CN108573627A - 一种计算机教学系统以及教学流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计算机教学系统，包括中央处理模块，所述中央处理模块与教师机控制单元实现双向连接，且中央处理模块与指令收发单元实现双向连接，所述指令收发单元与离机请求处理系统实现双向连接，离机请求处理系统包括ID分析识别模块、离机事由输入模块和离机判定模块，ID分析识别模块的输出端与离机事由输入模块的输入端连接，涉及计算机教学技术领域。该计算机教学系统以及教学流程，很好的避免了学生不在老师的同意下与教师机离机的情况发生，有利于老师对学生的管理，实现了学生离机需要经过教师机的同意才能进行离机，达到了教师实时监控学生上课学习情况的目的，从而大大方便了教师管理计算机课堂秩序。

Description

一种计算机教学系统以及教学流程

技术领域

本发明涉及计算机教学技术领域，具体为一种计算机教学系统以及教学流程。

背景技术

随着时代进步和科学技术的发展，越来越多的多媒体设备走进课堂，丰富了教学内容，使得教室不再像以前那样死板和单调，但是随着多媒体设备越来越多，使得教室越来越复杂化，无论从设备的使用 和教师的建设方面都给师生带来了不便,对这些设备整合，越来越受到学校的重视,黑板是传统课堂教学中呈现教学内容和组织教学活动不可缺少的媒体工具，但信息呈现的过程慢、信息量小，不能即时呈现各种图表、动态画面、长期保存等缺点也很明显,随着社会的发展计算机课程也越来越多，在上计算机课时，一般在计算机机房内进行上课，教师只需操作教师机，即可实现对学生的学生机进行联网控制可上课。

目前的教师在通过教师机上课时，经常出现学生不在老师的同意下与教师机离机，在学生机上进行其他的操作，然而，这样十分不利于老师对学生的管理，不能实现学生离机需要经过教师机的同意才能进行离机，无法达到教师实时监控学生上课学习情况的目的，从而对教师管理计算机课堂秩序带来了极大的不便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种计算机教学系统以及教学流程，解决了出现学生不在老师的同意下与教师机离机，十分不利于老师对学生的管理，不能实现学生离机需要经过教师机的同意才能进行离机的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种计算机教学系统，包括中央处理模块，所述中央处理模块与教师机控制单元实现双向连接，且中央处理模块与指令收发单元实现双向连接，所述指令收发单元与离机请求处理系统实现双向连接，所述离机请求处理系统包括ID分析识别模块、离机事由输入模块和离机判定模块，所述ID分析识别模块的输出端与离机事由输入模块的输入端连接，且离机事由输入模块的输出端与离机判定模块的输入端连接，所述中央处理模块与网络交换机实现双向连接，且网络交换机与联网服务器实现双向连接；所述中央处理模块与语音处理系统实现双向连接，且中央处理模块的输出端与扬声器的输入端连接；所述语音处理系统包括语音接收模块、A/D转换模块、语音识别模块和数据收发模块，所述语音接收模块的输出端与A/D转换模块的输入端连接，且A/D转换模块的输出端与语音识别模块的输入端连接，所述语音识别模块的输出端与数据收发模块的输入端连接。

优选的，所述离机请求处理系统与分流转接器实现双向连接，所述中央处理模块的输出端与显示模块的输入端连接。

优选的，所述分流转接器与控制节点单元实现双向连接，且控制节点单元与学生机操作单元实现双向连接。

优选的，所述控制节点单元由N个控制节点组成，且学生机操作单元由N个学生机组成。

优选的，所述中央处理模块的输入端与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端分别与教师机控制单元和语音处理系统的输入端电性连接。

本发明还公开了一种计算机教学系统的教学流程，具体包括以下步骤：

S1、先通过电源模块分别使中央处理模块、教师机控制单元和语音处理系统通电，教师可通过操作教师机控制单元向中央处理模块发送控制请求，中央处理模块会通过控制网络交换机向联网服务器发送联网请求，联网服务器可通过网络交换机使教师机控制单元和控制节点单元内的控制节点之间通过区域网实现网络连接，并对学生机操作单元内相应的学生机进行联网控制和监控；

S2、当学生需要离机时，学生可通过学生机操作单元内指定的学生机来向控制节点单元内指定的控制节点发送离机请求指令，控制节点单元内相应的控制节点可将离机指令先传送至分流转接器内的控制总线上；

S3、再将离机指令传送至离机请求处理系统内的ID分析识别模块上，来进行学生机的编号ID识别，识别完成后，离机请求处理系统内的离机事由输入模块会转接到学生的学生机操作界面上，学生可通过操作自己的学生机，将离机事由输入离机事由输入模块内；

S4、输入完成后，学生可点击提交指令进行数据提交，离机请求处理系统内的离机判定模块，识别到离机事由输入完成后，可将离机请求指令和离机事由一起通过指令收发单元和中央处理模块传送至教师机控制单元上，来供教师对离机请求进行观看和处理；

S5、同时教师可通过安装在教师机控制单元上的语音处理系统来实现语音采集和扩音，教师可通过在教师机控制单元旁说话，语音处理系统内的语音接收模块可进行快速采集，并通过A/D转换模块转换成数据信号，再通过语音识别模块进行识别，识别完成后，通过数据收发模块传送至中央处理模块内进行处理，最后中央处理模块可将语音信息通过安装在教室内的扬声器发出。

本发明提供了一种计算机教学系统以及教学流程，具备以下有益效果：

（1）、该计算机教学系统以及教学流程，通过在中央处理模块与教师机控制单元实现双向连接，且中央处理模块与指令收发单元实现双向连接，指令收发单元与离机请求处理系统实现双向连接，再分别通过ID分析识别模块、离机事由输入模块和离机判定模块的配合设置，可实现在教师机与学生机进行联网控制的系统内加上离机请求处理系统，从而达到对学生操作学生机进行监管，这样很好的避免了学生不在老师的同意下与教师机离机的情况发生，有利于老师对学生的管理，实现了学生离机需要经过教师机的同意才能进行离机，达到了教师实时监控学生上课学习情况的目的，从而大大方便了教师管理计算机课堂秩序。

（2）、该计算机教学系统以及教学流程，通过在中央处理模块与网络交换机实现双向连接，再通过在网络交换机与联网服务器实现双向连接，可实现在教师机可学生机之间建立区域网络，从而大大方便了教师通过操作教师机来对学生机进行控制。

（3）、该计算机教学系统以及教学流程，通过在中央处理模块与语音处理系统实现双向连接，且中央处理模块的输出端与扬声器的输入端连接，再分别通过语音接收模块、A/D转换模块、语音识别模块和数据收发模块的配合设置，可实现对教师的语音进行识别和扩音，从而使机房内每个角落都能听清教师的讲话，有利于学生的学习。

（4）、该计算机教学系统以及教学流程，通过在分流转接器与控制节点单元实现双向连接，且控制节点单元与学生机操作单元实现双向连接，再通过控制节点单元由N个控制节点组成，且学生机操作单元由N个学生机组成，可实现对学生机进行分布式控制，很好的达到每个学生机都是独立的控制单元的目的，不会出现一个学生机控制系统损坏而影响其他学生机，从而保证了机房计算机的正常使用。

附图说明

图1为本发明系统的结构原理框图；

图2为本发明离机请求处理系统的结构原理框图；

图3为本发明语音处理系统的结构原理框图。

图中，1中央处理模块、2教师机控制单元、3指令收发单元、4离机请求处理系统、41ID分析识别模块、42离机事由输入模块、43离机判定模块、5网络交换机、6联网服务器、7语音处理系统、71语音接收模块、72 A/D转换模块、73语音识别模块、74数据收发模块、8扬声器、9分流转接器、10显示模块、11控制节点单元、12学生机操作单元、13电源模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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做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。

请参阅图1-3，本发明实施例提供一种技术方案：一种计算机教学系统，包括中央处理模块1，中央处理模块1的型号为ARM9，中央处理模块1与教师机控制单元2实现双向连接，教师机控制单元2包括教师机操作界面和教师机内部的控制系统，可方便教师进行操作，且中央处理模块1与指令收发单元3实现双向连接，指令收发单元3的型号为ST-408TR，指令收发单元3的作用是对控制指令进行无线的接收和发送，可实现多个处理器之间的转接目的，指令收发单元3与离机请求处理系统4实现双向连接，离机请求处理系统4包括ID分析识别模块41、离机事由输入模块42和离机判定模块43，ID分析识别模块41的型号为RFID—RC522，ID分析识别模块41可实现对学生机的ID进行分析和识别，离机事由输入模块42是离机事由输入界面，通过处理器控制输入界面的跳转，方便学生输入离机事由，离机判定模块43可对离机事由输入框内的字符进行检测，当对话框内有字符时，可将离机事由发送至指令收发单元3内，ID分析识别模块41的输出端与离机事由输入模块42的输入端连接，且离机事由输入模块42的输出端与离机判定模块43的输入端连接，中央处理模块1与网络交换机5实现双向连接，且网络交换机5与联网服务器6实现双向连接， 网络交换机5是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机，随着通信业的发展以及 国民经济信息化的推进，网络交换机市场呈稳步上升态势，它具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点，所以，以太网技术已成为当今最重要的一种局域网组网技术，网络交换机也就成为了最普及的交换机，联网服务器6为机房内的区域网发送和服务模块，可对整个机房构件区域网进行无线传输。

本发明中，中央处理模块1与语音处理系统7实现双向连接，且中央处理模块1的输出端与扬声器8的输入端连接，扬声器8俗称喇叭，是一种十分常用的电声换能器件，在发声的电子电气设备中都能见到它，可以由一个或多个组成音响组，扬声器8在电子元器件中是一个最薄弱的器件，而对于音响效果而言，它又是一个最重要的器件，扬声器8可对声音进行扩大。

本发明中，语音处理系统7包括语音接收模块71、A/D转换模块72、语音识别模块73和数据收发模块74，语音接收模块71的型号为SD1110，语音接收模块71可对教师的语音进行采集，A/D转换模块72的型号为LM311，A/D转换模块72可将声音虚拟信号转换成数据信号，语音识别模块73的型号为WTK6900B01，语音识别模块73可对人发出的语音进行识别，隔绝其他声音，数据收发模块74可将语音信号发送出去，语音接收模块71的输出端与A/D转换模块72的输入端连接，且A/D转换模块72的输出端与语音识别模块73的输入端连接，语音识别模块73的输出端与数据收发模块74的输入端连接。

本发明中，离机请求处理系统4与分流转接器9实现双向连接，分流转接器9的型号为AX8872，中央处理模块1的输出端与显示模块10的输入端连接显示模块10主要包括教师机和学生机上的显示模块，分流转接器9可对将总线与进行分流转接。

本发明中，分流转接器9与控制节点单元11实现双向连接，且控制节点单元11与学生机操作单元12实现双向连接。

本发明中，控制节点单元11由N个控制节点组成，包括第一控制节点111、第二控制节点112一直到第N控制节点11N，且学生机操作单元12由N个学生机组成，包括第一学生机121、第二学生机122一直到第N学生机12N，且对应的控制节点和学生机之间实现双向连接，可进行很好的控制信号的传输。

本发明中，中央处理模块1的输入端与电源模块13的输出端电性连接，且电源模块13的输出端分别与教师机控制单元2和语音处理系统7的输入端电性连接。

本发明还公开了一种计算机教学系统的教学流程，具体包括以下步骤：

S1、先通过电源模块13分别使中央处理模块1、教师机控制单元2和语音处理系统7通电，教师可通过操作教师机控制单元2向中央处理模块1发送控制请求，中央处理模块1会通过控制网络交换机5向联网服务器6发送联网请求，联网服务器6可通过网络交换机5使教师机控制单元2和控制节点单元11内的控制节点之间通过区域网实现网络连接，并对学生机操作单元12内相应的学生机进行联网控制和监控；

S2、当学生需要离机时，学生可通过学生机操作单元12内指定的学生机来向控制节点单元11内指定的控制节点发送离机请求指令，控制节点单元11内相应的控制节点可将离机指令先传送至分流转接器9内的控制总线上；

S3、再将离机指令传送至离机请求处理系统4内的ID分析识别模块41上，来进行学生机的编号ID识别，识别完成后，离机请求处理系统4内的离机事由输入模块42会转接到学生的学生机操作界面上，学生可通过操作自己的学生机，将离机事由输入离机事由输入模块42内；

S4、输入完成后，学生可点击提交指令进行数据提交，离机请求处理系统4内的离机判定模块43，识别到离机事由输入完成后，可将离机请求指令和离机事由一起通过指令收发单元3和中央处理模块1传送至教师机控制单元2上，来供教师对离机请求进行观看和处理；

S5、同时教师可通过安装在教师机控制单元2上的语音处理系统7来实现语音采集和扩音，教师可通过在教师机控制单元2旁说话，语音处理系统7内的语音接收模块71可进行快速采集，并通过A/D转换模块72转换成数据信号，再通过语音识别模块73进行识别，识别完成后，通过数据收发模块74传送至中央处理模块1内进行处理，最后中央处理模块1可将语音信息通过安装在教室内的扬声器8发出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种计算机教学系统，包括中央处理模块（1），其特征在于：所述中央处理模块（1）与教师机控制单元（2）实现双向连接，且中央处理模块（1）与指令收发单元（3）实现双向连接，所述指令收发单元（3）与离机请求处理系统（4）实现双向连接，所述离机请求处理系统（4）包括ID分析识别模块（41）、离机事由输入模块（42）和离机判定模块（43），所述ID分析识别模块（41）的输出端与离机事由输入模块（42）的输入端连接，且离机事由输入模块（42）的输出端与离机判定模块（43）的输入端连接，所述中央处理模块（1）与网络交换机（5）实现双向连接，且网络交换机（5）与联网服务器（6）实现双向连接；所述中央处理模块（1）与语音处理系统（7）实现双向连接，且中央处理模块（1）的输出端与扬声器（8）的输入端连接；所述语音处理系统（7）包括语音接收模块（71）、A/D转换模块（72）、语音识别模块（73）和数据收发模块（74），所述语音接收模块（71）的输出端与A/D转换模块（72）的输入端连接，且A/D转换模块（72）的输出端与语音识别模块（73）的输入端连接，所述语音识别模块（73）的输出端与数据收发模块（74）的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种计算机教学系统，其特征在于：所述离机请求处理系统（4）与分流转接器（9）实现双向连接，所述中央处理模块（1）的输出端与显示模块（10）的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种计算机教学系统，其特征在于：所述分流转接器（9）与控制节点单元（11）实现双向连接，且控制节点单元（11）与学生机操作单元（12）实现双向连接。

4.根据权利要求3所述的一种计算机教学系统，其特征在于：所述控制节点单元（11）由N个控制节点组成，且学生机操作单元（12）由N个学生机组成。

5.根据权利要求1所述的一种计算机教学系统，其特征在于：所述中央处理模块（1）的输入端与电源模块（13）的输出端电性连接，且电源模块（13）的输出端分别与教师机控制单元（2）和语音处理系统（7）的输入端电性连接。

6.一种计算机教学系统的教学流程，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、先通过电源模块（13）分别使中央处理模块（1）、教师机控制单元（2）和语音处理系统（7）通电，教师可通过操作教师机控制单元（2）向中央处理模块（1）发送控制请求，中央处理模块（1）会通过控制网络交换机（5）向联网服务器（6）发送联网请求，联网服务器（6）可通过网络交换机（5）使教师机控制单元（2）和控制节点单元（11）内的控制节点之间通过区域网实现网络连接，并对学生机操作单元（12）内相应的学生机进行联网控制和监控；

S2、当学生需要离机时，学生可通过学生机操作单元（12）内指定的学生机来向控制节点单元（11）内指定的控制节点发送离机请求指令，控制节点单元（11）内相应的控制节点可将离机指令先传送至分流转接器（9）内的控制总线上；

S3、再将离机指令传送至离机请求处理系统（4）内的ID分析识别模块（41）上，来进行学生机的编号ID识别，识别完成后，离机请求处理系统（4）内的离机事由输入模块（42）会转接到学生的学生机操作界面上，学生可通过操作自己的学生机，将离机事由输入离机事由输入模块（42）内；

S4、输入完成后，学生可点击提交指令进行数据提交，离机请求处理系统（4）内的离机判定模块（43），识别到离机事由输入完成后，可将离机请求指令和离机事由一起通过指令收发单元（3）和中央处理模块（1）传送至教师机控制单元（2）上，来供教师对离机请求进行观看和处理；

S5、同时教师可通过安装在教师机控制单元（2）上的语音处理系统（7）来实现语音采集和扩音，教师可通过在教师机控制单元（2）旁说话，语音处理系统（7）内的语音接收模块（71）可进行快速采集，并通过A/D转换模块（72）转换成数据信号，再通过语音识别模块（73）进行识别，识别完成后，通过数据收发模块（74）传送至中央处理模块（1）内进行处理，最后中央处理模块（1）可将语音信息通过安装在教室内的扬声器（8）发出。