CN114613214A - 智慧教室分组研讨互动教学系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了智慧教室分组研讨互动教学系统，包括教师大屏、学生端、教师端、小组端和教学系统，所述小组端，所述学生端与教师大屏通讯连接，所述教学系统包括互动教学软件、智能互动黑板、交互式一体机、多屏互动内嵌软件。本发明属于教学系统技术领域，具体是智慧教室分组研讨互动教学系统，有效解决了现有智慧教室中学生只能使用定制平板电脑使用方式不够人性化不能兼容多重操作系统，导致互动系统使用频率低造成教学资源浪费，不能自动关联，信息数据流通慢，数据集成性差的问题，是一种能够兼容常见操作系统的BYOD设备，解除学生在讨论时不能实时传送自己保存文件或资料的困扰的新型智慧教室分组研讨互动教学系统。
Description
技术领域
本发明属于教学系统技术领域，具体是指智慧教室分组研讨互动教学系统。
背景技术
在信息化时代，大量的信息获取渠道让当代学生思想更加成熟，传统的以教师为主的单向传授式教学中学生课堂参与度低，互动难以常态化，已不能满足他们的学习需求，不利于学生主体作用的发挥，更不利于培养学生的合作意识和解决问题的能力，而分组协作的方式主张自主探究、合作交流，能够激起学生的求知欲望，满足不同层面学生的认知需求，已成为当代主流教学理论和策略之一，信息技术作为提高教学质量的重要手段，应该和高校分组协作教学活动深度融合，逐步实现教学及管理的数字化和网络化，现有的智慧教室中，通常会配置定制化平板电脑，学生不能使用自己的移动设备，在研讨过程中不能发送自己已保存的资料和总结文件，使用方式不够人性化，且方案不能兼容Andriod、IOS、Windows多种操作系统，造成设备及教学互动系统使用率不高教学资源的浪费，另外多屏联动采用纯硬件方式进行信息交换和通信，实现设备之间的泛在链接，使用时还需要单独启动，交互方式复杂，无法做到一键启动自动关联，信息数据流通慢，数据集成性差，不能满足现有市场的使用需要。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种智慧教室分组研讨互动教学系统，有效解决了现有智慧教室中学生只能使用定制平板电脑使用方式不够人性化不能兼容多重操作系统，导致互动系统使用频率低造成教学资源浪费，不能自动关联，信息数据流通慢，数据集成性差的问题，是一种解决当前纯硬件方式进行信息交换和通信，交互方式过于复杂，无法做到设备之间自动关联问题，能够兼容常见操作系统的BYOD设备，解除学生在讨论时不能实时传送自己保存文件或资料的困扰的新型智慧教室分组研讨互动教学系统。
为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：智慧教室分组研讨互动教学系统，包括教师大屏、学生端、教师端、小组端和教学系统，所述小组端，所述学生端与教师大屏通讯连接，所述教师端与教师大屏通讯连接，所述小组端和学生端通讯连接，所述教学系统和教师大屏通讯连接，通过三端互动实现教学环节中讨论数据的流通和界面的切换。
为保证正常使用，所述教学系统和学生端通讯连接，所述教学系统和教师端通讯连接，所述教学系统和小组端通讯连接。
进一步地，所述教学系统包括互动教学软件、智能互动黑板、交互式一体机、多屏互动内嵌软件，所述互动教学软件和教师大屏通讯连接，所述智能互动黑板和教师端通讯连接，所述交互式一体机和智能互动黑板通讯连接，所述多屏互动内嵌软件和互动教学软件通讯连接。
进一步地，所述教师大屏需要配置与教学系统相同的服务器地址。
其中，所述教师大屏和学生端由websocket控制HDMI对应信号源开启、关闭，实现小组分屏的实时广播或自主讨论，默认为广播模式，适用于传统的授导型教学模式，各小组成员在小组分屏可清晰查看教师端操作画面。
进一步地，所述教师端可手动分组、随机分组、学生自由分组3中方式完成分组，如有分组则可以设置讨论主题后进入分组教学状态。
另外，所述小组端收到教师端的讨论主题后进入分组讨论计时，小组端发言会按照先后顺序和成员账号，按插入排序、选择排序、归并排序等排序算法，将全部内容分为6列瀑布流方式展示，同一个成员的发言内容默认在同一列中显示，支持讨论过程中对发言内容拖拽分类、标记色彩、查看大图、删除、图片批注等。如查看某个同学发言可以点击其头像，系统会高亮突出显示其发言模块。
最后，所述教师端可随时选择小组端开启广播后对该组讨论进行点评和指导。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案通过各个部分的组合使用，为学生营造自主、合作、探究的学习环境，包含小组分组、小组讨论交流、小组成果点评，让分组教学灵活方便，讨论内容课后可查询回顾，满足当前和未来教育的核心需求纯软形式的教师大屏与小组中屏的交互方式，界面瞬间切换无延迟现象，大大减少了应用对网络资源的占用，学生自带终端设备可在小组讨论时便捷发送研讨资料、交流成果，课堂的所有数据都会记录到系统中方便师生回顾，教师对各小组、各学生进行有针对性的评价，实现个性化差异教学。
附图说明
图1为本发明提出的智慧教室分组研讨互动教学系统的分组教学流程图。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，智慧教室分组研讨互动教学系统，包括教师大屏、学生端、教师端、小组端和教学系统，小组端，学生端与教师大屏通讯连接，教师端与教师大屏通讯连接，小组端和学生端通讯连接，教学系统和教师大屏通讯连接，通过三端互动实现教学环节中讨论数据的流通和界面的切换。
教学系统和学生端通讯连接，教学系统和教师端通讯连接，教学系统和小组端通讯连接。
教学系统包括互动教学软件、智能互动黑板、交互式一体机、多屏互动内嵌软件，所述互动教学软件和教师大屏通讯连接，所述智能互动黑板和教师端通讯连接，所述交互式一体机和智能互动黑板通讯连接，所述多屏互动内嵌软件和互动教学软件通讯连接。
教师大屏需要配置与教学系统相同的服务器地址，配置完大屏后才能继续配置多组小组端设备，配置时需要输入服务器地址及大屏端6位正确的邀请码，教师大屏可以管理学生端，如：调整小组屏顺序，删除某个小组屏。
教师大屏和学生端由websocket控制HDMI对应信号源开启、关闭，实现小组分屏的实时广播或自主讨论，默认为广播模式，适用于传统的授导型教学模式，各小组成员在小组分屏可清晰查看教师端操作画面。
教师端可手动分组、随机分组、学生自由分组3中方式完成分组，如有分组则可以设置讨论主题后进入分组教学状态，可以选择课件进行截图发送，或输入文本以文字形式发放到小组端，也可以发送相关学术文件至小组端，帮助学生寻找灵感、开拓思维。
小组端收到教师端的讨论主题后进入分组讨论计时，小组端发言会按照先后顺序和成员账号，按插入排序、选择排序、归并排序等排序算法，将全部内容分为6列瀑布流方式展示，同一个成员的发言内容默认在同一列中显示，支持讨论过程中对发言内容拖拽分类、标记色彩、查看大图、删除、图片批注等。如查看某个同学发言可以点击其头像，系统会高亮突出显示其发言模块。
学生根据主题展开思考与讨论，可以各抒己见，并将自己的观点总结以图片、纯文字、视频形式通过学生端应用发送至小组分屏，小组成员通过讨论得出最终成果。
教师端可随时选择小组端开启广播后对该组讨论进行点评和指导，对于优秀小组成员可以加分奖励，也可以将相同讨论主题的某两个小组讨论内容对比展示，让大家互相学习，取长补短，相互提高，营造轻松、高效的学习氛围，可通过大屏触控开启批注功能，实时对显示内容进行批注，提高教学交互体验。
智慧教室分组研讨互动教学系统通过三端互动实现教学环节中讨论数据的流通和界面的切换，教师端和小组端设备与互动教学软件服务端保持长连接，学生端投屏内容发送到互动教学软件服务端后会实时同步到小组端设备设备显示，教师端和小组端设备通过HDMI线连接实现广播投屏，确保教师端和小组端所有设备的有线网络均须处于1个路由器下的同一网段内，教师端设备可以通过小组端视频信号输入接口，控制广播投屏打开与停止。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.智慧教室分组研讨互动教学系统，其特征在于：包括教师大屏、学生端、教师端、小组端和教学系统，所述小组端，所述学生端与教师大屏通讯连接，所述教师端与教师大屏通讯连接，所述小组端和学生端通讯连接，所述教学系统和教师大屏通讯连接。
2.根据权利要求1所述的智慧教室分组研讨互动教学系统，其特征在于：所述教学系统和学生端通讯连接，所述教学系统和教师端通讯连接，所述教学系统和小组端通讯连接。
3.根据权利要求2所述的智慧教室分组研讨互动教学系统，其特征在于：所述教学系统包括互动教学软件、智能互动黑板、交互式一体机、多屏互动内嵌软件，所述互动教学软件和教师大屏通讯连接，所述智能互动黑板和教师端通讯连接，所述交互式一体机和智能互动黑板通讯连接，所述多屏互动内嵌软件和互动教学软件通讯连接。
4.根据权利要求3所述的智慧教室分组研讨互动教学系统，其特征在于：所述教师大屏需要配置与教学系统相同的服务器地址。
5.根据权利要求4所述的智慧教室分组研讨互动教学系统，其特征在于：所述教师大屏和学生端由websocket控制HDMI对应信号源开启、关闭，实现小组分屏的实时广播或自主讨论，默认为广播模式。
6.根据权利要求5所述的智慧教室分组研讨互动教学系统，其特征在于：所述教师端可手动分组、随机分组、学生自由分组3中方式完成分组。
7.根据权利要求6所述的智慧教室分组研讨互动教学系统，其特征在于：所述小组端收到教师端的讨论主题后进入分组讨论计时，小组端发言会按照先后顺序和成员账号，按插入排序、选择排序、归并排序等排序算法，将全部内容分为6列瀑布流方式展示，同一个成员的发言内容默认在同一列中显示，支持讨论过程中对发言内容拖拽分类、标记色彩、查看大图、删除、图片批注等。如查看某个同学发言可以点击其头像，系统会高亮突出显示其发言模块。
8.根据权利要求7所述的智慧教室分组研讨互动教学系统，其特征在于：所述教师端可随时选择小组端开启广播后对该组讨论进行点评和指导。
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