[發明專利]一種用于智慧教育的互動教學裝置

在審

• 申請號: 202110402055.5
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113096467A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 余海箭;陳繩亮;王增銘
• 申請（專利權）人: 余海箭
• 主分類號: G09B5/08
• 分類號: G09B5/08;G09B23/24
• 代理公司: 北京乾誠五洲知識產權代理有限責任公司 11042
• 代理人: 付曉青;楊玉榮

本發明涉及一種用于智慧教育的互動教學裝置，所述互動教學裝置包括教課終端、學生終端、云端服務器、主控電腦和試驗機構；教課終端、學生終端與云端服務器連接，云端服務器與主控電腦連接，主控電腦與試驗機構連接；通過云端服務器可以實現教課終端與學生終端的教學互動，以及教課終端與學生終端通過主控電腦對試驗機構的控制，能夠在書本教學的同時進行真實的試驗，由于試驗機構與學生終端和教課終端都是分開的，因此對于教授和學生沒有任何的風險，且互動性強，能夠激發學生的學習興趣和主動性。

技術領域

本發明涉及智慧教育及教學技術領域，具體而言，涉及一種用于智慧教育的互動教學裝置。

背景技術

隨著互聯網技術的快速發展，互聯網技術開始應用于教育、工業、軍事等各行各業中。而互聯網技術應用于教育行業，使得通過互聯網實現的在線教學方法應運而生，智慧教育即教育信息化，是指在教育領域(教育管理、教育教學和教育科研)全面深入地運用現代信息技術來促進教育改革與發展的過程。其技術特點是數字化、網絡化、智能化和多媒體化，基本特征是開放、共享、交互、協作、泛在。以教育信息化促進教育現代化，用信息技術改變傳統模式。

目前，在化學課程的教學中，一般采用課本和試驗分體式的教學，在上課時，講師在教學到化學反應時，只能在黑板上寫出化學式，所產生的實際的化學反應學生只能憑空想象，全憑記憶力，課堂中沒有互動性，使得學生不能進行開拓性思維的仿真實驗，在進行試驗課時，由于試驗具有一定的危險性，一般是由老師獨自完成，學生只能進行觀看，整個教學過程沒有互動性，無法激發學生的學習興趣和主動性，為此提出能夠在教學時同時進行課本教學以及化學實驗的一種用于智慧教育的互動教學裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于智慧教育的互動教學裝置，旨在解決現有技術中存在的問題。

本發明是這樣實現的：一種用于智慧教育的互動教學裝置，所述互動教學裝置包括教課終端、學生終端、云端服務器、主控電腦和試驗機構；其中，主控電腦包括數據接收單元、數據處理單元、數據轉換單元和控制單元；數據接收單元與云端服務器相連，數據接收單元用于接收云端服務器中的數據；數據處理單元與數據接收單元電連接和信號連接，數據處理單元用于將云端服務器中的數據合并成完整的可執行數據；數據轉換單元分別與數據處理單元和控制單元電連接和信號連接，數據轉換單元用于將數據處理單元處理完成的可執行數據轉換為控制單元能夠讀取的指令集，并發送到控制單元；控制單元與試驗機構電連接和信號連接，控制單元用于通過指令集控制試驗機構工作；試驗機構內設置有試驗端攝像頭和試驗端音頻采集器，所述試驗端攝像頭和所述試驗端音頻采集器分別與云端服務器相連，所述試驗端攝像頭采集試驗機構內的圖像，所述試驗端音頻采集器采集試驗機構內的聲音，并上傳至云端服務器；教課終端包括教師視頻輸入單元、教師視頻播放單元、教師試驗控制單元、學生權限管理單元、教師服務器以及教師圖形顯示單元；教師視頻輸入單元、教師視頻播放單元、教師試驗控制單元、學生權限管理單元和教師圖形顯示單元均與教師服務器電連接和信號連接，教師服務器與云端服務器相連；其中，教師視頻輸入單元包括授課端攝像頭、授課端音頻采集器和抓屏錄制工具，用于采集授課教師的圖像和聲音以及屏幕錄制，并傳輸至教師服務器進行修改和保存為可觀看視頻上傳到云端服務器；教師視頻播放單元用于接收來自云端服務器的可觀看視頻；教師試驗控制單元用于輸入試驗數據，并傳輸至教師服務器進行修改和保存，以及上傳到云端服務器；學生權限管理單元用于向學生終端授予或關閉使用權限；教師圖形顯示單元用于顯示來自云端服務器的與試驗相關的圖形信息；學生終端包括學生視頻播放單元、學生試驗控制單元、學生權限申請單元、學生服務器以及學生圖形顯示單元；學生視頻播放單元、學生試驗控制單元、學生權限申請單元和學生圖形顯示單元均與學生服務器電連接和信號連接，學生服務器與云端服務器相連；其中，學生視頻播放單元用于接收來自云端服務器的可觀看視頻；學生試驗控制單元用于輸入試驗數據，并傳輸至學生服務器進行修改和保存，以及上傳到云端服務器；學生權限申請單元用于向教課終端發出使用權限的申請；學生圖形顯示單元用于顯示來自云端服務器的與試驗相關的圖形信息；云端服務器中存儲與試驗相關的圖形信息，云端服務器識別來自教師服務器和學生服務器的試驗數據以及試驗機構內的圖像和聲音，并將對應的圖形信息發送至教師服務器和學生服務器。