【摘要】：英文書寫教學(xué)是小學(xué)英語教學(xué)的一大重心，為適應(yīng)實(shí)際英文書寫需要，能工整、規(guī)范、連貫地書寫連體英文也成為資源優(yōu)渥小學(xué)的英文書寫教學(xué)基本要求。為解決教育資源匱乏問題、緩解教師文字教學(xué)壓力、響應(yīng)國家建立環(huán)境友好型社會(huì)的號(hào)召，緊跟信息社會(huì)發(fā)展的步伐，包括英文在內(nèi)的文字書寫自動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)迅速躥紅為研究熱點(diǎn)。西文文種在手寫時(shí)常常需連寫，連寫結(jié)構(gòu)盡管復(fù)雜，但仍有其可循規(guī)則。計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)字母連寫自動(dòng)教學(xué)需克服的難點(diǎn):（1）連寫字母越多書寫難度越大，書寫指導(dǎo)的難度也隨之增加；（2）單體字母筆跡越復(fù)雜，連寫筆畫的筆跡也隨之更復(fù)雜；（3）連寫字母越多連寫筆畫越長，筆跡的筆段提取數(shù)目增加，且形狀多樣化。本文探討字母連寫計(jì)算機(jī)自動(dòng)教學(xué)方法，獲得如下成果及創(chuàng)新內(nèi)容： 1、針對(duì)英文連寫多字母單筆畫連寫的情況，按其連寫方式不同，將其分為直接斜連寫、直接橫連寫、相靠斜連寫和字母不聯(lián)寫四大類。同時(shí)對(duì)初學(xué)者英文連寫的實(shí)際書寫進(jìn)行分析，確切掌握他們書寫的特點(diǎn)及易錯(cuò)點(diǎn)，由此提出觸摸屏英文連寫引導(dǎo)式書寫的實(shí)時(shí)跟蹤、分析及指導(dǎo)概念。 2、提出針對(duì)連寫字母的實(shí)時(shí)筆跡特征提取方法。通過分析連寫字母中200多種連寫筆畫，針對(duì)連寫字母中復(fù)雜弧線筆畫的特征，對(duì)實(shí)時(shí)筆跡點(diǎn)按圖域、時(shí)域二域特征進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)提取、筆段提取和綜合跟蹤分析。通過雙域提取關(guān)鍵點(diǎn)，保障了關(guān)鍵點(diǎn)的特征性和提取點(diǎn)數(shù)的充足。 3、采用擬合曲線貼近度匹配算法。模板筆畫與實(shí)寫筆畫分而治之，模板筆畫采取關(guān)鍵點(diǎn)分割提取方法獲得可實(shí)行范類曲線擬合的模板筆段，不同形狀的筆段進(jìn)行相應(yīng)的二次曲線、正弦曲線或直線擬合，獲得最佳擬合系數(shù)參量及對(duì)應(yīng)決定系數(shù)R的值，并將其保存為實(shí)寫筆段跟蹤模板。練習(xí)者實(shí)寫筆畫通過關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)目、筆跡走向、筆段提取正誤層層把關(guān)后，最終與對(duì)應(yīng)模板筆段最佳擬合系數(shù)向量還原的范類曲線進(jìn)行貼近度分析，最終給出對(duì)應(yīng)書寫指導(dǎo)意見或評(píng)分。 4、針對(duì)英文連寫特有的，由筆畫數(shù)目稀少引起的筆畫空間邏輯關(guān)系敏感的特性，提出與之相適的筆畫關(guān)系劃分與分析過程。對(duì)筆畫之間簡單空間關(guān)系，交點(diǎn)關(guān)系，給出了具有針對(duì)性的描述算法，同時(shí)也對(duì)可能存在的空間邏輯錯(cuò)誤設(shè)置相應(yīng)的錯(cuò)誤提示。 實(shí)驗(yàn)與分析表明，該方法對(duì)字母連寫筆畫跟蹤效果具有較強(qiáng)客觀性、魯棒性，其原理同樣適用于多于二字母的連寫筆畫跟蹤，也可推廣到其他西文文種。
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圖片說明： 結(jié)構(gòu)；語音數(shù)據(jù)庫及教學(xué)教室系統(tǒng)等等。而本文重心在于建立英文庫及評(píng)價(jià)指導(dǎo)輸出系統(tǒng)。系統(tǒng)概述系統(tǒng)的主旨是進(jìn)行文字書寫智能指導(dǎo)自動(dòng)教學(xué)，系統(tǒng)旨在高度營造字訓(xùn)練時(shí)的紙質(zhì)書寫環(huán)境。采用“老師—學(xué)生”這一技術(shù)隱喻，用師向練習(xí)者提供文字書寫過程指導(dǎo)及評(píng)價(jià)[40-42]。幫助習(xí)字初學(xué)者（或初中低年級(jí)學(xué)生）正確、美觀的進(jìn)行書寫，實(shí)時(shí)糾正他們?cè)跁鴮戝e(cuò)誤。通過機(jī)器實(shí)時(shí)跟蹤用戶書寫實(shí)況，采用提示框或語音等多通時(shí)輸出指導(dǎo)信息，同時(shí)也可保存練習(xí)筆跡，通過教室系統(tǒng)將作業(yè)內(nèi)進(jìn)行評(píng)閱�？仄翉木毩�(xí)者操作中獲取的觸摸信息有兩種，分別為系統(tǒng)控制和連寫自動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的工作原理主要由這兩類信息的傳送運(yùn)算體程見圖 2.1。
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圖片說明： 之后將獲得的點(diǎn)跡信息進(jìn)行適當(dāng)?shù)那爸锰幚恚ㄈ绾诎兹ピ�、�?shù)據(jù)歸一化）[43]；接下來對(duì)坐標(biāo)信息按筆畫的不同進(jìn)行特征關(guān)鍵點(diǎn)提取，，通過對(duì)筆跡關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行的跟蹤分析得到該條筆畫的書寫質(zhì)量評(píng)價(jià)。若書寫有誤則停止書寫并指出該筆畫的錯(cuò)誤，若書寫正確則繼續(xù)書寫下一筆畫。在書寫每條筆畫時(shí)都遵循先糾正筆畫錯(cuò)誤再糾正筆畫關(guān)系錯(cuò)誤的規(guī)則，任何地方出錯(cuò)系統(tǒng)都會(huì)阻止練習(xí)者繼續(xù)書寫，提交對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤指正意見，并通過彈出框和語音提示的形式將修改建議輸出。2.2 硬件配置字母連寫自動(dòng)教學(xué)的系統(tǒng)支撐為可聯(lián)網(wǎng)交互的多功能規(guī)定格式智能輔導(dǎo)習(xí)字系統(tǒng)[38]，該系統(tǒng)的硬件組成和部件關(guān)聯(lián)情況如圖 2.2 所示。由于是使用的電阻式觸控屏，無墨跡的水筆、簽字筆均可用作本系統(tǒng)習(xí)字訓(xùn)練用筆，這樣的書寫方式能更接近日常的紙筆書寫習(xí)慣，更利于青少年兒童在紙質(zhì)和觸摸屏之間書寫適應(yīng)性的快速過渡，同時(shí)避免了使用專用筆，減少了開發(fā)成本。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：G623.31;G434

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2514381