本發(fā)明涉及一種為創(chuàng)建“智慧教室”所必需的“智能電子白板黑板教學系統(tǒng)”產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的教室內(nèi)都是使用傳統(tǒng)的白板、黑板。老師在課堂授課時用墨水筆或粉筆在白板、黑板的板面上書寫留下字跡，用板擦或抹布來擦除無用筆跡。

為了推進教育的信息化，目前用得十分普及的是所謂“推拉門組合式黑板”，在其中間位置或邊上嵌入“平板電視電腦顯示一體機”或“交互式電子白板、投影機”，植入了可視化元素。相比傳統(tǒng)的黑板，是邁向教育信息化的一種進步。但也導(dǎo)致了不利于學生的視力保護，在推拉活動門黑板時容易發(fā)生撞傷、擦傷老師和學生等安全隱患。更主要的是，推拉黑板依舊只能用筆書寫，用板擦擦除，再沒有其他功能，功能非常單一。

教育的現(xiàn)代化、信息化，需要以老師為施教核心，以學生為授教中心。師生互動參與課堂教學，利用“思維可視化教育”提高學習效率。目前的各類白板黑板都不能達到上述要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有的白板黑板只有單一書寫功能的缺陷，克服現(xiàn)有的推拉門組合式黑板容易損傷學生視力、容易撞傷、擦傷老師和同學的安全隱患的缺陷，提出了一種智能電子白板黑板教學系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案：一種智能電子白板黑板教學系統(tǒng)，包括教學電子白板黑板、電腦或含有電腦的教學機、多功能電子板擦；

教學電子白板黑板包括面板、四個邊框、四個拐角；

面板呈長方形，面板的顏色是純色的，是白色、奶黃色、灰色、淺綠色、綠色或黑色；

面板采用搪瓷面或預(yù)噴涂面薄鋼板制成；

面板分為投影顯示區(qū)和書寫區(qū)兩個部分，在投影顯示區(qū)可以實現(xiàn)多點觸控，在書寫區(qū)可以用水性筆或粉筆書寫，并能實現(xiàn)書寫筆跡的實時記錄與存儲；

四個邊框分別安裝在面板的上側(cè)、下側(cè)、左側(cè)和右側(cè)；

四個拐角分別安裝在面板的四個角落，四個拐角將四個邊框和面板固定連接起來；

在四個拐角等部位，安裝有物理傳感器，用于采集溫度、濕度、PM2.5、語音、距離、速度、亮度等環(huán)境物理數(shù)據(jù)，并傳專送給電腦或含有電腦的教學機；

在四個邊框內(nèi)，安裝有定位及數(shù)據(jù)采集裝置，用于對板面觸摸物體進行定位以及對書寫筆跡進行數(shù)據(jù)采集，該定位及數(shù)據(jù)采集裝置采集到的數(shù)據(jù)傳送給電腦或含有電腦的教學機；

電腦或含有電腦的教學機，采用集成形式安裝在教學電子白板黑板的背部或兩邊，或與教學電子白板黑板構(gòu)成一個整體；

電腦或含有電腦的教學機包含系統(tǒng)控制部件與應(yīng)用軟件，通過應(yīng)用軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的編輯、傳送，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程監(jiān)控、遠程維護；

多功能電子板擦包括板擦盒、下安裝塊、RF發(fā)射電路模塊板、傳感器、魔術(shù)貼、毛氈布、上安裝塊、數(shù)據(jù)顯示屏、無線發(fā)射PCBA板、電池盒、密封罩、側(cè)面按鍵板；

下安裝塊安裝在板擦盒中的靠下部；

RF發(fā)射電路模塊板安裝在下安裝塊上；

傳感器安裝在下安裝塊的兩端，傳感器與RF發(fā)射電路模塊板電連接；

魔術(shù)貼安裝在下安裝塊底面；

毛氈布連接在魔術(shù)貼的底面；

上安裝塊安裝在板擦盒中的靠上部；

數(shù)據(jù)顯示屏安裝在上安裝塊上；

無線發(fā)射PCBA板安裝在板擦盒內(nèi)；

電池盒安裝在板擦盒內(nèi)；

密封罩安裝在板擦盒的頂部；

側(cè)面按鍵板安裝在板擦盒的側(cè)面或頂部，側(cè)面按鍵板上設(shè)有若干按鍵。

上述技術(shù)方案的進一步限定在于，該智能電子白板黑板教學系統(tǒng)還包括輔助顯示裝置，輔助顯示裝置是投影機或平板顯示器，輔助顯示裝置與電腦或含有電腦的教學機電連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明在充分滿足教學電子白板黑板的功能要求的同時，注重環(huán)境保護與使用安全，注重學生視力保護，確保師生身心健康。不需要推拉黑板，避免了撞傷和擦傷老師和學生，產(chǎn)品不存在任何安全隱患。

2、本發(fā)明與現(xiàn)在普遍使用的電子白板相比，實現(xiàn)了在教學電子白板黑板上在沒有顯示器顯示指引的自然條件下的書寫筆跡的修改、糾錯、刪除與存儲。

3、本發(fā)明與傳統(tǒng)的教學白板黑板相比，除完全保留在白板黑板上徒手用墨水筆或粉筆板書外，更能夠?qū)κ褂谜邥鴮懝P跡，動作手勢，講話語音，周圍環(huán)境數(shù)據(jù)自動采集；配合電腦或含有電腦的教學機，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)傳送。通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控、遠程維護等多種功能；實現(xiàn)大數(shù)據(jù)采集與分析；為實現(xiàn)“同上一堂課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂、思維可視化教育”提供平臺，滿足信息化時代“智慧教室”對教學電子白板黑板的功能要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的智能電子白板黑板的系統(tǒng)框圖；

圖2是本發(fā)明的教學電子白板黑板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的多功能電子板擦結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的智能電子白板黑板的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1至圖4，一種智能電子白板黑板教學系統(tǒng)，其包括教學電子白板黑板1、電腦或含有電腦的教學機2、多功能電子板擦3、輔助顯示裝置4。

教學電子白板黑板1安裝固定在墻壁上。

教學電子白板黑板1包括面板12、四個邊框14、四個拐角16。

面板12呈長方形，面板12的顏色是純色的，可以是白色、奶黃色、灰色、淺綠色、綠色或黑色等顏色。

面板12采用搪瓷面或預(yù)噴涂面薄鋼板制成，適合粉筆或墨水筆書寫，適合投影顯示畫面。

面板12分為投影顯示區(qū)122和書寫區(qū)124兩個部分。在投影顯示區(qū)122可以實現(xiàn)多點觸控。在書寫區(qū)124可以用水性筆或粉筆書寫，并能實現(xiàn)書寫筆跡的實時記錄與存儲。

四個邊框14分別安裝在面板12的上側(cè)、下側(cè)、左側(cè)和右側(cè)。

四個拐角16分別安裝在面板12的四個角落，四個拐角16將四個邊框14和面板12固定連接起來。

在四個拐角16部位，安裝有物理傳感器（圖未示），用于采集溫度、濕度、PM2.5、距離、速度、亮度等環(huán)境物理數(shù)據(jù)，并傳送給電腦或含有電腦的教學機。

在四個邊框14內(nèi)，安裝有定位及數(shù)據(jù)采集裝置（圖未示），用于對板面觸摸物體進行定位以及對書寫筆跡進行數(shù)據(jù)采集。該定位及數(shù)據(jù)采集裝置可以采用的技術(shù)方案包括：紅外定位法，紅外光學掃描定位法，表面聲波定位法，激光掃描定位法，互動投影定位法，電容定位法，電磁定位法等等。該定位及數(shù)據(jù)采集裝置采集到的數(shù)據(jù)通過USB接口傳送給電腦或含有電腦的教學機2。

電腦或含有電腦的教學機2，可以采用集成形式安裝在教學電子白板黑板1的背部或兩邊，或與教學電子白板黑板1構(gòu)成一個整體。

電腦或含有電腦的教學機2包含系統(tǒng)控制部件與應(yīng)用軟件。通過應(yīng)用軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的編輯、傳送，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程監(jiān)控、遠程維護等。

多功能電子板擦3包括板擦盒301、下安裝塊303、RF發(fā)射電路模塊板305、傳感器307、魔術(shù)貼309、毛氈布311、上安裝塊313、數(shù)據(jù)顯示屏315、無線發(fā)射PCBA板317、電池盒319、密封罩321、側(cè)面按鍵板323等。

下安裝塊303安裝在板擦盒301中的靠下部。

發(fā)射電路模塊板305安裝在下安裝塊303上。

傳感器307安裝在下安裝塊303的兩端。

傳感器307與RF發(fā)射電路模塊板305電連接。

魔術(shù)貼309安裝在下安裝塊303的底面。

毛氈布311連接在魔術(shù)貼309的底面。

上安裝塊313安裝在板擦盒301中的靠上部。

數(shù)據(jù)顯示屏315安裝在上安裝塊313上。

無線發(fā)射PCBA板317安裝在板擦盒301內(nèi)。

電池盒319安裝在板擦盒301內(nèi)。

密封罩321安裝在板擦盒301的頂部。

透過密封罩321可以看到數(shù)據(jù)顯示屏315上所顯示的數(shù)據(jù)。

側(cè)面按鍵板323安裝在板擦盒301的側(cè)面，也可安裝在板擦盒301的頂部。

側(cè)面按鍵板323上設(shè)有若干按鍵（圖未示）。

輔助顯示裝置4，根據(jù)方案不同可選擇投影機或平板電視顯示器。

輔助顯示裝置4與數(shù)字多媒體教學機2電連接。

本發(fā)明多功能電子板擦3的擦跡動作手勢將實時采集并同步傳送給系統(tǒng)中的電腦執(zhí)行“刪除”命令：當操作者對多功能電子板擦3施加壓力并左右上下運動，企圖完成擦跡時，其所施加的壓力、運動速度、方向和軌跡被傳感器307采集，轉(zhuǎn)換成擦跡手勢信號，變換成一定格式的命令，經(jīng)無線發(fā)射PCBA板317傳送給電腦或含有電腦的教學機2識別，執(zhí)行刪除命令，將識別的相應(yīng)區(qū)域的手寫筆跡內(nèi)容刪除。

本發(fā)明多功能電子板擦3的“筆跡復(fù)制”、“筆跡同步顯示”命令由側(cè)面按鍵板323上的按鍵（圖未示）動作實現(xiàn)，經(jīng)無線發(fā)射PCBA板317傳送給電腦或含有電腦的教學機2完成復(fù)制或同步顯示實時采集到的書寫筆跡。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明在充分滿足教學電子白板黑板1的功能要求的同時，注重環(huán)境保護與使用安全，注重學生視力保護，確保師生身心健康。不需要推拉黑板，避免了撞傷和擦傷老師和學生，產(chǎn)品不存在任何安全隱患。

2、本發(fā)明與現(xiàn)在普遍使用的電子白板相比，實現(xiàn)了在教學電子白板黑板1上在沒有顯示器顯示指引的自然條件下的書寫筆跡的修改、糾錯、刪除與存儲。

3、本發(fā)明與傳統(tǒng)的教學黑板相比，除完全保留在黑板上徒手用墨水筆或粉筆板書外，更能夠?qū)κ褂谜邥鴮懝P跡，動作手勢，講話語音，周圍環(huán)境數(shù)據(jù)自動采集；配合電腦或含有電腦的教學機2，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)傳送。通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程檢控、遠程維護等多種功能；實現(xiàn)大數(shù)據(jù)采集與分析；為實現(xiàn)“同上一堂課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂、思維可視化教育”提供平臺，滿足信息化時代“智慧教室”對教學電子白板黑板的功能要求。