CN103778580A - 基于手机的无线式课堂教学互动方法 - Google Patents

Abstract

基于手机的无线式课堂教学互动方法属于课堂教学计算机辅助技术领域，其特征在于是一个由手机、控制器或课堂教学公用计算机、多媒体教学设备组成并按无线短距离通信协议运行的无线式课堂教学互动系统中实现的依次由教师身份认证、学生考勤及身份认证、教师授课、课堂教师主动提问、学生抢答及屏幕显示提问、学生通过手机应答等多种师生教学互动模式，结束后，教师通过手机控制导入课堂有关信息等步骤。本发明具有提高学生到课率、强化教学互动、客观、公正、记录、评定学生学业成绩、切实提高课堂教学质量以及易于推广等优点。

Description

基于手机的无线式课堂教学互动方法

技术领域

本发明属于课堂教学计算机辅助信息技术CAI领域。

技术背景

目前各个高等院校或高职高专院校的课堂教学仍无本发明的产品或类似本发明的产品。能够搜索到的是：单独给学生设计一个发射装置再和教师端的另一接收装置进行通信，由于成本高，每个学生一个装置发放、管理、维修、回收等操作十分不便，故大多数院校均未采用，课堂教学仍处于传统的模式。

发明内容

为现有课堂教学提供一种能快速考勤的方法和系统

为课堂教学提出一种学生能自由抢答问题、主动提出问题并能即时互动、即时评定成绩的方法与系统。

为客观记录、评定学生课堂学习成绩提供一种快捷、公正、透明的评价方法与系统。

为教务管理部门提供一种监察课堂教学状态的有效方法与手段。

本发明的特征在于是一个基于手机的无线式课堂教学互动系统中依次按照如下步骤实现的：

步骤（1），构造一个由手机、控制器或课堂教学公用计算机以及多媒体教学设备共同组成的无线式课堂教学互动系统，其中：

手机设置有至少包括蓝牙、或WIFI、或其他短距离无线通信芯片在内的任何一种芯片，教师和学生人手一部手机，

控制器或课堂教学公用计算机，包括存储模块、无线通信模块、控制模块和身份认证模块，其中：

存储模块，设有：

授课教师姓名、代码、职称、手机号、办公地点以及课程软件序列号之间授课参数映射表，所述课程软件中含有：课堂所提问问题的题名、题号、和答案，

课程名称、代码、课程性质、学时、学分、授课时间、授课地点、学生班级以及学生人数之间的课程识别参数映射表，

学生姓名、所在学院、专业、班级、学号、手机号以及所修课程之间的学生身份识别参数映射表，

学生课堂考勤表，含有：学生姓名、学号、课程代码和出勤率之间的学生出勤参数映射表，

学生姓名、学号、课程名称、课堂抢答题以及答题成功率之间的抢答题互动成绩映射表，

学生所需课程总成绩表，按下式计算：

总成绩=期末考试成绩×W₁+课堂抢答互动成绩×W₂+作业成绩×W₃+实践(实验)成绩×W₄+自选项成绩×W₅

式中各系数W的权重由课程性质，院校规定、历史状态等因素由任课教师自行决定并向学生公布，但满足：

W₁+W₂+W₃+W₄+W₅=1

无线通信模块设有：

至少包括蓝牙、或WIFI、或其他短距离无线通信芯片在内的任何一个短距离的无线通信芯片，分别与教师手机、各学生手机和所述控制模块进行双向无线通信，

控制模块，是一个嵌入式MCU芯片，通过所述无线通信模块分别与教师手机、各学生手机进行双向无线通信，同时又通过USB接口和所述多媒体教学设备中的多媒体屏幕控制计算机互联；

身份认证模块，调用所述储存模块内的相应信息识别授权教师和各听课学生的身份；

步骤（2）所述基于手机的无线式课堂教学互动系统依次按以下步骤实现无线式课堂教学互动：

步骤（2.1）授课教师身份认证：

教师手机向所述控制器发出所述授课考勤映射表中的数据，经控制器确认后，向教师手机发出认证成功信息并向所述多媒体教学设备中的多媒体屏幕的控制计算机发出显示授课教师信息的指令，并在多媒体屏幕上显示，

步骤（2.2）学生考勤及身份认证：

上课前，进入课堂的学生即时向所述控制器发出所述学生参数映射表中的数据、MAC地址及到达课堂的时间，经确认无误后，向各学生手机发出确认信息，

步骤（2.3）课堂讲授

步骤（2.3.1）教师通过手机向所述控制器输入课堂名称及代码并收到确认信息，

步骤（2.3.2）教师通过手机启动所述控制器控制所述多媒体屏幕的控制计算机在多媒体屏幕上显示课程软件中的教学内容，同步地用手机控制屏幕，开始授课，

步骤（2.4）课堂提问

在讲授的显示屏上出现预设需要学生抢答的问题，当教师按下“开始答题”的按钮后，学生即可用手机按题号输入正确答案，并向控制器发出信号，控制器收到此信号后即作存储处理，

若教师随时想提问学生，但事先又未在课件中录入，则只要通过教师端手机键入问题编号和正确答案即可实现，其他操作与上述相同，

步骤（2.5）学生主动提问

在教师授课过程中，学生通过学生手机在多媒体屏幕上主动提问时，教师通过教师手机把学生所述问题的正确答案经控制器控制转换后在所述多媒体屏幕上显示，

步骤（2.6）重复执行步骤（2.3）～步骤（2.5）直到授课结束，

步骤（2.7）教师通过教师手机把与本次授课有关的信息从所述控制器无线向教师手机导入。

本发明的显著优点在于可明显提高学生的到课率，使广大学生能返回课堂学习；可在很大程度上改变教师的教学方式，使学生主动参与到课堂教学中来，师生互动、抢答问题、提出问题；可客观，有效，公正，透明的记录，评定学生平时成绩；本发明以教师手机、学生手机为核心，方便易行，稳定可靠，干扰小，成本低，易于推广。

本发明已经多次试验，正确无误。

附图说明

图1.系统原理示意图

图2.控制器或课堂教学公用计算机原理图

图3.系统软件结构图

图4.本发明的程序流程图

具体实现方法

无线通信模块—采用集成化芯片ZD1211B组成小系统，将控制器输入的信号由无线端口向教师和学生手机发送信号，也可接收上述手机发来的信号，他们的双向通讯符合IEEE802.11协议。

控制器—采用ARM10嵌入式系统，底层采用Linux内核，它对输入输出信号进行必要的处理，存储和调用，学生身份的认证，教学课件的存储与调用，学生答题信号的处理与判断，学生平时成绩的记录与统计，学生出勤记录与统计，教师讲课过程中即时提问的处理与应答。

存储模块—在智能控制器的控制下，能存储或提取上述各类信息，其容量在10GB以上。

Claims (1)

1.基于手机的无线式课堂教学互动方法，其特征在于，是一个基于手机的无线式课堂教学互动系统中依次按照如下步骤实现的：

步骤（1），构造一个由手机、控制器或课堂教学公用计算机以及多媒体教学设备共同组成的无线式课堂教学互动系统，其中：

手机设置有至少包括蓝牙、或WIFI、或其他短距离无线通信芯片在内的任何一种芯片，教师和学生人手一部手机，

控制器或课堂教学公用计算机，包括存储模块、无线通信模块、控制模块和身份认证模块，其中：

存储模块，设有：

授课教师姓名、代码、职称、手机号、办公地点以及课程软件序列号之间授课参数映射表，所述课程软件中含有：课堂所提问问题的题名、题号、和答案，

课程名称、代码、课程性质、学时、学分、授课时间、授课地点、学生班级以及学生人数之间的课程识别参数映射表，

学生姓名、所在学院、专业、班级、学号、手机号以及所修课程之间的学生身份识别参数映射表，

学生课堂考勤表，含有：学生姓名、学号、课程代码和出勤率之间的学生出勤参数映射表，

学生姓名、学号、课程名称、课堂抢答题以及答题成功率之间的抢答题互动成绩映射表，

学生所需课程总成绩表，按下式计算：

总成绩=期末考试成绩×W₁+课堂抢答互动成绩×W₂+作业成绩×W₃+实践(实验)成绩×W₄+自选项成绩×W₅

式中各系数W的权重由课程性质，院校规定、历史状态等因素由任课教师自行决定并向学生公布，但满足：

W₁+W₂+W₃+W₄+W₅=1

无线通信模块设有：

至少包括蓝牙、或WIFI、或其他短距离无线通信芯片在内的任何一个短距离的无线通信芯片，分别与教师手机、各学生手机和所述控制模块进行双向无线通信，

控制模块，是一个嵌入式MCU芯片，通过所述无线通信模块分别与教师手机、各学生手机进行双向无线通信，同时又通过USB接口和所述多媒体教学设备中的多媒体屏幕控制计算机互联；

身份认证模块，调用所述储存模块内的相应信息识别授权教师和各听课学生的身份；

步骤（2）所述基于手机的无线式课堂教学互动系统依次按以下步骤实现无线式课堂教学互动：

步骤（2.1）授课教师身份认证：

教师手机向所述控制器发出所述授课考勤映射表中的数据，经控制器确认后，向教师手机发出认证成功信息并向所述多媒体教学设备中的多媒体屏幕的控制计算机发出显示授课教师信息的指令，并在多媒体屏幕上显示，

步骤（2.2）学生考勤及身份认证：

上课前，进入课堂的学生即时向所述控制器发出所述学生参数映射表中的数据、MAC地址及到达课堂的时间，经确认无误后，向各学生手机发出确认信息，

步骤（2.3）课堂讲授

步骤（2.3.1）教师通过手机向所述控制器输入课堂名称及代码并收到确认信息，

步骤（2.3.2）教师通过手机启动所述控制器控制所述多媒体屏幕的控制计算机在多媒体屏幕上显示课程软件中的教学内容，同步地用手机控制屏幕，开始授课，

步骤（2.4）课堂提问

在讲授的显示屏上出现预设需要学生抢答的问题，当教师按下“开始答题”的按钮后，学生即可用手机按题号输入正确答案，并向控制器发出信号，控制器收到此信号后即作存储处理，

若教师随时想提问学生，但事先又未在课件中录入，则只要通过教师端手机键入问题编号和正确答案即可实现，其他操作与上述相同，

步骤（2.5）学生主动提问

在教师授课过程中，学生通过学生手机在多媒体屏幕上主动提问时，教师通过教师手机把学生所述问题的正确答案经控制器控制转换后在所述多媒体屏幕上显示，

步骤（2.6）重复执行步骤（2.3）～步骤（2.5）直到授课结束，

步骤（2.7）教师通过教师手机把与本次授课有关的信息从所述控制器无线向教师手机导入。

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