CN104008516A - 一种用于教育领域的数字化学习系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于教育领域的数字化学习系统，其特征在于：管理单元（21）用于建立学校模型；平台服务器单元（22）对接收到的数据进行提取、转换后根据数据的来源将数据记录在对应的数据库中；管理数据库（23）用于记录管理单元模块（21）录入的数据；用户数据库（24）用于记录全部用户上传、互动、下载的数据；教师数据获取终端（26）用于输入课程所需的数据进行；教师互动终端（25）提取教学内容并发送至学生移动互动终端（28）且对学生移动互动终端（28）进行管控和互动；学生移动互动终端（28）接收教学内容与教师互动终端（25）互动。本发明的数字化学习系统结构简单、使用方便，实现了无纸化、数字化学习。

Description

一种用于教育领域的数字化学习系统

技术领域

 本发明涉及教育教学系统技术领域，具体地说是一种提倡无纸化、数字化学习的用于教育领域的数字化学习系统。

背景技术

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》提出“信息技术对教育发展具有革命性的影响，要以信息化促进教育内容、教学手段和方法现代化”。2011年主管教育信息化的教育部副部长杜占元指出“教育信息化做好顶层设计”，以数字校园整体建设，深化全国教育信息化发展。2012年教育部印发《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》“以教育信息化带动教育现代化，以建设、应用和共享优质数字教育资源为手段，促进每一所学校享有优质数字教育资源，提高教育教学质量；推进信息技术与教育教学深度融合，培养学生信息化环境下的学习能力”。

为响应号召，很多公司开始对教育信息化进行研究，出现很多产品，多是通过学生终端访问服务器，再通过浏览器或快捷入口进行浏览操作，数据无法及时反馈；或者是直接将数据拷贝到学生终端进行操作，无法与教师进行互动。这样虽然利用到了信息化的工具，但是能否提高教学质量、减轻学生负担，值得进一步讨论。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种提倡无纸化、数字化学习的用于教育领域的数字化学习系统。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种用于教育领域的数字化学习系统，该系统包括管理单元、平台服务器单元、管理数据库、用户数据库、教师数据获取终端、教师互动终端和学生移动互动终端，其特征在于：

所述的管理单元用于建立学校模型，并通过平台服务器单元将学校模型数据提取、转换后记录在相应的管理数据库中；

平台服务器单元对接收到的数据进行提取、转换后根据数据的来源将数据记录在对应的数据库中；

管理数据库用于记录管理单元模块录入的数据；

用户数据库用于记录全部用户上传、互动、下载的数据；

教师数据获取终端用于将课程所需的数据进行输入，并通过通信网络上传至平台服务器单元，平台服务器单元提取、转换后记录在用户数据库中；

教师互动终端从平台服务器单元提取用户数据库中记录的课程所需的数据用于教学，将教学内容经通信网络和扩展网络无线终端发送至学生移动互动终端，并对接收到教学内容的学生移动互动终端进行管控，且将学生移动互动终端与教师互动终端之间的互动数据上传至平台服务器单元，平台服务器单元提取、转换后记录在用户数据库中；

学生移动互动终端通过扩展网络无线终端接收教师互动终端发送的教学内容并受到教师互动终端的控制，同时通过扩展网络无线终端和通信网络从平台服务器单元提取用户数据库中记录的对应账号的互动数据。

所述的管理单元建立的学校模型包括学校属性、班级建立、教师账号建立、学生账号建立、学科设置、班级设置、科目章节设置和应用商店。

所述的教师数据获取终端使用时，首先将课程所需的数据按具体的目录上传到服务器平台单元并通过服务器平台单元建立对应目录下的题库，课程所需的数据上传完成之后整理上课流程，确定上课环节、各个上课环节所需的材料；然后根据需要开始备课，备课过程中选择上课要用的素材，根据上课环节、各个上课环节所需的材料编辑活动单；上述工作完成后服务器平台单元自动将上述数据进行提取、转换后记录在用户数据库中。

所述的教师互动终端使用时，教师首先通过教师互动终端登陆教师账号进入服务器平台单元，通过服务器平台单元从管理数据库获取班级信息并从用户数据库中加载相应的备课数据；备课数据加载完成后启动模拟教室，同时通过通信网络和扩展网络无线终端向班级内的所有学生移动互动终端发送广播，收到广播的学生移动互动终端通过各自对应的账号登录，登录后的学生移动互动终端通过扩展网络无线终端和通信网络从教师互动终端加载相应的上课信息和学习资料并等待上课；上课后教师互动终端下发活动单并管控学生移动互动终端使之无法退出。

所述的教师互动终端上课时通过通信网络和扩展网络无线终端将电子课本下发给学生，学生通过学生移动互动终端打开电子课本并阅览。

所述的教师互动终端通过通信网络和扩展网络无线终端采用组播协议实时将教师互动终端的屏幕发送给学生移动互动终端，让学生移动互动终端的使用者看到教师互动终端的操作方法和操作步骤。

所述的教师互动终端通过学生移动互动终端给学生出题，学生在学生移动互动终端上作答后将作答结果实时上传至教师互动终端，教师互动终端查看学生作答并进行对比分析后及时通过服务器平台单元上传到用户数据库中保存。

所述的学生移动互动终端从教师互动终端接收相应的数据并可将学生的课堂情况实时传递至教师互动终端，且学生移动互动终端可通过服务器平台单元从管理数据库加载相应的程序并从用户数据库获取特定学生与教师的互动记录。

所述的通信网络为局域网。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明的学生移动互动终端采用无线技术，没有传统连线的局限性，能让学生方便快捷随时随地的进行学习；学生所用的课本资料资源均可通过无线网络在教师互动终端上下载，下载后可直接使用，实践了国家的“减负”号召；学生移动互动终端和教师互动终端互动时，采用实时详细统计，大大提高了课堂的检测效果，使课堂的内容容量更大，同时进行互动时，所有的互动信息都会通过无线网络保存到用户数据库中，方便查看和分析；整个系统采用局域网方式，保证了整个网络的稳定行。

附图说明

附图1为本发明的原理框图。

其中：20—通信网络；21—管理单元；22—平台服务器单元；23—管理数据库；24—用户数据库；25—教师互动终端；26—教师数据获取终端；27—扩展网络无线终端；28—学生移动互动终端。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示：一种用于教育领域的数字化学习系统，该系统包括管理单元21、平台服务器单元22、管理数据库23、用户数据库24、教师数据获取终端26、教师互动终端25和学生移动互动终端28，其中管理单元21用于建立学校模型，该管理单元21建立的学校模型包括学校属性、班级建立、教师账号建立、学生账号建立、学科设置、班级设置、科目章节设置和应用商店，并通过平台服务器单元22将学校模型数据提取、转换后记录在相应的管理数据库23中，其中教师在上课时所需要用的辅助软件也要通过管理单元21进行上传到管理数据库23中；平台服务器单元22对接收到的数据进行提取、转换后根据数据的来源将数据记录在对应的数据库中；管理数据库23用于记录管理单元模块21录入的数据；用户数据库24用于记录全部用户上传、互动、下载的数据；教师数据获取终端26用于将课程所需的数据进行输入，并通过通信网络20上传至平台服务器单元22，平台服务器单元22提取、转换后记录在用户数据库24中；教师互动终端25从平台服务器单元22提取用户数据库24中记录的课程所需的数据用于教学，将教学内容经通信网络20和扩展网络无线终端27发送至学生移动互动终端28，并对接收到教学内容的学生移动互动终端28进行管控，且将学生移动互动终端28与教师互动终端25之间的互动数据上传至平台服务器单元22，平台服务器单元22提取、转换后记录在用户数据库24中；学生移动互动终端28通过扩展网络无线终端27接收教师互动终端25发送的教学内容并受到教师互动终端25的控制，同时通过扩展网络无线终端27和通信网络20从平台服务器单元22提取用户数据库24中记录的对应账号的互动数据。

教师数据获取终端26在使用时，首先将课程所需的数据按具体的目录上传到服务器平台单元22并通过服务器平台单元22建立对应目录下的题库，课程所需的数据上传完成之后整理上课流程，确定上课环节、各个上课环节所需的材料；然后根据需要开始备课，备课过程中选择上课要用的素材，根据上课环节、各个上课环节所需的材料编辑活动单；上述工作完成后服务器平台单元22自动将上述数据进行提取、转换后记录在用户数据库24中。教师互动终端25使用时，教师首先通过教师互动终端25登陆教师账号进入服务器平台单元22，通过服务器平台单元22从管理数据库23获取班级信息并从用户数据库24中加载相应的备课数据，而无需携带课本U盘等教材存储工具；备课数据加载完成后启动模拟教室，同时通过通信网络20和扩展网络无线终端27向班级内的所有学生移动互动终端28发送广播，收到广播的学生移动互动终端28通过各自对应的账号登录，登录后的学生移动互动终端28通过扩展网络无线终端27和通信网络20从教师互动终端25加载相应的上课信息和学习资料并等待上课；上课后教师互动终端25下发活动单并管控学生移动互动终端28使之无法退出，使得学生只能跟着老师思路认真学习，积极互动，有效的控制学生上课过程中注意力转移现象。在上课过程中，教师互动终端25通过通信网络20和扩展网络无线终端27将电子课本下发给学生，学生通过学生移动互动终端28打开电子课本并阅览，由于电子课本是教材的电子档，下发之后学生便可以随时打开浏览，上课的时候也无需携带课本，真正实现课堂无纸化；教师互动终端25通过通信网络20和扩展网络无线终端27采用组播协议实时将教师互动终端25的屏幕发送给学生移动互动终端28，让学生移动互动终端28的使用者看到教师互动终端25的操作方法和操作步骤；且通过组播协议播放高清视频，充分利用网络资源使学生移动互动终端28播放的视频与教师互动终端25同步，不会有卡屏断帧的现象；教师互动终端25通过学生移动互动终端28给学生出题，该试题可从用户数据库24中下载或教师通过教师互动终端25随机出题，用户数据库24中的题库会不断扩展，对应的试题会不端增加，使得教师通过教师数据获取终端26备课时不需要添加试题，直接选择即可，可有效提高备课效率，学生在学生移动互动终端28上作答后将作答结果实时上传至教师互动终端25，教师互动终端25查看学生作答并进行对比分析后及时通过服务器平台单元22上传到用户数据库24中保存。教师互动终端25还可以使用其他功能，如随堂小练、课堂讨论、考试等，来检测学生的学习情况，也使课堂更加多样化，情趣化，教师和学生的互动数据同样会通过服务器平台单元22传输至用户数据库中保存。上课时，学生移动互动终端28从教师互动终端25接收相应的数据并可将学生的课堂情况实时传递至教师互动终端25，且学生移动互动终端28可通过服务器平台单元22从管理数据库23加载相应的程序并从用户数据库24获取特定学生与教师的互动记录；如果学生移动互动终端28接收到的文件需要程序支持，则学生移动互动终端28通过通信网络到管理数据库23中的应用商店中下载安装相应的程序即可打开相应的文件。

本发明的学生移动互动终端18采用无线技术，没有传统连线的局限性，能让学生方便快捷随时随地的进行学习；学生所用的课本资料资源均可通过无线网络在教师互动终端25上下载，下载后可直接使用，实践了国家的“减负”号召；学生移动互动终端28和教师互动终端25互动时，采用实时详细统计，大大提高了课堂的检测效果，使课堂的内容容量更大，同时进行互动时，所有的互动信息都会通过无线网络保存到用户数据库24中，方便查看和分析；整个系统采用局域网方式，保证了整个网络的稳定行。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种用于教育领域的数字化学习系统，该系统包括管理单元（21）、平台服务器单元（22）、管理数据库（23）、用户数据库（24）、教师数据获取终端（26）、教师互动终端（25）和学生移动互动终端（28），其特征在于：

所述的管理单元（21）用于建立学校模型，并通过平台服务器单元（22）将学校模型数据提取、转换后记录在相应的管理数据库（23）中；

平台服务器单元（22）对接收到的数据进行提取、转换后根据数据的来源将数据记录在对应的数据库中；

管理数据库（23）用于记录管理单元模块（21）录入的数据；

用户数据库（24）用于记录全部用户上传、互动、下载的数据；

教师数据获取终端（26）用于将课程所需的数据进行输入，并通过通信网络（20）上传至平台服务器单元（22），平台服务器单元（22）提取、转换后记录在用户数据库（24）中；

教师互动终端（25）从平台服务器单元（22）提取用户数据库（24）中记录的课程所需的数据用于教学，将教学内容经通信网络（20）和扩展网络无线终端（27）发送至学生移动互动终端（28），并对接收到教学内容的学生移动互动终端（28）进行管控，且将学生移动互动终端（28）与教师互动终端（25）之间的互动数据上传至平台服务器单元（22），平台服务器单元（22）提取、转换后记录在用户数据库（24）中；

学生移动互动终端（28）通过扩展网络无线终端（27）接收教师互动终端（25）发送的教学内容并受到教师互动终端（25）的控制，同时通过扩展网络无线终端（27）和通信网络（20）从平台服务器单元（22）提取用户数据库（24）中记录的对应账号的互动数据。

2.根据权利要求1所述的用于教育领域的数字化学习系统，其特征在于：所述的管理单元（21）建立的学校模型包括学校属性、班级建立、教师账号建立、学生账号建立、学科设置、班级设置、科目章节设置和应用商店。

3.根据权利要求1所述的用于教育领域的数字化学习系统，其特征在于：所述的教师数据获取终端（26）使用时，首先将课程所需的数据按具体的目录上传到服务器平台单元（22）并通过服务器平台单元（22）建立对应目录下的题库，课程所需的数据上传完成之后整理上课流程，确定上课环节、各个上课环节所需的材料；然后根据需要开始备课，备课过程中选择上课要用的素材，根据上课环节、各个上课环节所需的材料编辑活动单；上述工作完成后服务器平台单元（22）自动将上述数据进行提取、转换后记录在用户数据库（24）中。

4.根据权利要求1所述的用于教育领域的数字化学习系统，其特征在于：所述的教师互动终端（25）使用时，教师首先通过教师互动终端（25）登陆教师账号进入服务器平台单元（22），通过服务器平台单元（22）从管理数据库（23）获取班级信息并从用户数据库（24）中加载相应的备课数据；备课数据加载完成后启动模拟教室，同时通过通信网络（20）和扩展网络无线终端（27）向班级内的所有学生移动互动终端（28）发送广播，收到广播的学生移动互动终端（28）通过各自对应的账号登录，登录后的学生移动互动终端（28）通过扩展网络无线终端（27）和通信网络（20）从教师互动终端（25）加载相应的上课信息和学习资料并等待上课；上课后教师互动终端（25）下发活动单并管控学生移动互动终端（28）使之无法退出。

5.根据权利要求1或4所述的用于教育领域的数字化学习系统，其特征在于：所述的教师互动终端（25）上课时通过通信网络（20）和扩展网络无线终端（27）将电子课本下发给学生，学生通过学生移动互动终端（28）打开电子课本并阅览。

6.根据权利要求1或4所述的用于教育领域的数字化学习系统，其特征在于：所述的教师互动终端（25）通过通信网络（20）和扩展网络无线终端（27）采用组播协议实时将教师互动终端（25）的屏幕发送给学生移动互动终端（28），让学生移动互动终端（28）的使用者看到教师互动终端（25）的操作方法和操作步骤。

7.根据权利要求1或4所述的用于教育领域的数字化学习系统，其特征在于：所述的教师互动终端（25）通过学生移动互动终端（28）给学生出题，学生在学生移动互动终端（28）上作答后将作答结果实时上传至教师互动终端（25），教师互动终端（25）查看学生作答并进行对比分析后及时通过服务器平台单元（22）上传到用户数据库（24）中保存。

8.根据权利要求1所述的用于教育领域的数字化学习系统，其特征在于：所述的学生移动互动终端（28）从教师互动终端（25）接收相应的数据并可将学生的课堂情况实时传递至教师互动终端（25），且学生移动互动终端（28）可通过服务器平台单元（22）从管理数据库（23）加载相应的程序并从用户数据库（24）获取特定学生与教师的互动记录。

9.根据权利要求1所述的用于教育领域的数字化学习系统，其特征在于：所述的通信网络（20）为局域网。