CN105374234A - 物联网教学一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适宜于物联网的教学一体机，特别是指一种物联网教学一体机，包括主机与辅机形成的物联网系统，实现主、辅机之间一点对多点的互动反馈式教学；本发明的优点在于,可实现优质资源的校校互通、班班互通、网络学习空间的人人互通;将生成的教学影像存入云服务器，形成云教学资源;进行一点对多点的投影或传统教学;将互动反馈式教学生成的数据存入云服务器中，形成大数据，促进教育工作者改进教学方法，提高教学质量;将老师的现场实验、实物操作通过讲台摄像头进行一点对多点教学;通过物联网，实现监控中心或者手机app调取任一地点的远程监控。

Description

物联网教学一体机
技术领域
本发明涉及一种适宜于物联网的教学一体机，特别是指一种物联网教学一体机。
背景技术
教学技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，是新一代电子技术发展和竞争的焦点。教学技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体，借助日益普及的高速信息网，可实现计算机的全球联网和信息资源共享，因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、科技、军队诸多行业，并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。目前多教学一体机已经相当普及，应用在各行各业，主要的场所包括教室、会议室、活动室、培训室等，但是各个地点的教学一体机目前仅仅能实现互联网，如一头教学直播，一头接收信号；而物联网主要解决物品与物品(ThingtoThing,T2T)，人与物品(HumantoThing,H2T)，人与人(HumantoHuman,H2H)之间的互连。因此本申请人有鉴于上述现有技术的不足，研究出一种基于物联网的教学一体机。
发明内容
本发明提供了一种实现物品与物品、人与物品、人与人互动的物联网教学一体机，基于物联网实现一点对多点的教学，并且实现互动、形成云资源和大数据，从而克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是，包括主机与辅机形成的物联网系统，实现主、辅机之间一点对多点的互动反馈式教学；可实现优质资源的校校互通、班班互通、网络学习空间的人人互通。
还包括与主、辅机信号连通的云服务器以及答题控制器，通过调取云服务器中的题库，并且将答题控制器形成的互动反馈式教学数据存入云服务器中，生成大数据；便于教学统计，学生通过答题控制器生成的实时回答形成答案的大数据，再由老师通过主控制器回答标准答案，从而形成云服务器题库中该题回答正确与错误的概率，特别是细分到选择题四个选项的选择率，从而判断所有学生对该题的知识点掌握程度，和答错学生所未掌握的知识点。
还包括与中控盒信号连通的PTZ摄像机，并且将生成的教学影像存入云服务器，形成云教学资源，方便共享；PTZ摄像机能实现镜头的自移动，镜头的自缩放，人像及特写镜头的捕捉等智能分析；自主自动的PTZ智能跟踪，可以使摄像机对自身的云台和变焦镜头进行自主PTZ驱动，并自动控制PTZ摄像机进行云台全方位旋转和镜头缩放，针对教师进行视觉导向的自动跟踪，以确保跟踪目标持续以放大特写画面出现在镜头中央。
所述主机机箱底部还设置有与中控盒无线连接的讲台摄像头和学生摄像头；讲台摄像头能实时展示教学实物，批改作业；所述学生摄像头与监控中心连接，能实现课堂监控，并通过监控中心调取监控画面。如监考时的监控行为可实现无人监考。
包括以下教学步骤：
步骤1、调试，在教学教室设置主机和PTZ摄像机；在听课教室设置辅机，调试装置各功能；
步骤2、授课，包括PTZ摄像机拍摄的传统授课和通过主机的投影授课，或者通过主机的讲台摄像头进行的实物授课及批改作业；
步骤3、听课，通过辅机的投影部件及功放板形成的多媒体听课；
步骤4、互动反馈式教学，通过调取云服务器中的题库，学生通过答题控制器进行答题，老师通过答题控制器回答标准答案；
步骤5、生成大数据和云教学资源，通过云服务器生成步骤4形成的大数据，以及存储步骤2形成的教学资源。
所述辅机机箱底部还设置有与中控盒无线连接的学生摄像头，所述学生摄像头与监控中心连接，能实现远程课堂监控，并通过监控中心调取任意辅机的监控画面。
还包括与中控盒无线连接的外置音响。补充单一教室学生人数多，或者大型教室需要增大的音量。
还包括集成于中控盒内的手势书写模块与语音输入模块。
所述主、辅机采用云计算、物联网等技术接口，方便后期用户升级使用。
本发明的优点在于：1.相比传统的多媒体播放形式，投资更少，可以方便实现各类资源共享。2.设备简单易使用。3.可以通过网络将相关的资料传输到任意地点的设备上，实现多点远程教学。4.将生成的教学影像存入云服务器，形成云教学资源。5.进行一点对多点的投影或传统教学。6.将互动反馈式教学生成的数据存入云服务器中，形成大数据，促进教育工作者改进教学方法，提高教学质量。7.将老师的现场实验、实物操作通过讲台摄像头进行一点对多点教学。8.通过物联网，实现监控中心或者手机app调取任一地点的远程监控。
附图说明
附图1为本发明拓扑结构图。
附图2为主机工作示意图。
附图3为辅机工作示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1至3，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的一部分实施例，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作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。
本发明包括主机1与辅机1’形成的物联网系统，实现主、辅机1、1’之间一点对多点的互动反馈式教学；可实现优质资源的校校互通、班班互通、网络学习空间的人人互通。
还包括与主、辅机1、1’信号连通的云服务器2以及答题控制器3，通过调取云服务器2中的题库，并且将答题控制器3形成的互动反馈式教学数据存入云服务器2中，生成大数据，便于教学统计。所有学生均通过自己的辅答题控制器3选择答案，生成的实时回答形成答案的大数据，再由老师通过主答题控制器3回答标准答案，从而形成云服务器题库中该题回答正确与错误的概率，特别是细分到选择题四个选项的选择率，从而判断所有学生对该题的知识点掌握程度，和答错学生所未掌握的和混淆的知识点。从而促进教育工作者改进教学方法，提高教学质量。
还包括与中控盒信号连通的PTZ摄像机4，并且将生成的教学影像存入云服务器2，形成云教学资源，方便共享；PTZ摄像机4能实现镜头的自移动，镜头的自缩放，人像及特写镜头的捕捉等智能分析；自主自动的PTZ智能跟踪，可以使摄像机对自身的云台和变焦镜头进行自主PTZ驱动，并自动控制PTZ摄像机4进行云台全方位旋转和镜头缩放，针对教师进行视觉导向的自动跟踪，以确保跟踪目标持续以放大特写画面出现在镜头中央。
所述主机1机箱底部还设置有与中控盒无线连接的讲台摄像头11和学生摄像头12；讲台摄像头11能实时展示教学实物，批改作业；所述学生摄像头12与监控中心连接，能实现课堂监控，并通过监控中心调取监控画面。如监考时的监控行为可实现无人监考；并且通过物联网，实现手机app调取任一地点的远程监控。
本发明包括以下教学步骤：
步骤1、调试，在教学教室设置主机1和PTZ摄像机4；在听课教室设置辅机1’，调试装置各功能；
步骤2、授课，包括PTZ摄像机4拍摄的传统授课和通过主机1的投影授课，或者通过主机1的讲台摄像头11进行的实物授课及批改作业；
步骤3、听课，学生通过辅机1’的投影部件及功放板形成的多媒体听课；
步骤4、互动反馈式教学，通过调取云服务器2中的题库，学生通过答题控制器3进行答题，老师通过答题控制器3回答标准答案；
步骤5、生成大数据和云教学资源，通过云服务器2生成步骤4形成的大数据，以及存储步骤2形成的教学资源。
所述辅机1’机箱底部还设置有与中控盒无线连接的学生摄像头12，所述学生摄像头12与监控中心连接，能实现远程课堂监控，通过监控中心调取任意辅机的监控画面；并且通过物联网，实现手机app调取任一地点的远程监控。
本发明还包括与中控盒无线连接的外置音响。补充单一教室学生人数多，或者大型教室需要增大的音量。
本发明还包括集成于中控盒内的手势书写模块与语音输入模块。
所述主、辅机1、1’采用云计算、物联网等技术接口，方便后期用户升级使用。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，如该教学一体机可以是投影一体机、液晶一体机、打印一体机等；所述投影幕墙是电子白板或普通墙面。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.物联网教学一体机，包括计算机、投影机部件、功放板、中控盒，所述计算机、投影机部件、功放板通过中控盒信号连通，并集成于盒内，其特征在于：
包括主机与辅机形成的物联网系统，实现主、辅机之间一点对多点的互动反馈式教学；
还包括与主、辅机信号连通的云服务器以及答题控制器，通过调取云服务器中的题库，并且将答题控制器形成的互动反馈式教学数据存入云服务器中，生成大数据；
还包括与中控盒信号连通的PTZ摄像机，并且将生成的教学影像存入云服务器，形成云教学资源；
所述主机机箱底部还设置有与中控盒无线连接的讲台摄像头和学生摄像头；讲台摄像头能实时展示教学实物，批改作业；所述学生摄像头与监控中心连接，能实现课堂监控，并通过监控中心调取监控画面。
2.根据权利要求1所述的物联网教学一体机，其特征在于包括以下教学步骤：
步骤1、调试，在教学教室设置主机和PTZ摄像机；在听课教室设置辅机，调试装置各功能；
步骤2、授课，包括PTZ摄像机拍摄的传统授课和通过主机的投影授课，或者通过主机的讲台摄像头进行的实物授课及批改作业；
步骤3、听课，通过辅机的投影部件及功放板形成的多媒体听课；
步骤4、互动反馈式教学，通过调取云服务器中的题库，学生通过答题控制器进行答题，老师通过答题控制器回答标准答案；
步骤5、生成大数据和云教学资源，通过云服务器生成步骤4形成的大数据，以及存储步骤2形成的教学资源。
3.根据权利要求1或2所述的物联网教学一体机，其特征在于，所述辅机机箱底部还设置有与中控盒无线连接的学生摄像头，所述学生摄像头与监控中心连接，能实现远程课堂监控，并通过监控中心调取任意辅机的监控画面。
4.根据权利要求1或2所述的物联网教学一体机，其特征在于：还包括与中控盒无线连接的外置音响。
5.根据权利要求1或2所述的物联网教学一体机，其特征在于：还包括集成于中控盒内的手势书写模块与语音输入模块。
6.根据权利要求1或2所述的物联网教学一体机，其特征在于：所述主、辅机采用云计算、物联网技术接口，方便后期用户升级使用。
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