背景技术：

目前，涉及儿童学习汉语拼音的玩具和教具中，一种为各种形式的卡片类，只能通过印刷图案表示汉语拼音的符号，并不能直接为儿童读出标准的普通话读音；一种为点读类产品，借助特殊印刷物可以用手指或点读笔放在拼音字母和汉字的拼音上借助电子发音装置来读音，这种方法只能读出固定印刷好的教学内容，而不能读出任意组合的汉语拼音读音，儿童学习起来缺乏趣味性。

现有儿童拼音学习的玩具和教具不具备儿童在拼音拼错时发出错误提示音，在拼音拼对时才发出正确的汉语读音的功能，现有产品缺少智能化认知模式。

现有儿童拼音学习的玩具和教具，不具备将儿童学习的学习进度进行记录的能力，更谈不上记录拼音学习中每种声母、韵母及其组合拼音的出现频率的能力，更不具备做出拼音学习行为分析的功能，也就不可能给出儿童学习拼音的指导意见和方案。

由于现有技术存在上述的各种缺陷，导致目前利用玩具和教具学习汉语拼音的方式效率低下。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种汉语拼音智能教学系统，能够帮助使用者提高汉语拼音的学习效率。

本发明涉及一种汉语拼音智能教学系统，采用物联网技术、手机APP技术来进行此产品技术方案的实施。

本发明提供了一种汉语拼音智能教学系统，包括：汉语拼音读音装置、汉语拼音组件；所述汉语拼音组件包括声母组件、韵母组件、声调组件，每个所述汉语拼音组件均内置带唯一身份标识的电子器件；所述汉语拼音读音装置包括：微处理器模块、读卡器模块、功放模块、发音模块、数据存储模块；所述读卡器模块、所述功放模块、所述数据存储模块分别与所述微处理器模块连接，所述发音模块与所述功放模块连接；所述数据存储模块预先存储每个所述声母组件、所述韵母组件、汉语拼音标准组合对应的身份标识数据组和音频数据，所述汉语拼音标准组合为声母组件、韵母组件、声调组件按汉语拼音规则连接的组合；所述读卡器模块用于顺序读取放置在所述汉语拼音读音装置内的所有所述汉语拼音组件内的电子器件中的身份标识，生成身份标识数据组并发送给所述微处理器模块；所述微处理器模块用于在所述数据存储模块中匹配与所述身份标识数据组对应的音频数据，通过所述功放模块将音频数据放大并通过所述发音模块发音。

优选地，所述微处理器模块还用于若未匹配到与所述身份标识数据组对应的音频数据，则通过所述功放模块和所述发音模块发出错误提示音。

优选地，多个所述韵母组件包括多个伴韵母组件和多个非伴韵母组件；所述声母组件的右侧设有只能与所述韵母组件的左侧连接的榫卯，所述韵母组件的顶端设有只能与所述声调组件连接的榫卯，所述伴韵母组件的右侧设有只能与所述非伴韵母组件的左侧连接的榫卯。

优选地，多个所述韵母组件包括多个伴韵母组件和多个非伴韵母组件；所述声母组件的右侧设有只能与所述韵母组件的左侧连接的磁铁，所述韵母组件的顶端设有只能与所述声调组件连接的磁铁，所述伴韵母组件的右侧设有只能与所述非伴韵母组件的左侧连接的磁铁。

优选地，所述汉语拼音读音装置还包括记忆按键和清除按键，所述记忆按键、所述清除按键均与所述微处理模块连接；所述微处理模块还用于若记忆按键被按下，则依照时间顺序将匹配到的音频数据暂存在所述数据存储模块中，若所述清除按键被按下，则清除所述数据存储模块中暂存的音频数据；所述微处理模块还用于记录发出错误提示音的次数和时间并存储在所述数据存储模块中。

优选地，所述汉语拼音读音装置还包括播放按键，所述播放按键与所述微处理模块连接；所述微处理模块还用于若所述播放按键被按下，则依照时间顺序播放所述数据存储模块中暂存的音频数据。

优选地，所述汉语拼音读音装置还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述微处理器模块连接，所述蓝牙模块用于将所述数据存储模块中存储的数据发送给移动终端。

优选地，所述汉语拼音读音装置还包括显示模块，所述显示模块与所述微处理模块连接。

优选地，所述移动终端用于根据获取的数据分析汉语拼音学习的情况，并形成数据图表，给出学习建议。

由上述技术方案可知，本发明提供了的一种汉语拼音智能教学系统，既能够提升儿童学习汉语拼音中的乐趣又能够提高学习效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的汉语拼音组件的连接方式的示意图；

图2为本发明实施例提供的汉语拼音组件的连接方式的示意图；

图3为本发明实施例提供的汉语拼音读音装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

本发明实施例提供的汉语拼音智能教学系统包括汉语拼音读音装置和汉语拼音组件。

如图1所示，汉语拼音组件包括声母组件、韵母组件、声调组件，每个汉语拼音组件均内置带唯一身份标识的电子器件，此电子器件包括但不限于RFID，电子电路和开关电路，使得声母组件、韵母组件、声调组件都有独立的身份标识。另外，汉语拼音组件还带有LED灯。汉语拼音组件可以单独使用，也可以通过一定方式组合后使用，当汉语拼音组件接近或者是插入汉语拼音读音装置时，LED灯发光的同时汉语拼音读音装置开始读出正确的读音。

众所周知汉语拼音有23个声母b，p，m，f，d，t，n，l，g，k，h，j，q，x，z，c，s，zh，ch，sh，r，y，w，24个韵母ɑ，o，e，ⅰ，u，ü，ɑⅰ，eⅰ，uⅰ，ɑo，ou，ⅰu，ⅰe，üe，er，ɑn，en，ⅰn，un，ün，ɑng，eng，ing，ong以及四个声调符组成。在这里我们将特殊的韵母i和u命名为伴韵母，伴韵母在本实施例中有着独特作用，只有这两个伴韵母可以放在其他韵母之前来发音，而其他韵母不可以和其他的韵母组合在一起来发音。所以，韵母组件包括个伴韵母组件和个非伴韵母组件。

本实施例采取两种方式让声母组件、伴韵母组件、非伴韵母组件、声调组件来结合在一起。

一种方式为几何阴阳榫卯的结构，如图1所示，靠阴阳榫卯的左右位置开结合声母组件、伴韵母组件、非伴韵母组件和声调组件，声母组件的右侧设有只能与韵母组件的左侧连接的榫卯，韵母组件的顶端设有只能与声调组件连接的榫卯，伴韵母组件的右侧设有只能与非伴韵母组件的左侧连接的榫卯。此种结构显见的声母组件只能和伴韵母组件或非伴韵母组件连接，声调组件只能和韵母组件、韵母组件连接，同种类型的组件本身是不能连接到一起的。其他形状的几何图形契合阴阳榫卯结构也属于本实施例范围这里不再一一例举画图。

另一种为磁力的结构，如图2所示，靠永磁铁S极和N极的左右位置和磁力来连接声母组件、伴韵母组件、非伴韵母组件和声调组件，声母组件的右侧设有只能与韵母组件的左侧连接的磁铁，韵母组件的顶端设有只能与声调组件连接的磁铁，伴韵母组件的右侧设有只能与非伴韵母组件的左侧连接的磁铁。此种结构显见的声母组件只能和伴韵母组件或非伴韵母组件连接，声调组件只能和韵母组件、韵母组件连接，同种类型的组件本身由于磁力相斥是不能连接到一起的。

如图3所示，汉语拼音读音装置包括：微处理器模块1、读卡器模块2、功放模块3、发音模块4、数据存储模块5、蓝牙模块6、显示模块7、按键8、电源模块9；读卡器模块2、功放模块3、数据存储模块5、蓝牙模块6、显示模块7、按键8分别与微处理器模块1连接，发音模块4与功放模块3连接，电源模块9给整个汉语拼音读音装置供电。

数据存储模块5预先存储每个声母组件、韵母组件、汉语拼音标准组合对应的身份标识数据组和音频数据，汉语拼音标准组合为声母组件、韵母组件、声调组件按汉语拼音规则连接的组合，其中，身份标识数据组是由至少一个汉语拼音组件的身份标识按顺序组成的数据组。本发明实施例中，需要事先将每一个汉语拼音的声母读音、韵母读音和每一个可能的汉语拼音标准组合的读音，用穷举的方式录入数据存储模块，每一个读音的音频数据与唯一的身份标识数据组对应。

读卡器模块2用于顺序读取放置在汉语拼音读音装置内的所有汉语拼音组件内的电子器件中的身份标识，生成身份标识数据组并发送给微处理器模块1。

微处理器模块1用于在数据存储模块5中匹配与身份标识数据组对应的音频数据，通过功放模块3将音频数据放大并通过发音模块4发音。

汉语拼音读音装置能够准确地辨别每一个单独的声母组件、韵母组件并且能够独立准确地让设备读出声音，汉语拼音读音装置还能准确地辨识出每一个有效的汉语拼音标准组合，从而能准确地读出每一个汉语拼音的读音。

汉语拼音读音装置还能够准确地辨别出错误的汉语拼音组合，并发出拼读错误的提示音，其实现方式为：微处理器模块1还用于若未匹配到与身份标识数据组对应的音频数据，则通过功放模块3和发音模块4发出错误提示音。在儿童拼音认知的过程中正确的拼音拼读规范是必须的，否则会对儿童的认知造成误导，最好对不正确的拼读能发生提示，比如wi，ee，chq这三个拼音组合在汉语拼音体系中是不存在的，那么发出提示音提示错误。

其中，按键8包括记忆按键、清除按键、播放按键。记忆按键、清除按键、播放按键均与微处理模块1连接。微处理模块1会实时检测记忆按键、清除按键、播放按键是否被按下。若记忆按键被按下，微处理模块1依照时间顺序将匹配到的音频数据暂存在数据存储模块5中。若清除按键被按下，微处理模块11清除数据存储模块5中暂存的音频数据。若播放按键被按下，微处理模块1依照时间顺序播放数据存储模块5中暂存的音频数据。微处理模块1还用于记录发出错误提示音的次数和时间并存储在数据存储模块5中。数据存储模块5中包括两个区域，一个区域用于存储每个声母组件、韵母组件、汉语拼音标准组合对应的身份标识数据组和音频数据，这部分数据是不能通过按键进行更改的，只能产品出厂时进行预设或通过装有相应应用的移动终端进行设置；另一个区域用于存储暂存的数据，即通过记忆按键存储的数据，通过按键可以实现清除、播放这些数据。

显示模块7，用于显示数据存储模块5中暂存的读音和最新一次读音对应的拼音。

汉语拼音智能教学系统实现读音的过程如下：使用者将汉语拼音组件拼好后插入汉语拼音读音装置，读卡器模块2读出按顺序读取每个汉语拼音组件的身份标识，并将这些身份标识组成的身份标识数据组发送到微处理器模块1，微处理器模块1将身份标识数据组和数据存储模块5中事先储存好的身份标识数据组进行比对，在数据存储模块5中找到同样的身份标识数据组，并将此身份标识数据组对对应的音频数据通过功放模块3将声音放大，最终通过发音模块4发出读音声音。

汉语拼音读音装置通过蓝牙模块6和移动终端通讯，将数据存储模块5中存储的数据发送给移动终端，移动终端根据获取的数据分析汉语拼音学习的情况，并形成数据图表，给出学习建议，以实现学习分析、学习建议、数据统计和反馈的功能。移动终端随后将这些数据组和数据分析结果上传到云端服务器进行进一步数据分析和处理，云端服务器手机了众多用户的使用数据之后，给出总体使用样本的各项平均指标，并形成数据图形报表。移动终端还可以通过云端服务器将最新数据通过汉语拼音读音装置的蓝牙模块6写入汉语拼音读音装置的数据存储模块5，作为新的一轮拼读的发音基础元素。

移动终端有独立的用户使用界面，包括但不限于学习攻略、学习统计、学习建议三个主要功能模块。学习攻略由浅入深的引导儿童使用此智能儿童拼音认知玩具，分阶段的设置课程和学习目标。学习统计对于儿童每次使用汉语拼音智能教学系统的声母、韵母和拼音组合以及错拼组合发生的次数、频率、分布生成数据图表，并同时将数据存储到云端，通常认为这里的移动终端用户是儿童家长。学习建议用每个儿童学习统计中的数据比对云端数据的平均数据给出儿童欠缺的拼音声母、韵母和拼音组合统计，并给出没有学习过的声母、韵母和标准拼音组合的学习建议。当用户在移动终端的界面点击学习建议按钮后，移动终端立即给出此儿童的拼音操作数据和云端各项总体样本的平均指标，并进行比对，形成图表。对于儿童每天使用情况和各种声母、伴韵母、韵母、声调符的使用频率频次，拼读覆盖率，对比数据库中原有数据，对于覆盖不足频率频次不够的拼读音，提示移动终端用户进行强化学习。

本发明实施例提供的汉语拼音智能教学系统具有如下有益效果：

第一，声母和韵母都可以独立发音，儿童可以准确快速地掌握声母和韵母的读音和音准。

第二，汉语拼音制作成可接插组件的形式，增加了儿童学习过程中的趣味性。

第三，由于儿童每一次拼读都可以读出标准汉语声音或者进行拼读错误提示，儿童可以更加快速地掌握汉语拼音的标准发音和拼读规律。

第三，带有数据导出和分析功能，学习分析和学习建议功能能够提高儿童学习汉语拼音的效率。

第四，通过移动终端的数据，家长可以准确获知儿童学习各种数据和学习建议，了解儿童学习情况，有效参与到儿童学习中来。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。