CN111599221A - 一种用于英语教学的智能型英语教学系统 - Google Patents

一种用于英语教学的智能型英语教学系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于英语教学的智能型英语教学系统，包括中央处理器，中央处理器分别电连接显示单元、输入单元和控制开关，控制开关电连接供电电源；中央处理器电连接通信模块一，通信模块一分别与运动单元、应答模块信号连接；运动单元包括运动执行单元，运动执行单元上设与通信模块一信号连接的通信模块二，通信模块二设在运动执行单元上，运动执行单元上设控制模块，控制模块分别与通信模块二、运动执行单元、身份验证单元、图像采集单元、全息投影装置、GPS定位模块一、扬声器和麦克风信号连接；应答模块包括分别和中央处理器信号连接的应答开关和GPS定位模块二。本教学系统减小了教师的工作量，提高了工作效率和教学成效。

Description

一种用于英语教学的智能型英语教学系统
技术领域
本发明属于英语教学用设备技术领域，具体是一种用于英语教学的智能型英语教学系统。
背景技术
传统的英语教学过程中，都是在讲台上进行视频语音播放，让学生熟悉课堂教学的背景材料，然后导入式教学，让学生和老师形成互动参与，课堂中师生互动回答问题的机会，在一定程度上影响着学生的平时成绩。
由于目前的课堂中，课桌的位置固定，在互动环节中老师经常需要和学生互动回答问题，学生回答问题时，为了提高音量还需要将话筒送到回答问题的学生跟前，学生回答问题后再询问学生姓名或者学号后进行成绩评定和记录，作为学生的平时成绩的依据，这样非常的费时费事，极大的增加了老师的工作量，同时，由于人为因素的参与，学生不能得到均衡的机会回答问题，因此平时成绩显失公平。此外，由于视频语音播放都是在讲台上进行，学生们难以全情投入，代入感差，使得教学成果不是很理想。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于英语教学的智能型英语教学系统，以便解决上述的技术问题。
本发明的技术方案是：
一种用于英语教学的智能型英语教学系统，包括设置在讲桌上用于信息处理的中央处理器，所述中央处理器分别电连接显示单元、输入单元和控制开关，所述控制开关电连接供电电源；
所述中央处理器还电连接有通信模块一，所述通信模块一分别与运动单元、设置在多个学习桌上的应答模块信号连接；
所述运动单元包括运动执行单元，所述运动执行单元上设置有与通信模块一信号连接的通信模块二，所述通信模块二设置在运动执行单元上，所述运动执行单元上还设置有控制模块，所述控制模块分别与通信模块二、运动执行单元、身份验证单元、图像采集单元、全息投影装置、GPS定位模块一、扬声器和麦克风信号连接；
所述运动执行单元用于携带身份验证单元、全息投影装置、图像采集单元、扬声器、麦克风和GPS定位模块一达到目标地点；
所述全息投影装置，用于实时接收控制模块发送的全息投影信息，并进行全息成像；
所述中央处理器还用于发送信息给运动单元上的控制模块，控制模块发送成像信息给全息投影装置进行成像；
所述中央处理器，用于接收输入单元的指令和信息，进行相应处理后，将相应的指令和信息流经由显示单元进行显示，还用于实时接收通信模块一转发来的信息，并进行相应处理后，将相应的指令和信息流经由通信模块一发出给运动单元和应答模块；
所述通信模块一和通信模块二，用于实现信息的收发，实现信息流的交换；
所述应答模块包括设置在学习桌上的应答开关和GPS定位模块二，所述GPS定位模块二、应答开关分别和中央处理器信号连接。
优选的，所述运动执行单元采用飞行器或者AGV的其中一种。
优选的，所述身份验证单元包括指纹信息采集器，所述指纹信息采集器与控制模块电连接。
优选的，所述通信模块一和通信模块二是蓝牙、WIFI、2G、3G或者4G的其中一种。
该教学系统的使用方法包括：
教师上课时，利用控制开关将运动单元驱动到教室的任何一个地点，利用运动单元上搭载的全息投影装置提供立体成像；
教师在提问问题后，学生能利用课桌上设置的应答模块产生开信号，应答模块产生的开信号通过通信模块一传递到中央处理器中进行竞争处理，应答模块产生开信号的同时还能利用GPS定位模块二将其坐标位置通过通信模块一传递到中央处理器中进行处理，当中央处理器竞争处理后，选出其中一个学生回答问题时，中央处理器将选取的位置结果显示在显示单元上，并同步利用运动单元上的GPS定位模块一获取运动单元的实时位置，将运动单元的实时位置和GPS定位模块二发送过来的坐标位置进行对比后进行路径规划，并将路径规划的结果通过通信模块一、通信模块二传递到运动单元上的控制模块上，控制模块发出控制指令给运动执行单元行进到GPS定位模块二发送过来的坐标位置处，运动单元行进过程中，中央处理器利用运动单元上的GPS定位模块一获取运动单元的实时位置，不断进行纠偏和位置对比，当运动单元上的GPS定位模块一发送回的位置信息与GPS定位模块二的坐标位置的距离差在预设的下阈值时，中央处理器发出控制指令给运动单元停止，并同步利用身份验证单元获取回答问题的学生的身份信息，图像采集单元获取回答问题的学生的影像信息，并利用控制模块进行影像信息重构后利用全息投影装置进行立体展示，麦克风获取声音信号后，再利用扬声器同步对学生的声音扩音，同时，身份验证单元、图像采集单元、麦克风将采集到的有效信息反馈给中央处理器，中央处理器利用采集到的身份信息进行记录，并将回答问题的有效信息与正确答案进行对比后评分，创建出日常课堂成绩表进行记录。
与现有技术相比，本发明提供的一种用于英语教学的智能型英语教学系统的有益效果是：
1、本教学系统可以利用运动单元，到达应答回答问题的学生的座位跟前，采集学生的身份信息和回答问题的有效信息后，将有效信息反馈给中央处理器，中央处理器利用采集到的身份信息进行记录，并将回答问题的有效信息与正确答案进行对比后评分，并创建出日常课堂成绩表，作为学生的平时考核成绩，有利于老师对学生的学习考核；
2、本教学系统可以利用运动单元上搭载的全息投影装置可以提供立体成像，让坐在学生们对所获取的影像信息更加直观，同时，由于全息投影装置设在运动单元上，因此投影的地点可以根据需要而任意选定，避免了单一固定的设在讲台上的传统平面投影设备对坐在边角位置后的学生的眼睛带来的视觉影响，又使得互动的过程更加立体，学生的代入感强；
3、本教学系统可以极大的减小教师的工作量，提高其工作效率和教学成效，实用性强，值得推广。
附图说明
图1为本发明的系统结构的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于英语教学的智能型英语教学系统，下面结合图1的结构示意图，对本发明进行说明。
实施例1
如图1所示，本发明提供的一种用于英语教学的智能型英语教学系统，包括设置在讲桌上用于信息处理的中央处理器，所述中央处理器分别电连接显示单元、输入单元和控制开关，所述控制开关电连接供电电源；
所述中央处理器还电连接有通信模块一，所述通信模块一分别与运动单元、设置在多个学习桌上的应答模块信号连接；
所述运动单元包括运动执行单元，所述运动执行单元上设置有与通信模块一信号连接的通信模块二，所述通信模块二设置在运动执行单元上，所述运动执行单元上还设置有控制模块，所述控制模块分别与通信模块二、运动执行单元、身份验证单元、图像采集单元、全息投影装置、GPS定位模块一、扬声器和麦克风信号连接；
所述应答模块包括设置在学习桌上的应答开关和GPS定位模块二，所述GPS定位模块二、应答开关分别和中央处理器信号连接。
进一步的，所述运动执行单元采用飞行器或者AGV的其中一种。
进一步的，所述身份验证单元包括指纹信息采集器，所述指纹信息采集器与控制模块电连接。
进一步的，所述通信模块一和通信模块二是蓝牙、WIFI、2G、3G或者4G的其中一种。
具体地，所述中央处理器可以用OMRONCP1E-N20DR-D的PLC控制器和现有的芯片如微软芯片，128单片机，高通晓龙智能芯片等。
具体地，显示单元为液晶显示屏，型号优选为LXB-L15E或者HT17E12-200的其中一个。
具体地，输入单元为键盘。
其中，图像采集装置采用视频头H307。
其中，所述全息投影装置是3D全息投影广告机Z1。
其中，GPS定位模块优选型号为MTK2503D。
其中，中央处理器，用于接收输入单元的指令和信息，进行相应处理后，将相应的指令和信息流经由显示单元进行显示，还用于实时接收通信模块一转发来的信息，并进行相应处理后，将相应的指令和信息流经由通信模块一发出给相应的执行单元。
其中，全息投影装置，用于实时接收控制模块发送的全息投影信息，并进行全息成像。
其中，运动执行单元用于携带身份验证单元、全息投影装置、图像采集单元、扬声器、麦克风和GPS定位模块一达到目标地点。
其中，中央处理器还发送信息给运动单元上的控制模块，控制模块发送成像信息给全息投影装置进行成像。
其中，通信模块一和通信模块二，用于实现信息的收发，实现信息流的交换，其可以采用无线数据传输单元来实现，用无线随身WIFI、2G、3G、4G网络来实现信息的传输。
本发明提供的一种用于英语教学的智能型英语教学系统，在教师上课时，可以利用运动单元，到达教室的任何一个可以到达的地点，利用运动单元上搭载的全息投影装置提供立体成像，使坐在任何位置的学生们均可以获取更加直观的影像信息，同时学生的视觉感受更好，由于近身播放，使得学生更容易产生代入感，激发其参与和学习的兴趣，使得学习的积极性提高。
此外，老师在提问问题后，学生能利用课桌上设置的应答模块产生开信号，应答模块产生开信号通过通信模块一传递到中央处理器中进行竞争处理，使得回答过问题的学生的优先级降低，没有回答过问题的学生的优先级提高，保证每个学生在每节课中获得的参与机会相等，保障每个学生获有获取平时成绩的均衡机会。
学生在按压应答模块产生开信号后，应答模块产生开信号的同时还能利用GPS定位模块二将其坐标位置通过通信模块一传递到中央处理器中进行处理，当中央处理器竞争处理后，选出其中一个学生回答问题时，中央处理器将选取的位置结果显示在显示单元上，并同步利用运动单元上的GPS定位模块一获取运动单元的实时位置，将运动单元的实时位置和GPS定位模块二发送过来的坐标位置进行对比后进行路径规划，并将路径规划的结果通过通信模块一、通信模块二传递到运动单元上的控制模块上，控制模块发出控制指令给运动执行单元行进到GPS定位模块二发送过来的坐标位置处，运动单元行进过程中，中央处理器利用运动单元上的GPS定位模块一获取运动单元的实时位置，不断进行纠偏和位置对比，当运动单元上的GPS定位模块一发送回的位置信息与GPS定位模块二的坐标位置的距离差在预设的下阈值时，中央处理器发出控制指令给运动单元停止，并同步利用身份验证单元获取回答问题的学生的身份信息，图像采集单元获取回答问题的学生的影像信息，并利用控制模块进行影像信息重构后利用全息投影装置进行立体展示，麦克风获取声音信号后，再利用扬声器同步对学生的声音扩音，结合立体展示提高整体的效果。
本发明提供的一种用于英语教学的智能型英语教学系统，可以利用运动单元，到达应答回答问题的学生的座位跟前，采集学生的身份信息和回答问题的有效信息后，将有效信息反馈给中央处理器，中央处理器利用采集到的身份信息进行记录，并将回答问题的有效信息与正确答案进行对比后评分，并创建出日常课堂成绩表，作为学生的平时考核成绩，有利于老师对学生的学习考核；本教学系统可以利用运动单元上搭载的全息投影装置可以提供立体成像，让坐在学生们对所获取的影像信息更加直观，同时，由于全息投影装置设在运动单元上，因此投影的地点可以根据需要而任意选定，避免了单一固定的设在讲台上的传统平面投影设备对坐在边角位置后的学生的眼睛带来的视觉影响，又使得互动的过程更加立体，学生的代入感强；本教学系统可以极大的减小教师的工作量，提高其工作效率和教学成效，实用性强，值得推广。
以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于英语教学的智能型英语教学系统，其特征在于，包括设置在讲桌上用于信息处理的中央处理器，所述中央处理器分别电连接显示单元、输入单元和控制开关，所述控制开关电连接供电电源；
所述中央处理器还电连接有通信模块一，所述通信模块一分别与运动单元、设置在多个学习桌上的应答模块信号连接；
所述运动单元包括运动执行单元，所述运动执行单元上设置有与通信模块一信号连接的通信模块二，所述通信模块二设置在运动执行单元上，所述运动执行单元上还设置有控制模块，所述控制模块分别与通信模块二、运动执行单元、身份验证单元、图像采集单元、全息投影装置、GPS定位模块一、扬声器和麦克风信号连接；
所述运动执行单元用于携带身份验证单元、全息投影装置、图像采集单元、扬声器、麦克风和GPS定位模块一达到目标地点；
所述全息投影装置，用于实时接收控制模块发送的全息投影信息，并进行全息成像；
所述中央处理器，用于接收输入单元的指令和信息，进行相应处理后，将相应的指令和信息流经由显示单元进行显示，还用于实时接收通信模块一转发来的信息，并进行相应处理后，将相应的指令和信息流经由通信模块一发出给运动单元和应答模块；所述中央处理器还用于发送信息给运动单元上的控制模块，控制模块发送成像信息给全息投影装置进行成像；
所述通信模块一和通信模块二，用于实现信息的收发，实现信息流的交换；
所述应答模块包括设置在学习桌上的应答开关和GPS定位模块二，所述GPS定位模块二、应答开关分别和中央处理器信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于英语教学的智能型英语教学系统，其特征在于，所述运动执行单元采用飞行器或者AGV的其中一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于英语教学的智能型英语教学系统，其特征在于，所述身份验证单元包括指纹信息采集器，所述指纹信息采集器与控制模块电连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于英语教学的智能型英语教学系统，其特征在于，所述通信模块一和通信模块二是蓝牙、WIFI、2G、3G或者4G的其中一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于英语教学的智能型英语教学系统，其特征在于，该教学系统的使用方法包括：
教师上课时，利用控制开关将运动单元驱动到教室的任何一个地点，利用运动单元上搭载的全息投影装置提供立体成像；
教师在提问问题后，学生能利用课桌上设置的应答模块产生开信号，应答模块产生的开信号通过通信模块一传递到中央处理器中进行竞争处理，应答模块产生开信号的同时还能利用GPS定位模块二将其坐标位置通过通信模块一传递到中央处理器中进行处理，当中央处理器竞争处理后，选出其中一个学生回答问题时，中央处理器将选取的位置结果显示在显示单元上，并同步利用运动单元上的GPS定位模块一获取运动单元的实时位置，将运动单元的实时位置和GPS定位模块二发送过来的坐标位置进行对比后进行路径规划，并将路径规划的结果通过通信模块一、通信模块二传递到运动单元上的控制模块上，控制模块发出控制指令给运动执行单元行进到GPS定位模块二发送过来的坐标位置处，运动单元行进过程中，中央处理器利用运动单元上的GPS定位模块一获取运动单元的实时位置，不断进行纠偏和位置对比，当运动单元上的GPS定位模块一发送回的位置信息与GPS定位模块二的坐标位置的距离差在预设的下阈值时，中央处理器发出控制指令给运动单元停止，并同步利用身份验证单元获取回答问题的学生的身份信息，图像采集单元获取回答问题的学生的影像信息，并利用控制模块进行影像信息重构后利用全息投影装置进行立体展示，麦克风获取声音信号后，再利用扬声器同步对学生的声音扩音，同时，身份验证单元、图像采集单元、麦克风将采集到的有效信息反馈给中央处理器，中央处理器利用采集到的身份信息进行记录，并将回答问题的有效信息与正确答案进行对比后评分，创建出日常课堂成绩表进行记录。
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