CN104616544A - 一种智能教学系统 - Google Patents

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    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
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Abstract

本发明公开了一种智能教学系统，包括智能触摸屏、头戴式显示器、音响、体感位置捕捉装置、移动控制器和电灯，智能触摸屏分别通过有线或者无线方式与头戴式显示器、音响、体感位置捕捉装置、移动控制器和电灯连接；智能触摸屏包括显示模块、语音提示模块、图像识别模块、数据库模块、数据处理模块、检测模块和控制模块，控制模块分别与显示模块、语音提示模块、图像识别模块、数据库模块、数据处理模块、检测模块电连接；电灯包括电灯检测模块和无线通信模块，电灯检测模块通过无线通信模块与智能触摸屏的控制模块连接。本发明利用智能化的体感技术带给学生非凡的虚拟课堂体验，使学生能够在游乐中体验教学内容，达到寓教于乐的效果。

Description

一种智能教学系统
技术领域
    本发明涉及教学领域，具体是一种智能教学系统。
背景技术
现行的教学过程中，传统的签到环节、疑问确认环节、提问互动环节和课堂小测试环节均存在诸多问题：教学方式单一，激发不了学生的学习兴趣；教师的教导及监督学生们学习的任务较繁重，往往付出了很多精力，却收不到应有的效果。
在学校，课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一个环节，让学生手脚并用参与到教学中来，充分调动各种感官去体验感受要学习的内容，是一种全新的互动教学手段。这种全新的教学方式是掌握好教学环节的质量，提高教学水平的关键。随着科技的发展，越来越多的高科技产品进入校园，传统的教学方式由于其不适应现代化教学需要的特点，正逐渐被淘汰。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能教学系统，利用体感技术带给学生非凡的虚拟课堂体验，有助于改进教学方式，提高教学品质。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能教学系统，包括智能触摸屏、头戴式显示器、音响、体感位置捕捉装置、移动控制器和电灯，所述智能触摸屏分别通过有线或者无线方式与头戴式显示器、音响、体感位置捕捉装置、移动控制器和电灯连接；所述智能触摸屏包括显示模块、语音提示模块、图像识别模块、数据库模块、数据处理模块、检测模块和控制模块，所述控制模块分别与显示模块、语音提示模块、图像识别模块、数据库模块、数据处理模块、检测模块电连接；所述电灯包括电灯检测模块和无线通信模块，所述电灯检测模块通过无线通信模块与智能触摸屏的控制模块连接。
作为本发明进一步的方案：所述电灯检测模块为光照传感器，用于检测环境的光照强度信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明从教学创新的角度出发，将穿戴式显示技术、智能体感技术与图像识别技术相结合形成一种智能教学系统，利用图像识别技术鉴别用户身份，并识别用户的非正常行为；利用体感技术带给学生非凡的虚拟课堂体验，使学生能够在游乐中体验教学内容，达到寓教于乐的效果，真正做到了智慧化学习，智能化管理，有助于改进教学方式，提高教学品质。
附图说明
图1是一种智能教学系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种智能教学系统，包括智能触摸屏、头戴式显示器、音响、体感位置捕捉装置、移动控制器和电灯，智能触摸屏分别通过有线或者无线方式与头戴式显示器、音响、体感位置捕捉装置、移动控制器和电灯连接；智能触摸屏包括显示模块、语音提示模块、图像识别模块、数据库模块、数据处理模块、检测模块和控制模块，控制模块分别与显示模块、语音提示模块、图像识别模块、数据库模块、数据处理模块、检测模块电连接；电灯包括电灯检测模块和无线通信模块，电灯检测模块为光照传感器，电灯检测模块通过无线通信模块与智能触摸屏的控制模块连接，电灯检测模块检测到环境的光照强度后通过无线通信模块传输到智能触摸屏的控制模块，智能触摸屏的控制模块将接收到的环境的光照强度与预设值进行对比，从而实现自动控制电灯的开启与关闭，并根据实际光照强度智能调节电灯的亮度，实现最佳的照明效果。
本发明实施例中，显示模块用于显示课程相关资料；语音提示模块用于提示课程开始和课程结束等信息；图像识别模块用于鉴别老师的身份、识别学生上课期间非正常行为；数据库模块用于保存教师出勤情况、学生课堂表现情况、教师课件的学习资料；数据处理模块用于教师对学习资料修改、学生课堂表现的记录；检测模块用于检测教师授课时肢体动作的方向、速度、加速度和人体映像，为虚拟场景提供视频信息；控制模块根据检测模块的检测结果控制虚拟场景的走向变化；头戴式显示器：戴于头部，用于播放虚拟场景中的图像；音响：用于播放虚拟场景相应的音频信息；体感位置捕捉装置；捕捉人的上肢动作，包括大臂、小臂与手的位置，实现手势动作识别，从而对虚拟场景进行互动操作；移动控制器：捕捉人的脚步移动方向、移动速度和移动距离，实现对虚拟场景中人物的移动控制方式的控制；电灯检测模块：用于检测环境的光照强度，为智能触摸屏提供环境光照信息，从而实现环境光照的智能控制；无线通信模块：用于电灯检测模块与智能触摸屏的控制模块之间的信息交互。
用户戴上头戴式显示器后，智能触摸屏的控制模块将虚拟场景投放至头戴式显示器上，用户通过头戴式显示器看到虚拟场景；在播放虚拟场景的同时，音响播放相应的音频；当学生上肢运动时，体感位置捕捉装置捕捉学生的上肢动作，实现手势识别，与虚拟场景进行互动；当学生脚步移动时，移动控制器实现对虚拟场景中人物移动方式的控制。
本发明从教学创新的角度出发，将穿戴式显示技术、智能体感技术与图像识别技术相结合形成一种智能教学系统，利用图像识别技术鉴别用户身份，并识别用户的非正常行为；利用体感技术带给学生非凡的虚拟课堂体验，使学生能够在游乐中体验教学内容，达到寓教于乐的效果，真正做到了智慧化学习，智能化管理，有助于改进教学方式，提高教学品质。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种智能教学系统，其特征在于，包括智能触摸屏、头戴式显示器、音响、体感位置捕捉装置、移动控制器和电灯，所述智能触摸屏分别通过有线或者无线方式与头戴式显示器、音响、体感位置捕捉装置、移动控制器和电灯连接；所述智能触摸屏包括显示模块、语音提示模块、图像识别模块、数据库模块、数据处理模块、检测模块和控制模块，所述控制模块分别与显示模块、语音提示模块、图像识别模块、数据库模块、数据处理模块、检测模块电连接；所述电灯包括电灯检测模块和无线通信模块，所述电灯检测模块通过无线通信模块与智能触摸屏的控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的智能教学系统，其特征在于，所述电灯检测模块为光照传感器，用于检测环境的光照强度信息。
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