CN107644560A - 一种基于物联网的智慧课堂教学系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于物联网的智慧课堂教学系统，包括，教室子系统、教学云平台、远程管理平台，以及物联网，其中，所述教室子系统，其通过所述物联网与教学云平台进行信息交互，下载并存储课件，实现课件的播放、教师与学生之间的教学互动，并接受所述远程管理平台的统一管理；所述教学云平台，其用于支持所述教室子系统的工作，对所述教室子系统进行维护、数据分发；所述远程管理平台，其通过所述物联网对所述教室子系统进行管理。本发明的基于物联网的智慧课堂教学系统，教师终端机与学生终端机通过教室基站连接的4G物联网连至网络数据，实现教学数据的发送、接受、更新，即使没有宽带接入的学校，也可以使用。
Description
技术领域
本发明涉及多媒体教学技术领域，特别是涉及一种基于物联网的智慧课堂教学系统。
背景技术
现有技术中，多媒体教学系统，通常通过有线，将电脑屏幕内容投射到显示器上、通过网线将电脑与学校机房连接，形成校园局域网、通过光纤将校园网连接到城域网，再接入因特网。
现有多媒体教学系统，存在如下技术缺陷：需要大规模网线/电线/机房部署、依赖于在线网络、交换机等网络设备，采用传统电脑系统、有线投影、上课需要实时在线，当有线网络断网时不能进行多媒体教学。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的智慧课堂教学系统，教师终端机与学生终端机通过教室基站构建的WiFi信道，传输通讯信息，通过教室基站连接的物联网连至网络数据，实现教学数据的发送、接受、更新。
为实现上述目的，本发明提供的基于物联网的智慧课堂教学系统，包括，包括，教室子系统、教学云平台、远程管理平台，以及物联网，其中，
所述教室子系统，其通过所述物联网与教学云平台进行信息交互，下载并存储课件，实现课件的播放、教师与学生之间的教学互动，并接受所述远程管理平台的统一管理；
所述教学云平台，其用于支持所述教室子系统的工作，对所述教室子系统进行维护、数据分发；
所述远程管理平台，其通过所述物联网对所述教室子系统进行管理。
进一步地，所述物联网，为移动通信3G或4G网络。
进一步地，所述教室子系统，进一步包括，教室基站、多个学生终端机、教师终端机，以及显示设备，其中，
所述教室基站，其通过所述物联网从所述教学云平台下载并存储教学课件；为所述学生终端机与教师终端机之间搭建无线局域网；对教学视音频信息进行解码；
所述学生终端机，其通过局域网与所述教师终端机进行教学互动、答题；
所述教师终端机，并通过局域网将屏幕图像及设备声音传输至所述教室基站，并与所述学生终端机进行教学互动；
所述显示设备，其接收所述教室基站发送的教学视音频信息并显示。
进一步地，所述教室基站，其通过HDMI连接线与所述显示设备相连接。
进一步地，所述教室基站，包括，系统控制模块、信息处理模块、存储模块、物联网模块、WiFi通信模块，以及AP功能模块，其中，
所述系统控制模块，其用于实现远程监控、维护、升级，并对系统的工作进行控制；
所述信息处理模，其用于音视频教学信息进行解码和信息处理；
存储模块，其通过物联网，与所述教学云平台20进行交互，下载或上传数据；
所述物联网模块，其用于连接所述教学云平台、所述远程管理平台；
所述WiFi通信模块，其用于和所述学生终端机、所述教师终端机进行通信；
所述AP功能模块，其用于为所述学生终端机、所述教师终端机、所述教室基站之间的信息交互提供局域网环境。
更进一步地，所述存储模块采用SSD固态硬盘；所述物联网模块，采用移动通信3G或4G网卡。
本发明的基于物联网的智慧课堂教学系统，与现有技术相比，具有如下技术效果：
1.无网上课：根据教师备课情况、网络情况，自动存储课件，课堂中即使因特网连接失败，仍可正常上课。在课上播放课件、教师同学生互动、安排学生答题；
2.媒体支持：支持无线投影，支持应用界面、图像、声音、视频等；
3.存储，SSD固态硬盘存储，满足教育环境对速度的需求；
4.网络，配备全网通无线网络模块；
5.自动化，设备IoT物联管理功能，公司人员通过后台可实现远程监控、维护、升级；
6.零维护，学校无需人员维护网络、电源；无机房、无交换机等复杂设备；
7.即使没有宽带接入的山区学校，也可以使用；
8.稳定又安全的系统、无线投影、离线上课、智能缓存、运算本地化等教学功能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据本发明的基于物联网的智慧课堂教学系统架构图；
图2为根据本发明的教室子系统结构框图；
图3为根据本发明的教室基站结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为根据本发明的基于物联网的智慧课堂教学系统架构图，如图1所示，本发明的本发明的基于物联网的智慧课堂教学系统，包括，教室子系统10、教学云平台20、远程管理平台30，以及物联网40，其中，
教室子系统10，其通过物联网40与教学云平台20进行信息交互，下载并存储课件；并通过内部局域网实现课件的播放、教师与学生之间的互动、安排学生答题等；其通过物联网40，接受远程管理平台30的统一管理。
本发明的教室子系统10，根据教师备课情况、网络情况，自动存储课件，课堂中即使因特网连接失败，仍可正常上课。
教学云平台20，其用于支持数以百万计的教室子系统10同时工作，做到维护、升级、信息统计、数据分发、故障排查等。
远程管理平台30，为系统运维管理后台，对校园部署的教室子系统10进行统一管理。
图2为根据本发明的教室子系统结构框图，如图2所示，本发明的教室子系统，包括，教室基站201、多个学生终端机202、教师终端机203，以及显示设备204，其中，
教室基站201，其通过物联网与教学云平台20和远程管理平台30进行连接，从教学云平台20下载并存储教学课件；接受远程管理平台30的指令，将工作状态上报给远程管理平台30；为学生终端机202与教师终端机203之间搭建无线局域网，使学生终端机202与教师终端机203之间通过无线局域网进行数据传送、控制指令交互、互动功能；通过无线局域网，接收教师终端机203发送的视音频信息并进行解码，通过HDMI连接线在显示设备204上播放。
学生终端机202，通过教室基站201提供的局域网与教师终端机203进行教学互动、答题等。
教师终端机203，其通过教室基站201提供的局域网和学生终端机202进行教学互动，并通过局域网（WiFi网络）将屏幕图像及设备声音利用Miracast协议传输至教室基站201。
显示设备204，其通过HDMI连接线与教室基站201，用于显示教室基站201提供的视音频信息。
图3为根据本发明的教室基站结构框图，如图3所示，本发明的教室基站201，包括，系统控制模块301、信息处理模块302、存储模块303、物联网模块304、WiFi通信模块305，以及AP功能模块306，其中，
系统控制模块301，其用于实现远程监控、维护、升级，并对系统的工作进行控制。
信息处理模块302，其具备运算能力，对教师终端机203发送的音视频教学信息进行解码、对学生终端机202和教室终端机203的信息进行处理。
存储模块303，通过物联网，从教学云平台20下载并存储教学课件，向教学云平台20上传数据。优选地，存储模块303采用SSD固态硬盘。
物联网模块304，其用于连接教学云平台20和远程管理平台30，实现教室基站201与教学云平台20和远程管理平台30之间的信息交互。优选地，物联网模块304，采用移动通信3G或4G网卡。
WiFi通信模块305，用于和学生终端机202、教师终端机203进行通信，进行数据的交换。
AP功能模块306，其用于为学生终端机202、教师终端机203、教室基站201之间的信息交互提供局域网环境。
本发明的基于物联网的智慧课堂教学系统，具有如下功能：
联网：连接物理网络接口、物联网卡后，可实现联网。
媒体：连接物理有线至大屏，可实现媒体传输。
显示：开机后，大屏可显示系统信息、4G/3G流量信息。
存储：当系统接到智能缓存任务时，通过内置固态硬盘自动上传/下载。
设备：设备自带AP密码，可自动连接至教室基站。
定位：可判断设备所处教室，自动切换/连接。
信息：教师可通过大屏显示的二维码，连接至H5网页，对设备进行班级信息填写。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于物联网的智慧课堂教学系统，其特征在于，包括，教室子系统、教学云平台、远程管理平台，以及物联网，其中，
所述教室子系统，其通过所述物联网与教学云平台进行信息交互，下载并存储课件，实现课件的播放、教师与学生之间的教学互动，并接受所述远程管理平台的统一管理；
所述教学云平台，其用于支持所述教室子系统的工作，对所述教室子系统进行维护、数据分发；
所述远程管理平台，其通过所述物联网对所述教室子系统进行管理。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧课堂教学系统，其特征在于，所述物联网，为移动通信3G或4G网络。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的智慧课堂教学系统，其特征在于，所述教室子系统，进一步包括，教室基站、多个学生终端机、教师终端机，以及显示设备，其中，
所述教室基站，其通过所述物联网从所述教学云平台下载并存储教学课件；为所述学生终端机与教师终端机之间搭建无线局域网；对教学视音频信息进行解码；
所述学生终端机，其通过局域网与所述教师终端机进行教学互动、答题；
所述教师终端机，并通过局域网将屏幕图像及设备声音传输至所述教室基站，并与所述学生终端机进行教学互动；
所述显示设备，其接收所述教室基站发送的教学视音频信息并显示。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的智慧课堂教学系统，其特征在于，所述教室基站，其通过HDMI连接线与所述显示设备相连接。
5.根据权利要求3所述的基于物联网的智慧课堂教学系统，其特征在于，所述教室基站，包括，系统控制模块、信息处理模块、存储模块、物联网模块、WiFi通信模块，以及AP功能模块，其中，
所述系统控制模块，其用于实现远程监控、维护、升级，并对系统的工作进行控制；
所述信息处理模，其用于音视频教学信息进行解码和信息处理；
存储模块，其通过物联网，与所述教学云平台20进行交互，下载或上传数据；
所述物联网模块，其用于连接所述教学云平台、所述远程管理平台；
所述WiFi通信模块，其用于和所述学生终端机、所述教师终端机进行通信；
所述AP功能模块，其用于为所述学生终端机、所述教师终端机、所述教室基站之间的信息交互提供局域网环境。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的智慧课堂教学系统，其特征在于，所述存储模块采用SSD固态硬盘；所述物联网模块，采用移动通信3G或4G网卡。
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