本發(fā)明涉及計算機軟件技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說涉及一種基于計算機軟件技術(shù)開發(fā)的教學(xué)輔助系統(tǒng)。

技術(shù)背景

在傳統(tǒng)教學(xué)中，很多需要現(xiàn)場演示或需要試驗的教學(xué)內(nèi)容無法進行，教師沒有辦法讓學(xué)生看到或聽到他所需要的東西，教學(xué)內(nèi)容的完整性得不到保證，教師與學(xué)生缺乏雙向信息交流，導(dǎo)致教學(xué)效率低下；同時不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，教學(xué)形式單一，傳統(tǒng)教學(xué)以知識傳遞為主，教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)方法、價值觀的形成關(guān)注不夠，教師對教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容、方法、進程、結(jié)果和質(zhì)量評定都實施嚴(yán)格的控制，教學(xué)過于程序化和模式化；不利于全面提高教師的綜合素質(zhì)，傳統(tǒng)教學(xué)的手段單一，很少涉及現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備，對教師的素質(zhì)相對要求較低，對全面提高教師的綜合素質(zhì)是不利的，傳統(tǒng)教學(xué)效率低、學(xué)習(xí)效期短，往往辛苦教會的東西學(xué)生很快就忘掉。

近年來，隨著科技的進步，以往必須由老師親自授課的情形，借助各類科技產(chǎn)品，如今已完全改變了教學(xué)的形態(tài)，傳統(tǒng)教學(xué)方式結(jié)合網(wǎng)絡(luò)流通迅速、實時的優(yōu)勢，以及多媒體豐富多變的教材，將使得教學(xué)方式更為活潑且令人驚異。

隨著科技的發(fā)展，多媒體技術(shù)越來越多地應(yīng)用到課堂教學(xué)中來。這種教學(xué)手段能夠根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對象的特點，通過教學(xué)設(shè)計，合理選擇和運用現(xiàn)代教學(xué)媒體，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機組合，共同參與教學(xué)全過程，以多種媒體信息作用于學(xué)生，形成合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu)，達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。但是，目前大多數(shù)多媒體教學(xué)技術(shù)僅僅是單向性的，教員通過多媒體設(shè)備向?qū)W員教授知識，而學(xué)員只能被動的接受，如何使得多媒體教學(xué)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)互動和雙向性以提高教學(xué)效率是目前迫切需要解決的問題。

因此，有必要提出一種技術(shù)方案，通過多媒體教學(xué)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)互動和雙向性以提高教學(xué)效率，成為了一種新的技術(shù)需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

針對以上缺點，本發(fā)明提出一種技術(shù)方案，通過多媒體教學(xué)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)互動和雙向性以提高教學(xué)效率，從而提供一種基于計算機軟件技術(shù)開發(fā)的教學(xué)輔助系統(tǒng)。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供所述的一種基于計算機軟件技術(shù)開發(fā)的教學(xué)輔助系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括學(xué)員端、中心計算機以及教學(xué)端，所述學(xué)員端包括智能觸摸屏以及嵌入在觸摸屏中的操作界面，所述教學(xué)端包括電腦以及嵌入在電腦中的教學(xué)課件、教學(xué)規(guī)劃設(shè)計軟件、教學(xué)管理軟件；所述中心計算機為具有數(shù)據(jù)處理和計算能力的智能服務(wù)器，智能服務(wù)器中設(shè)有供學(xué)員端和教學(xué)端查詢資料的資料庫；

操作界面；用于教學(xué)端操作選取所述的課程分類文件、課程內(nèi)容文件，或者用于學(xué)員端顯示教學(xué)端操作的文件內(nèi)容，或者用于學(xué)員端讀取資料庫中的課程分類文件以及課程內(nèi)容文件；

教學(xué)課件；教學(xué)端制作或者導(dǎo)入的學(xué)習(xí)課題文件；

教學(xué)規(guī)劃設(shè)計軟件；用于制作教學(xué)課件以及科學(xué)化管理教學(xué)進度、效率的軟件；

教學(xué)管理軟件；用于對學(xué)員端教學(xué)狀況的管理，用于管理學(xué)員的掌握情況以及成績管理，并且生成學(xué)員學(xué)習(xí)難點和盲點；

資料庫，存儲有若干課程分類文件、對應(yīng)于所述課程分類文件的課程內(nèi)容文件以及對應(yīng)于所述課程內(nèi)容文件的存儲區(qū)；

所述教學(xué)端通過教學(xué)規(guī)劃設(shè)計軟件對學(xué)員按照合理方案進行教學(xué)，教學(xué)采用制作好的教學(xué)課件，教學(xué)完成后，進行測試，測試成績通過教學(xué)管理軟件進行管理；

所述操作界面中設(shè)有操作區(qū)、課程區(qū)和控制區(qū)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的一種基于計算機軟件技術(shù)開發(fā)的教學(xué)輔助系統(tǒng)實現(xiàn)了以下幾個方面的優(yōu)點，使用本發(fā)明提供的系統(tǒng)能夠通過多媒體教學(xué)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)互動和雙向性，大大提高了教學(xué)的效率，也拓展了教學(xué)的功能，不局限與傳統(tǒng)的文字多媒體，加入了語音互動和視頻互動，另外教學(xué)端與學(xué)員端建立了良好的互動關(guān)系，同時可以針對每一個學(xué)生或每組學(xué)生制定個性化教學(xué)輔助方案，學(xué)員端之間也可以能建立有效溝通連接。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種基于計算機軟件技術(shù)開發(fā)的教學(xué)輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理框圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種基于計算機軟件技術(shù)開發(fā)的教學(xué)輔助系統(tǒng)的資料庫結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種基于計算機軟件技術(shù)開發(fā)的教學(xué)輔助系統(tǒng)的中心計算機與移動設(shè)備通信原理框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合具體實施方式并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種基于計算機軟件技術(shù)開發(fā)的教學(xué)輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理框圖；該系統(tǒng)包括學(xué)員端、中心計算機以及教學(xué)端，所述學(xué)員端包括智能觸摸屏以及嵌入在觸摸屏中的操作界面，所述教學(xué)端包括電腦以及嵌入在電腦中的教學(xué)課件、教學(xué)規(guī)劃設(shè)計軟件、教學(xué)管理軟件；所述中心計算機為具有數(shù)據(jù)處理和計算能力的智能服務(wù)器，智能服務(wù)器中設(shè)有供學(xué)員端和教學(xué)端查詢資料的資料庫；所述學(xué)員端為具有觸摸功能、書寫功能、語言錄入功能和影像錄入功能的多媒體智能觸摸屏，多媒體智能觸摸屏為具有觸摸和書寫功能的電子白板或液晶顯示器或等離子顯示器。

所述中心計算機內(nèi)設(shè)有資料庫，所述學(xué)員端從資料庫上傳或下載資料文件，所述教學(xué)端從資料庫中上傳或下載資料文件。

所述教學(xué)端為臺式計算機或筆記本電腦或是具有觸摸和書寫功能的臺式計算機或筆記本電腦，所述臺式計算機或筆記本電腦均內(nèi)置有教學(xué)課件、教學(xué)規(guī)劃設(shè)計軟件和教學(xué)管理軟件。

操作界面；用于教學(xué)端操作選取所述的課程分類文件、課程內(nèi)容文件，或者用于學(xué)員端顯示教學(xué)端操作的文件內(nèi)容，或者用于學(xué)員端讀取資料庫中的課程分類文件以及課程內(nèi)容文件；教學(xué)課件；教學(xué)端制作或者導(dǎo)入的學(xué)習(xí)課題文件；教學(xué)規(guī)劃設(shè)計軟件；用于制作教學(xué)課件以及科學(xué)化管理教學(xué)進度、效率的軟件；教學(xué)管理軟件；用于對學(xué)員端教學(xué)狀況的管理，用于管理學(xué)員的掌握情況以及成績管理，并且生成學(xué)員學(xué)習(xí)難點和盲點；資料庫，存儲有若干課程分類文件、對應(yīng)于所述課程分類文件的課程內(nèi)容文件以及對應(yīng)于所述課程內(nèi)容文件的存儲區(qū)。

所述觸摸屏設(shè)有話筒、耳機和攝像頭，所述話筒用于教員與學(xué)員的溝通以及學(xué)員的語言錄入，所述耳機用于教員與學(xué)員的溝通以及學(xué)員語言學(xué)習(xí)，所述攝像頭用于對影像的錄入。

所述教學(xué)端通過教學(xué)規(guī)劃設(shè)計軟件對學(xué)員按照合理方案進行教學(xué)，教學(xué)采用制作好的教學(xué)課件，教學(xué)完成后，進行測試，測試成績通過教學(xué)管理軟件進行管理。

所述操作界面中設(shè)有操作區(qū)、課程區(qū)和控制區(qū)。所述操作區(qū)以多媒體程序形式對觸摸屏進行操作以及操作課程內(nèi)容進行教學(xué)，所述課程區(qū)用于選擇課程，所述控制區(qū)為教學(xué)時選擇的操作控制命令。

所述中心計算機與移動設(shè)備建立通信連接，通信成功后，移動設(shè)備能夠向中心計算機訪問，且同時能夠下載中心計算機的數(shù)據(jù)文件。

操作界面，用于進行用戶的登錄、試題的解答、控制命令以及數(shù)據(jù)調(diào)用命令的輸入；

試題數(shù)據(jù)庫，用于儲存各類課程的試題及其解答過程數(shù)據(jù)；例如：數(shù)學(xué)題庫、物理題庫和化學(xué)題庫，以及題庫中每道題目的答案和解答方法等。

課程數(shù)據(jù)庫，用于儲存各種課程的內(nèi)容文件；例如語文課程內(nèi)容。

視頻教程數(shù)據(jù)庫，用于儲存各類課程視頻教程數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)庫中的視頻教程可反復(fù)觀看。

模擬試卷模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的模擬難度在模擬訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫中隨機選取一定數(shù)量的試題進行模擬訓(xùn)練，并完成模擬訓(xùn)練結(jié)果的評估，將評估的結(jié)果發(fā)送到中心計算機，發(fā)送到觸摸屏進行顯示。

寫作訓(xùn)練模塊，用于從寫作訓(xùn)練試題數(shù)據(jù)庫中隨機選取指定數(shù)量的試題進行寫作訓(xùn)練，根據(jù)預(yù)設(shè)的評估算法對模擬訓(xùn)練的結(jié)果進行評估，并將評估結(jié)果發(fā)送到觸摸屏進行顯示，發(fā)送到中心計算機；

口才訓(xùn)練模塊，用于從口才訓(xùn)練試題數(shù)據(jù)庫中隨機選取指定數(shù)量的試題進行口才訓(xùn)練，根據(jù)預(yù)設(shè)的評估算法對模擬訓(xùn)練的結(jié)果進行評估，并將評估結(jié)果發(fā)送到觸摸屏進行顯示，發(fā)送到中心計算機。

工作原理：該系統(tǒng)包括有多媒體互動觸摸屏、教師用于教學(xué)的教學(xué)端、中心計算機以及若干學(xué)員端；所述的中心計算機分別與教學(xué)端、多媒體互動觸摸屏以及所有學(xué)員端通訊連接；所述的教學(xué)端還與多媒體互動觸摸屏通訊連接；所述的教學(xué)端，用以控制整個教學(xué)系統(tǒng)的運行，所述的中心計算機，用以在教學(xué)端的許可下執(zhí)行教學(xué)端和學(xué)員端之間的多媒體數(shù)據(jù)信息進行點對點、點對群、群對群及點對面的實時交換傳送和接收。

該系統(tǒng)的工作步驟方法：

(1)系統(tǒng)啟動教學(xué)程序，教學(xué)端生成操作界面供教師操作，學(xué)員端生成操作界面供學(xué)生操作。

(2)教師和學(xué)生操控操作界面通過登錄后進入系統(tǒng)，屆時老師通過其操作界面選定授課模式，向教程資源庫選取下載所需的多媒體教學(xué)資料并共享，然后通過中心計算機建立教學(xué)端與各學(xué)員端之間的通訊連接。

(3)互動教學(xué)開始，期間在教學(xué)端允許的情況下可以與各學(xué)員端之間通過中心計算機進行多媒體信息實時交互；教師通過操控操作界面可以選擇將教學(xué)內(nèi)容廣播給全體學(xué)員端，也可以只廣播給某一組或某個學(xué)員端接收，還可以向某一組或某個學(xué)生的學(xué)員端發(fā)出提問信息，學(xué)員端也可以向教學(xué)端發(fā)送問題請求，學(xué)員端之間還可以向教學(xué)端發(fā)送連接請求連接，在教學(xué)端允許的前提下二者建立連接通訊。

(4)老師通過教學(xué)端控制課堂教學(xué)操作界面模塊中的教學(xué)課程選擇、教學(xué)管理分別進行教學(xué)工作、管理工作和針對性的輔助工作。

(5)結(jié)束教學(xué)程序，退出系統(tǒng)。

老師可以通過該系統(tǒng)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況，并針對每個或每組學(xué)生制定個性化教學(xué)輔助方案，使用不同深度的教學(xué)材料和不同難度的測試題型。

根據(jù)不同教學(xué)狀況進行調(diào)整教學(xué)輔助系統(tǒng)；所述的教學(xué)端具有以下功能：向每個或每組或全體學(xué)員端廣播、語言視頻、雙向?qū)χv、習(xí)題搶答、練習(xí)比賽、消息發(fā)送、文件發(fā)送，電子畫板；所述學(xué)員端具有以下功能：學(xué)生列表、班級座位管理，學(xué)生管理菜單，查看學(xué)生窗口、課程文件瀏覽功能；所述的中心計算機具有以下功能：統(tǒng)計分析、成績管理、消息管理功能以及數(shù)據(jù)處理和計算。

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種基于計算機軟件技術(shù)開發(fā)的教學(xué)輔助系統(tǒng)的資料庫結(jié)構(gòu)框圖；所述資料庫中包括試題數(shù)據(jù)庫、課程數(shù)據(jù)庫、模擬試卷數(shù)據(jù)庫、視頻教程數(shù)據(jù)庫、口才訓(xùn)練試題數(shù)據(jù)庫、寫作訓(xùn)練試題數(shù)據(jù)庫和聽力訓(xùn)練試題數(shù)據(jù)庫。

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種基于計算機軟件技術(shù)開發(fā)的教學(xué)輔助系統(tǒng)的中心計算機與移動設(shè)備通信原理框圖；所述移動設(shè)備通過將設(shè)備信息發(fā)送至中心計算機，中心計算機驗證完成后，驗證方法可以采用注冊信息的方式，一旦中心計算機與移動設(shè)備建立通信連接，移動設(shè)備能夠訪問中心計算機且能夠從中心計算機中下載數(shù)據(jù)。

綜上所述，本發(fā)明的一種基于計算機軟件技術(shù)開發(fā)的教學(xué)輔助系統(tǒng)實現(xiàn)了以下幾個方面的優(yōu)點，使用本發(fā)明提供的系統(tǒng)能夠通過多媒體教學(xué)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)互動和雙向性，大大提高了教學(xué)的效率，也拓展了教學(xué)的功能，不局限與傳統(tǒng)的文字多媒體，加入了語音互動和視頻互動，另外教學(xué)端與學(xué)員端建立了良好的互動關(guān)系，同時可以針對每一個學(xué)生或每組學(xué)生制定個性化教學(xué)輔助方案，學(xué)員端之間也可以能建立有效溝通連接。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。