CN103325281A

CN103325281A - 电子教学系统

Info

Publication number: CN103325281A
Application number: CN2012103711203A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Beijing Keqiang Science & Technology Culture Center
Current assignee: Beijing Keqiang Science & Technology Culture Center
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-09-25
Also published as: WO2014048064A1

Abstract

电子教学系统，是指在传统室内教学设备及其功能基础上分别以电子黑板、电子笔指及电子讲台分别取代传统水泥黑板、传统板书粉笔(硬笔)和传统木具讲桌的最新技术形式；其基本特征和意义，在于用现代电子技术的创新形式，实现学校(课堂)教学的现代化。1.电子黑板：电子黑板主要包括电子教学板书(画)显示屏和电子教学板书(画)预案储存器两个部分的技术创新形式。2.电子笔指：这是本发明创造根据其具体特征而产生的一个新的概念形式和技术产品的名称形式。3.电子讲台：电子讲台在传统讲桌(台)单一功能的基础上新增了如下功能结构：1)电子显示屏；2)电子扩音器；3)电子译音器；4)电子录音设备；5)电子音响调控器。

Description

电子教学系统

技术领域：电子教学系统，是指在传统室内教学设备及其功能基础上分别以电子黑板、电子笔指及电子讲台分别取代传统水泥黑板、传统板书粉笔(硬笔)和传统木具讲桌的最新技术形式；其基本特征和意义，在于用现代电子技术的创新形式，实现学校(课堂)教学的现代化。

背景技术：

1.黑板及板书，是学校教学过程教师与学生(或其他受众)所进行的最重要和最主要的教学互动形式。但传统的黑板及板书教学形式至少存在如下严重弊端；

1)传统的黑板多用水泥板面所制成，主要适用于粉笔的书写(画)过程，从而使其功能受到极大的局限。

2)板书的内容和形式均最大程度地受到板书者个人“能力”和“水平”的局限，因而不仅不“标准(规范)”，而且常常是“五花八门”；由此而必然一定程度或相当程度地影响到教学质量和教学进度的良性状态。

3)由于黑板版面的局限，必然导致板书内容的缩减以及诸如“擦黑板”这样费时费力且污染课堂教学环境的落后教学手段的长期存在，从而从过程和环境的层面制约或严重制约课堂教学质量的提高，影响或严重影响师生的身体健康。

4)由于“板书”不仅大多产生和形成于课堂教学的“当堂”时间过程，而且常常是一次性“消费”，因而这种形式不仅浪费课堂教学时间，而且无效益损耗教师和学生的精力和体力；不仅最大程度地局限了教师的课前准备工作，而且最大程度地影响了学生的课后消化过程。同时，“板书”过程教师不能不“背对”学生的教学形式，不仅降低了课堂教学的文明程度，而且一定程度地存在事故隐患(对中、小学生而言，尤其如此)。

5)“板书”还存在内容和形式受制于文字和简单图形的局限以及不可复制性及“绝对个性化”等严重弊端；这些“弊端”不仅与现代教育的统一性和同一性以及可复制性等工业化特征格格不入，而且严重阻碍了学校教学质量的提高。

2.粉笔，是传统板书教学过程的基本用具和必备用具；但其不仅书写(画)的功能落后，而且对课堂环境及师生健康均具有程度不等的危害性。

3.讲桌(台)，是学校室内教学过程专供教师使用的桌子形式；但传统的讲桌(台)不仅功能单一，而且由于其常常“居中”的“位置”特征而程度不等地制约了黑板及其板书功能的展示。

据此，改革传统黑板、粉笔和讲桌(台)及其“板书”教学手段和形式，不仅必须，而且必然。

发明内容：电子教学系统

1.电子黑板：电子黑板主要包括电子教学板书(画)显示屏和电子教学板书(画)预案储存器两个部分的技术创新形式。

1)电子教学板书(画)显示屏，是指用电子(数字)信号在荧屏装置的工作过程显示教学板书(画)方案的构(硬)件形式；它不仅具有一切黑板(色板)所不具有的自动显示文字、图片、动画及各种视频画面的功能，而且具有一切黑板(色板)所不具有的自动消除及重新显示相关内容形式的功能。

这个“功能转换”的通俗意义，即是用现代“电子黑板”，取代传统“水泥黑板”。

2)电子教学板书(画)预案储存器，是指用电子(数字)信号制作、储存和使用教学板书(画)方案的软件形式。它具有如下两个层面的技术意义：

一是制作、储存和使用教学板书(画)方案的软件意义；二是教学板书(画)方案的标准化、存量化及社会化的技术意义。

1)软件意义；这里所称的“软件意义”，当然是指运用(计算机)电子技术制作、储存和使用教学板书(画)方案的形式意义；它既是计算机通用技术的延伸，又是其理所当然的“实用新型”。也正因如此，关于电子教学板书(画)方案内存软件直接层面的技术意义，已无需赘述。

2)技术意义：这里所称的“技术意义”，已经不是制作、储存和使用层面上的“软件意义”，而是指所制作、储存和使用的“教学板书(画)方案”在电子显示屏过程否定和取代传统“板书”技术的技术意义；即统一制作的“电子板书”，取代教师个体“粉笔(硬笔)板书”的技术创新形式。也唯其如此，本“预案储存器”才既可成为名实相符的“实用新型”技术，更可成为名实相符的“发明”专利技术。

2.电子笔指：这是本发明创造根据其具体特征而产生的一个新的概念形式和技术产品的名称形式。它集“电子笔”和“电子指挥棍(教鞭)”为一体——上(前)半端为“笔”，下(后)半端为“指”；上(前)半端“细”，下(后)半端“粗”(参见《说明书附图》图2)。并且，由于其总长度不过18cm左右，因而其两“端”交换使用十分方便。其功能分别如下：

1)电子笔功能：电子笔的基本功能有二：

(1)显示使用者板书(画)的本体轨迹(附图中用①表示)；

(2)显示使用者所设定的诸如印刷体之类的模式轨迹(附图中用②表示)。

2)电子指挥棍(教鞭)功能：电子指挥棍(教鞭)的基本功能有四：

(1)(遥控)开启或关闭电子黑板和电子讲台所设定的相关(电子)教学显示内容或播放内容；

(2)移动或切换教学显示屏所显示内容的位置及其画面，或调控电子讲台所设定的播放器的音量；

(3)以“光点”定位教学板书(画)内容或播放器的内容；

(4)以“光点移动”的轨迹来显示板书重点内容或提示内容。

其他功能：快进快退(画面、声音)功能；重复重播(画面、声音)功能等。

3.电子讲台：电子讲台在传统讲桌(台)单一功能的基础上新增了如下功能结构：

1)电子显示屏：这是专供教师使用的小型电子显示屏。其不仅可以完全取代现行教学过程诸如备课本及纸质教案以及物理、化学、生物等实验课的实验用品之类的教学备用品，而且既可十分方便地选用教学讲释内容、实验内容及其板书内容，又可在小屏幕上调控大(电子黑板)屏幕上的显示内容，从而使教学更为协调和方便。

2)电子扩音器：该扩音器主要用于课堂教学过程；既可供教师使用，也可供学生使用。

3)电子译音器：该译音器主要用于课堂教学的外语教学过程和国际交流过程，属于高端教学设备；在快速发展的现代学校教育过程中，仍然具有有着前瞻性的实用意义。

4)电子录音设备：该设备既可录制和储存课堂教学过程的一切可听声音，又可播放教学预案所设定的任何声音节目。

5)电子音响调控器：该调控器主要调控教室内环绕立体声音响设备。

电子讲台不宜居(教室及黑板)之中，而应安置于教室学生座位前及与黑板之间的左、右两侧；可设置一个讲台，也可设置两个讲台；如此设置，即不仅可以使传统的板书常常被教师讲授活动所影响的落后功能得到根本的改善，而且可新增诸如课堂对讲及课堂辩论之类既符合现代教育理念，又可丰富课堂教学形式和内容的新功能。

综上，电子教学系统不仅为学校(课堂)教学的现代化奠定了决定性的物质(技术)基础，而且为影视作品课堂化以及从根本上克服“少儿不宜”对中、小、幼学生的负面社会影响而提供了足够必要的条件。

附图说明：

电子黑板及其电子显示屏，其形状与现行水泥黑板大致相同，但其材料及结构完全相异或相反。

其一，制作材料与水泥之类传统材料相反，与现行其他电子(液晶)显示屏材料相同。

其二，其结构主要包括两个部份：一是显示屏及其包边；二是设于包边下部及侧部的电子输入系统、电子接收系统及电子控制系统(以上“三系统”分别设于电子黑板的左——右两边及两侧，以方便教师在不同位置的使用)。

其中，电子输入系统，是指能输入教学板书预案及其他视(音)频资料的电子装置；电子接收系统，是指能接收遥控信号、调频信号等电子信号的接收装置；电子控制系统，是指能固定控制包括显示屏和遥控器在内的各个功能开启或关闭的控制装置(在图中，以上“三系统”的功能设置均分别以“○”和“□”表示)。

1.图1是(大——小)综合型电子黑板及其“电子显示屏”示意图；长3.13m，宽1.66m。这种型号最适宜于大、中学校的一般课堂教学过程。

除“综合型”以外，电子黑板及其电子显示屏又可制作成“大型号”和“小型号”两种形式。

其中，大型号包括“特大型”、“大型”和“较大型”；“小型号”包括“大‘小型’”、“中‘小型’”和“小‘小型’”。

1)图1-1)是特大型。一般长4.30m——5.60m，宽1.68m——2.10m；且均为横向式。

其中，图1-1)-(1)是长4.30m，宽1.68m的横向式附图；

图1-1)-(2)是长5.60m，宽2.10m的横向式附图。

2)图1-2)是大型横向式。一般长2.88m——3.33m，宽1.58m——1.69m。

其中，图1-2)-(1)是长2.88m，宽1.58m的横向式附图；

图1-2)-(2)是长3.33m，宽1.69m的横向式附图。

3)图1-3)是较大型横向式。一般长1.80m——2.20m，宽1.05m——1.25m。

其中，图1-3)-(1)是长1.80m，宽1.05m的横向式附图；

图1-3)-(2)是长2.20m，宽1.25m的横向式附图。

4)图1-4)是小型号。一般长(宽)0.90m——1.05m——1.20m，宽(长)0.60m——0.75m——0.90m，且横向、竖向均可。该型号适合幼儿园的课堂教学过程。

其中，图1-4)-(1)是长(宽)0.9m，宽(长)0.6m的小“小型”横向式附图；

图1-4)-(2)是长(宽)1.05m，宽(长)0.75m的中“小型”横向式附图；

图1-4)-(3)是长(宽)1.20m，宽(长)0.90m的大“小型”横向式附图。

以上各型号电子黑板及其显示屏均配有电源开关、功能定置、遥感(控)接收器和教学板书预案储存器及通用U盘插口等电子输入系统、电子吸收系统和电子控制系统的装置。

2.图2是“电子笔指”的结构示意图；其上半端或前半端是“电子笔”，下半端或后半端是“电子指挥棍(教鞭)”。

图2-1)为其竖式附图；

图2-2)为其横式附图。

3.图3是“电子讲台”的结构示意图：

图3-1)是专供教师用的小型“电子显示屏”；

图3-2)是(升降式)电子扩音器；

图3-3)是(升降式)电子译音器；

图3-4)是电子录音设备；

图3-5)是电子音响调控器。

具体实施方式：

1.关于“电子黑板”的实施方式：

1)电子教学板书(画)显示屏：

由于电子教学板书(画)显示屏及其接收系统、输入系统和控制系统的技术形式已是世界范围的通用技术，因而其实施方式已经通俗易行，无需赘述。

2)电子教学板书(画)预案储存器：

(1)硬件功能形式：

该“储存器”的硬件功能形式与现行“U”盘之类的储存器相同或相近，因而其工业化程序也具有最大程度的一致性，故实施方式可参照相关技术规程执行。

(2)软件功能形式：

电子教学板书(画)的预案软件的制作，也具有“具体通用”而“抽象反通用”的性质，因而其具体形式的实施也可参照相关通用技术规程执行；其“抽象反通用”的“教学板书(画)预案”属于“人类智力活动”的范畴，故不在此描述。

2.关于“电子笔指”的实施方式：

1)电子笔：

这里所说的“电子笔”，是指能在电子黑板(显示屏)上书写(画)文字和图案，并分别能显示书写(画)者本人字(画)轨迹及其设定模式轨迹的书写(画)工具形式；其电子技术已为一种通用技术，故其实施方式可参照相关技术规程执行。

2)电子指挥棍(教鞭)，是指分别具有遥控、指示、凸显电子黑板(显示屏)上部份或全部文字和图案等功能的教学工具形式；其电子技术也已为一种通用技术，故其实施方式仍可参照相关技术规程执行。

3)关于“电子讲台”的实施方式：

“电子讲台”所分别具有的“显示屏”、“扩音器”、“同声传译”以及“录音”及“音响调控”等功能的技术形式，更是常见的通用技术，因而其实施方式简单易行；此不详述(特别说明：其中的“音响调控”是指对教室内环绕立体声设备的调控装置；其相关链接在此从略)。

Claims

1)电子笔功能：电子笔的基本功能有二：

(1)显示使用者板书(画)的本体轨迹(附图中用①表示)；

(3)以“光点”定位教学板书(画)内容或播放器的内容；

(4)以“光点移动”的轨迹来显示板书重点内容或提示内容。