本實(shí)用新型涉及一種為創(chuàng)建“智慧教室”所必需的“智能電子白板黑板教學(xué)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(shí)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(jìn)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(jī)”或“交互式電子白板、投影機(jī)”，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(jìn)步。但也導(dǎo)致了不利于學(xué)生的視力保護(hù)，在推拉活動(dòng)門黑板時(shí)容易發(fā)生撞傷、擦傷老師和學(xué)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?zèng)]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(xué)生為授教中心。師生互動(dòng)參與課堂教學(xué)，利用“思維可視化教育”提高學(xué)習(xí)效率。目前的各類白板黑板都不能達(dá)到上述要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(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(xué)生視力、容易撞傷、擦傷老師和同學(xué)的安全隱患的缺陷，提出了一種智能電子白板黑板教學(xué)系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出以下技術(shù)方案：一種智能電子白板黑板教學(xué)系統(tǒng)，包括教學(xué)電子白板黑板、電腦或含有電腦的教學(xué)機(jī)、多功能電子板擦；

教學(xué)電子白板黑板包括面板、四個(gè)邊框、四個(gè)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(gè)部分，在投影顯示區(qū)可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控，在書寫區(qū)可以用水性筆或粉筆書寫，并能實(shí)現(xiàn)書寫筆跡的實(shí)時(shí)記錄與存儲(chǔ)；

四個(gè)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(gè)拐角分別安裝在面板的四個(gè)角落，四個(gè)拐角將四個(gè)邊框和面板固定連接起來；

在四個(gè)拐角部位，安裝有物理傳感器，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(xué)機(jī)；

在四個(gè)邊框內(nèi)，安裝有定位及數(shù)據(jù)采集裝置，用于對(duì)板面觸摸物體進(jìn)行定位以及對(duì)書寫筆跡進(jìn)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(xué)機(jī)；

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

電腦或含有電腦的教學(xué)機(jī)包含系統(tǒng)控制部件與應(yīng)用軟件，通過應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的編輯、傳送，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程維護(hù)；

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、無限發(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(jìn)一步限定在于，該智能電子白板黑板教學(xué)系統(tǒng)還包括輔助顯示裝置，輔助顯示裝置是投影機(jī)或平板顯示器，輔助顯示裝置與電腦或含有電腦的教學(xué)機(jī)電連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型在充分滿足教學(xué)電子白板黑板的功能要求的同時(shí)，注重環(huán)境保護(hù)與使用安全，注重學(xué)生視力保護(hù)，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(xué)生，產(chǎn)品不存在任何安全隱患。

、本實(shí)用新型與現(xiàn)在普遍使用的電子白板相比，實(shí)現(xiàn)了在教學(xué)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(cuò)、刪除與存儲(chǔ)。

、本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的教學(xué)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(dòng)作手勢(shì)，講話語音，周圍環(huán)境數(shù)據(jù)自動(dòng)采集；配合電腦或含有電腦的教學(xué)機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)傳送。通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程維護(hù)等多種功能；實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)采集與分析；為實(shí)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(tái)，滿足信息化時(shí)代“智慧教室”對(duì)教學(xué)電子白板黑板的功能要求。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的智能電子白板黑板的系統(tǒng)框圖；

圖2是本實(shí)用新型的教學(xué)電子白板黑板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的多功能電子板擦結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的智能電子白板黑板的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

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

教學(xué)電子白板黑板1安裝固定在墻壁上。

教學(xué)電子白板黑板1包括面板12、四個(gè)邊框14、四個(gè)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(gè)部分。在投影顯示區(qū)122可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控。在書寫區(qū)124可以用水性筆或粉筆書寫，并能實(shí)現(xiàn)書寫筆跡的實(shí)時(shí)記錄與存儲(chǔ)。

四個(gè)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(gè)拐角16分別安裝在面板12的四個(gè)角落，四個(gè)拐角16將四個(gè)邊框14和面板12固定連接起來。

在四個(gè)拐角16等部位，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(xué)機(jī)；

在四個(gè)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(duì)板面觸摸物體進(jìn)行定位以及對(duì)書寫筆跡進(jìn)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(xué)掃描定位法，表面聲波定位法，激光掃描定位法，互動(dòng)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(xué)機(jī)2。

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

電腦或含有電腦的教學(xué)機(jī)2包含系統(tǒng)控制部件與應(yīng)用軟件。通過應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的編輯、傳送，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程維護(hù)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(jī)或平板電視顯示器。

輔助顯示裝置4與電腦或含有電腦的教學(xué)機(jī)2電連接。

本實(shí)用新型多功能電子板擦3的擦跡動(dòng)作手勢(shì)將實(shí)時(shí)采集并同步傳送給系統(tǒng)中的電腦執(zhí)行“刪除”命令：當(dāng)操作者對(duì)多功能電子板擦3施加壓力并左右上下運(yùn)動(dòng)，企圖完成擦跡時(shí)，其所施加的壓力、運(yùn)動(dòng)速度、方向和軌跡被傳感器307采集，轉(zhuǎn)換成擦跡手勢(shì)信號(hào)，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(xué)機(jī)2識(shí)別，執(zhí)行刪除命令，將識(shí)別的相應(yīng)區(qū)域的手寫筆跡內(nèi)容刪除。

本實(shí)用新型多功能電子板擦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(dòng)作實(shí)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(xué)機(jī)2完成復(fù)制或同步顯示實(shí)時(shí)采集到的書寫筆跡。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型在充分滿足教學(xué)電子白板黑板1的功能要求的同時(shí)，注重環(huán)境保護(hù)與使用安全，注重學(xué)生視力保護(hù)，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(xué)生，產(chǎn)品不存在任何安全隱患。

、本實(shí)用新型與現(xiàn)在普遍使用的電子白板相比，實(shí)現(xiàn)了在教學(xué)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(cuò)、刪除與存儲(chǔ)。

、本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的教學(xué)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(dòng)作手勢(shì)，講話語音，周圍環(huán)境數(shù)據(jù)自動(dòng)采集；配合電腦或含有電腦的教學(xué)機(jī)2，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)傳送。通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢控、遠(yuǎn)程維護(hù)等多種功能；實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)采集與分析；為實(shí)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(tái)，滿足信息化時(shí)代“智慧教室”對(duì)教學(xué)電子白板黑板的功能要求。