本创新平台专为儿童设计,集成智能答疑、坐姿矫正、学习提醒、自助考核、游学出行及家长监控六大模块,旨在提升学习效率,优化学习体验。
背景技术
随着社会的不断发展,人们对儿童学习情况越发关注。但是由于很多家长忙于工作,因此疏忽了孩子的教育与陪伴。为了使孩子能够有兴趣、主动的去学习,一些儿童学习系统应运而生。但是现有的学习系统中存在以下问题:
第一,虽然传统的学习系统中虽然设置了坐姿检测模块,但其通常使用压力传感器收集用户坐姿状态下压力分布数据,之后利用压力分布数据构建腰部损伤值数据库,通过对数据的分析设计腰部损伤阈值判断坐姿情况,或基于压力分布数据和预设标签值训练深度学习模型,利用训练后的模型对坐姿情况进行一个预测。或者,通过对深度图像中人体的脖子进行检测从而实现坐姿识别以及通过左右肩对称中心判别脖颈,从而提高坐姿识别的准确率。但使用压力传感器方法容易因为用户体型、身体依附物品等条件的不同导致结果的误判,例如肥胖的用户可能会因为腹部赘肉影响重心偏移、腿部打上石膏的用户会因为身体上依附的石膏影响左右腿压力不均,最终导致压力传感器收集的数据异常,这种异常的数据不仅会影响阈值判断法的准确性,也会作为敏感数据影响深度学习模型的预测性能。而使用脖颈检测法,会丢失对目标头部、手部的检测,当用户侧腰而脖颈与左右肩仍处于相对对称时,会导致坐姿情况的误判。
第二,虽然传统交互式学习系统已经展现出其在个性化学习、即时反馈等方面的显著优势。然而,其功能与应用范围仍存在局限性,主要表现在以下几个方面:领域限制性,传统系统往往局限于特定知识领域,这意味着它们在处理跨领域或综合问题时显得力不从心。这种局限不仅限制了学习的广度,也阻碍了儿童探索未知、培养综合思维能力的过程;知识图谱构建依赖,当前的交互式学习系统在实现智能问答功能时,高度依赖于人工构建的知识图谱。这一过程不仅耗时耗力,而且难以保证知识的全面性和时效性,从而影响了系统对最新信息的响应速度和准确性;缺乏对发散思维的支持,儿童的思维模式天然具有发散性,他们善于从不同角度思考问题,提出创新见解。然而,传统交互式学习系统由于其固有的知识边界,往往无法充分激发和满足儿童的这种思维需求,限制了他们创造力和批判性思维的培养。
实现思路