一种英语讲解语法知识附加辅助系统和方法

1.本发明涉及计算机技术辅助英语教学的技术领域，具体为一种英语讲解语法知识附加辅助系统和方法。


背景技术：

2.英语教学，除了1对1的教师讲课方式，其他方式都需要1对多教学，这就对教师讲评的效率有极高的要求，但是目前现有技术，教师很难在短时间内将足够多的语法知识教给学生。
3.英语教学总是离不开试题讲评，但是教师虽然了解正确答案，了解题目的正确做法，却很难给学生讲清楚讲明白。本技术立足于辅助教师为具体试卷信息生成有效地辅助讲解的语法信息，为教师讲评提供有效地辅助信息，使得教师在讲评中取得更好的效果。
4.这其中的一个主要问题是，学生掌握的情况和教师掌握的知识的极大不对等，教师看到题目都能马上明白这题目考察的语法内容为何，但是学生往往不能，对于改题目考察的是时态、构词法、连词、虚拟语气、定语从句等，教师是能够直接明白的，但是学生往往不能，尤其是绝大多数学生往往不能，这时候存在的一个突出矛盾是，教师往往需要板书所需要的语法点，才能让学生恍然大悟，但是现实中往往没有给老师充分板书的时间，即使是教师用键盘鼠标输入，其所耗费的时间也太多了，导致没有办法在上大课时使用。但是，语法点的说明往往较为复杂，教师只靠口头给学生提点，很难保证学生切实学会，学明白，也就是说，现有技术中，突出的矛盾是，教师需要在题目讲解时，给学生展示较完整和详细的语法知识，但是现实中却没有时间这样去做，也没有专门的支持技术。
5.现有技术有这种教学系统关联语法的操作，但是具体关联全靠人力确认，给教学人员带来较大的劳动负担。急需改进。而且这种技术也没有人想到如何直接指导生成讲义，为教师实际讲评有效服务。
6.现有技术中也有一些关于语法点分析的申请或发明，但是其侧重点与本技术并不相同或相似，如cn202111344317.3，其公开了一种基于语法点的错题动态智能管理系统，其只是关注录入错题中的数据处理，目的单纯是保证了录入错题数据库中的错题能如实反映当前学生的易错语法点状况。再如cn202111006712.0，一种英语翻译教学管理系统，翻译过程是很复杂的互动过程，该系统为反反复复的翻译和沟通，校对进行了设置。还有cn202110276259.9，公开了一种英语教学的高效型英语教学系统，包括单词模块、记忆模块、教学模块、作业模块、训练模块、调理模块、教师模块、纠错模块和处理公开模块，这个系统抽象地提供了一种教学互动方式。
7.也就是说，现有技术中，对于试题分析的相关技术，并没有去研发如何提供语法语法点附加信息，并自动分析提供方案，并在教师指导下，为了实际讲评效果生成便于讲评的讲义，一般只关心对错结果是否得到了有效记录和记载，但是这并不能解决本技术的关键问题——没有有效的带有语法点展示的讲义，教师很难取得讲评中的较优效果。本技术的技术方案，现有技术没有公开也没有启示。而这些恰恰是改进教学效果，提高课堂效率所非
常必要的。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种系统及方法，主要解决现有技术没有办法支持教师能够高效地在大课上针对题目进行展示和讲解的问题，可以节省教师大量的时间精力，还可以使教师大量的时间精力用在题目本身的讲解上，通过这种方式，避免教师本身的复杂的繁重劳动的实际问题，力图让教师简单直接的着眼于题目的讲解本身，减少无谓的精力消耗，改善讲解效率和有效性。而且还可以配合生成针对学生的反馈文档，这种文档直接整理好了学生自身的错题和语法点，可以使得学生能够非常有效地复习，有的放矢，这种方式是本技术独创，没有现有技术启示。
9.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种英语讲解语法知识附加辅助方法，其特征在于，利用一种英语讲解语法知识附加辅助系统以实施，其特征在于：英语讲解语法知识附加辅助系统包括服务器、若干教师终端、若干学生终端。
10.服务器，包括中央计算单元和语法点存储器、题库存储器、试卷存储器、讲义存储器、反馈方案存储器。
11.若干教师终端，每一台教师终端具备屏幕、计算单元、存储器和输入设备、网络模块。
12.若干学生终端，每一个学生终端具备屏幕、输入模块、电池和通信模块。
13.语法点存储器、题库存储器、试卷存储器、讲义存储器、反馈方案存储器在服务器内物理分立。
14.语法点存储器内分类存储有各个类别的语法点，其类别至少包括时态、动词变化、句子成分、句子结构、句式、冠词、单复数、形容词副词变化、情态动词、定语从句、其他从句，每个语法点对应于一个或多个类别；每个语法点至少包括名称，具体说明和一个例句，且均包括图片和xml双重格式的信息。
15.题库存储器内以单个题目为单位存储有题目，每个题目包含基本信息、答案信息、语法点信息，基本信息包括内容相同的图片格式信息和xml格式信息，答案信息单独以xml格式存储，题目为英语选择题。
16.试卷存储器中以试卷为单位存储试卷信息，每一套试卷是从题库存储器中选取20-100道题目组卷完成；每一套试卷存储区域配有答题结果存储区域，答题结果存储区域内存储有做题记录，每一份做题记录从学生终端传回并记录传回时间。
17.讲义存储器，在其中以每个待确认讲义为单位存储，每个待确认讲义均是根据某一套试卷生成，讲义中每一道题目均映射并存储一个或多个语法点，该语法点的映射最初以语法点的名称与题目体干中是否有重复的单词或单词串来预先选出，并由至少一个教师终端予以检查、修改和确认，生成确认讲义。
18.反馈存储器，其中以反馈方案为单元存储，在讲义存储器中生成一次讲义后，生成一批待发送的反馈方案，每一个反馈方案对应于某一个学生的做题记录，包括所有该做题记录中错题的题目的基本信息、错误答案、答案信息。
19.英语讲解语法知识附加辅助方法包括以下步骤：(1)入库步骤：由预制人员从书籍扫描和互联网抓取英语题目信息，按照题库存储器预设格式，预制要存入的题目，按批次发
给若干教师终端审核，每一道题目经过两个不同的教师终端修订和/或确认后，成为正式题目，存入题库存储区内正式题目存储区，生成试卷时仅仅被允许从正式题目存储区调取。
20.(2)试卷生成步骤：试卷在学期前的预定生成计划的每个时间节点计划自动生成，或者是在学期内按照某个教师终端的额外请求而生成，时间节点计划和额外请求均包含题目数量和要求语法点类别的比例；对于已生成的某一份试卷，进入步骤(3)。
21.(3)确认发送步骤：试卷在生成后经过至少一个教师终端的确认后，形成正式试卷存入试卷存储器。
22.教师终端的确认具体包括：审阅每一道题目的预先选出的语法点映射，剔除其中一个或多个语法点，并通过检索语法点存储器，补入一个或多个语法点，并调用python-docx模块，生成包含题目信息和语法点信息的确认讲义，确认讲义中每一个题目至少对应一个语法点，将确认讲义送至讲义存储器存储，并进入步骤(4)。
23.(4)做题步骤：正式试卷在存入试卷存储器后，发送给其预先设定对应的学生终端，并要求学生终端在规定时间内返回包含所有题目答案的做题记录，试卷做题总时间不超过4h，并不允许任何一题留空，每一份做题记录从学生终端传回试卷存储器并记录传回时间。
24.(5)讲评卷生成步骤：针对某次确认讲义，中央计算单元基于python语言调取确认讲义，并利用python-pptx模块自动生成pptx讲评文档，其中题目信息是图像或者文本格式择一，语法点是图片格式，每个题目和其映射的语法点放在一张ppt之上，pptx讲评文档在预定上课时间之前，送入教师终端存储。
25.中央计算单元还依据该次讲义对应的所有做题记录，每一个做题记录生成一个反馈方案，按照该做题记录中每一道错题的基本信息、错误答案、答案信息、语法点信息，并按照题号次序顺次排列，逐一生成与某个学生对应的反馈方案，这些反馈方案与某个确认讲义对应的具有映射关系。
26.(6)讲评步骤：需要进行现场授课或直播授课的教师，从其对应的教师终端调pptx讲评文档，在课上进行试卷讲评，并于课后通知中央计算单元。
27.(7)反馈方案发送步骤：中央计算单元将该确认讲义对应的反馈方案发送至对应的学生终端。
28.(8)计划执行步骤：在一个学期之内，对于所有试卷按照步骤(2)-(7)反复执行，实现学期内所有试卷的讲评和反馈。
29.进一步地，反馈方案是基于python-docx模块生成的docx文档，讲评文档是基于python-pptx模块生成的pptx讲评文档。
30.教师终端是pc、笔记本电脑或平板电脑之一；学生终端是pda、智能手机、平板电脑、笔记本电脑之一；教师终端和学生终端均具备身份认证模块，身份认证模块采用面部识别、虹膜识别、指纹识别、掌纹识别技术之一进行认证。
31.服务器以有线方式接入互联网，教师终端和学生终端均具有wifi模块和移动网络模块。
32.本技术相较现有技术，有诸多非显而易见的优点：一是，针对现有技术中并没有技术手段让教师可以直接展示题目对应的语法信息，本技术有效地改善了这个缺陷，在没有本技术存在时，教师没有其能够简便地进行这样的展示机会，完全自己编制太麻烦，板书也
非常费时费力，一般的教师在有限的课堂时间，只能是通过口头传达给学生，但大多数学生对于这种口头叙述，能掌握的情况都比较差，实际学习效果远远不如能完全展示对应的语法知识的情况。第二、本技术不仅是生成语法点，而且基于此直接为教师提供了简便地生成讲评文档的具体方法步骤，这是现有技术没有公开也没有启示的，该文档中例如题目与对应的语法信息在一起排列，则教师可以直接在讲评中展示该文档，直接让学生对于相关语法点有全面正确的认识，并根据该文档进行有的放矢的讲评，直接避免了板书等无效的额外劳动，也能保证教学效果有保证；三是，不仅仅是教师方面得到直接有效的帮助，学生也能得到准确地包含自己的错题，如何错的，语法点为何的精准的反馈方案，这样的文档即使学生自己想做也难以做到，这样专门、精确的信息传递，为学生取得较好地复习效果提供了有效的技术保障，是一种有效的技术手段。在现有技术中，没有针对以上三方面进行具体的公开或启示。现有技术中甚至没有提出或指出存在此问题。
附图说明
33.图1为本技术主要步骤示意图。
具体实施方式
34.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。
35.实施例1
36.一种英语讲解语法知识附加辅助方法，其特征在于，利用一种英语讲解语法知识附加辅助系统以实施，其特征在于：英语讲解语法知识附加辅助系统包括服务器、若干教师终端、若干学生终端。服务器、教师终端、学生终端是彼此分离的，单独的硬件，而不是只是模块概念。
37.服务器，包括中央计算单元和语法点存储器、题库存储器、试卷存储器、讲义存储器、反馈方案存储器。服务器例如是单独的商用服务器，或者商用服务器的功能分区的一部分。
38.若干教师终端，每一台教师终端具备屏幕、计算单元、存储器和输入设备、网络模块。教师终端因为一般需要鼠标操作，一般是平板电脑，或者pc、笔记本电脑，也可以选择palm等设备，但无法外接键盘的情况，操作会比较不便。无论那种硬件，都具备与服务器交互的软件平台。
39.若干学生终端，每一个学生终端具备屏幕、输入模块、电池和通信模块。学生终端优选是palm、智能手机、或者平板电脑，如果学生愿意使用pc、笔记本电脑，也可以使用，无论那种硬件，都具备与服务器交互的软件平台。
40.语法点存储器、题库存储器、试卷存储器、讲义存储器、反馈方案存储器在服务器内物理分立。一方面计算交互方式明确，一方面也是为了数据安全的需要，服务器可具备镜像服务器或者容灾服务器，以保证数据安全，镜像备份或者容灾通信间隔例如是24h、12h、48h。
41.语法点存储器内分类存储有各个类别的语法点，其类别至少包括时态、动词变化、句子成分、句子结构、句式、冠词、单复数、形容词副词变化、情态动词、定语从句、其他从句，每个语法点对应于一个或多个类别；每个语法点至少包括名称，具体说明和一个例句，且均包括图片和xml双重格式的信息。图片例如是jpeg等多种流行格式，语法点例如是过去完成时的语法点、某词语过去分词、现在分词形态、定语从句的引导词选择、某种表意的固定搭配的考察等，都是具体写出的，不是抽象的，毕竟抽象的语法点并不容易被学生理解，例如语法点涉及was going或者were going的分辨，或者interesting和interested的分辨。
42.题库存储器内以单个题目为单位存储有题目，每个题目包含基本信息、答案信息、语法点信息，基本信息包括内容相同的图片格式信息和xml格式信息，答案信息单独以xml格式存储，题目为英语选择题。这里一般指的是“语法词汇”的英语选择题，而不是听力中的选择题。阅读理解的选择题也可以适用本技术。但这时一般语法点附加位置要与在文中出现的位置相对应，例如阅读段落在左侧，右侧语法点位置与出现的位置对应。
43.试卷存储器中以试卷为单位存储试卷信息，每一套试卷是从题库存储器中选取20-100道题目组卷完成；每一套试卷存储区域配有答题结果存储区域，答题结果存储区域内存储有做题记录，每一份做题记录从学生终端传回并记录传回时间。试卷存储器是本技术计算数据的根本，需要妥善保存，可以以txt和xml双重格式保存，并适当配备数据容灾。
44.讲义存储器，在其中以每个待确认讲义为单位存储，每个待确认讲义均是根据某一套试卷生成，讲义中每一道题目均映射并存储一个或多个语法点，该语法点的映射最初以语法点的名称与题目体干中是否有重复的单词或单词串来预先选出，并由至少一个教师终端予以检查、修改和确认，生成确认讲义。预先选出的映射是基于更加宽泛的标准的，基于尽量包括的原则，使得大多数情况下，教师只需要在预先给出的语法点中选取正确的即可，在有些情况下，如果没有给出合适的或者最合适的语法点，教师可以自行搜索语法点存储器中的可能语法点，并在极少数的情况下，自行建立并录入语法点到语法点存储器中，并自行选择和关联该语法点，或者对一些语法点进行修改。经多次实践，教师需要修改和自建语法点的情况不足实际情况的5％，需要自建语法点的情况不足2％。
45.反馈存储器，其中以反馈方案为单元存储，在讲义存储器中生成一次讲义后，生成一批待发送的反馈方案，每一个反馈方案对应于某一个学生的做题记录，包括所有该做题记录中错题的题目的基本信息、错误答案、答案信息。如此清晰精准的反馈方案，这样的文档即使学生自己想做也难以做到，这样专门、精确的信息传递，为学生取得较好地复习效果提供了有效的技术保障，是一种有效的技术手段。
46.实施例2
47.英语讲解语法知识附加辅助方法包括以下步骤：(1)入库步骤：由预制人员从书籍扫描和互联网抓取英语题目信息，按照题库存储器预设格式，预制要存入的题目，按批次发给若干教师终端审核，每一道题目经过两个不同的教师终端修订和/或确认后，成为正式题目，存入题库存储区内正式题目存储区，生成试卷时仅仅被允许从正式题目存储区调取。为了存储和使用的方便，题目的图片应满足一定的清晰度和数据格式，例如图片不能小于800*600，大小不能小于100k，不满足的不应入库，为了备查和留底，以及计算调用的方便，每道题都应该具备txt和xml格式的文本。这种后续生成讲评文档和反馈文档所必需的。
48.(2)试卷生成步骤：试卷在学期前的预定生成计划的每个时间节点计划自动生成，
或者是在学期内按照某个教师终端的额外请求而生成，时间节点计划和额外请求均包含题目数量和要求语法点类别的比例；对于已生成的某一份试卷，进入步骤(3)。例如每学期包含八个单元，则每个单元至少要单独生成一个试卷，这是在学期开始前就预定好的，但是教师可以根据教学情况和学生反馈情况，就额外请求和额外的教学需求生成另外的试卷。试卷根据预设规则生成，并至少满足在任意一份试卷内题目不重复，任意两份试卷不完全相同。
49.(3)确认发送步骤：试卷在生成后经过至少一个教师终端的确认后，形成正式试卷存入试卷存储器。人工确认在某些情况下是必要的，一是可以去掉重复或者考察内容实质重复的题目，二者可能根据学生掌握的情况，适当将学生已经掌握的比较好的内容替换为其他题目，例如现在完成时题目过多时，更换为其他数量较少的题目，例如定语从句的题目。
50.教师终端的确认具体包括：审阅每一道题目的预先选出的语法点映射，剔除其中一个或多个语法点，并通过检索语法点存储器，补入一个或多个语法点，并调用python-docx模块，生成包含题目信息和语法点信息的确认讲义，确认讲义中每一个题目至少对应一个语法点，将确认讲义送至讲义存储器存储，并进入步骤(4)。
51.这里一般是利用python调取数据并生成docx文档，其中需要python-docx模块/套件，在该模块的识别下，word文档是一个document，其下包含若干个paragraph，下面的每一个文字或对象块叫做一个“run”，以doc＝document(路径)的方式定位文档位置，并从中提取文字信息并处理，事先为了生成方便，一般准备一个便于使用的初始模块，供python调用，例如生成可以使用指令，paragraph1由某个doc的某个paragraph的某个run摘抄或者计算得到；还可以用doc.add_picture指定图片加入。可以用listx＝{各项}的方式添加表格，run.font.x，x＝bold，italic，underline...等等方式可以设置文档各个run部分的格式。这些内容可以参照python官网的教学和说明文档。需要注意的是，语法点和语法点关联部分字句通常突出显示，例如是设置成斜体并加粗。
52.(4)做题步骤：正式试卷在存入试卷存储器后，发送给其预先设定对应的学生终端，并要求学生终端在规定时间内返回包含所有题目答案的做题记录，试卷做题总时间不超过4h，并不允许任何一题留空，每一份做题记录从学生终端传回试卷存储器并记录传回时间。留空的题目无法考察学生学习情况，可设定成，如果有留空则无法提交。
53.(5)讲评卷生成步骤：针对某次确认讲义，中央计算单元基于python语言调取确认讲义，并利用python-pptx模块自动生成pptx讲评文档，其中题目信息是图像或者文本格式择一，语法点是图片格式，每个题目和其映射的语法点放在一张ppt之上，pptx讲评文档在预定上课时间之前，送入教师终端存储。
54.这里一般是利用python调取数据并生成pptx文档，其中需要python-pptx模块/套件，在该模块的识别下，pptx文档是一个document，其下包含若干个paragraph，下面的每一个文字或对象块叫做一个“run”，以doc＝document(路径)的方式定位文档位置，并从中提取文字信息并处理，事先为了生成方便，一般准备一个便于使用的初始模块，供python调用，例如生成可以使用指令，paragraph1由某个doc的某个paragraph的某个run摘抄或者计算得到；还可以用doc.add_picture指定图片加入。可以用listx＝{各项}的方式添加表格，run.font.x，x＝bold，italic，underline...等等方式可以设置文档各个run部分的格式。
pptx比docx更多的是含有分页设置，以及在每一页中的位置设置，这里对于一般的语法词汇题，可以是分别和对应的语法点设定在某一个页面上，这样保证每一个页面都是一个题的内容，方便讲课时安排。这些内容可以参照python官网的教学和说明文档。需要注意的是，语法点或者与语法点直接相关的内容通常突出显示，例如是设置成斜体并加粗。
55.中央计算单元还依据该次讲义对应的所有做题记录，每一个做题记录生成一个反馈方案，按照该做题记录中每一道错题的基本信息、错误答案、答案信息、语法点信息，并按照题号次序顺次排列，逐一生成与某个学生对应的反馈方案，这些反馈方案与某个确认讲义对应的具有映射关系。反馈方案的生成方式与步骤3中doc调取利用方式类似，其中错误答案以红色标出，以明确提示原来的错误选择，便于对照。
56.(6)讲评步骤：需要进行现场授课或直播授课的教师，从其对应的教师终端调pptx讲评文档，在课上进行试卷讲评，并于课后通知中央计算单元。教师可以自行调出pptx文档自行加工或使用，也可以由系统自行为其生成便于讲解的文档，例如pdf或者ppt，ppt的话，一般而言，每一个题的信息单独占据一个页面。阅读题可以拆成很多部分进行显示，也可以每一个页面都显示该阅读题全文。
57.(7)反馈方案发送步骤：中央计算单元将该确认讲义对应的反馈方案发送至对应的学生终端。
58.(8)计划执行步骤：在一个学期之内，对于所有试卷按照步骤(2)-(7)反复执行，实现学期内所有试卷的讲评和反馈。
59.进一步地，反馈方案是基于python-docx模块生成的docx文档，讲评文档是基于python-pptx模块生成的pptx讲评文档。教师终端是pc、笔记本电脑或平板电脑之一；学生终端是pda、智能手机、平板电脑、笔记本电脑之一；教师终端和学生终端均具备身份认证模块，身份认证模块采用面部识别、虹膜识别、指纹识别、掌纹识别技术之一进行认证。服务器以有线方式接入互联网，教师终端和学生终端均具有wifi模块和移动网络模块。
60.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。