CN104834287A - 一种教室教学管控系统 - Google Patents

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潘礼正
何于阎
崔树旗
丁静
费洋
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Abstract

本发明公开了一种教室教学管控系统，包括上位机系统、通讯模块、下位机控制系统。上位机系统由短信收发模块、人机界面和数据库组成，人机界面包括教室资源控制模块和教管信息查询模块。下位机系统包括微控单元、检测模块、语音模块、驱动执行模块、按键。通过检测装置检测人员进入教室行为，通讯模块将信息发给上位机，进而统计教学环节中上课迟到及中途出逃人数并存入数据库。上位机教室资源控制模块将控制命令通过通讯模块发送给下位机微控单元(或通过按键发送控制命令)，驱动执行模块实现对教室资源集中控制；教管信息查询模块实现便捷的信息查询，同时可通过短信收发模块接收管理人员的查询短信并将查询结果通过短信发送给查询者。

Description

一种教室教学管控系统
一、技术领域
本发明涉及一种教室教学自动管理系统，用于各类学校、教育机构的一体化教学环节管理和教学评估，属于教学管理和评估领域。
二、背景技术
教室是开展教学活动常用场所，目前教室内资源(如投影幕布、灯光、窗户、窗帘等)均采用分散或手动控制方式，没有设计一个对教室资源进行集中控制的平台。在教学环节中教管第一手信息(如迟到、课中出逃人数等)的记录，目前均有授课教师来完成，没有实现对教管信息的自动检测和记录，不利用教管工作的开展。且由于目前对教管相关的第一手信息缺少自动记录，没有建立教管信息数据平台，对学生管理工作、教管评估工作的开展或研究不能提供有效的数据支撑，不便于教管研究工作的深入开展。因此，在现代教管工作中需要设计一个对教室资源进行集中控制以及对教管信息进行自动记录的一体化教学管控系统。
三、发明内容
本发明针对目前存在的上述问题，提出了一种教室教学管控系统，能够实现对教室内资源和教学环节的统筹控制，以及第一手教管信息的记录和便捷的教管信息查询。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案：
一种教室教学管控系统，包括上位机系统、通讯模块、下位机系统。上位机系统包括人机界面(包括教室资源控制模块和教管信息查询模块)，数据库，短信收发模块；下位机系统包括微控单元，检测模块，驱动执行模块，语音模块，按键；上位机和下位机通过通讯模块进行数据传递。
教师可通过按下相关按键或上位机人机界面教室资源控制模块中的相关控件按钮发出控制命令，微控单元对控制命令进行判断处理，控制驱动执行模块进行相应动作实现对教室资源的控制(比如开关灯、开关窗户等)，或通过语言模块进行教学语言提示(比如“请保持安静”、“开始上课”等)，管理相关教学环节。
安装在门上的检测装置，通过检测信号的先后判断人员进出教室的行为，微控单元通过通讯模块将信息发送给上位机系统，在判断信息是否有效性后，将有效信息按一定的数据格式存储到数据库。
管理人员输入身份认证后，通过上位机人机界面中的教管信息查询模块，输入相关查询条件，通过数据库查询相关教管信息，查询结果直接在窗口显示并可通过短信通讯模块以短信形式发送给查询者。管理人员或发送指定格式的查询短信，短信通讯模块接收查询命令，上位机对命令进行解析，将查询结果通过短信通讯模块自动回复给查询者。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明实现了一体化教室教学管控系统平台。
(2)授课教师可通过人机界面中的教室资源控制模块(或下位机按键)发送控制命令对教室内的资源实现集中控制。
(3)采用检测模块实现迟到、课中出逃人数等教管信息的检测，记录第一手教管信息数据，建立教管信息数据平台。
(4)管理人员(例如辅导员、班主任等)可通过手机终端便捷地查询班级的教管信息，为学生管理工作提供第一手资讯。
(5)通过建立教管信息数据平台为教管工作、教评工作的开展和研究提供数据支撑，具有非常重要的实际应用价值。
附图说明
图1是本发明一种教室教学管控系统的整体原理框图。
图2是本发明新生代教室管控系统驱动执行模块原理框图。
图3是本发明新生代教室管控系统检测模块电路图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：
参阅图1，本发明一种教室教学管控系统包括上位机系统，通讯模块、下位机系统。上位机包括人机界面1(包括教室资源控制模块2，教管信息查询模块3)，数据库5，管理人员手机终端6，短信收发模块7。下位机包括语音模块8，检测模块9，微控单元10，驱动执行模块11，按键12，教室资源设备13。上下位机通过通讯模块4进行数据交互。
通过微控单元10检测按键12发出的有关控制指令，解析指令内容，执行驱动模块11动作，进而控制教室资源设备13，相关状态信息通过通讯模块4发给上位机；或控单元10检测按键12发出的有关控制指令，解析指令内容，控制语音模块8进行相关语音提示，管控教室资源和教学环节。
点击人机界面1中的教室资源控制模块2界面操作按钮发出控制指令，通过通讯模块4发给微控单元10，解析指令内容，执行驱动模块11动作，进而控制教室资源设备13；或解析指令内容，控制语音模块8进行相关语音提示，管控教室资源和教学环节。
参阅图2驱动执行模块原理框图，微控单元根据命令解析，驱动电路控制电动机14转动，通过联轴器带动幕布16上卷/下放；或微控单元根据命令解析，驱动电路控制电动机15转动，通过同步带带动窗帘17打开/关闭；或微控单元根据命令解析，驱动电路控制灯光电扇等打开/关闭。
参阅图3为系统检测模块电路图，通过安装在门上的两对红外对管，微控单元根据两管脚检测信号的先后顺序判断人员的进出行为。图1所述微控单元10通过通讯模块4发将人员进出教室行为给上位机，上位机根据时间结合课表对信息进行判断，是无效信息、迟到还是课间出逃，将有效信息存入数据库5。
点击人机界面1中的教管信息查询模块3，进行身份认证后输入相关查询条件，教管信息查询结果以弹出窗口显示，可以通过填写指定手机号码，将结果通过短信收发模块7发送给相关管理人员手机终端6。
管理人员通过手机终端6，按一定格式编辑查询短信，短信收发模块7接收查询短信，通过上位机对命令进行解析，在数据库中查询相关教管内容，以短信形式将查询结果通过短信收发模块7发送给管理人员手机终端6。
该教室教学管控系统通用性好，可实现对教室资源设备的集中控制，实现第一手教管信息记录，实现便捷的教管信息查询，给教学和管理工作带来方便。
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上所作出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种教室教学管控系统，其特征在于：包括上位机系统，通讯模块(4)、下位机系统。上位机包括人机界面(1)(包括教室资源控制模块(2)，教管信息查询模块(3))，数据库(5)，短信收发模块(7)。下位机包括语音模块(8)，检测模块(9)，微控单元(10)，驱动执行模块(11)，按键(12)，教室资源设备(13)。上下位机通过通讯模块(4)进行数据交互。
2.根据权利要求1所述的一种教室教学管控系统，其特征在于：微控单元(10)检测按键(12)发出的有关控制指令，执行驱动模块(11)动作，进而控制教室资源设备(13)，或控制语音模块(8)进行相关语音提示。
3.根据权利要求1或2所述的一种教室教学管控系统，其特征在于：人机界面(1)中的教室资源控制模块(2)界面发出控制指令，通过通讯模块(4)发给微控单元(10)，执行驱动模块(11)控制教室资源设备(13)；或控制语音模块(8)进行相关语音提示。
4.根据权利要求1或2所述的一种教室教学管控系统，其特征在于：微控单元(10)通过检测模块(9)检测人员进入教室行为，通过通讯模块(4)发送给上位机，按一定格式存入数据库(5)。
5.根据权利要求1或4所述的一种教室教学管控系统，其特征在于：人机界面(1)中的教管信息查询模块(3)，输入相关查询条件，查询结果通过短信收发模块(7)发送给指定管理人员手机终端(6)。
6.根据权利要求1或4所述的一种教室教学管控系统，其特征在于：管理人员通过手机终端(6)发送查询短信命令，短信收发模块(7)接收查询短信，在数据库中查询相关教管内容，以短信形式将结果通过短信收发模块(7)发送给管理人员手机终端(6)。
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