CN111968432A - 适用于智慧教室的师生交互系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于智慧教室的师生交互系统及方法，涉及智慧教室技术领域。本发明包括多媒体教学终端以及学生交互终端；多媒体教学终端包括微处理模块、I/O控制器、以及第一zigbee模块；学生交互终端包括CPU主板、电子白板、存储模块及第二zigbee模块。本发明当教师提出教学问题后，学生在对应的电子白板上演算教学内容，通过录屏功能模块对电子白板的当前演示界面截图获取白板界面截图；并通过录屏功能模块上传白板界面截图至多媒体教学终端，教师通过多媒体教学终端控制智能电子黑板展示白板界面截图，便于教师现场对学生演算过程的讲解及解答，提高学生课堂互动质量和效率。
Description
技术领域
本发明属于智慧教室技术领域，特别是涉及一种适用于智慧教室的师生交互系统及方法。
背景技术
随着物联网技术的快速发展与应用，多媒体设备结合物联网技术应用到教学课堂形成智慧教室。现有的智慧教室，多为对教室教学展示辅助设备，例如：能够通过多媒体教学终端从教学服务台获取教学课件以及教学视频；通过智能电子黑板，便捷展示教学内容；并且智能电子黑板能够实现触屏演示，便于教师教学演示。
但是，智慧教室实现教学互动，提高学生教学展示以及教学互动的方面较少；尤其，当教师提出教学问题，学生在私下单独演算后，无法很好的让老师对其单独演算的内容进行讲解以及修改，这导致，教师不能很好的发现学生针对当前问题的疑问，通过也影响学生对当前内容的理解。
为解决上述问题，本发明提供一种适用于智慧教室的师生交互系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供适用于智慧教室的师生交互系统及方法，用以解决背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为适用于智慧教室的师生交互系统，包括：
多媒体教学终端，所述多媒体教学终端包括微处理模块、I/O控制器、以及第一zigbee模块；所述I/O控制器的输入端与电子键盘电连接；所述I/O控制器的一个输出端与智能电子黑板电连接，另一个输出端通过音量调节器与扩音器连接；所述微处理模块的一个I/O端口与智能电子黑板电连接，另一个I/O端口通过第一zigbee模块与学生交互终端通信连接，用于师生教学交互；
所述学生交互终端，包括CPU主板、电子白板、存储模块及第二zigbee模块；所述CPU主板的一个I/O端口与电子白板电连接，另一个I/O端口通过第二zigbee模块与多媒体教学终端通信连接，用于师生教学交互；所述存储模块上储存控制电子白板截屏、保存以及上传的控制程序结合CPU主板以及电子白板形成截屏演示功能模块；所述截屏演示功能模块，用于对电子白板上当前界面的截屏、保存以及上传至多媒体教学终端，并通过微处理模块控制智能电子黑板智能展示。
优选地，所述学生交互终端还包括显示设备，用于同步显示智能电子黑板的显示内容，或显示存储模块内保存的教学视频。
优选地，所述学生交互终端还包括下载功能模块，用于从多媒体教学终端获取对应的教学视频。
优选地，所述智能电子黑板，用以显示电子白板截屏并对截屏内容进行讲解、演示以及修改；所述学生交互终端的微处理模块内预存储能够对智能电子黑板当前内容截屏的录屏的录屏功能模块；所述录屏功能模块，用以将智能电子黑板当前显示内容录屏后传递至对应的学生交互终端，并通过显示设备显示。
优选地，所述CPU主板的主芯片采用采用Intel525芯片；所述第一zigbee模块以及第二zigbee模块均采用CC2530芯片；所述I/O控制器为Mega48单片机。
适用于智慧教室的师生交互方法，包括如下过程：
步骤一：学生在对应的电子白板上演算教学内容；
步骤二：学生通过录屏功能模块对电子白板的当前演示界面截图获取白板界面截图；
步骤四：学生通过录屏功能模块上传白板界面截图至多媒体教学终端；
步骤五：教师通过多媒体教学终端控制智能电子黑板展示白板界面截图；
步骤六：教师对白板界面截图的演算教学内容解析并判断演算过程是否正确；若是，则执行步骤九；若否，则执行步骤七；
步骤七：教师在智能电子黑板上对演算过程进行教学演算更正；
步骤八：多媒体教学终端通过录屏功能模块对智能电子黑板上教师的教学演算更正进行录屏形成教学演算录屏；
步骤九：教师对智能电子黑板上的白板界面截图的演算教学内容进行讲解，并通过录屏功能模块录屏形成教学演算录屏；
步骤十：教师通过多媒体教学终端将教学演算录屏传递至学生交互终端。
优选地，步骤一之前教师在智能电子黑板上展示教学问题。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明当教师提出教学问题后，学生在对应的电子白板上演算教学内容，通过录屏功能模块对电子白板的当前演示界面截图获取白板界面截图；并通过录屏功能模块上传白板界面截图至多媒体教学终端，教师通过多媒体教学终端控制智能电子黑板展示白板界面截图，便于教师现场对学生演算过程的讲解及解答，提高学生课堂互动质量和效率。
2、本发明通过教师对白板界面截图的演算教学内容解析并判断演算过程是否正确；并在智能电子黑板上对演算过程进行教学演算更正，通过录屏功能模块对智能电子黑板上教师的教学演算更正进行录屏形成教学演算录屏，最后，通过多媒体教学终端将教学演算录屏传递至学生交互终端，不必学生到黑板上演示解答过程，方便便捷；同时，更为便捷的将更多同学的演算过程现场展示以及纠正并传递至本人；提高教学质量和教学效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，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。
图1为本发明的适用于智慧教室的师生交互系统的结构示意图；
图2为本发明的适用于智慧教室的师生交互方法的流程图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为适用于智慧教室的师生交互系统，包括：
多媒体教学终端，多媒体教学终端包括微处理模块、I/O控制器、以及第一zigbee模块；I/O控制器的输入端与电子键盘电连接；I/O控制器的一个输出端与智能电子黑板电连接，另一个输出端通过音量调节器与扩音器连接；微处理模块的一个I/O端口与智能电子黑板电连接，另一个I/O端口通过第一zigbee模块与学生交互终端通信连接，用于师生教学交互；
学生交互终端，包括CPU主板、电子白板、存储模块及第二zigbee模块；CPU主板的一个I/O端口与电子白板电连接，另一个I/O端口通过第二zigbee模块与多媒体教学终端通信连接，用于师生教学交互；存储模块上储存控制电子白板截屏、保存以及上传的控制程序结合CPU主板以及电子白板形成截屏演示功能模块；截屏演示功能模块，用于对电子白板上当前界面的截屏、保存以及上传至多媒体教学终端，并通过微处理模块控制智能电子黑板智能展示。
另外，学生交互终端还包括显示设备，用于同步显示智能电子黑板的显示内容，或显示存储模块内保存的教学视频；学生交互终端还包括下载功能模块，用于从多媒体教学终端获取对应的教学视频；实际使用时，从多媒体教学终端通过接入到校园网内从教学服务台获取教学课件以及教学视频；或者教师可以通过移动存储器通过传输接口向多媒体教学终端传递教学课件以及教学视频。
其中，智能电子黑板，用以显示电子白板截屏并对截屏内容进行讲解、演示以及修改；学生交互终端的微处理模块内预存储能够对智能电子黑板当前内容截屏的录屏的录屏功能模块；录屏功能模块，用以将智能电子黑板当前显示内容录屏后传递至对应的学生交互终端，并通过显示设备显示；实际使用时，便于教师对学生的电子白板截屏上的演算内容进行大屏展示、现场讲解以及纠错修改，并可便捷的实现将修改后的演算内容传递至学生交互终端；CPU主板的主芯片采用采用Intel525芯片；第一zigbee模块以及第二zigbee模块均采用CC2530芯片；I/O控制器为Mega48单片机。
实际使用时，当教师提出教学问题后，学生在对应的电子白板上演算教学内容，通过录屏功能模块对电子白板的当前演示界面截图获取白板界面截图；并通过录屏功能模块上传白板界面截图至多媒体教学终端，教师通过多媒体教学终端控制智能电子黑板展示白板界面截图，便于教师现场对学生演算过程的讲解及解答，提高学生课堂互动质量和效率。
请参阅图2所示，适用于智慧教室的师生交互方法，包括如下过程：
一般，教师在智能电子黑板上展示教学问题或者提出教学疑问
步骤一：学生在对应的电子白板上演算教学内容；
步骤二：学生通过录屏功能模块对电子白板的当前演示界面截图获取白板界面截图；
步骤四：学生通过录屏功能模块上传白板界面截图至多媒体教学终端；
步骤五：教师通过多媒体教学终端控制智能电子黑板展示白板界面截图；
步骤六：教师对白板界面截图的演算教学内容解析并判断演算过程是否正确；若是，则执行步骤九；若否，则执行步骤七；
步骤七：教师在智能电子黑板上对演算过程进行教学演算更正；
步骤八：多媒体教学终端通过录屏功能模块对智能电子黑板上教师的教学演算更正进行录屏形成教学演算录屏；
步骤九：教师对智能电子黑板上的白板界面截图的演算教学内容进行讲解，并通过录屏功能模块录屏形成教学演算录屏；
步骤十：教师通过多媒体教学终端将教学演算录屏传递至学生交互终端。
本发明在实际使用时，教师对白板界面截图的演算教学内容解析并判断演算过程是否正确；并在智能电子黑板上对演算过程进行教学演算更正，通过录屏功能模块对智能电子黑板上教师的教学演算更正进行录屏形成教学演算录屏，最后，通过多媒体教学终端将教学演算录屏传递至学生交互终端，不必学生到黑板上演示解答过程，方便便捷；同时，更为便捷的将更多同学的演算过程现场展示以及纠正并传递至本人；提高教学质量和教学效率。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.适用于智慧教室的师生交互系统，其特征在于，包括：
多媒体教学终端，所述多媒体教学终端包括微处理模块、I/O控制器、以及第一zigbee模块；
所述I/O控制器的输入端与电子键盘电连接；所述I/O控制器的一个输出端与智能电子黑板电连接，另一个输出端通过音量调节器与扩音器连接；
所述微处理模块的一个I/O端口与智能电子黑板电连接，另一个I/O端口通过第一zigbee模块与学生交互终端通信连接，用于师生教学交互；
所述学生交互终端，包括CPU主板、电子白板、存储模块及第二zigbee模块；所述CPU主板的一个I/O端口与电子白板电连接，另一个I/O端口通过第二zigbee模块与多媒体教学终端通信连接，用于师生教学交互；
所述存储模块上储存控制电子白板截屏、保存以及上传的控制程序结合CPU主板以及电子白板形成截屏演示功能模块；所述截屏演示功能模块，用于对电子白板上当前界面的截屏、保存以及上传至多媒体教学终端，并通过微处理模块控制智能电子黑板智能展示。
2.根据权利要求1所述的适用于智慧教室的师生交互系统，其特征在于，所述学生交互终端还包括显示设备，用于同步显示智能电子黑板的显示内容，或显示存储模块内保存的教学视频。
3.根据权利要求2所述的适用于智慧教室的师生交互系统，其特征在于，所述学生交互终端还包括下载功能模块，用于从多媒体教学终端获取对应的教学视频。
4.根据权利要求3所述的适用于智慧教室的师生交互系统，其特征在于，所述智能电子黑板，用以显示电子白板截屏并对截屏内容进行讲解、演示以及修改。
5.根据权利要求3所述的适用于智慧教室的师生交互系统，其特征在于，所述学生交互终端的微处理模块内预存储能够对智能电子黑板当前内容截屏的录屏的录屏功能模块。
6.根据权利要求3所述的适用于智慧教室的师生交互系统，其特征在于，所述录屏功能模块，用以将智能电子黑板当前显示内容录屏后传递至对应的学生交互终端，并通过显示设备显示。
7.根据权利要求1所述的适用于智慧教室的师生交互系统，其特征在于，所述CPU主板的主芯片采用采用Intel525芯片。
8.根据权利要求1所述的适用于智慧教室的师生交互系统，其特征在于，所述第一zigbee模块以及第二zigbee模块均采用CC2530芯片。
9.根据权利要求3所述的适用于智慧教室的师生交互系统，其特征在于，所述I/O控制器为Mega48单片机。
10.如权利要求1-9任意一项所述的适用于智慧教室的师生交互方法，其特征在于，包括如下过程：
步骤一：学生在对应的电子白板上演算教学内容；
步骤二：学生通过录屏功能模块对电子白板的当前演示界面截图获取白板界面截图；
步骤四：学生通过录屏功能模块上传白板界面截图至多媒体教学终端；
步骤五：教师通过多媒体教学终端控制智能电子黑板展示白板界面截图；
步骤六：教师对白板界面截图的演算教学内容解析并判断演算过程是否正确；若是，则执行步骤九；若否，则执行步骤七；
步骤七：教师在智能电子黑板上对演算过程进行教学演算更正；
步骤八：多媒体教学终端通过录屏功能模块对智能电子黑板上教师的教学演算更正进行录屏形成教学演算录屏；
步骤九：教师对智能电子黑板上的白板界面截图的演算教学内容进行讲解，并通过录屏功能模块录屏形成教学演算录屏；
步骤十：教师通过多媒体教学终端将教学演算录屏传递至学生交互终端。
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