CN106781750B - 一种智能电子白板黑板教学系统 - Google Patents

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Abstract

一种智能电子白板黑板教学系统由教学电子白板黑板、教学机、多功能电子板擦和显示装置组成；教学电子白板黑板包括面板，该面板分为投影显示区和书写区两个部分，在投影显示区可以实现多点触控；在教学电子白板黑板的四个拐角部位，安装有物理传感器；在教学电子白板黑板的四个边框内，安装有定位及数据采集装置；教学机包含系统控制部件与应用软件；多功能电子板擦包括板擦盒、下安装块、RF发射电路模块板、传感器、魔术贴、毛毡布、上安装块、数据显示屏、无线发射PCBA板、电池盒、密封罩、侧面按键板；显示装置由投影机或平板显示器组成，显示装置与教学机电连接。本发明注重环境保护与使用安全，注重学生视力保护，避免撞伤和擦伤老师学生。

Description

一种智能电子白板黑板教学系统
技术领域
本发明涉及一种为创建“智慧教室”所必需的“智能电子白板黑板教学系统”产品。
背景技术
传统的教室内都是使用传统的白板、黑板。老师在课堂授课时用墨水笔或粉笔在白板、黑板的板面上书写留下字迹，用板擦或抹布来擦除无用笔迹。
为了推进教育的信息化，目前用得十分普及的是所谓“推拉门组合式黑板”，在其中间位置或边上嵌入“平板电视电脑显示一体机”或“交互式电子白板、投影机”，植入了可视化元素。相比传统的黑板，是迈向教育信息化的一种进步。但也导致了不利于学生的视力保护，在推拉活动门黑板时容易发生撞伤、擦伤老师和学生等安全隐患。更主要的是，推拉黑板依旧只能用笔书写，用板擦擦除，再没有其他功能，功能非常单一。
教育的现代化、信息化，需要以老师为施教核心，以学生为授教中心。师生互动参与课堂教学，利用“思维可视化教育”提高学习效率。目前的各类白板黑板都不能达到上述要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有的白板黑板只有单一书写功能的缺陷，提出了一种智能电子白板黑板教学系统。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种智能电子白板黑板教学系统由教学电子白板黑板、教学机、多功能电子板擦和显示装置组成；
教学电子白板黑板包括面板，该面板分为投影显示区和书写区两个部分，在投影显示区可以实现多点触控，在书写区可以用水性笔或粉笔书写，同时能实现书写笔迹的实时记录与存储；
在教学电子白板黑板的四个拐角部位，安装有物理传感器，用于采集温度、湿度、PM2.5、距离、速度、亮度等环境物理数据；
在教学电子白板黑板的四个边框内，安装有定位及数据采集装置，用于对板面触摸物体进行定位以及对书写笔迹进行数据采集，该定位及数据采集装置采集到的数据传送给电脑或含有电脑的教学机；
教学机，安装在教学电子白板黑板的背部或两边，或与教学电子白板黑板集成一个整体；
教学机包含系统控制部件与应用软件，通过应用软件实现数据的编辑、传送，通过互联网实现系统的远程监控、远程维护；
多功能电子板擦包括板擦盒、下安装块、RF发射电路模块板、传感器、魔术贴、毛毡布、上安装块、数据显示屏、无线发射PCBA板、电池盒、密封罩、侧面按键板；
显示装置由投影机或平板显示器组成，显示装置与教学机电连接。
上述技术方案的进一步限定在于，该智能电子白板黑板教学系统具有同步记录、保存板书笔迹的功能，借助多功能板擦，实现对板书笔迹的实时删除与修改。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明在充分满足功能要求的同时，注重环境保护与使用安全，注重学生视力保护，确保师生身心健康。不需要推拉黑板，避免了撞伤和擦伤老师和学生，产品不存在任何安全隐患。
2、本发明与现在普遍使用的电子白板相比，实现了在电子白板黑板上在没有显示器显示指引的自然条件下的书写笔迹的修改、纠错、删除与存储。
3、本发明与传统的教学白板黑板相比，除完全保留在白板黑板上徒手用墨水笔或粉笔板书外，更能够对使用者书写笔迹，动作手势，讲话语音，周围环境数据自动采集；通过教学机的配合，实现实时数据存储，数据处理，数据传送。通过互联网实现远程监控、远程维护、远程教学等多种功能；为实现“同上一堂课、微课、翻转课堂、思维可视化教育”提供平台，满足信息化时代“智慧教室”对教学电子白板黑板的功能要求。
附图说明
图1是本发明的智能电子白板黑板的系统框图；
图2是本发明的教学电子白板黑板结构示意图；
图3是本发明的多功能电子板擦结构示意图；
图4是本发明的智能电子白板黑板的系统结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图4，一种智能电子白板黑板教学系统，其包括教学电子白板黑板1、教学机2、多功能电子板擦3、显示装置4。
教学电子白板黑板1安装固定在墙壁上。
教学电子白板黑板1包括面板12、四个边框14、四个拐角16。
面板12呈长方形，面板12的颜色是纯色的，可以是白色、奶黄色、灰色、浅绿色、绿色或黑色等颜色。
面板12采用搪瓷面或预喷涂面薄钢板制成，适合粉笔或墨水笔书写，适合投影显示画面。
面板12分为投影显示区122和书写区124两个部分。在投影显示区122可以实现多点触控。在书写区124可以用水性笔或粉笔书写，并能实现书写笔迹的实时记录与存储。
四个边框14分别安装在面板12的上侧、下侧、左侧和右侧。
四个拐角16分别安装在面板12的四个角落，四个拐角16将四个边框14和面板12固定连接起来。
在四个拐角16部位，安装有物理传感器(图未示)，用于采集温度、湿度、PM2.5、距离、速度、亮度等环境物理数据，并传送给电脑或含有电脑的教学机。
在四个边框14内，安装有定位及数据采集装置(图未示)，用于对板面触摸物体进行定位以及对书写笔迹进行数据采集。该定位及数据采集装置可以采用的技术方案包括：红外定位法，红外光学扫描定位法，表面声波定位法，激光扫描定位法，互动投影定位法，电容定位法，电磁定位法等等。该定位及数据采集装置采集到的数据通过USB接口传送给电脑或含有电脑的教学机2。
教学机2，可以采用集成形式安装在教学电子白板黑板1的背部或两边，或与教学电子白板黑板1构成一个整体。
教学机2包含系统控制部件与应用软件。通过应用软件实现数据的编辑、传送，通过互联网实现系统的远程监控、远程维护等。
多功能电子板擦3包括板擦盒301、下安装块303、RF发射电路模块板305、传感器307、魔术贴309、毛毡布311、上安装块313、数据显示屏315、无线发射PCBA板317、电池盒319、密封罩321、侧面按键板323等。
下安装块303安装在板擦盒301中的靠下部。
RF发射电路模块板305安装在下安装块303上。
传感器307安装在下安装块303的两端。
传感器307与RF发射电路模块板305电连接。
魔术贴309安装在下安装块303的底面。
毛毡布311连接在魔术贴309的底面。
上安装块313安装在板擦盒301中的靠上部。
数据显示屏315安装在上安装块313上。
无线发射PCBA板317安装在板擦盒301内。
电池盒319安装在板擦盒301内。
密封罩321安装在板擦盒301的顶部。
透过密封罩321可以看到数据显示屏315上所显示的数据。
侧面按键板323安装在板擦盒301的侧面，也可安装在板擦盒301的顶部。
侧面按键板323上设有若干按键(图未示)。
显示装置4，根据方案不同可选择投影机或平板电视显示器。
显示装置4与数字多媒体教学机2电连接。
本发明多功能电子板擦3的擦迹动作手势将实时采集并同步传送给系统中的电脑执行“删除”命令：当操作者对多功能电子板擦3施加压力并左右上下运动，企图完成擦迹时，其所施加的压力、运动速度、方向和轨迹被传感器307采集，转换成擦迹手势信号，变换成一定格式的命令，经无线发射PCBA板317传送教学机2识别，执行删除命令，将识别的相应区域的手写笔迹内容删除。
本发明多功能电子板擦3的“笔迹复制”、“笔迹同步显示”命令由侧面按键板323上的按键(图未示)动作实现，经无线发射PCBA板317传送给电脑或含有电脑的教学机2完成复制或同步显示实时采集到的书写笔迹。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明在充分满足电子白板黑板1的功能要求的同时，注重环境保护与使用安全，注重学生视力保护，确保师生身心健康。不需要推拉黑板，避免了撞伤和擦伤老师和学生，产品不存在任何安全隐患。
2、本发明与现在普遍使用的电子白板相比，实现了在教学电子白板黑板1上在没有显示器显示指引的自然条件下，借助多功能板擦，实现对板书笔迹的实时修改、纠错、删除与存储。
3、本发明与传统的教学黑板相比，除完全保留在黑板上徒手用墨水笔或粉笔板书外，更能够对使用者书写笔迹，动作手势，讲话语音，周围环境数据自动采集；配合教学机2，实现实时数据存储，数据处理，数据传送。通过互联网实现远程检控、远程维护等多种功能；实现大数据采集与分析；为实现“同上一堂课、微课、翻转课堂、思维可视化教育”提供平台，满足信息化时代“智慧教室”对教学电子白板黑板的功能要求。

Claims (2)

1.一种智能电子白板黑板教学系统，其特征在于，其由教学电子白板黑板、教学机、多功能电子板擦和显示装置组成；
教学电子白板黑板包括面板，该面板分为投影显示区和书写区两个部分，在投影显示区可以实现多点触控，在书写区可以用水性笔或粉笔书写，同时能实现书写笔迹的实时记录与存储；
在教学电子白板黑板的四个拐角部位，安装有物理传感器，用于采集温度、湿度、PM2.5、距离、速度、亮度等环境物理数据；
在教学电子白板黑板的四个边框内，安装有定位及数据采集装置，用于对板面触摸物体进行定位以及对书写笔迹进行数据采集，该定位及数据采集装置采集到的数据传送给电脑或含有电脑的教学机；
教学机，安装在教学电子白板黑板的背部或两边，或与教学电子白板黑板集成一个整体；
教学机包含系统控制部件与应用软件，通过应用软件实现数据的编辑、传送，通过互联网实现系统的远程监控、远程维护；
多功能电子板擦包括板擦盒、下安装块、RF发射电路模块板、传感器、魔术贴、毛毡布、上安装块、数据显示屏、无线发射PCBA板、电池盒、密封罩、侧面按键板；
显示装置由投影机或平板显示器组成，显示装置与教学机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能电子白板黑板教学系统，其特征在于，该智能电子白板黑板教学系统具有同步记录、保存板书笔迹的功能，借助多功能板擦，实现对板书笔迹的实时删除与修改。
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