TWI706364B - 一種基於物聯網的智慧課堂教學系統 - Google Patents
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Abstract
一種基於物聯網的智慧課堂教學系統,包括,教室子系統、教學雲平臺、遠端系統管理平臺,以及物聯網,其中,所述教室子系統,其通過所述物聯網與所述教學雲平臺進行資訊交互,下載並儲存教學軟體,實現教學軟體的播放、教師與學生之間的教學互動,並接受所述遠端系統管理平臺的統一管理;所述教學雲平臺,其用於支持所述教室子系統的工作,對所述教室子系統進行維護、數據分發;所述遠端系統管理平臺,其通過所述物聯網對所述教室子系統進行管理。本發明的基於物聯網的智慧課堂教學系統,教師終端機與學生終端機通過教室基地台連接的4G物聯網連至網路數據,實現教學數據的發送、接受、更新,即使沒有寬頻存取的學校,也可以使用。
Description
本發明涉及多媒體教學技術領域,特別是涉及一種基於物聯網的智慧課堂教學系統。
現有技術中,多媒體教學系統,通常通過有線,將電腦螢幕內容投射到顯示器上、通過網路線將電腦與學校機房連接,形成校園區域網路、通過光纖將校園網連接到都會區網路,再接入網際網路。
現有多媒體教學系統,存在如下技術缺陷:需要大規模網路線/電線/機房佈署、依賴於線上網路、交換器等網路設備,採用傳統電腦系統、有線投影、上課需要即時線上,當有線網路斷網時不能進行多媒體教學。
本發明的目的在於提供一種基於物聯網的智慧課堂教學系統,教師終端機與學生終端機通過教室基地台構建的Wi-Fi通道,傳輸通訊資訊,通過教室基地台連接的物聯網連至網路數據,實現教學數據的發送、接受、更新。
為實現上述目的,本發明提供的基於物聯網的智慧課堂教學系統,包括,教室子系統、教學雲平臺、遠端系統管理平臺,以及物聯網,其中,所述教室子系統,其通過所述物聯網與教學雲平臺進行資訊交互,下載並儲存教學軟體,實現教學軟體的播放、教師與學生之間的教學互動,並接受所述遠端系統管理平臺的統一管理;所述教學雲平臺,其用於支持所述教室子系統的工作,對所述教室子系統進行維護、數據分發;所述遠端系統管理平臺,其通過所述物聯網對所述教室子系統進行管理。
進一步地,所述物聯網,為行動通訊3G或4G網路。
進一步地,所述教室子系統,進一步包括,教室基地台、多個學生終端機、教師終端機,以及顯示設備,其中,所述教室基地台,其通過所述物聯網從所述教學雲平臺下載並儲存教學軟體;為所述學生終端機與教師終端機之間搭建無線區域網路;對教學視音訊資訊進行解碼;所述學生終端機,其通過區域網路與所述教師終端機進行教學互動、答題;所述教師終端機,並通過區域網路將螢幕圖像及設備聲音傳輸至所述教室基地台,並與所述學生終端機進行教學互動;所述顯示設備,其接收所述教室基地台發送的教學視音訊資訊並顯示。
進一步地,所述教室基地台,其通過HDMI連接線與所述顯示設備相連接。
進一步地,所述教室基地台,包括,系統控制模組、資訊處理模組、儲存模組、物聯網介面模組、Wi-Fi通訊模組,以及AP功能模組,其中,所述系統控制模組,其用於實現遠端監控、維護、升級,並對系統的工作進行控制;所述資訊處理模組,其用於音視頻教學資訊進行解碼和資訊處理;儲存模組,其通過物聯網,與所述教學雲平臺進行交互,下載或上傳數據;所述物聯網介面模組,其用於連接所述教學雲平臺、所述遠端系統管理平臺;所述Wi-Fi通訊模組,其用於和所述學生終端機、所述教師終端機進行通訊;所述AP功能模組,其用於為所述學生終端機、所述教師終端機、所述教室基地台之間的資訊交互提供區域網路環境。
更進一步地,所述儲存模組採用SSD固態硬碟;所述物聯網介面模組,採用行動通訊3G或4G網卡。
本發明的基於物聯網的智慧課堂教學系統,與現有技術相比,具有如下技術效果:1.無網上課:根據教師備課情況、網路情況,自動儲存教學軟體,課堂中即使網際網路連接失敗,仍可正常上課。在課上播放教學軟體、教師與學生互動、安排學生答題;2.媒體支持:支援無線投影,支援應用介面、圖像、聲音、影片等;3.儲存,SSD固態硬碟儲存,滿足教育環境對速度的需求;4.網路,配備全網通無線網路模組;5.自動化,設備IoT物聯管理功能,公司人員通過後臺可實現遠端監控、維護、升級;6.零維護,學校無需人員維護網路、電源;無機房、無交換器等複雜設備;7.即使沒有寬頻存取的山區學校,也可以使用;8.穩定又安全的系統、無線投影、離線上課、智慧緩存、運算本地化等教學功能。
本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述,並且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發明而瞭解。
以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明,並不用於限定本發明。
圖1為根據本發明的基於物聯網的智慧課堂教學系統架構圖,如圖1所示,本發明的基於物聯網的智慧課堂教學系統,包括,教室子系統10、教學雲平臺20、遠端系統管理平臺30,以及物聯網40,其中,教室子系統10,其通過物聯網40與教學雲平臺20進行資訊交互,下載並儲存教學軟體;並通過內部區域網路實現教學軟體的播放、教師與學生之間的互動、安排學生答題等;其通過物聯網40,接受遠端系統管理平臺30的統一管理。
本發明的教室子系統10,根據教師備課情況、網路情況,自動儲存教學軟體,課堂中即使網際網路連接失敗,仍可正常上課。
教學雲平臺20,其用於支援數以百萬計的教室子系統10同時工作,做到維護、升級、資訊統計、數據分發、故障排除等。
遠端系統管理平臺30,為系統運維管理後臺,對校園佈署的教室子系統10進行統一管理。
圖2為根據本發明的教室子系統結構框圖,如圖2所示,本發明的教室子系統,包括,教室基地台201、多個學生終端機202、教師終端機203,以及顯示設備204,其中,教室基地台201,其通過物聯網與教學雲平臺20和遠端系統管理平臺30進行連接,從教學雲平臺20下載並儲存教學教學軟體;接受遠端系統管理平臺30的指令,將工作狀態上報給遠端系統管理平臺30;為學生終端機202與教師終端機203之間搭建無線區域網路,使學生終端機202與教師終端機203之間通過無線區域網路進行數據傳送、控制指令交互、互動功能;通過無線區域網路,接收教師終端機203發送的視音訊資訊並進行解碼,通過HDMI連接線在顯示設備204上播放。
學生終端機202,通過教室基地台201提供的區域網路與教師終端機203進行教學互動、答題等。
教師終端機203,其通過教室基地台201提供的區域網路和學生終端機202進行教學互動,並通過區域網路(Wi-Fi網路)將螢幕圖像及設備聲音利用Miracast協定傳輸至教室基地台201。
顯示設備204,其通過HDMI連接線與教室基地台201,用於顯示教室基地台201提供的視音訊資訊。
圖3為根據本發明的教室基地台結構框圖,如圖3所示,本發明的教室基地台201,包括,系統控制模組301、資訊處理模組302、儲存模組303、物聯網介面模組304、Wi-Fi通訊模組305,以及AP功能模組306,其中,系統控制模組301,其用於實現遠端監控、維護、升級,並對系統的工作進行控制。
資訊處理模組302,其具備運算能力,對教師終端機203發送的音視頻教學資訊進行解碼、對學生終端機202和教室終端機203的資訊進行處理。
儲存模組303,通過物聯網,從教學雲平臺20下載並儲存教學軟體,向教學雲平臺20上傳數據。優選地,儲存模組303採用SSD固態硬碟。
物聯網介面模組304,其用於連接教學雲平臺20和遠端系統管理平臺30,實現教室基地台201與教學雲平臺20和遠端系統管理平臺30之間的資訊交互。優選地,物聯網介面模組304,採用行動通訊3G或4G網卡。
Wi-Fi通訊模組305,用於和學生終端機202、教師終端機203進行通訊,進行數據的交換。
AP功能模組306,其用於為學生終端機202、教師終端機203、教室基地台201之間的資訊交互提供區域網路環境。
本發明的基於物聯網的智慧課堂教學系統,具有如下功能:
聯網:連接物理網路介面、物聯網卡後,可實現聯網。
媒體:連接物理有線至大螢幕,可實現媒體傳輸。
顯示:開機後,大螢幕可顯示系統資訊、4G/3G流量資訊。
儲存:當系統接到智慧緩存任務時,通過內建固態硬碟自動上傳/下載。
設備:設備自帶AP密碼,可自動連接至教室基地台。
定位:可判斷設備所處教室,自動切換/連接。
資訊:教師可通過大螢幕顯示的二維條碼,連接至H5網頁,對設備進行班級資訊填寫。
本領域普通技術人員可以理解:以上所述僅為本發明的優選實施例而已,並不用於限制本發明,儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對於本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護範圍之內。
10‧‧‧教室子系統20‧‧‧教學雲平臺201‧‧‧教室基地台202‧‧‧學生終端機203‧‧‧教師終端機204‧‧‧顯示設備30‧‧‧遠程管理平臺301‧‧‧系統控制模組302‧‧‧資訊處理模組303‧‧‧儲存模組304‧‧‧物聯網介面模組305‧‧‧Wi-Fi通訊模組306‧‧‧AP功能模組40‧‧‧物聯網
附圖用來提供對本發明的進一步理解,並且構成說明書的一部分,並與本發明的實施例一起,用於解釋本發明,並不構成對本發明的限制。在附圖中: 圖1為根據本發明的基於物聯網的智慧課堂教學系統架構圖; 圖2為根據本發明的教室子系統結構框圖; 圖3為根據本發明的教室基地台結構框圖。
10‧‧‧教室子系統
20‧‧‧教學雲平臺
30‧‧‧遠程管理平臺
40‧‧‧物聯網
Claims (5)
- 一種基於物聯網的智慧課堂教學系統,其特徵在於,包括,教室子系統、教學雲平臺、遠端系統管理平臺,以及物聯網,其中,所述教室子系統,其通過所述物聯網與所述教學雲平臺進行資訊交互,下載並儲存教學軟體,實現教學軟體的播放、教師與學生之間的教學互動,並接受所述遠端系統管理平臺的統一管理;所述教學雲平臺,其用於支持所述教室子系統的工作,對所述教室子系統進行維護、數據分發;所述遠端系統管理平臺,其通過所述物聯網對所述教室子系統進行管理,所述教室子系統,進一步包括,教室基地台、多個學生終端機、教師終端機,以及顯示設備,所述學生終端機、所述教師終端機和所述顯示裝置與所述教室基站直接通信,其中,所述教室基地台,其通過所述物聯網從所述教學雲平臺下載並儲存教學軟體;為所述學生終端機與所述教師終端機之間搭建無線區域網路;對教學視音訊資訊進行解碼;所述學生終端機,其通過區域網路與所述教師終端機進行教學互動、答題;所述教師終端機,並通過區域網路將螢幕圖像及設備聲音傳輸至所述教室基地台,並與所述學生終端機進行教學互動;所述顯示設備,其接收所述教室基地台發送的教學視音訊資訊並顯示。
- 根據申請專利範圍第1項所述的基於物聯網的智慧課堂教學系統,其中,所述物聯網,為行動通訊3G或4G網路。
- 根據申請專利範圍第1項所述的基於物聯網的智慧課堂教學系統,其中,所述教室基地台,其通過HDMI連接線與所述顯示設備相連接。
- 根據申請專利範圍第1項所述的基於物聯網的智慧課堂教學系統,其中,所述教室基地台,包括,系統控制模組、資訊處理模組、儲存模組、物聯網介面模組、Wi-Fi通信模組,以及AP功能模組,其中,所述系統控制模組,其用於實現遠端監控、維護、升級,並對系統的工作進行控制;所述資訊處理模組,其用於音視訊教學資訊進行解碼和資訊處理;儲存模組,其通過物聯網,與所述教學雲平臺進行交互,下載或上傳數據;所述物聯網介面模組,其用於連接所述教學雲平臺、所述遠端系統管理平臺;所述Wi-Fi通信模組,其用於和所述學生終端機、所述教師終端機進行通信;所述AP功能模組,其用於為所述學生終端機、所述教師終端機、所述教室基地台之間的資訊交互提供區域網路環境。
- 根據申請專利範圍4所述的基於物聯網的智慧課堂教學系統,其中,所述儲存模組採用SSD固態硬碟;所述物聯網介面模組,採用行動通訊3G或4G網卡。
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