CN211149741U - 一种智慧课堂同屏互动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智慧教育设备技术领域，特别涉及一种智慧课堂同屏互动装置。该智慧课堂同屏互动装置，包括教师终端和至少两个学生终端，教师终端与全部学生终端相互通信，教师终端用于接收学生终端递交的作业并返回评阅信息，教师终端用于接收学生终端的求助信号，教师终端根据收到的求助信号和内部存储的评阅信号发出接通信号，从而接通相对应的学生终端。在教师终端批改完提前完成作业的学生终端提交的作业后，提取出该学生正确作答的题次，并且查询发出了对应题次教学帮助的求助信息的学生终端，然后接通这两个学生的学生终端，实现已完成作业学生对完成作业有困难学生的帮助，加强生生互动性。

Description

一种智慧课堂同屏互动装置

技术领域

本实用新型涉及智慧教育设备技术领域，特别涉及一种智慧课堂同屏互动装置。

背景技术

当前市场上的智慧课堂产品大多仍然强调上课时教师与学生之间的互动而忽视学生与学生之间的互动，导致学生对课堂的参与感不强，无法充分调动学生的积极性来参与课堂。特别是在教师引领所有学生进行思考时，优秀的学生经常需要等待所有学生完成相应的任务而浪费了课堂时间，成绩稍差的学生又会面临跟不上全班的整体节奏导致自己怀疑自身能力进而产生厌学的情绪。现有的智慧课堂通常的互动模式通常建立在学生和教师之间，将传统课堂的教师和学生间的互动行为信息化和智能化，又或者学生与学生之间建立了一定的互动场景(生生互动)，但无法让学生直观的感受到互动过程中角色的变化及在该变化基础上带来的学习的提升。缺乏生生之间的有效互动。

实用新型内容

针对现有技术存在上述技术问题，本实用新型提供一种智慧课堂同屏互动装置的硬件电路，供编程人员对互动装置的处理器进行编程，使得该互动装置能够加强学生间的互动性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种智慧课堂同屏互动装置，包括教师终端和至少两个学生终端，所述教师终端与全部学生终端相互通信，所述教师终端用于接收学生终端递交的作业并返回评阅信息，所述教师终端用于接收所述学生终端的求助信号，所述教师终端根据收到的求助信号和内部存储的评阅信号发出接通信号，从而接通相对应的学生终端，所述教师终端与学生终端、以及各个学生终端之间通过RS-485串行总线连接或通过云交互通信。

其中，所述接通相对应的学生终端是指：接收到评阅信息的学生终端的屏幕信息同步显示在全部被接通的发出求助信号的学生终端上。

其中，所述接收到评阅信息的学生终端和所述发出求助信号的学生终端一对一接通。

其中，所述接收到评阅信息的学生终端和所述发出求助信号的学生终端之间同步语音通信。

其中，所述学生终端包括直接与学生终端通信的辅助求助装置，其包括题次已评阅学生终端显示装置和呼叫装置，所述题次已评阅学生终端显示装置用于根据所述教师终端发出的评阅信息显示被评阅的学生终端信息，所述呼叫装置用于发起学生终端之间的通信连接。

其中，所述学生终端包括直接与学生终端通信的主动帮助装置，其包括求助信号显示装置和呼叫装置，所述求助信号显示装置用于显示所述学生终端的求助信号所述呼叫装置用于发起学生终端之间的通信连接。

其中，所述教师终端通过RS-485串行总线连接到作为从机的各个学生终端，主机的接口电路连接有测试电路，从机的接口电路为同步电路。

其中，所述主机接口电路包括型号为SN75LBC184的RS-485接口芯片U1，该接口芯片U1的发射端RO经斯密特触发器U2连接到型号为TIL117的光耦隔离D1的原边，所述测试电路包括与接口芯片U1同型号的测试芯片U3，这两个芯片的通信线接线端子A、B彼此连接，且接线端子A、B之间接有电阻R3，测试芯片U3的信号输入端经斯密特触发器U4连接到信号接收端口TX0。

该智慧课堂同屏互动装置，提供给编程人员对处理器进行编程，编程后，教师终端与全部学生终端相互通信，教师终端用于接收学生终端递交的作业并返回评阅信息，教师终端用于接收学生终端的求助信号，教师终端根据收到的求助信号和内部存储的评阅信号发出接通信号，从而接通相对应的学生终端。在教师终端批改完提前完成作业的学生终端提交的作业后，提取出该学生正确作答的题次，并且查询发出了对应题次教学帮助的求助信息的学生终端，然后接通这两个学生的学生终端，实现已完成作业学生对完成作业有困难学生的帮助，加强学生间的互动性。

附图说明

图1是该智慧课堂同屏互动装置的结构框图。

图2是该智慧课堂同屏互动装置的主机接口电路示意图。

图3是该智慧课堂同屏互动装置的从机接口电路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例和附图，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

见图1，该智慧课堂同屏互动装置，包括教师终端和至少两个学生终端，教师终端与全部学生终端相互通信，学生终端之间在教师终端允许的情况下也可以实现彼此通信。教师终端和学生终端都可以是各类可操作电子显示设备，如手机、主机、平板电脑。教师终端发布作业信息到各个学生终端后，学生们在各自的学生终端上完成作答并提交给教师终端。教师终端接收学生终端递交的作业，老师在教师终端上对作业内容进行评阅并存储评阅信息。评阅信息包括学生信息、作业完成情况和时间，特别包括各个学生终端正确完成的题次。教师终端根据其接收到学生终端的信号时序或者批改完成时序返回评阅信息给学生终端。学生在遇到无法顺利解答的题目时，可以发求助信号给教师终端，教师终端接收学生终端的求助信号，查阅其中的题次信息，然后把顺利完成该题次的学生终端接通到完成该题次有困难的学生终端上。具体的，教师终端把接收到评阅信息的学生终端的屏幕信息同步显示在全部被接通的发出求助信号的学生终端上，最优的情况是两者一对一接通，以实现学生之间的一对一辅导。具体的，教师在批改提前完成作业的学生终端提交的作业时，系统自动提取出该学生正确作答的题次，并且查询发出了对应题次教学帮助的求助信息的学生终端，然后接通这两个学生的学生终端，实现已完成作业学生对完成作业有困难学生的帮助，加强生生互动性。该智慧课堂同屏互动装置实现了课堂上学生与学生互动的场景，当教师进行全班测试时，接受能力强的学生快速的完成了任务，此时学生可充当临时小老师的角色来辅导未完成的学生，通过这样的方式成绩差的学生可以从成绩好的学生那里获得同一个思维维度的解题思路，成绩好的学生在辅导其他学生时，自身也更增强了对知识的理解和掌握。

其中，接收到评阅信息的学生终端和发出求助信号的学生终端之间还接通同步语音通信，加强沟通的有效性。

其中，学生终端包括直接与学生终端通信的辅助求助装置和主动帮助装置，两者共用一个呼叫装置，且辅助求助装置设有题次已评阅学生终端显示装置，用于根据教师终端发出的评阅信息显示被评阅的学生终端信息；主动帮助装置设有求助信号显示装置用于显示其他学生终端的求助信号。具体的，学生终端在发出求助信号后，教师终端可以返回已完成该题次的学生终端(标记为可求助终端)的信息给改发出求助信号的学生，并预接通该求助学生与这些可求助终端之间的通信，该学生的学生终端的题次已评阅学生终端显示装置接收可以求助的学生终端，该求助学生选择其中一个学生终端接通，并通过呼叫装置发起与其选择的学生终端之间的通信连接。或者，学生终端在收到教师终端返回的评阅信息后，其求助信号显示装置一并收到教师终端发来的发出了求助信息的学生终端信息(该信息实时更新)，且教师终端与接通这些学生终端之间的通信连接。该学生选择其中一个或多个学生终端接通，通过呼叫装置发起与其选择的学生终端之间的通信连接。

其中，教师终端与学生终端，以及各个学生终端之间通过云交互通信，或者，如果是在相近的课室内上课，且不要求多端同时通信时，各个终端之间还可以通过RS-485串行总线连接，从而加强通信的稳定性。具体的，教师终端作为主机，通过RS-485串行总线连接到作为从机的各个学生终端，主机的接口电路连接有测试电路，从机的接口电路为同步电路。见图2，主机接口电路包括型号为SN75LBC184的RS-485接口芯片U1，该接口芯片U1的发射端RO经斯密特触发器U2连接到型号为TIL117的光耦隔离D1的原边。测试电路包括与接口芯片U1同型号的测试芯片U3，这两个芯片的通信线接线端子A、B彼此连接，且接线端子A、B之间接有电阻R3，测试芯片U3的信号输入端经斯密特触发器U4连接到信号接收端口TX0，测试时，通过该接收端口TX0输入方波信号，然后比对接口芯片U1的发射端RO和测试芯片U3的发射端RX0、RX1之间的信号差异，若两者差异超过预设的阈值，则判断接口芯片U1出现故障。见图3，各个从机的接口电路都包括接口芯片U5和连接在接口芯片U5的信号输入端的斯密特触发器U6，该斯密特触发器U6的输入端一方面经电阻R11连接到信号接收端口TX，另一方面经电容C接地，该斯密特触发器U6的输入端还连接到二极管D2的阳极，二极管的阴极则连接到接口芯片U5的接收端口TX(该接收端口TX接入接口芯片U5的引脚DI)，调试电阻R11和电容C的值就可以使该接口芯片U5实现与总线的短延时通信，使得各个从机之间的通信达到近似同步的状态。

该智慧课堂同屏互动装置，老师在教师终端上发布习题或测试后，题目发送到学生终端，全部学生在各自的学生终端界面上完成答题并提交给教师终端，学生完成了作业并提交，教师大致审查其完成情况并据此开通是否可以查看其他学生作业的权限，学生获得权限后可以浏览其他学生的作业画面，选择想帮助的学生进行同屏协助，未完成的学生也可以浏览到已经完成的学生信息，并向某个学生求助同屏。学生同屏互动建立后即加入同一个组，由讲解的学生使用同屏书写的方式讲解解题的要点和思路，讲解者获得加分，学习者可以另外添加感谢分，参与的学生均可获得加分。学生终端之间有针对性的直接连接的生生互动场景充分发挥了成绩较好学生的能力，在辅导其他学生的过程中加深对知识的理解和掌握，以及在帮助其他同学时建立起更强学习兴趣和探索精神，同时成绩稍差的学生在与同龄同学的交流过程中更易于理解和掌握相应的知识点，提高自身的学习兴趣，从而达到全班整体共同进步的目标，起到学生之间通过互动提高学习兴趣和成绩的效果。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (1)

1.一种智慧课堂同屏互动装置，其特征在于，包括教师终端和至少两个学生终端，所述教师终端与学生终端、以及各个学生终端之间通过RS-485串行总线连接或通过云交互通信；

所述教师终端通过RS-485串行总线连接到作为从机的各个学生终端，主机的接口电路连接有测试电路，从机的接口电路为同步电路；

所述主机的接口电路包括型号为SN75LBC184的RS-485接口芯片U1，该接口芯片U1的发射端RO经斯密特触发器U2连接到型号为TIL117的光耦隔离D1的原边，所述测试电路包括与接口芯片U1同型号的测试芯片U3，这两个芯片的通信线接线端子A、B彼此连接，且接线端子A、B之间接有电阻R3，测试芯片U3的信号输入端经斯密特触发器U4连接到信号接收端口TX0。

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