CN110689771A - 一种用于实验教学的综合智慧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于实验教学的综合智慧系统，包括至少一个实验教学终端以及与实验教学终端进行数据交互的实验教学云平台；所述实验教学终端包括数据采集终端、视频采集终端、第一交互终端以及多个第二交互终端；所述实验教学云平台包括实验教学系统和实验考核系统。本发明通过设置多个连接云平台的实验教学终端，实时采集实验室内的实验数据与实验视频，同时通过云平台下发教师预存对应课程的课件资料，促进实验课程教学的便捷、高效的进行；云平台通过实验教学终端部署的视频采集终端实现实验课堂的录播、回放，用于学生课后学习以及教师的准确评分依据，同时云平台部署的课堂直播平台也能够实现学生的课堂旁听以及教师教学测评和监督。

Description

一种用于实验教学的综合智慧系统
技术领域
本发明涉及教学领域，尤其涉及一种用于实验教学的综合智慧系统。
背景技术
实验课程是教学体系中提高学生操作水平以及丰富学生知识维度的重要方式，目前，而随着计算机网络与多媒体技术的发展，计算机网络技术已广泛地应用在教育行业中，对于实验课的授课以及评课，也广泛地使用了网络和多媒体技术。
然而，现有的基于实验课程的教学系统，在实验教学、实验练习以及实验考试时，教师不能对学生进行一对一的指导与监督，不能及时采集学生操作情况以及反馈学生学习情况。另外，对于授课内容的网络上传与存储，目前只能通过手动录像并手动上传至数据库，对于实验评分也只能在现场进行，费时费力，并且一旦评分不合理，只能重新做实验，而没有办法做到多人同时评分，缺乏评分客观性。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种用于实验教学的综合智慧系统。
一种用于实验教学的综合智慧系统，包括至少一个实验教学终端以及与实验教学终端进行数据交互的实验教学云平台；所述实验教学终端包括连接实验设备采集实验数据的数据采集终端与视频采集终端以及用于教师登录的第一交互终端与用于学生登录的多个第二交互终端；所述实验教学云平台包括实验教学系统和实验考核系统，用于接收、记录、存储实验教学终端采集的实验数据并为实验教学终端提供教学课件数据库与考题数据库。
进一步的，一种用于实验教学的综合智慧系统，所述实验教学系统包括教师教学子系统和学生教学子系统；所述教师教学子系统用于教师登录云平台获取课程课件以及监督学生实验过程，包括课件管理模块、实验数据查看模块以及课堂评价模块；所述学生教学子系统用于学生登录云平台接收课程实验内容并接收、记录上传数据采集终端采集的学生实验数据，包括实验任务模块以及实验数据采集模块。
进一步的，一种用于实验教学的综合智慧系统，所述实验考核系统包括习题模块、模拟模块以及考试模块，为学生的考核提供管理平台；所述习题模块管理学生提供的课后理论习题和实验习题；所述模拟模块管理教师给学生提供的模拟理论试题和模拟实验试题；所述考试模块管理学校给学生准备的考试理论试题和考试实验试题。
进一步的，一种用于实验教学的综合智慧系统，所述实验教学云平台还包括录播系统，所述录播系统包括课堂录制模块、课件集中模块以及实验数据收录模块，通过连接实验设备的视频采集终端和数据采集终端采集课堂实验视频以及实验数据，并将实验教学系统中的课程课件与采集的实验视频、实验数据以课程和学生为单位进行集中收录存储。
进一步的，一种用于实验教学的综合智慧系统，所述实验教学云平台还包括用户管理系统，包括教师管理子系统和学生管理子系统，为教师用户与学生用户分配不同的操作权限；其中教师管理子系统包括课件导入模块、课件导出模块、课程修改模块、实验任务分配模块以及评分模块，学生管理子系统包括课件导出模块、课程选择模块、实验任务接收模块以及任务提交模块。
进一步的，一种用于实验教学的综合智慧系统，所述实验教学云平台还包括课堂直播系统，所述课堂直播系统包括：
课堂搜索模块，为学生用户远程学习与课程旁听提供课堂查找方法；
课堂评价模块，提供教师实验课堂教学监督平台；
课堂推荐模块，学生用户可通过课堂推荐的方式分享实验课堂。
进一步的，一种用于实验教学的综合智慧系统，所述第一交互终端采用连接于云平台的移动设备或高性能PC，用于教师登录云平台获取使用课程课件以及获取查看学生实验数据。
进一步的，一种用于实验教学的综合智慧系统，所述第二交互终端采用连接于云平台的移动设备或高性能PC，用于学生登录云平台接收课程实验内容并记录上传学生实验数据。
进一步的，一种用于实验教学的综合智慧系统，所述实验教学终端还包括用于实验教学的投影显示系统，所述投影显示系统连接第一交互终端与视频采集终端，投影显示系统通过连接第一交互终端投影显示课件信息并通过连接视频采集终端投影教师示范讲解的实验标准步骤。
进一步的，一种用于实验教学的综合智慧系统，所述视频采集终端包括设置于每个实验设备的视频监控设备，记录实验操作流程步骤，便于教师查看学生具体实验步骤，对学生的实验操作进行评分。
本发明的有益效果：本发明通过设置多个连接云平台的实验教学终端，实时采集实验室内的实验数据与实验视频，并通过交互终端进行上传至云平台进行存储，同时通过云平台下发教师预存对应课程的课件资料，促进实验课程教学的便捷、高效的进行；云平台通过实验教学终端部署的视频采集终端实现实验课堂的录播、回放，用于学生课后学习以及教师的准确评分依据，同时云平台部署的课堂直播平台也能够实现学生的课堂旁听以及教师教学测评和监督。
附图说明
图1是本发明综合智慧系统的结构示意图。
图2是本发明云平台结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
本实施例中，一种用于实验教学的综合智慧系统，包括至少一个实验教学终端以及与实验教学终端进行数据交互的实验教学云平台；所述实验教学终端包括连接实验设备采集实验数据的数据采集终端与视频采集终端以及用于教师登录的第一交互终端与用于学生登录的多个第二交互终端；所述实验教学云平台包括实验教学系统和实验考核系统，用于接收、记录、存储实验教学终端采集的实验数据并为实验教学终端提供教学课件数据库与考题数据库。
如图1所示，综合智慧系统。
一种用于实验教学的综合智慧系统，实验教学终端包括数据采集终端、视频采集终端、投影显示系统、第一交互终端以及第二交互终端。
第一交互终端采用连接于云平台的移动设备或高性能PC，用于教师登录云平台获取使用课程课件以及获取查看学生实验数据。
第二交互终端采用连接于云平台的移动设备或高性能PC，用于学生登录云平台接收课程实验内容并记录上传学生实验数据。
数据采集终端、视频采集终端连接实验设备采集实验数据与视频信息，记录实验操作流程步骤，便于教师查看学生具体实验步骤，对学生的实验操作进行评分。
投影显示系统，连接第一交互终端与视频采集终端，投影显示系统通过连接第一交互终端投影显示课件信息并通过连接视频采集终端投影教师示范讲解的实验标准步骤。
如图2所示，实验教学云平台。
一种用于实验教学的综合智慧系统，实验教学云平台包括实验教学系统、实验考核系统、录播系统、用户管理系统和课堂直播系统。
实验教学系统包括教师教学子系统和学生教学子系统；所述教师教学子系统用于教师登录云平台获取课程课件以及监督学生实验过程，包括课件管理模块、实验数据查看模块以及课堂评价模块；所述学生教学子系统用于学生登录云平台接收课程实验内容并接收、记录上传数据采集终端采集的学生实验数据，包括实验任务模块以及实验数据采集模块。
实验考核系统包括习题模块、模拟模块以及考试模块，为学生的考核提供管理平台；所述习题模块管理学生提供的课后理论习题和实验习题；所述模拟模块管理教师给学生提供的模拟理论试题和模拟实验试题；所述考试模块管理学校给学生准备的考试理论试题和考试实验试题。
录播系统包括课堂录制模块、课件集中模块以及实验数据收录模块，通过连接实验设备的视频采集终端和数据采集终端采集课堂实验视频以及实验数据，并将实验教学系统中的课程课件与采集的实验视频、实验数据以课程和学生为单位进行集中收录存储。
用户管理系统，包括教师管理子系统和学生管理子系统，为教师用户与学生用户分配不同的操作权限；其中教师管理子系统包括课件导入模块、课件导出模块、课程修改模块、实验任务分配模块以及评分模块，学生管理子系统包括课件导出模块、课程选择模块、实验任务接收模块以及任务提交模块。
课堂直播系统包括：课堂搜索模块，为学生用户远程学习与课程旁听提供课堂查找方法；课堂评价模块，提供教师实验课堂教学监督平台；课堂推荐模块，学生用户可通过课堂推荐的方式分享实验课堂。
本发明通过设置多个连接云平台的实验教学终端，实时采集实验室内的实验数据与实验视频，并通过交互终端进行上传至云平台进行存储，同时通过云平台下发教师预存对应课程的课件资料，促进实验课程教学的便捷、高效的进行；云平台通过实验教学终端部署的视频采集终端实现实验课堂的录播、回放，用于学生课后学习以及教师的准确评分依据，同时云平台部署的课堂直播平台也能够实现学生的课堂旁听以及教师教学测评和监督。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于实验教学的综合智慧系统，其特征在于，包括至少一个实验教学终端以及与实验教学终端进行数据交互的实验教学云平台；所述实验教学终端包括连接实验设备采集实验数据的数据采集终端与视频采集终端以及用于教师登录的第一交互终端与用于学生登录的多个第二交互终端；所述实验教学云平台包括实验教学系统和实验考核系统，用于接收、记录、存储实验教学终端采集的实验数据并为实验教学终端提供教学课件数据库与考题数据库。
2.根据权利要求1所述的一种用于实验教学的综合智慧系统，其特征在于，所述实验教学系统包括教师教学子系统和学生教学子系统；所述教师教学子系统用于教师登录云平台获取课程课件以及监督学生实验过程，包括课件管理模块、实验数据查看模块以及课堂评价模块；所述学生教学子系统用于学生登录云平台接收课程实验内容并接收、记录上传数据采集终端采集的学生实验数据，包括实验任务模块以及实验数据采集模块。
3.根据权利要求1所述的一种用于实验教学的综合智慧系统，其特征在于，所述实验考核系统包括习题模块、模拟模块以及考试模块，为学生的考核提供管理平台；所述习题模块管理学生提供的课后理论习题和实验习题；所述模拟模块管理教师给学生提供的模拟理论试题和模拟实验试题；所述考试模块管理学校给学生准备的考试理论试题和考试实验试题。
4.根据权利要求1所述的一种用于实验教学的综合智慧系统，其特征在于，所述实验教学云平台还包括录播系统，所述录播系统包括课堂录制模块、课件集中模块以及实验数据收录模块，通过连接实验设备的视频采集终端和数据采集终端采集课堂实验视频以及实验数据，并将实验教学系统中的课程课件与采集的实验视频、实验数据以课程和学生为单位进行集中收录存储。
5.根据权利要求1所述的一种用于实验教学的综合智慧系统，其特征在于，所述实验教学云平台还包括用户管理系统，包括教师管理子系统和学生管理子系统，为教师用户与学生用户分配不同的操作权限；其中教师管理子系统包括课件导入模块、课件导出模块、课程修改模块、实验任务分配模块以及评分模块，学生管理子系统包括课件导出模块、课程选择模块、实验任务接收模块以及任务提交模块。
6.根据权利要求1所述的一种用于实验教学的综合智慧系统，其特征在于，所述实验教学云平台还包括课堂直播系统，所述课堂直播系统包括：
课堂搜索模块，为学生用户远程学习与课程旁听提供课堂查找方法；
课堂评价模块，提供教师实验课堂教学监督平台；
课堂推荐模块，学生用户可通过课堂推荐的方式分享实验课堂。
7.根据权利要求1所述的一种用于实验教学的综合智慧系统，其特征在于，所述第一交互终端采用连接于云平台的移动设备或高性能PC，用于教师登录云平台获取使用课程课件以及获取查看学生实验数据。
8.根据权利要求1所述的一种用于实验教学的综合智慧系统，其特征在于，所述第二交互终端采用连接于云平台的移动设备或高性能PC，用于学生登录云平台接收课程实验内容并记录上传学生实验数据。
9.根据权利要求1所述的一种用于实验教学的综合智慧系统，其特征在于，所述实验教学终端还包括用于实验教学的投影显示系统，所述投影显示系统连接第一交互终端与视频采集终端，投影显示系统通过连接第一交互终端投影显示课件信息并通过连接视频采集终端投影教师示范讲解的实验标准步骤。
10.根据权利要求1、4或9所述的一种用于实验教学的综合智慧系统，其特征在于，所述视频采集终端包括设置于每个实验设备的视频监控设备，记录实验操作流程步骤，便于教师查看学生具体实验步骤，对学生的实验操作进行评分。
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