CN107909864A - 一种图像化教学方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及教学内容展示的图像化技术领域，具体涉及一种图像化教学方法及系统，方法包括以下内容：S1在教学过程中对教学鼠标移动轨迹、教学鼠标点击位置、操作视频和教学键盘的按键位置进行录制，将录制的信息存储在存储器中；S2学习键盘收到按键位置后，学习键盘上的对应按键点亮；S3学习鼠标收到教学鼠标移动轨迹后，轨迹动作模块指示学习鼠标重复教学鼠标的轨迹；S4通过存储器将录制信息的操作视频拷贝到学习端播放；系统包括教学端和学习端，教学端包括录制模块和存储器，学习端包括视频播放模块、按键动作模块和轨迹动作模块。本发明将平面设计理论教学以图像化和艺术化方法进行，便于教师讲解知识难点，并可以应用到其他学科的教学上。

Description

一种图像化教学方法及系统

技术领域

本发明涉及教学内容展示的图像化技术领域，具体涉及一种图像化教学方法及系统。

背景技术

平面设计是以“视觉”作为沟通和表现的方式，平面设计通过将符号、图片和文字结合起来传达想法或讯息，所以，平面设计教学普遍是围绕将各种符号、图片和文字结合起来形成标识度高的图像进行的。平面设计的学习需要从点、线和面开始，并逐渐学习掌握平面构成、色彩构成、立体构成和透视等知识点，由于知识点多且繁杂，教师普遍是将平面设计规范的相关图像以图片形式进行讲解，即将平面设计规范的各种图形元素、印刷工艺和颜色元素以图形的形式进行展示讲解，以帮助学生形成专业的设计观念和审美理念。

现有的平面设计课程教学时，主要是将设计要素和各种元素组合形成的图片进行展示教学，然后对图片中的设计理论知识进行讲解，但是，平面设计教学的理论知识的难点多且不容易表述出来，传统的图片展示教学无法向学生展示设计操作过程及设计操作细节，从而使得平面设计理论知识教学的难点不容易被学生理解，当老师讲解一遍后，学生也普遍不能完全记住所有的设计操作过程和细节，针对设计操作过程的重难点知识无法进行复习。

发明内容

本发明目的一是提供一种图像化教学方法，以便于教师对平面设计操作过程及细节进行展示性的教学。

本方案中的图像化教学方法，包括以下内容：

S1，教学过程中，在教学端通过录制模块对教学鼠标的点击位置、教学鼠标的移动轨迹、教学端显示屏界面的操作视频和教学键盘的按键位置进行录制，并将录制得到的点击位置、移动轨迹、操作视频和按键位置存储在存储器中；

S2，将存储器上内容传递到学习端后，由学习端的轨迹动作模块显示出教学鼠标的移动轨迹，指示学习鼠标按教学鼠标的移动轨迹进行移动，同时轨迹动作模块让学习鼠标按照教学鼠标的点击位置点亮，指示教师操作的选择键，当点亮的选择键被点击后，轨迹动作模块向视频播放模块发送播放信号；

S3，将存储器上内容传递到学习端后，由按键动作模块点亮学习键盘上的按键位置处的按键进行指示，指示教师操作的按键，当点亮的按键被按下后，按键动作模块向视频播放模块发送播放信号；

S4，在录制模块对教学过程录制完成后，将存储器上的内容传递到学习端，存储器上的操作视频通过学习端的视频播放模块进行播放。

本方案的有益效果是：由于平面设计的设计要素和元素较多，而且直接以理论教学讲解进行教学，学生理解起来很困难，所以，教师在平面设计教学时，可先在课下将要讲解的理论知识通过设计软件操作先录制下来，也可以在课堂上现场操作并进行录制，让平面设计的操作过程以图像化的形式进行播放，同时，让学习鼠标和学习键盘分别重复操作教学鼠标和教学键盘的操作轨迹，引导学生自主地重复教师教学时的设计操作过程，使学生清楚教师理论教学操作的详细过程，当教学的内容属于知识难点时，学生更容易理解各种繁琐复杂的设计操作，无需教师针对个别对知识难点理解困难的学生进行一对一的教学，方便教师展示平面设计教学过程中的知识难点。

在本方案中，鼠标的点击位置是指点击鼠标的左键位置或右键位置。

进一步，所述内容S3和S4中，在视频播放模块收到播放信号前，视频播放模块暂停操作视频的播放。

有益效果：在学生对教师示范的操作未进行学习模拟时，暂停操作视频的播放，避免操作视频播放完了之后学生还没理解，让学生跟随教师的示范进行逐一的跟踪模拟，提高学生对教师示范教学的平面设计知识难点的理解，使学生更容易理解知识点。

本发明目的二是提供一种图像化教学系统，包括用于教师教学示范的教学端和用于学生学习操作的学习端，所述教学端包括录制模块和存储器，所述学习端包括视频播放模块、按键动作模块和轨迹动作模块；

所述录制模块包括摄像单元、轨迹采集单元和输入采集单元，所述摄像单元用于拍摄教学端的显示屏上的操作视频，所述轨迹采集单元用于记录教学端的教学鼠标的移动轨迹，所述输入采集单元用于记录教学键盘的输入字符代表的按键位置，所述输入采集单元还用于记录教学鼠标输入信号的点击位置；

所述存储器用于对操作视频、教学鼠标的移动轨迹、教学鼠标的点击位置和教学键盘的按键位置进行存储；

所述视频播放模块用于播放存储器中的操作视频，所述按键动作模块用于让学习键盘按照存储器中的按键位置处的按键点亮，所述轨迹动作模块用于指示学习鼠标按照存储器中的移动轨迹进行移动，所述轨迹动作模块还用于让学习鼠标按照存储器中的点击位置点亮。

有益效果：在平面设计教学过程中，让学习鼠标重复教学鼠标的轨迹，将教学键盘的按下按键操作通过点亮学习键盘上按键来进行指示，同时将显示屏上的操作拍摄下来进行播放展示，由此来引导学生进行理论学习的实践操作，将教师的教学时理论知识以实际操作的图像进行示范，教师可提前在课下录制好操作视频、移动轨迹、点击位置和按键位置，由于平面设计的教学元素多，无需在上课时现场操作，能节省上课时现场操作的时间，方便教师对各种平面设计知识点进行教学，以图像示范进行教学也使学生更清楚平面设计的各种组合设计要点，让学生更容易理解知识难点，教师也可以在课堂上进行现场演示然后录制，这样获得的录制信息还可供学生课下复习使用，让学生在没有教师的指导下也能进行学习。

进一步，所述按键动作模块包括键入检测单元、第一微控制器和LED灯，所述第一微控制器用于根据存储器中的按键位置控制学习键盘上的按键下的LED灯点亮，所述键入检测单元用于检测学习键盘的键入信号，所述第一微控制器用于获取键入信号并向视频播放模块发送播放信号。

有益效果：将教师教学时的每一步操作通过点亮学习键盘上的按键下的LED灯来进行指示，方便教师进行展示性教学，也方便学生跟着教师的教学步骤进行学习，加深学生的印象，让学生更容掌握理论知识点。

进一步，所述轨迹动作模块包括第二微控制器、轨迹展示垫、指示灯和点击检测单元，所述第二微控制器用于控制轨迹展示垫按照存储器中展示教学鼠标的移动轨迹，所述第二微控制器还用于根据存储器中点击位置控制指示灯点亮，所述点击检测单元用于检测学习鼠标的点击信号，所述第二微控制器还用于获取点击信号并向视频播放模块发送播放信号。

有益效果：通过轨迹展示垫展示教学鼠标的移动轨迹，然后让学生按照移动轨迹让学习鼠标重复教师教学时的轨迹，让学生能够更清楚地了解教师讲解并实践的操作，避免学生跟不上教师的教学进度，让学生清楚教师的教学示范过程。

进一步，所述视频播放模块包括暂停单元，所述暂停单元用于在收到播放信号前暂停视频播放。

有益效果：当学生来不及按键和点击操作时，暂停操作视频播放，在学生按下学习键盘上相应的按键以及学习鼠标点击了相应的位置后，才继续进行操作视频播放，通过指示性的操作加深学生学习的印象，避免学生跟不上操作视频播放的示范操作。

附图说明

图1为本发明的图像化教学方法实施例的示意性框图；

图2为图1中方法的图形化教学系统的原理框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明。

图像化教学方法，如图1所示，包括以下内容：

S1，教学过程中，在教学端通过录制模块对教学鼠标的点击位置、教学鼠标的移动轨迹、教学端显示屏界面的操作视频和教学键盘的按键位置进行录制，并将录制得到教学鼠标点击位置、教学鼠标的移动轨迹、操作视频和教学键盘按键位置存储在存储器中；

S2，将存储器上内容传递到学习端后，由学习端的轨迹动作模块显示出教学鼠标的移动轨迹，指示学习鼠标按教学鼠标的移动轨迹进行移动，同时轨迹动作模块让学习鼠标按照教学鼠标的点击位置点亮，指示教师操作的选择键，当点亮的选择键被点击后，轨迹动作模块向视频播放模块发送播放信号，在视频播放模块收到播放信号之前，暂停操作视频播放；

S3，将存储器上内容传递到学习端后，由按键动作模块点亮学习键盘上的按键位置处的按键进行指示，指示教师操作的按键，当点亮的按键被按下后，按键动作模块向视频播放模块发送播放信号，在视频播放模块收到播放信号之前，暂停操作视频播放；

S4，在录制模块对教学过程录制完成后，将存储器上的内容传递到学习端，存储器上的操作视频通过学习端的视频播放模块进行播放。

当在教学端通过录制模块对教学鼠标的点击位置和移动轨迹进行录制时，教学鼠标从图形库中选取预先存储的具有通用性的各种图形元素、印刷工艺和颜色元素，图形元素、印刷工艺和颜色元素通过平面设计规范预先设计好并存储在图形库中，方便通过设计过程的展示进行教学，让学生更容易从展示过程中理解设计的重难点知识。

实现上述方法的图像化教学系统，如图2所示，包括教学端和学习端，教学端用于教师使用进行教学展示，学习端用于学生学习时的实践操作使用，教学端包括录制模块和存储器，学习端包括视频播放模块、按键动作模块和轨迹动作模块；录制模块包括摄像单元、轨迹采集单元和输入采集单元；按键动作模块包括键入检测单元、第一微控制器和LED灯；轨迹动作模块包括第二微控制器、轨迹展示垫、指示灯和点击检测单元，轨迹展示垫展示出教学鼠标的移动轨迹，学生学习时根据移动轨迹进行设计内容的相关操作，轨迹展示垫让学生在学习时的场景带入感更强烈，同时实时将设计时的相关操作步骤展示给学生；视频播放模块包括暂停单元；摄像单元可用摄像头来实现，将摄像单元安装在教学讲桌能够拍摄到教学端显示屏的位置上。

在教学端还设有图形库，图形库用于存储平面设计中具有共用性的图像元素、符号元素、印刷工艺和颜色元素，图像元素、符号元素、印刷工艺和颜色元素通过平面设计规范预先设计好并存储在图形库中，在教学设计过程是，直接调取图形库中的相关元素，方便教师教学时进行选取。

在教师进行平面设计课程的教学时，教师和学生使用相同规格的键盘、鼠标和显示装置，在上课讲解前，教师可先通过教学键盘和教学鼠标对平面设计的各种设计要素进行选取和组合，由摄像头对这个选取和组合各种设计要素的操作过程进行拍摄，同时，让轨迹采集单元对教学鼠标的移动轨迹进行记录，让输入采集单元对教学键盘的输入字符所在的按键位置进行记录，输入采集单元还对教学鼠标输入信号的点击位置进行记录，即教师在示范操作时对教学鼠标左键或右键进行的点击，最后由存储器对拍摄的操作视频、教学鼠标的移动轨迹、教学鼠标的点击位置和键盘的按键位置进行存储，存储器可用SD卡进行，在教师展示完教学内容后，可直接将操作视频、移动轨迹、点击位置和按键位置的记录信息拷贝到学生端。

在各种记录信息拷贝到学生端后，学生端设有显示器、学习键盘、学习鼠标和主机，学生端主机内设置微处理器，微处理器将记录信息中的操作视频传递到视频播放模块进行播放，第二微控制器根据记录信息中的移动轨迹控制轨迹展示垫展示学习鼠标的移动轨迹，同时第二微控制器根据点击位置控制学习鼠标的左键或右键下的指示灯点亮，引导学生按教师教学时的操作使用学习鼠标，第一微控制器根据记录信息中的按键位置控制学习键盘上的按键下的LED灯点亮，由此对教师教学的示范操作进行图形化的展示，方便教师在讲解知识难点的同时让学生看清楚具体的步骤，让学生清楚知识难点的详细操作。

在学生学习示范操作时，按键检测单元和输入检测单元对学生的学习鼠标点击和按键输入信号进行检测，如果未检测到相关信号，微处理器控制暂停单元暂停操作视频的播放，直到学生点击了学习鼠标或按下了学习键盘上相应的按键，微处理器继续控制操作视频进行播放，避免学生来不及按键和点击操作，保证学生能跟上操作视频播放的示范操作，从而完整地学习平面设计教学中的设计要素选取与组合，本实施例除了应用在平面设计课程的教学上，还能应用在其他学科的教学上。

第一微控制器和第二微控制器可用现有的单片机来实现，例如C8051F120单片机，学习鼠标与学习主机、学习键盘与学习主机间通过USB连接线进行通信。

将学习键盘每个按键的键帽顶端设置成透明的，在键帽下方安装LED灯，LED灯与第一微控制器的输出端电连接，LED灯与第一微控制器的输出端间的电路上设置三极管开关，当第一微控制器控制LED灯点亮时，微控制器向三极管开关发送信号使三极管开关导通，LED灯点亮，指示灯与第二微控制器的输出引脚电连接，指示灯与第二微控制器间通过三极管开关来实现开关。

Claims (6)

1.一种图像化教学方法，其特征在于，包括以下内容：

S1，教学过程中，在教学端通过录制模块对教学鼠标的点击位置、教学鼠标的移动轨迹、教学端显示屏界面的操作视频和教学键盘的按键位置进行录制，并将录制得到的点击位置、移动轨迹、操作视频和按键位置存储在存储器中；

S2，将存储器上内容传递到学习端后，由学习端的轨迹动作模块显示出教学鼠标的移动轨迹，指示学习鼠标按教学鼠标的移动轨迹进行移动，同时轨迹动作模块让学习鼠标按照教学鼠标的点击位置点亮，指示教师操作的选择键，当点亮的选择键被点击后，轨迹动作模块向视频播放模块发送播放信号；

S3，将存储器上内容传递到学习端后，由按键动作模块点亮学习键盘上的按键位置处的按键进行指示，指示教师操作的按键，当点亮的按键被按下后，按键动作模块向视频播放模块发送播放信号；

S4，在录制模块对教学过程录制完成后，将存储器上的内容传递到学习端，存储器上的操作视频通过学习端的视频播放模块进行播放。

2.根据权利要求1所述的图像化教学方法，其特征在于：所述内容S3和S4中，在视频播放模块收到播放信号前，视频播放模块暂停操作视频的播放。

3.一种图像化教学系统，其特征在于：包括用于教师教学示范的教学端和用于学生学习操作的学习端，所述教学端包括录制模块和存储器，所述学习端包括视频播放模块、按键动作模块和轨迹动作模块；

所述录制模块包括摄像单元、轨迹采集单元和输入采集单元，所述摄像单元用于拍摄教学端的显示屏上的操作视频，所述轨迹采集单元用于记录教学端的教学鼠标的移动轨迹，所述输入采集单元用于记录教学键盘的输入字符代表的按键位置，所述输入采集单元还用于记录教学鼠标输入信号的点击位置；

所述存储器用于对操作视频、教学鼠标的移动轨迹、教学鼠标的点击位置和教学键盘的按键位置进行存储；

所述视频播放模块用于播放存储器中的操作视频，所述按键动作模块用于让学习键盘按照存储器中的按键位置处的按键点亮，所述轨迹动作模块用于带动学习鼠标按照存储器中的移动轨迹进行移动，所述轨迹动作模块还用于让学习鼠标按照存储器中的点击位置点亮。

4.根据权利要求3所述的图像化教学系统，其特征在于：所述按键动作模块包括键入检测单元、第一微控制器和LED灯，所述第一微控制器用于根据存储器中的按键位置控制学习键盘上的按键下的LED灯点亮，所述键入检测单元用于检测学习键盘的键入信号，所述第一微控制器用于获取键入信号并向视频播放模块发送播放信号。

5.根据权利要求3所述的图像化教学系统，其特征在于：所述轨迹动作模块包括第二微控制器、轨迹展示垫、指示灯和点击检测单元，所述第二微控制器用于控制轨迹展示垫按照存储器中展示教学鼠标的移动轨迹，所述第二微控制器还用于根据点击位置控制指示灯点亮，所述点击检测单元用于检测学习鼠标的点击信号，所述第二微控制器还用于获取点击信号并向视频播放模块发送播放信号。

6.根据权利要求5所述的图像化教学系统，其特征在于：所述视频播放模块包括暂停单元，所述暂停单元用于在收到播放信号前暂停视频播放。