CN113538988A - 智慧教室以及用于智慧教室的教学控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用智慧教室技术领域，提供了一种智慧教室以及用于智慧教室的教学控制方法，该智慧教室包括一个主讲教室以及一个或多个旁听教室，主讲教室设置有至少两个显示屏，至少两个显示屏中的两个显示屏设置在主讲教室前方的左右两侧，左右两侧中的一个显示屏用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿；旁听教室设置有至少三个显示屏，至少三个显示屏中的三个显示屏分别设置在旁听教室前方的左侧、中间、右侧位置，左侧以及右侧显示屏中的一个显示屏用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，中间显示屏用于显示获取的主讲教室中教师的画面，从而使得教师可通过旁听教室的三个显示屏与旁听教室学生进行互动，提高了智慧教室的互动效果。
Description
技术领域
本发明属于智慧教室技术领域，尤其涉及一种智慧教室以及用于智慧教室的教学控制方法。
背景技术
智慧教室是借助物联网以及云计算等智能技术构建的新型教室，该新型教室包括有形的物理空间和无形的数字空间，通过各类智能设备辅助教学内容呈现、便利学习资源获取、促进课堂交互开展，旨在为教学活动提供人性化、智能化的互动空间，通过物理空间与数字空间的结合，本地与远程的结合，改善人与学习环境的关系，在学习空间实现人与环境的自然交互。然而，现有智慧教室在远程教学或网络教学时，交互能力不佳，降低了利用智慧教室进行网络教学的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智慧教室以及用于智慧教室的教学控制方法，旨在解决由于现有技术无法提供一种交互性较佳的智慧教室的问题。
一方面，本发明提供了一种智慧教室，所述智慧教室包括一个主讲教室以及一个或多个旁听教室，其中：
所述主讲教室设置有至少两个显示屏，所述至少两个显示屏中的两个显示屏设置在所述主讲教室前方的左右两侧，所述左右两侧中的一个显示屏用于显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿；
所述旁听教室设置有至少三个显示屏，所述至少三个显示屏中的三个显示屏分别设置在所述旁听教室前方的左侧、中间、右侧位置，左侧以及右侧显示屏用于显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿，中间显示屏用于显示获取的所述主讲教室中教师的画面。
另一方面，本发明提供了一种用于上述智慧教室的教学控制方法，所述方法包括：
接收主讲教室设置指令，当所述主讲教室设置指令为合法指令时，将指令中的指定教室设置为主讲教室；
接收所述主讲教室的旁听教室设置指令，根据所述旁听教室设置指令将选定的一个或多个教室设置为所述主讲教室的旁听教室；
通过设置在所述主讲教室前方的左右两侧中的一个显示屏显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿；
通过设置在所述旁听教室前方的左侧以及右侧显示屏显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿，通过设置在所述旁听教室前方的中间显示屏显示获取的所述主讲教室中教师的画面。
本发明提供的智慧教室包括一个主讲教室以及一个或多个旁听教室，主讲教室设置有至少两个显示屏，至少两个显示屏中的两个显示屏设置在主讲教室前方的左右两侧，左右两侧中的一个显示屏用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，旁听教室设置有至少三个显示屏，至少三个显示屏中的三个显示屏分别设置在旁听教室前方的左侧、中间、右侧位置，左侧以及右侧显示屏用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，中间显示屏用于显示获取的主讲教室中教师的画面，通过将智慧教室设置为一个主讲教室以及一个或多个旁听教室，在旁听教室通过三个显示屏与旁听教室学生进行互动，提高了智慧教室的教学互动能力，进而提高了基于智慧教室的教学效果。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的智慧教室的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的智慧教室中主讲教室的结构示意图；
图3是本发明实施例一提供的智慧教室中旁听教室的结构示意图；
图4是本发明实施例一提供的智慧教室的另一结构示意图；
图5是本发明实施例一提供的智慧教室中发言教室的结构示意图；以及
图6是本发明实施例二提供的用于智慧教室的教学控制方法的实现流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：
实施例一：
图1示出了本发明实施例一提供的智慧教室的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本发明实施例的智慧教室1包括一个主讲教室10以及一个或多个旁听教室20，主讲教室10设置有至少两个显示屏，该至少两个显示屏中的两个显示屏设置在主讲教室前方的左右两侧，左右两侧中的一个显示屏用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，作为示例地，图2示出了主讲教室10中设置两个显示屏11的情形，该主讲教室10的两个显示屏11设置在主讲教室前方的左右两侧，其中一个显示屏用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿。旁听教室20设置有至少三个显示屏，该至少三个显示屏中的三个显示屏分别设置在旁听教室前方的左侧、中间、右侧位置，左侧以及右侧显示屏用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，中间显示屏用于显示获取的主讲教室中教师的画面，作为示例地，图3示出了旁听教室20中设置三个显示屏21的情形，该旁听教室20的三个显示屏分别设置在旁听教室前方的左侧、中间、右侧位置，左侧以及右侧显示屏用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，中间显示屏用于显示获取的主讲教室中教师的画面。
在具体实施中，主讲教室10和旁听教室20中均设置有教学控制终端，例如，计算机)，以用于控制教室中的教学设备，主讲教室10和旁听教室20中的教学控制终端连接到教学控制服务器，例如，云端服务器，通过教学控制服务器将主讲教室10和旁听教室20关联起来，实现多地同一课堂、同一课程的教学。教学控制终端与教室中的显示屏连接，以控制每个显示屏的输出，每个教室还设置有摄像头，摄像头连接到教室中的教学控制终端或直接连接到教学控制服务器，以用于获取教室中学生、教师或教师板书的画面。具体地，主讲教室10中的摄像头用于获取教室中教师和/或教师板书的画面。
在利用智慧教室1进行上课时，智慧教室1中的教师上课模式可以分为两种：主讲模式和发言模式。在主讲模式中，教师在主讲教室中讲课，主讲教室中的学生和旁听教室的学生在座位上听讲，不发言，以便于教师进行课程讲授。课程刚开始时，接收主讲教室设置指令，当主讲教室设置指令为合法指令时，将指令中的指定教室设置为主讲教室，同时接收主讲教室的旁听教室设置指令，根据旁听教室设置指令将选定的一个或多个教室设置为主讲教室的旁听教室，以将主讲教室和旁听教室关联起来。
在主讲模式中，优选地，主讲教室中的左右两侧中的另一个显示屏也用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，以便于主讲教室中的学生观看主讲教室的演示文稿。此时，主讲教室中的左右两侧的显示屏均用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，旁听教室中的中间显示屏用于显示获取的主讲教室中教师的画面。
在主讲模式中，进一步优选地，主讲教室还包括板书检测器，当检测到主讲教室中教师在进行板书时，获取主讲教室中教师的板书并发送到旁听教室，通过旁听教室的中间显示屏显示获取的主讲教室中教师的板书。此时，旁听教室的中间显示屏同时输出教师和教师板书的画面，从而提高旁听教室中教学的可交互性，进而提高旁听教室中学生的浸入式教学体验。具体地，主讲教室中的板书检测器可以为摄像头，该摄像头在检测到教师板书动作时，自动拍摄用于板书的黑板或电子黑板上的画面，在旁听教室的中间显示屏上显示或更新板书画面和教师画面，从而提高智慧教室的智能化程度。优选地，主讲教室中的黑板为电子黑板，板书检测器设置在电子黑板内部，在检测到教师板书按压动作时，获取电子黑板上的画面，将该画面和教师画面传送到旁听教室，在旁听教室的中间显示屏上显示，从而简化了教师板书的获取过程。进一步地，只有检测到教师的板书动作，才获取电子黑板上的画面，进而更新旁听教室的中间显示屏上教师板书的画面，从而降低数据传输量、频率以及旁听教室中显示屏显示画面的更新频率，降低智慧教室的能耗。
当旁听教室的学生请求进行发言时，若教师同意，则智慧教室1中的教师上课模式由主讲模式转换到发言模式。作为示例地，如图4所示，智慧教室1还包括一个发言教室30，发言教室30由教师指定，发言教室30可以由旁听教室转换而来，例如，当旁听教室中有学生请求发言时，若主讲教师同意，则该学生所在的旁听教室被设置为(被转换为)发言教室，即在发言模式，教师在主讲教室中，发言学生在发言教室。在具体实施中，在旁听教室中设置发言检测器，当检测到一个或多个旁听教室中有学生举手等发言动作时，生成对应的发言请求并发送到主讲教室(教学控制终端)，在接收到教室选择的允许发言的旁听教室后，将选择的旁听教室设置为发言教室，从而提高智慧教室中教师上课模式转换的自动化、智能化水平。具体地，旁听教室中的发言检测器可以为摄像头，该摄像头获取旁听教室中的学生画面，在识别到画面中学生举手等发言动作时，生成对应的发言请求并发送到主讲教室，从而实现发言请求的自动化生成。
在发言模式中，发言教室设置有至少三个显示屏，至少三个显示屏中的三个显示屏分别设置在发言教室前方的左侧、中间、右侧位置，左侧以及右侧显示屏用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，中间显示屏用于显示获取的主讲教室中教师的画面，以清楚输出教师对发言学生的响应，提高智慧教室的交互效果。此时，主讲教室中左右两侧中的另一个显示屏用于显示获取的发言教室中发言学生的画面，旁听教室中的中间显示屏还用于显示获取的发言教室中发言学生的画面，即旁听教室中的中间显示屏同时显示主讲教室中教师的画面以及获取的发言教室中发言学生的画面。作为示例地，图5示出了发言教室30中设置三个显示屏31的情形，该发言教室左侧以及右侧显示屏用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，中间显示屏用于显示获取的主讲教室中教师的画面。进一步地，在主讲教室中存在教师板书时，发言教室的中间显示屏还用于显示获取的主讲教室中教师板书的画面，即中间显示屏同时输出主讲教室中教师的画面以及主讲教室中教师板书的画面，从而提高发言教室中学生的交互体验。
在另一可选实施例中，发言教室30也可以是主讲教室，即主讲教室同时也是发言教室。具体地，在主讲模式中，当主讲教室和旁听教室中同时有学生请求发言时，若主讲教师选择的是主进教室的学生发言，则主讲教室同时也被设置或标记为发言教室，此时智慧教室1中的教师上课模式由主讲模式转换到发言模式。在这种情况下，主讲教室(也是发言教室)与主讲模式下的主讲教室相同，在此不再赘述。
在本发明实施例中，智慧教室包括一个主讲教室、一个或多个旁听教室以及一个发言教室，在旁听和发言教室教师可通过三个显示屏与旁听教室学生进行互动，提高了智慧教室在教学控制方面的互动能力以及学生的浸入式体验，进而提高了基于智慧教室的教学效果。
实施例二：
图6示出了本发明实施例二提供的用于实施例一中智慧教室的教学控制方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在步骤S601中，接收主讲教室设置指令，当主讲教室设置指令为合法指令时，将指令中的指定教室设置为主讲教室；
在本发明实施例中，主讲教室设置指令可以由智慧教室管理员设置，也可以是教室设置，在确认主讲教室设置指令为合法指令时，可通过对输入指令的用户身份进行验证，若确定主讲教室设置指令为合法指令时，将指令中的指定教室设置为主讲教室。
在步骤S602中，接收主讲教室的旁听教室设置指令，根据旁听教室设置指令将选定的一个或多个教室设置为主讲教室的旁听教室；
在步骤S603中，通过设置在主讲教室前方的左右两侧中的一个显示屏显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿；
在步骤S604中，通过设置在旁听教室前方的左侧以及右侧显示屏显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，通过设置在旁听教室前方的中间显示屏显示获取的主讲教室中教师的画面。
在本发明实施例中，课程刚开始时，接收主讲教室设置指令，当主讲教室设置指令为合法指令时，将指令中的指定教室设置为主讲教室，接收主讲教室的旁听教室设置指令，根据旁听教室设置指令将选定的一个或多个教室设置为主讲教室的旁听教室，从而实现智慧教室的初步设定。
在一具体实施例，该教学控制方法还包括：通过主讲教室中左右两侧中的另一个显示屏显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿。在该具体实施例中，智慧教室处于主讲模式中，此时主讲教室中的左右两侧显示屏都用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，以便于主讲教室中的学生观看主讲教室的演示文稿，旁听教室中的左侧以及右侧显示屏也都用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，旁听教室中的中间显示屏用于显示获取的主讲教室中教师的画面，从而提高旁听教室中教学的可交互性，进而提高旁听教室中学生的浸入式教学体验。
在该具体实施例中，进一步优选地，主讲教室还包括板书检测器，当检测到主讲教室存在教师板书时，获取主讲教室中教师的板书并发送到旁听教室，通过旁听教室的中间显示屏显示获取的主讲教室中教师的板书。此时，旁听教室的中间显示屏同时输出教师和教师板书的画面，从而提高旁听教室中教学的可交互性，进而实现旁听教室中学生的浸入式教学体验。具体地，主讲教室中的板书检测器可以为摄像头，该摄像头在检测到教师板书动作时，自动拍摄用于板书的黑板或电子黑板上的画面，在旁听教室的中间显示屏上显示或更新板书画面和教师画面，从而提高智慧教室的智能化程度。优选地，主讲教室中的黑板为电子黑板，板书检测器设置在电子黑板内部，在检测到教师板书按压动作时，获取电子黑板上的画面，将该画面和教师画面传送到旁听教室，在旁听教室的中间显示屏上显示，从而简化了教师板书的获取过程。进一步地，只有检测到教师的板书动作，才获取电子黑板上的画面，进而更新旁听教室的中间显示屏上教师板书的画面，从而降低数据传输量、传输频率以及旁听教室中显示屏显示画面的更新频率，降低智慧教室的能耗。
在另一具体实施例，该教学控制方法还包括：
(1)接收主讲教室的发言教室设置指令，根据发言教室设置指令将选定的一个旁听教室设置为主讲教室的发言教室；
(2)通过设置在发言教室前方的左侧以及右侧显示屏显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，通过设置在发言教室前方的中间显示屏显示获取的主讲教室中教师的画面；
(3)通过主讲教室中左右两侧中的另一个显示屏显示获取的发言教室中发言学生的画面，通过旁听教室中的中间显示屏同时显示获取的发言教室中发言学生的画面。
在该具体实施例中，当旁听教室的学生请求进行发言时，若教师同意，则此时智慧教室中的教师上课模式由主讲模式转换到发言模式。在发言模式中，发言教室设置有至少三个显示屏，至少三个显示屏中的三个显示屏分别设置在发言教室前方的左侧、中间、右侧位置，左侧以及右侧显示屏用于显示获取的主讲教室中教师讲课时的演示文稿，中间显示屏用于显示获取的主讲教室中教师的画面，以清楚输出教师对发言学生的响应，提高智慧教室的交互效果。此时，主讲教室中左右两侧中的另一个显示屏用于显示获取的发言教室中发言学生的画面，旁听教室中的中间显示屏还用于显示获取的发言教室中发言学生的画面，即旁听教室中的中间显示屏同时显示主讲教室中教师的画面以及获取的发言教室中发言学生的画面。进一步地，发言教室的中间显示屏还用于显示获取的主讲教室中教师板书的画面，即发言教室的中间显示屏同时输出主讲教室中教师的画面以及主讲教室中教师板书的画面，从而提高发言教室中学生的交互体验。
具体地，主讲教室的发言教室设置指令通过以下方式生成：在旁听教室中设置发言检测器，当检测到一个或多个旁听教室中有学生举手等发言动作时，生成对应的发言请求(发言请求中包括请求发言的旁听教室)并发送到主讲教室，接收教师选择的允许发言的旁听教室，进而生成主讲教室的发言教室设置指令，之后将教师选择的旁听教室设置为发言教室，这样，大大提高了地智慧教室中教师上课模式转换的自动化、智能化水平。具体地，旁听教室中的发言检测器可以为摄像头，该摄像头获取旁听教室中的学生画面，在识别到画面中学生举手等发言动作时，生成对应的发言请求并发送到主讲教室，从而实现发言请求的自动化生成。
本发明实施例接收主讲教室设置指令，当主讲教室设置指令为合法指令时，将指令中的指定教室设置为主讲教室，接收主讲教室的旁听教室设置指令，根据旁听教室设置指令将选定的一个或多个教室设置为主讲教室的旁听教室，进而在旁听和发言教室教师设置三个显示屏，与旁听教室学生进行互动，实现了智慧教室在教学控制方面的互动能力以及学生的浸入式体验，进而提高了基于智慧教室的教学效果，并通过发言动作的检测实现主讲模式到发言模式的转换，大大提高了地智慧教室中教师上课模式转换的自动化、智能化水平。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智慧教室，其特征在于，所述智慧教室包括一个主讲教室以及一个或多个旁听教室，其中：
所述主讲教室设置有至少两个显示屏，所述至少两个显示屏中的两个显示屏设置在所述主讲教室前方的左右两侧，所述左右两侧中的一个显示屏用于显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿；
所述旁听教室设置有至少三个显示屏，所述至少三个显示屏中的三个显示屏分别设置在所述旁听教室前方的左侧、中间、右侧位置，左侧以及右侧显示屏用于显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿，中间显示屏用于显示获取的所述主讲教室中教师的画面。
2.如权利要求1所述的智慧教室，其特征在于，所述主讲教室中的所述左右两侧中的另一个显示屏用于显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿。
3.如权利要求2所述的智慧教室，其特征在于，所述旁听教室的中间显示屏还用于显示获取的所述主讲教室中教师的板书。
4.如权利要求1所述的智慧教室，其特征在于，所述智慧教室还包括：
一个发言教室，所述发言教室设置有至少三个显示屏，所述至少三个显示屏中的三个显示屏分别设置在所述发言教室前方的左侧、中间、右侧位置，左侧以及右侧显示屏用于显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿，中间显示屏用于显示获取的所述主讲教室中教师的画面；
所述主讲教室中所述左右两侧中的另一个显示屏用于显示获取的所述发言教室中发言学生的画面，所述旁听教室中的中间显示屏还用于显示获取的所述发言教室中发言学生的画面。
5.如权利要求4所述的智慧教室，其特征在于，所述发言教室的中间显示屏还用于显示获取的所述主讲教室中教师板书的画面。
6.用于权利要求1-4任一所述智慧教室的教学控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收主讲教室设置指令，当所述主讲教室设置指令为合法指令时，将指令中的指定教室设置为主讲教室；
接收所述主讲教室的旁听教室设置指令，根据所述旁听教室设置指令将选定的一个或多个教室设置为所述主讲教室的旁听教室；
通过设置在所述主讲教室前方的左右两侧中的一个显示屏显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿；
通过设置在所述旁听教室前方的左侧以及右侧显示屏显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿，通过设置在所述旁听教室前方的中间显示屏显示获取的所述主讲教室中教师的画面。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述主讲教室中所述左右两侧中的另一个显示屏显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述旁听教室的中间显示屏同时显示获取的所述主讲教室中教师的板书。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收所述主讲教室的发言教室设置指令，根据所述发言教室设置指令将选定的一个旁听教室设置为所述主讲教室的发言教室；
通过设置在所述发言教室前方的左侧以及右侧显示屏显示获取的所述主讲教室中教师讲课时的演示文稿，通过设置在所述发言教室前方的中间显示屏显示获取的所述主讲教室中教师的画面；
通过所述主讲教室中所述左右两侧中的另一个显示屏显示获取的所述发言教室中发言学生的画面，通过所述旁听教室中的中间显示屏同时显示获取的所述发言教室中发言学生的画面。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述发言教室的中间显示屏同时显示获取的所述主讲教室中教师板书的画面。
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