[發明專利]帶有多模成像功能的控管一體化智能教學終端

在審

• 申請號: 201610110061.2
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN107134186A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 殷俠;魏寒柏;蔡衛平
• 申請（專利權）人: 九江職業技術學院
• 主分類號: G09B5/14
• 分類號: G09B5/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及教育設備技術領域，特別是一種帶有多模成像功能的控管一體化智能教學終端。

背景技術

隨著多媒體和網絡通信技術的快速發展，信息化教學日漸普及。信息化教學的目標包括：1）多媒體教學：利用現代化的多媒體技術，豐富教學手段，比如，采用先進的短焦投影儀和電子白板等信息設備，提高教學的顯示效果；2）互動教學：利用教育技術和互聯網技術深度結合，實現真正有效的互動教學，提高學生在教育過程中的參與感；3）教育評估：利用信息技術分析教師在教育活動中的行為，對教師的教學方式進行評估，指導教師教學；4）因材施教：通過后臺程序對所記錄的數據進行數據挖掘和處理，分析和定位學生在學習過程中遇到的問題，總結每個學生知識水平，指導其學習路徑。

目前的信息化教育方式包括兩種：實況轉播式和視頻點播式，其中，實況轉播式和視頻點播式都支持一對多的教學方式，但實況轉播式利用網絡條件和通訊軟件實現授課現場和學習端視頻的實時傳輸，而視頻點播式在授課現場事先錄制好教學視頻，學生學習時登錄系統進行學習。這兩種信息化教育方式都無法實現教育雙方的互動。

中國實用新型專利申請CN 204759783 U公開了一種情景互動式教學智能終端，包括主機和顯示屏，其中，主機連接有基于紅外測距與圖像識別相結合的學生坐姿矯正裝置，該裝置包括報警裝置、紅外距離傳感器和小型攝像頭，小型攝像頭用于采集使用者面部表情以及上半身肢體動作信息并傳送給主機，主機采用眼球跟蹤與人臉識別技術分析人的眼球運動和五官特征，主機根據分析結果控制報警裝置；報警裝置內置于情景互動式教學智能終端內，報警裝置與主機連接并受主機控制。該實用新型主要用來自動提醒學生坐姿錯誤。

中國發明專利申請CN 104978879 A公開了一種基于物聯網、云計算、移動互聯和多媒體教學的新一代智慧型多媒體教學終端，包括IO 控制器、CPU主板、無線路由器核心板以及排線組成，其中，IO控制器控制課堂多媒體教學設備；CPU主板進行課堂互動和無紙化考試；無線路由器核心板提供外部無線設備的接入。該發明能夠將多媒體教學設備，計算機輔助教學設備和物聯網技術進行結合，實現互動性教學和網絡化教學，并智能化管理各種教學設備，提高教學質量和效率。

發明內容

本發明針對現有技術的上述缺陷，提出了一種帶有多模成像功能的管控一體化智能教學終端。

進一步的，本智能教學終端包括：輸入控制模塊、MCU、電源模塊、通信與網絡模塊、輸出控制模塊、多模成像追蹤單元等；所述MCU單元模塊連接所述電源模塊、輸入控制模塊、輸出控制模塊、通信與網絡模塊，多模成像追蹤模塊相連，負責整個系統的狀態控制、命令解析和發送。

進一步的，所述輸入控制單元內部有緩存，和輸入模塊相連，輸入模塊包括：麥克風、攝像頭、智能觸筆和鍵盤。

進一步的，所述輸出單元控制單元內部有緩存器，和顯示屏、喇叭等輸出模塊相連。

進一步的，所述電源模塊包括電源管理模塊和電源電路，用來對MCU等模塊進行供電。

進一步的，所述通信與網絡控制模塊控制通信模塊的收發、通信資源分配、控制參數配置與維護。

進一步的，所述多模成像追蹤單元采用多模圖像融合算法，對輸入的圖像進行處理，提高檢測的可靠性。

更進一步的，所述多模成像追蹤單元優先采用FPGA+DSP的硬件實現方式，且FPGA和DSP之間采用PCI總線連接。

進一步的，本發明的智能教學終端通過通信與網絡模塊與云平臺互聯，將教學數據實時上傳到云平臺中，當需要時，也可以進行下載或在線瀏覽，實現教學資源的共享。

進一步的，本發明的智能教學終端能夠利用云平臺實現多個終端的關聯和互通，實現教學終端的互通互聯。通過終端之間的相互關聯，實現教學過程的交流和互動。

進一步的，本發明的智能教學終端包含有登陸驗證模塊驗證登陸者的身份，登陸身份包括：學生家長、學生、教學教師、管理部門，其他人員等；其中，家長可以看到教師對學生的評價，學生的成績在班級的排名等；學生可以看到教師的教學視頻，可以提問問題，也可以觀看其他老師的教學視頻以及學生的反饋情況等；教學教師可以看到學生以及學生家長的反饋信息等；管理部門可以看到學生和家長的反饋問題，以及教師的答疑情況，教學的進展。其他人員可以觀看教學視頻，沒有反饋的權限。