CN109545012A - 一种共享教学系统 - Google Patents

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    • G09B5/14Electrically-operated educational appliances providing for individual presentation of information to a plurality of student stations with provision for individual teacher-student communication

Abstract

本发明公开了一种共享教学系统,包括:书写感应面板与互动投影面板设置在安装框架内,并构成同一显示平面的显示面板;书写感应面板,与导电笔通信连接,用于显示通过所述导电笔书写的笔迹信息;投影仪,与书写感应面板通信连接,用于控制书写感应面板上投影显示的颜色;互动投影面板,与投影仪通信连接,显示投影仪中的投射的教学信息;其中,互动投影面板为交互式投影成像白板;其中,投影仪的数量与书写感应面板以及互动投影面板的数量对应设置;中控单元,分别书写感应面板、互动投影面板、投影仪、以及云端服务器通信连接;用于将教学信息进行保存处理,且与云端服务器进行信息交互,实现教学资源信息的共享。

Description

一种共享教学系统
技术领域
本发明涉及教学设备技术领域,尤指一种共享教学系统。
背景技术
目前的所有智能教学黑板和一体机对于传统的粉笔、水笔书写的板书内容没办法进行电子轨迹的保存,将其转化成数据信息进行保存分享,对互动显示端的教学信息也没有课堂教学分享功能,在这种情况下,出现了一种所谓的同步课堂来解决这些问题,这种课堂教学方式是通过摄录播设备录下的音视频来传递课堂知识,但是这种视频流对于宽带的流量等要求极大,会出现无法同步传输播放的问题,同时对后台数据储存的要求也极其庞大。目前的同步课堂教学模式由摄像设备、语音录放设备、教学一体机、服务器来构成,设备要求及高,投入成本会及其高。这种课堂教学模式的设备采购无法大批量的进行推广,故障率和维护成本都非常的高。而且这种教学方式需要的教学软件平台要求极高,维护的成本也极其高昂。
目前上课时老师书写时的产生粉笔灰对老师的健康具有损害,会产生咽喉、肺方面的疾病,有些老师对粉笔灰还有过敏,所以有了无尘粉笔以及可擦性白板水笔问世,但是这些笔的使用都会产生损耗及使用成本
针对上述情况,本申请提供了一种解决以上技术问题的技术方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种共享教学系统,通过使用导电笔与书写感应面板进行配合设置,完成板书信息,解决了目前粉笔灰对老师身体健康的损害,减少了教学投入成本的开支,保留了传统黑板课堂书写的一切功能,同时将教学书写传统的课堂内容数据化以方便保存。
本发明提供的技术方案如下:
一种共享教学系统,包括:书写感应面板,互动投影面板,导电笔,投影仪,中控单元以及云端服务器;所述书写感应面板与所述互动投影面板设置在安装框架内,并构成同一显示平面的显示面板;所述书写感应面板,与所述导电笔通信连接,用于显示通过所述导电笔书写的笔迹信息;所述投影仪,与所述书写感应面板通信连接,用于控制所述书写感应面板上投影显示的颜色;所述互动投影面板,与投影仪通信连接,显示投影仪中的投射的教学信息;其中,所述互动投影面板为交互式投影成像白板;其中,所述投影仪的数量与所述书写感应面板以及所述互动投影面板的数量对应设置;所述中控单元,分别所述书写感应面板、所述互动投影面板、所述投影仪、以及云端服务器通信连接;用于将教学信息进行保存处理,且与云端服务器进行信息交互,实现教学资源信息的共享。
优选的,还包括,感应电路;所述感应电路,分别与所述书写感应面板、所述互动投影面板以及所述中控单元通信连接,并设置在所述所述书写感应面板、所述互动投影面板的感应区;用于感应识别所述导电笔在所述书写感应面板上输入的板书感应信息,以及在所述互动投影面板上形成的互动感应信息,并发送至所述中控单元进行数据处理。
优选的,所述导电笔包括:外壳、笔头,且外壳和笔头采用导电材质构成;在所述书写感应面板上进行书写时,导电笔与书写感应面板形成移动的电荷,构成导电书写感应信息。
优选的,包括:所述中控单元进一步用于将通过所述书写感应电路接收到的导电书写感应信息进行解析运算处理,生成书写轨迹信息,并将所述书写轨迹信息发送至所述云端服务器。
优选的,所述书写感应面板以及所述互动投影面板包括:所述书写感应面板中包括书写面板;所述互动投影面板包括书写面板投影成像面板;所述书写面板以及所述投影成像面板构成同一显示平面;在所述显示平面的背部依次设置有电容触控感应层,以及感应保护层;所述书写面板以及所述投影面板为白色的玻璃材质,且正面设置为不透光的微颗粒层;所述电容触控感应层设置有电容触控感应标识。
优选的,包括:所述电容触控感应层为电容触控材质。
优选的,所述书写面板显示的颜色可进行模拟切换设置。
优选的,还包括:语音识别设备;与所述中控单元通信连接;用于接收并识别语音信息,并传输至所述中控单元;所述中控单元,进一步将接收到的语音信息进行解析,解析后的所述语音信息,以及教学信息进行同步处理;并将同步处理后的信息发送至所述云端服务器。
优选的,还包括:至少一个客户端;所述客户端与所述云端服务器通信连接;用于接收教学资源信息,并进一步的实现与课堂教学信息的互动。
优选的,还包括:摄录设备,所述摄录设备与所述中控单元通信连接,用于拍摄教学中的课堂信息。
通过本发明提供的一种共享教学系统,能够带来以下至少一种有益效果:
在本申请中,通过在课堂上对书写的笔迹信息进行识别计算,并进行存储,同步,实现了资源的共享,解决了目前贫困地区与发达地区的师资及教育资源分布不平衡的问题;另外解决了现有技术中同步课堂教学传输内容通过摄像录播形成的视频流同步延迟无法达到同步的时间差问题,为解决同步时间的问题提供了一种新的课堂教学内容分享模式。
本申请,解决了传统粉笔灰对老师身体健康损害,免去了职业病的痛苦,同时又降低了学校的教学开支成本,开创了了一种颠覆性的教学书写产品及系统,也开创了一种新的教学模式,使得孩子家长能够在无法及时在课堂上上课时,可以通过这种共享教学系统来及时获取老师上课的知识内容,将落下或者需要复习的功课能够及时获取和再一次的解读理解。
在本申请中,将中控单元、语音识别设备、以及书写感应电路全部集成在本申请的共享教学系统上,通过中控单元控制教学课堂上的相关信息,因此解决了目前同步课堂教学设备组合复杂及采购成本高的问题;本申请创造了一种集成度高,成本低廉,的分享教学设备。
在本申请中,解决了目前一些智能教学黑板和教学一体机等没有将老师粉笔、水笔书写教学内容进行数据化保存分享的功能,也没有教学智能显示端老师教学互动过程可分享的功能;创造了一个不采用录播功能将教学内容智能共享多个教室和无限个学生的共享智能黑板。本申请创造了一种书写内容直接数据化转换,同时保留传统书写功能的分享教学产品,保护了一种适合目前数字教学信息化进程的教学书写产品及系统。
在本申请中,解决了目前普通黑板书写板书内容通过摄像头拍摄的途径来进行图片格式或视频方式进行上传分享,使得同步分享会延时,或者只能花很长去观看视频,或者翻阅图片格式的内容,没办法仔细及分享课后知识的问题。
在本申请中,解决了目前一种书写黑板通过使用框架感应粉笔书写时粉尘影响笔迹完整感应上传分享的问题。
在本申请中,实现了同步即时分享、课后分享、课前预习分享老师上课的板书内容知识、语音内容知识、智能显示屏幕上播放的知识内容的一块智能教学共享黑板。
在本申请中,书写面板实现了表面无指纹涂层处理后出现的AF无手印、无凝水效果使得老师在用粉笔书写时不会出现滑笔现象而写不上去。
在本申请中,电容触控感应层采用金属漆包线设计电容触控感应层,相对目前触控膜,其成本相对较低,使用的寿命长,不易损坏。它将电容感应技术应用到了一个新的书写面板技术领域,开创了一个新的电容触控应用领域。
在本申请中,这种书写感应技术的出现,在摈除传统粉笔书写的情况下,采用导电笔进行书写,避免了传统粉笔灰对老师身体的健康损害,以及使得学校省去了一笔费用,减少了开支,同时又使得不能够保存的传统书写笔迹内容实现了信息化、数据化的保存、分享,将传统黑板的书写功能进行了革命性的创造,将其推到了一个新的历史制高点。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对一种共享教学系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明的一种共享教学系统一个实施例的结构示意图;
图2是本发明的一种共享教学系统另一个实施例的结构示意图;
图3是本发明的一种共享教学系统另一个实施例的结构示意图;
图4是本发明的电容触控感应层的示意图;
图5是本发明的电容触控感应层的示意图;
图6是本发明的电容触控感应层的示意图;
图7是本发明的一种共享教学系统另一个实施例的结构示意图;
图8是本发明的一种共享教学系统另一个实施例的结构示意图;
图9是本发明的一种共享教学系统另一个实施例的结构示意图。
附图标号说明:
000.导电笔,100.共享黑板,110.书写感应面板、111书写面板,120.感应电路,130.中控单元,140互动投影面板,150.摄录设备,160.语音识别设备,安装框架170,200.云端服务器,300.客户端,400.投影仪。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
本发明提供了一种共享教学系统,参考图1所示;包括:书写感应面板110,互动投影面板140,导电笔000,投影仪400,中控单元130以及云端服务器200;所述书写感应面板110与所述互动投影面板140设置在安装框架170内,并构成同一显示平面的显示面板;所述书写感应面板,与所述导电笔通信连接,用于显示通过所述导电笔书写的笔迹信息;所述投影仪,与所述书写感应面板通信连接,用于控制所述书写感应面板上投影显示的颜色;所述互动投影面板,与投影仪通信连接,显示投影仪中的投射的教学信息;其中,所述互动投影面板为交互式投影成像白板;其中,所述投影仪的数量与所述书写感应面板以及所述互动投影面板的数量对应设置;所述中控单元,分别所述书写感应面板、所述互动投影面板、所述投影仪、以及云端服务器通信连接;用于将教学信息进行保存处理,且与云端服务器进行信息交互,实现教学资源信息的共享。
优选的,还包括,感应电路;所述感应电路,分别与所述书写感应面板、所述互动投影面板以及所述中控单元通信连接,并设置在所述所述书写感应面板、所述互动投影面板的感应区;用于感应识别所述导电笔在所述书写感应面板上输入的板书感应信息,以及在所述互动投影面板上形成的互动感应信息,并发送至所述中控单元进行数据处理。
具体的,在本申请中提供的共享教学系统,参考图1和图8所示;包括3部分,一部分为信息发送端,信息的传输端,以及信息的接收端;生成信息并完成发送的是由共享教学系统中导电笔,书写感应面板110、感应电路120,安装框架170,互动投影面板140组成,以及投影仪400;手持导电笔在书写感应面板110上完成书写,通过其设置在书写感应面板110的底部各个区域下的写感应电路感应接收到书写感应信号,感应电路120将感应到书写感应信号发送至中控单元130,中控单元130根据接收到的书写感应信号进行识别运算形成书写笔记信息,同时根据在课堂讲些的信息不同,或者在会议进行过程中展示的信息不同,中控单元130控制互动投影面板140对应的显示相关的内容;中控单元130将课堂上相关信息全部传送至云端,云端服务器200将课堂信息进行保存,或者实现实时的共享给相关的用户端。投影仪在书写感应面板上投射出模拟的黑板、绿板、等各种颜色,导电笔000在书写感应面板表面模拟出的教学书写面板上书写时形成一种模拟原生态粉笔、水笔书写的笔记内容的同时形成一种可被保存分享的电子笔迹轨迹。在本申请中的互动投影面板140与投影仪400配合通信,该投影仪接收中控单元的指令信息,播放对应的教学信息;另外,互动投影面板是一种电容触控感应面板,可以根据投放在互动投影面板的相关信息进行互动,包括检索,查看,播放信息等;在电容触控感应面板感应输入的书写信息,并将该信息传送至中控单元,本申请的中控单元与外网进行通信,可实现上网,在网上搜索相关信息,进一步通过投影仪400投射在互动投影面板140上,中控单元130将其所有与课堂相关的信息进行备份,一方面可以进行存储;第二进行分享;分享可以实时分享,或历史信息回拨等。当进行实时共享是,可以实现信息的互动。另外,在本申请中,设置有多个投影仪,每一个投影仪对应一个书写感应面板,每一个投影仪对应一个互动投影面板;一一对应设置的。
在本申请中,通过在课堂上对书写的笔迹信息进行识别计算,转换成数据信息被进行存储,发送,实现了资源的共享,解决了目前贫困地区与发达地区的师资及教育资源分布不平衡的问题;另外解决了现有技术中同步课堂教学传输内容视频流的同步时间差问题,为解决同步时间的问题提供了一种新的课堂教学内容分享模式。在不采用粉笔及水笔书写的情况下,更解决了目前粉笔灰对老师身体健康的损害,减少了教学投入成本的开支,保留了传统黑板课堂书写的一切功能,同时将教学书写传统的课堂内容数据化以方便保存,分享。
优选的,所述导电笔包括:外壳、笔头,且外壳和笔头采用导电材质构成;在所述书写感应面板上进行书写时,导电笔与书写感应面板形成移动的电荷,构成导电书写感应信息。
具体的,对于导电笔:参考图7和图8所示;在普通书写笔制作的材质当中,笔身外壳及书写笔头加入一种导电材料制作而成一种导电笔,使得能够人体手拿导电笔在导电面板上书写时形成一种电容式的触控功能,从而达到导电笔书写时形成电子笔记轨迹,并通过系统内设置的一种算法转换成文字笔迹在云端进行分享保存。
导电笔000的形成笔记信息过程包括:导电笔在导电性书写面板上书写的时候会形成类似用手指直接在电容屏上触控书写一样的效果,当人体手中的导电笔接触到导电书写面板时,由于人体接地,手中的导电笔与导电书写板书写接触就形成一个等效电容,而高频信号可以通过这一等效电容流入地线,这样,接收端所接收的电荷量减小,而当书写着使用导电笔接触到导电书写面板时,最后根据接收端所接收的电流强度来确定所触碰的点。而这些点在书写移动中形成一形成书写电子笔迹,并将这种电子笔迹转换成书写的字迹保存下来,同时能够将书写的字迹内容上传到云端进行分享。投影仪在投射成各种颜色的分享板面上进行电性书写,形成一种模拟实际粉笔与水笔书写的电子笔迹轨迹数据信息,并按照所需字体颜色自由切换。
优选的,包括:所述中控单元130进一步用于将通过所述书写感应电路接收到的导电书写感应信息进行解析运算处理,生成书写轨迹信息,并将所述书写轨迹信息发送至所述云端服务器。
本申请还提供了一个实施例,参考图2-3所示;所述书写感应面板以及所述互动投影面板包括:所述书写感应面板中包括书写面板;所述互动投影面板包括书写面板投影成像面板;所述书写面板以及所述投影成像面板构成同一显示平面;在所述显示平面的背部依次设置有电容触控感应层,以及感应保护层;所述书写面板以及所述投影面板为白色的玻璃材质,且正面设置为不透光的微颗粒层;所述电容触控感应层设置有电容触控感应标识。
优选的,包括:所述电容触控感应层为电容触控材质。
优选的,所述书写面板显示的颜色可进行模拟切换设置。
具体的,在本实施例中,参考图2-3所示;包括书写感应面板、投影仪;所述投影仪投射在书写感应面板上,形成一种模拟的教学黑板,可以变成绿色、黑色、白色;导电笔在投射模拟出的教学黑板表面进行书写,字体颜色可通过切换变成各种颜色。书写的字迹内容信息可以在云端进行保存分享。
书写面板以及投影面板,为一种通过高温表面融合一种白色成像材质的玻璃面板,使得玻璃表面形成一种不透光微颗粒状,使其形成一种均匀漫反射,投影仪投射在玻璃表面不会形成光板反射,从而影响学生的观看,其成均匀投影画面成像,面永久无损伤。在本申请电容触控材质包括电容膜,电容玻璃,导电漆包线等。
书写面板应用在本申请的共享教学系统中,参考图4-6所示;与导电笔配合使用;书写板的正面用于书写,而在背面设置有电容触控感应层,该电容触控感应层是由选择一种表面无反射并具有一定硬度及粉笔、水笔、导电笔能够书写的面板,使得在书写的字面在各个角度不会因为反光而影响观看,书写板背部设置一层膜,在有机薄膜背部再设置一种5微米至100微米粗细的金属绝缘导线,绝缘导线按照X轴和Y轴成交叉设置,例如图4和图5;使其能够具有电容感应的功能,成为一个电容触控感应层。在金属绝缘导线背部在设置一种保护膜,以防止导线脱落。将形成的电容触控感应层与书写感应电路进行通讯连接,将导电笔书写导电触控面板同一块触控感应电路板相连接,以感应读取导电笔书写的笔迹轨迹。导电笔在电容触控感应层读导电感应模块同带系统的主机相连接,无论电脑或安卓系统的主机,可以将书写感应到的字体内容上传到云端进行分享。在本申请的中控单元内设置一个系统同步分享软件,这个软件在线打开,将导电笔在书写板上的字迹在云端进行分享保存。而老师的语音,智能显示端播放的内容等都通过这个软件在线做到共享。
优选的,还包括:语音识别设备;与所述中控单元通信连接;用于接收并识别语音信息,并传输至所述中控单元;
所述中控单元,进一步将接收到的语音信息进行解析,解析后的所述语音信息,以及教学信息进行同步处理;并将同步处理后的信息发送至所述云端服务器。
还包括:摄录设备,所述摄录设备与所述中控单元通信连接,用于拍摄教学中的课堂信息。
具体的,参考图3所示;本申请中在主机系统也即在中控单元130中设置一个系统同步分享软件,这个软件在线打开,将粉笔、水笔在书写板上的字迹在云端进行分享保存。而教课者的语音,智能显示端播放的内容等都通过这个软件在线做到共享。因此本申请实现了,不需要通过摄像头对课堂老师的书写、声音信息的进行录制,只需要通过书写感应面板110、感应电路120,导电笔,以及语音识别设备就可以实现对课堂信息的同步辨识和传输;因此解决目前普通黑板书写板书内容通过摄像头拍摄的途径来进行图片格式或视频方式进行上传分享的问题。使得同步分享会延时,或者只能花很长去观看视频,或者翻阅图片格式的内容,没办法仔细及分享课后知识的问题。解决了目前一种书写黑板通过使用框架感应粉笔书写时粉尘影响笔迹完整感应上传分享的问题。在本申请中的共享黑板的共享是通过设计安装在主机系统内的一个共享程序来将所需要的板书内容、语音内容、显示端互动的内容进行同步共享、课后分享、课前分享。还包括设置有高拍仪等,对课堂信息进行记录拍摄等。
本申请则是一种适用于书写感应面板及互动投影面板的教师端书写及互动分享程序,一种家长、学生移动端、网络端应用的分享程序,一种获得书写及互动接收端的分享程序,这些分享应用程序之间构成了一个完整的教学共享系统,可以将书写的信息、语音信息、互动信息保存分享。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种共享教学系统,其特征在于,包括:书写感应面板,互动投影面板,导电笔,投影仪,中控单元以及云端服务器;
所述书写感应面板与所述互动投影面板设置在安装框架内,并构成同一显示平面的显示面板;
所述书写感应面板,与所述导电笔通信连接,用于显示通过所述导电笔书写的笔迹信息;
所述投影仪,与所述书写感应面板通信连接,用于控制所述书写感应面板上投影显示的颜色;
所述互动投影面板,与投影仪通信连接,显示投影仪中的投射的教学信息;其中,所述互动投影面板为交互式投影成像白板;
其中,所述投影仪的数量与所述书写感应面板以及所述互动投影面板的数量对应设置;
所述中控单元,分别所述书写感应面板、所述互动投影面板、所述投影仪、以及云端服务器通信连接;用于将教学信息进行保存处理,且与云端服务器进行信息交互,实现教学资源信息的共享。
2.根据权利要1所述的共享教学系统,其特征在于,还包括,感应电路;
所述感应电路,分别与所述书写感应面板、所述互动投影面板以及所述中控单元通信连接,并设置在所述所述书写感应面板、所述互动投影面板的感应区;
用于感应识别所述导电笔在所述书写感应面板上输入的板书感应信息,以及在所述互动投影面板上形成的互动感应信息,并发送至所述中控单元进行数据处理。
3.根据权利要1所述的共享教学系统,其特征在于,所述导电笔包括:外壳、笔头,且外壳和笔头采用导电材质构成;在所述书写感应面板上进行书写时,导电笔与书写感应面板形成移动的电荷,构成导电书写感应信息。
4.根据权利要3所述的共享教学系统,其特征在于,包括:
所述中控单元进一步用于将通过所述书写感应电路接收到的导电书写感应信息进行解析运算处理,生成书写轨迹信息,并将所述书写轨迹信息发送至所述云端服务器。
5.根据权利要1-4任一所述的共享教学系统,其特征在于,所述书写感应面板以及所述互动投影面板包括:
所述书写感应面板中包括书写面板;
所述互动投影面板包括书写面板投影成像面板;
所述书写面板以及所述投影成像面板构成同一显示平面;
在所述显示平面的背部依次设置有电容触控感应层,以及感应保护层;
所述书写面板以及所述投影面板为白色的玻璃材质,且正面设置为不透光的微颗粒层;
所述电容触控感应层设置有电容触控感应标识。
6.根据权利要5所述的共享教学系统,其特征在于,包括:所述电容触控感应层为电容触控材质。
7.根据权利要1-4任一所述的共享教学系统,其特征在于,所述书写面板显示的颜色可进行模拟切换设置。
8.根据权利要1-4任一所述的共享教学系统,其特征在于,还包括:语音识别设备;与所述中控单元通信连接;用于接收并识别语音信息,并传输至所述中控单元;
所述中控单元,进一步将接收到的语音信息进行解析,解析后的所述语音信息,以及教学信息进行同步处理;并将同步处理后的信息发送至所述云端服务器。
9.根据权利要1所述的共享教学系统,其特征在于,还包括:至少一个客户端;所述客户端与所述云端服务器通信连接;用于接收教学资源信息,并进一步的实现与课堂教学信息的互动。
10.根据权利要1所述的共享教学系统,其特征在于,还包括:摄录设备,所述摄录设备与所述中控单元通信连接,用于拍摄教学中的课堂信息。
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