專利名稱：互動教學系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及互動教學技術領域，特別涉及一種主控端定義終端顯示內容規(guī)則的手 持互動教學系統(tǒng)，其通過無線控制技術傳輸互動教育內容，可較好地滿足教師的預定要求。
背景技術：
互動教學是目前教育發(fā)展的大趨勢?，F(xiàn)有互動教學電子設備為了適應學生習慣， 均應用全統(tǒng)考試卷之作答方式教師在投影儀上出題，或口頭出題；學生機的液晶屏顯示 1、2、3、4，A、B、C、D，或是非答案，學生選擇答案后發(fā)送至教師機；然后，由教師機程序判斷學 生之選擇正確與否。目前所有手持型學生機，為了節(jié)約顯示屏成本，無法做到多個以上漢字 顯示。由于學生機僅能簡單顯示數(shù)字0 9、英文字母A Z等內容，使得互動教學設計者 只能應用傳統(tǒng)考試卷思路將題目在投影儀上顯示，而答案則與學生機上的鍵盤一一對應。 問題在于，學生在講臺下很容易以口頭或手勢傳送答案，因無法避免作弊問題，導致互動教 學效果不佳。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種互動教學系統(tǒng)，可以有效提高互動教學的效果。為解決以上技術問題，本發(fā)明的技術方案是，一種互動教學系統(tǒng)，包括一主控機(100)，包括主控顯示模塊(101)、主控微處理器(102)、主控輸入模塊 (103)、主控通訊模塊(104)；所述主控微處理器(102)的輸入端與所述主控輸入模塊(103) 的輸出端連接，所述主控微處理器(102)的輸出端與所述主控顯示模塊(101)的輸入端連 接，所述主控微處理器(102)的輸入輸出端口與所述主控通訊模塊(104)的輸入輸出端口 連接；若干終端機(200)，包括終端顯示模塊(201)、終端微處理器(202)、終端輸入模塊 (203)、終端通訊模塊(204)；所述終端微處理器(202)的輸入端與所述終端輸入模塊(203) 的輸出端連接；所述終端微處理器(202)的輸出端與所述終端顯示模塊(201)的輸入端連 接；所述終端微處理器(202)的輸入輸出端口與所述終端通訊模塊(204)的輸入輸出端口 連接；所述互動教學系統(tǒng)啟動時，所述主控微處理器(102)將預定教學內容重新編排； 通過所述主控通訊模塊(104)下發(fā)到所述終端通訊模塊(204)；經(jīng)所述終端微處理器(202) 輸出到所述終端顯示模塊(201)；并由所述終端輸入模塊(203)得到反饋內容至所述終端 微處理器(202)；通過所述終端通訊模塊(204)上傳到所述主控通訊模塊(104)；并由所述 主控微處理器(102)評價教學效果。較優(yōu)地，所述教學內容包括試題及待選答案；所述互動教學系統(tǒng)啟動時，所述主控 微處理器(102)根據(jù)終端機地址重新編排待選答案順序。較優(yōu)地，所述主控機(100)包括主控外殼(105)及主控電源(106)；所述終端機 (200)包括終端外殼(205)及終端電源(206)。
較優(yōu)地，所述主控通訊模塊(104)及所述終端通訊模塊(204)為無線通訊模塊較優(yōu)地，所述主控顯示模塊(101)及所述終端顯示模塊(201)包括漢字顯示模塊。較優(yōu)地，所述終端輸入模塊(203)為觸摸屏模塊，其輸出端連接所述終端微處理 器(202)的相應輸入端。較優(yōu)地，所述終端輸入模塊(203)為鍵盤模塊，其各按鍵輸出端分別連接所述終 端微處理器(202)的一個輸入端。較優(yōu)地，所述鍵盤模塊包括向上按鍵、向下按鍵、向左按鍵、向右按鍵及確認按鍵。較優(yōu)地，所述主控機(100)包括存儲模塊(107)，其與所述主控微處理器(102)交
互數(shù)據(jù)。較優(yōu)地，所述存儲模塊(107)與所述主控微處理器(102)的資料地址總線相連。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明互動教學系統(tǒng)的主控機可將教學內容特別是試題及答案 順序分散，使得各學生終端的顯示內容不盡相同，從而使得教學內容更有針對性。特別是對 于考試，不同的答案順序可有效避免學生的作弊行為，有利于教師檢測學生的真實水平，有 效提高互動教學的效果。其中主控機及在發(fā)送分散試題及答案等教學內容時，可用存儲模 塊記憶體儲存、備份，以避免無線通訊錯誤。


圖1是本發(fā)明互動教學系統(tǒng)的拓撲圖；圖2是本發(fā)明互動教學系統(tǒng)的原理圖，其中僅示出一個終端機；圖3是本發(fā)明互動教學系統(tǒng)之主控機的外殼示意圖；圖4是本發(fā)明互動教學系統(tǒng)之終端機的第一種外殼示意圖；圖5是本發(fā)明互動教學系統(tǒng)之終端機的第二種外殼示意圖；圖6是圖2所示互動教學系統(tǒng)的一實現(xiàn)電路圖。
具體實施例方式為更進一步理解本發(fā)明的基本原理及結構，下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行 描述。參見圖1，本發(fā)明互動教學系統(tǒng)包括一主控機100及若干終端機200，主控機100 與終端機200之間以有線或無線通訊鏈路連接，構成一個星型的教學網(wǎng)絡。所述主控機 100、終端機200均可做成手持機，以便于攜帶。一般地，主控機100 —端還匹配投影儀或其 它顯示器，其顯示內容可與主控顯示模塊保持同步。以下對主控機100、終端機200的各部 分組成及工作原理進一步說明。參見圖2，不失一般性，該互動教學系統(tǒng)示出一個主控機100和一個終端機200，其 中主控機100包括主控顯示模塊101、主控微處理器102、主控輸入模塊103、主控通 訊模塊104，均由主控電源105供電，其中主控微處理器102的輸入端與主控輸入模塊103 的輸出端連接；主控微處理器102的輸出端與主控顯示模塊101的輸入端連接；主控微處 理器102的輸入輸出端口與主控通訊模塊104的輸入輸出端口連接。終端機200包括終端顯示模塊201、終端微處理器202、終端輸入模塊203、終端通訊模塊204，均由終端電源206供電，其中終端微處理器202的輸入端與終端輸入模塊203 的輸出端連接；終端微處理器202的輸出端與終端顯示模塊201的輸入端連接；終端微處 理器202的輸入輸出端口與終端通訊模塊204的輸入輸出端口連接。該互動教學系統(tǒng)啟動時，主控微處理器102將預定教學內容重新編排；通過主控 通訊模塊104下發(fā)到終端通訊模塊204 ；經(jīng)終端微處理器202輸出到終端顯示模塊201 ；并 由終端輸入模塊203得到反饋內容至終端微處理器202 ；通過終端通訊模塊204上傳到主 控通訊模塊104 ；并由主控微處理器102評價教學效果。上述互動教學系統(tǒng)中主控通訊模塊104及終端通訊模塊204均為無線通訊模塊， 使用者可在教學區(qū)域內走動；而主控顯示模塊101及終端顯示模塊201均包括漢字顯示模 塊，可方便地顯示漢字內容，以滿足中文使用者的教學要求。如圖2所示，主控機100優(yōu)選地包括存儲模塊107，其與主控微處理器102的資料 地址總線相連，可與主控微處理器102交互數(shù)據(jù)。這樣，主控機100可存儲原始教學內容、 重新編排的教學內容、終端的反饋內容等，從而可離線式分析、評價教學效果。這樣，系統(tǒng) 主控機在發(fā)送分散答案資料時，可用存儲模塊107的記憶體儲存，備份，以避免無線通訊錯 誤；當然，也可不備份而僅記錄學生回傳之答案，以節(jié)約記憶體。上述主控機100和終端機200均可為手持式，其外殼中容納各自的相應功能模塊， 以下簡要說明。參見圖3，主控外殼105的上部或中央設置液晶顯示屏，用以顯示教學內容；液晶 顯示屏的下方設置鍵盤模塊1031，它們的各按鍵輸出端與主控微處理器102的相應輸入端 連接；按下相應按鍵，主控微處理器102可以按內部程序重新編排教學內容，并經(jīng)主控通訊 模塊104下發(fā)。參見圖4，第一種終端外殼205上設置觸摸屏模塊2032。終端顯示模塊201顯示 相應內容后，學生直接通過觸摸該觸摸屏模塊2032輸入答案等反饋內容。這樣，測試時終 端機不會顯示傳統(tǒng)之々、8、(、0，1、2、3、4等簡單選擇，從而最大可能避免學生互相告知答案 等舞弊行為。參見圖5，第二種終端外殼205上部或中央設置液晶顯示屏，用以顯示主控機下發(fā) 的教學內容；液晶顯示屏的下方設置鍵盤模塊2032，各按鍵的輸出端與終端微處理器202 的相應輸入端連接；按下相應按鍵，終端微處理器202將答案等反饋內容經(jīng)終端通訊模塊 204上傳。圖5中鍵盤模塊2032僅包括向上按鍵、向下按鍵、向左按鍵、向右按鍵及確認按 鍵；通過上、下、左、右、確認等4鍵將答案用光標選擇后輸出，雖然較不直觀，但可省去觸摸 屏模塊成本。參見圖6，為本發(fā)明的實現(xiàn)電路示例。主控機100、終端機200分別由主控電源106、 終端電源206進行供電。終端機200的鍵盤模塊2032有5個按鍵組成Keyl、Key2、Key3、 Key4、Key5，各個按鍵分別與終端微處理器202的PA0、PA1、PA2、PA3、PA4輸入引腳相連接； 終端機的漢字顯示模塊201與終端微處理器202的資料總線DO D7相接，終端無線通訊 模塊204與終端微處理器202的PCO PC3相接。主控機100中，主控微處理器202的資 料地址總線與存儲模塊107相連，其還可選匹配1個USB通用串行總線、2個UART (通用異 步接收/發(fā)送裝置)等外圍電路，其它電路構成與終端機200相似，在此不再贅述。上述互動教學系統(tǒng)使用十分方便，其典型教學內容包括試題及待選答案；當互動教學系統(tǒng)啟動時，主控微處理器102根據(jù)終端機地址重新編排待選答案順序，由學生作答 后反饋至主控端微處理器102進行檢測、評估。以下以教學內容為試題與答案為例，簡要進行說明。
系統(tǒng)工作時，主控端微處理器102將待選之答案打散順序；再將不同順序的待選 答案逐一經(jīng)由主控之無線通訊模塊104發(fā)送到終端之無線通訊模塊204 ；顯示于終端之漢 字顯示模塊201后，學生用Keyl Key4在終端之漢字顯示模塊201中用光標選擇答案后， 按Key5確認；答案經(jīng)由終端無線通訊模塊204，發(fā)送到主控端主控微處理器102 ；將答案記 錄在儲存模塊107后，可進行在線或離線式評估。這一教學過程中，每個終端機之待選答案
順序均不相同，且使用漢字顯示模塊而不需要如傳統(tǒng)測驗卷僅顯示1、2、3、4......，A、B、C、
D......或0、X等等，因而可最大程度避免學生口頭或手勢相互告知，提高測驗之保密性與
公平性。具體使用過程中，主控制微處理器102由教師按下發(fā)送鍵，內部程序將答案順序 打散，并記錄在可擦寫記憶體，備份發(fā)送資料，避免通訊錯誤；同時，不同順序答案經(jīng)由終端 無線通訊模塊204各自接收各自的題目及答案，其顯示在自己的漢字顯示液晶模塊后，學 生以顯示作答。當然，這一過程也可做改進或變形，茲舉幾例說明。例1 用上、下、確認等3鍵取代5鍵設計，其它類似。例2 學生終端機用觸摸屏模塊2031取代傳統(tǒng)鍵盤模塊2032，可以更直觀、更快速 地選擇答案，充分利用漢字顯示的優(yōu)勢，也提高了保密性。例3 主控微處理器102，將答案打散后經(jīng)由無線通訊模塊發(fā)送到學生機，但不備 份發(fā)送資料，僅記錄學生回存之答案，以便節(jié)約記憶體。例4 主控機100將各個終端機200的不同順序答案全部備份在儲存模塊107中， 可以避免通訊錯誤，也方便離線式評估。由此可見，本發(fā)明解決了目前互動教學機應用傳統(tǒng)思路下將所有學生機之鍵盤選 擇設為相同，造成容易作弊之缺點，具體而言本系統(tǒng)主控機和終端機以漢字顯示模塊為核心置于外殼之上部或中央位置，下方 可以有鍵盤；或者，由觸摸屏取代鍵盤，置于液晶模塊之正上方。當系統(tǒng)中主控端將答案順 序分散后，經(jīng)由無線發(fā)送到學生終端，每位學生之顯示答案順序均不相同，學生經(jīng)由鍵盤或 觸摸屏直接選擇答案。因為屏幕為漢字顯示，所以屏幕中不顯示傳統(tǒng)之A、B、C、D，1、2、3、4 以及0、X等簡單選項，以避免學生口頭或手勢作弊，提高測驗的保密性及公平性，從而提高 互動教學效果。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應視為對 本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的 普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改 進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
一種互動教學系統(tǒng)，其特征在于，包括一主控機(100)，包括主控顯示模塊(101)、主控微處理器(102)、主控輸入模塊(103)、主控通訊模塊(104)；所述主控微處理器(102)的輸入端與所述主控輸入模塊(103)的輸出端連接，所述主控微處理器(102)的輸出端與所述主控顯示模塊(101)的輸入端連接，所述主控微處理器(102)的輸入輸出端口與所述主控通訊模塊(104)的輸入輸出端口連接；若干終端機(200)，包括終端顯示模塊(201)、終端微處理器(202)、終端輸入模塊(203)、終端通訊模塊(204)；所述終端微處理器(202)的輸入端與所述終端輸入模塊(203)的輸出端連接；所述終端微處理器(202)的輸出端與所述終端顯示模塊(201)的輸入端連接；所述終端微處理器(202)的輸入輸出端口與所述終端通訊模塊(204)的輸入輸出端口連接；所述互動教學系統(tǒng)啟動時，所述主控微處理器(102)將預定教學內容重新編排；通過所述主控通訊模塊(104)下發(fā)到所述終端通訊模塊(204)；經(jīng)所述終端微處理器(202)輸出到所述終端顯示模塊(201)；并由所述終端輸入模塊(203)得到反饋內容至所述終端微處理器(202)；通過所述終端通訊模塊(204)上傳到所述主控通訊模塊(104)；并由所述主控微處理器(102)評價教學效果。
2.如權利要求1所述的互動教學系統(tǒng)，其特征在于，所述教學內容包括試題及待選答 案；所述互動教學系統(tǒng)啟動時，所述主控微處理器(102)根據(jù)終端機地址重新編排待選答 案順序。
3.如權利要求1所述的互動教學系統(tǒng)，其特征在于，所述主控機(100)包括主控外殼 (105)及主控電源(106)；所述終端機(200)包括終端外殼(205)及終端電源(206)。
4.如權利要求1所述的互動教學系統(tǒng)，其特征在于，所述主控通訊模塊(104)及所述終 端通訊模塊(204)為無線通訊模塊。
5.如權利要求1所述的互動教學系統(tǒng)，其特征在于，所述主控顯示模塊(101)及所述終 端顯示模塊(201)包括漢字顯示模塊。
6.如權利要求1所述的互動教學系統(tǒng)，其特征在于，所述終端輸入模塊(203)為觸摸屏 模塊，其輸出端連接所述終端微處理器(202)的相應輸入端。
7.如權利要求1所述的互動教學系統(tǒng)，其特征在于，所述終端輸入模塊(203)為鍵盤模 塊，其各按鍵輸出端分別連接所述終端微處理器(202)的一個輸入端。
8.如權利要求7所述的互動教學系統(tǒng)，其特征在于，所述鍵盤模塊包括向上按鍵、向下 按鍵、向左按鍵、向右按鍵及確認按鍵。
9.如權利要求1 8任一項所述的互動教學系統(tǒng)，其特征在于，所述主控機(100)包括 存儲模塊(107)，其與所述主控微處理器(102)交互數(shù)據(jù)。
10.如權利要求9所述的互動教學系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲模塊(107)與所述主控 微處理器(102)的資料地址總線相連。
全文摘要
本發(fā)明公開一種互動教學系統(tǒng)，包括一主控機，包括主控顯示模塊、主控微處理器、主控輸入模塊、主控通訊模塊；若干終端機，包括終端顯示模塊、終端微處理器、終端輸入模塊、終端通訊模塊；互動教學系統(tǒng)啟動時，主控微處理器將預定教學內容重新編排；通過主控通訊模塊下發(fā)到終端通訊模塊；經(jīng)終端微處理器輸出到終端顯示模塊；并由終端輸入模塊得到反饋內容至終端微處理器；通過終端通訊模塊上傳到主控通訊模塊；并由主控微處理器評價教學效果。主控機重新編排教學內容后，各終端機的顯示內容不盡相同，可使得教學內容更有針對性，有效提高互動教學的效果。
文檔編號G09B7/07GK101968933SQ20101050947
公開日2011年2月9日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權日2010年10月15日
發(fā)明者王軍 申請人:廣州瀚泰電子科技有限公司