一種無線4d數(shù)字互動教學系統(tǒng)及教學方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于計算機領域，尤其涉及一種基于無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)及教學方法。
【背景技術】
[0002]隨著教育信息化的發(fā)展，4D數(shù)字互動電子課堂已經(jīng)成為趨勢，4D數(shù)字互動模式是指 Demonstrating不范、Discovering 探宄、Discussing 討論和 Developing 發(fā)展。有別于傳統(tǒng)課堂或會議室通過黑板或電子白板等由教師經(jīng)講解的形式來單向知識傳播的傳授方式，越來越多的電子教育設備不斷出現(xiàn)電子課堂中，從而豐富了課堂傳授知識的途徑和互動交流，使得教師和學生能夠完全擁有相互互動溝通，起到更好地教學效果。
[0003]雖然目前很多電子設備通過組合使用可以更好地實現(xiàn)教學互動，但是各種電子設備之間的相互通信以及信息傳遞方面仍無法實現(xiàn)共融。尤其對于硬件而言，各種電子設備沒有完全統(tǒng)一配套安裝或使用，經(jīng)常發(fā)生電子設備之間接口不匹配和缺少電子設備等問題。各電子設備相互之間獨立，即使配套安裝及使用仍會出現(xiàn)線路過多導致不易檢修和維護等復雜的情況，而且這類配套使用的系統(tǒng)的成本相對較高。
[0004]為了克服現(xiàn)有技術中的上述缺陷，本發(fā)明提出了一種基于無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)及其教學方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出了一種無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)，包括:主控電腦、服務器、無線顯示單元、無線語音收發(fā)器單元、語音輸入單元、音頻輸出單元、無線終端和無線訪問接入點；所述主控電腦與所述服務器通信，其用于獲取4D數(shù)字互動教學的資源、生成及傳輸視頻信號和音頻信號；所述無線顯示單元的輸入與所述主控電腦通過無線網(wǎng)絡連接，用于接收視頻信號進行視頻投影；所述音頻輸出單元的輸入與所述主控電腦通過無線網(wǎng)絡連接，用于接收音頻信號進行音頻輸出；所述無線語音收發(fā)器單元的輸入與所述語音輸入單元通過無線網(wǎng)絡連接，所述無線語音收發(fā)器單元的輸出與所述音頻輸出單元通過無線網(wǎng)絡連接，其用于接收所述音頻輸入單元發(fā)送的語音信號并通過所述音頻輸出單元進行語音輸出；所述無線終端通過所述無線訪問接入點與所述主控電腦通過無線網(wǎng)絡連接，用于獲取4D數(shù)字互動教學的資源及進行教學互動。
[0006]本發(fā)明提出的所述無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)中，所述無線顯示單元包括無線顯示適配器與投影機，所述無線顯示適配器與所述主控電腦通過無線網(wǎng)絡連接，并接收視頻信號，其輸出與所述投影機連接，所述投影機根據(jù)視頻信號進行投影。
[0007]本發(fā)明提出的所述無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)中，所述音頻輸出單元包括功率放大器和音箱；所述功率放大器與所述主控電腦連接，所述功率放大器的輸出與所述音箱連接。
[0008]本發(fā)明提出的所述無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)中，所述服務器為云服務器。
[0009]本發(fā)明提出的所述無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)中，進一步包括用于安置所述無線終端的機盒，所述機盒內(nèi)設置有充電接口，用于對安置的所述無線終端進行充電。
[0010]本發(fā)明提出的所述無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)中，所述機盒進一步包括電機、蝸輪蝸桿和遙控器；所述蝸輪蝸桿設置在所述機盒的內(nèi)部，用于控制所述機盒的開合；所述電機與所述渦輪蝸桿連接，用于驅(qū)動所述蝸輪蝸桿；所述遙控器與所述電機無線連接，用于遠程控制所述電機。
[0011]本發(fā)明提出的所述無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)中，所述機盒指嵌入桌子內(nèi)部，通過電機帶動蝸輪蝸桿翻轉，所述機盒的無線終端托盤也自動翻轉開，所述無線終端處于打開使用狀態(tài)。
[0012]本發(fā)明還提出了一種無線4D數(shù)字互動教學方法，采用無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0013]步驟一:學生和教師通過無線終端輸入身份信息登陸所述教學系統(tǒng)，并由所述主控電腦識別后，配置學生應用界面或教師應用界面在所述無線終端上顯示；
[0014]步驟二:教師通過所述教師應用界面控制無線顯示單元和音頻輸出單元進行視頻投影及語音交流；
[0015]步驟三:學生通過所述學生應用界面向教師發(fā)送交流申請，經(jīng)教師批準后，由所述主控電腦開啟對應的語音輸入單元進行語音交流；
[0016]本發(fā)明提出的無線4D數(shù)字互動教學方法中，所述應用界面包括臨時使用模式；所述臨時使用模式下，學生能隨時登陸所述教學系統(tǒng)，并隨身通過所述學生應用界面發(fā)出交流申請；
[0017]本發(fā)明提出的無線4D數(shù)字互動教學方法中，所述應用界面包括正式使用模式；所述正式使用模式下，教師能通過所述教師應用界面上傳互動安排文件，所述主控電腦根據(jù)所述互動安排文件將學生分組，實現(xiàn)分組交流。
[0018]本發(fā)明提出的無線4D數(shù)字互動教學方法中，所述正式使用模式下，未被分組的學生通過所述學生應用界面發(fā)出交流申請后參加分組交流。
[0019]本發(fā)明還提出的無線4D數(shù)字互動教學方法，正常開啟硬件設備后，啟動教學系統(tǒng)，選擇臨時使用模式或者正式使用模式，臨時使用模式是日常教學比較常用的模式，具有臨時隨時性，學生可以隨時進入退出，界面形式和使用界面內(nèi)容統(tǒng)一，溝通交流隨時隨地無線申請，教學系統(tǒng)啟動后，默認內(nèi)容為登錄界面，部分正式使用模式下的界面將成灰色界面停止使用，主要通過自己本機和投影或電子白板完成溝通交流。
[0020]本發(fā)明提出的所述無線4D數(shù)字互動教學方法中，正式使用模式狀態(tài)下，可以提前準備好互動內(nèi)容安排文件的上傳，組織和互動交流的方式方法，使教師與學生的交流方便簡單獨立，并且可以完成分組討論，達到學生獨自自主的同時增強團隊合作能力。教師和學生界面單獨獨立，更能通過投影或者電子白板完成進一步的溝通交流。正式模式狀態(tài)下未安排討論交流的對象需要申請進行交流。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]本發(fā)明經(jīng)軟硬件一體化設計，使教學系統(tǒng)通過無線信號通訊實現(xiàn)音視頻文本信號網(wǎng)絡傳輸、無線顯示、自行語音信號、顯示信號投影與擴聲切換，從而使課堂由一言堂變換為4D多言堂，適應于機關、學校、企事業(yè)單位會議室，互動教室等
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)的結構示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明實施實例機盒的立體圖。
[0025]圖3a為本發(fā)明實施例中機盒的使用狀態(tài)圖。
[0026]圖3b為本發(fā)明實施例中機盒的另一使用狀態(tài)圖。
[0027]圖4為本發(fā)明中遙控機盒開合的原理圖。
[0028]圖5為本發(fā)明無線4D數(shù)字互動教學方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]結合以下具體實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。實施本發(fā)明的過程、條件、實驗方法等，除以下專門提及的內(nèi)容之外，均為本領域的普遍知識和公知常識，本發(fā)明沒有特別限制內(nèi)容。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)充分利用數(shù)字信息的控制、通訊、切換、存儲等技術，讓示范、探討、討論、發(fā)展從單向改變成雙向。從而，改變現(xiàn)代教育不注重交流討論，個人觀點展示，多形式目標實現(xiàn)以及延續(xù)思考的進行。
[0031]本發(fā)明提出的無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)包括:主控電腦、服務器、無線顯示單元、無線語音收發(fā)器單元、語音輸入單元、音頻輸出單元、無線終端和無線訪問接入點。
[0032]其中，主控電腦與服務器通信，其配置有基于Windows系列操作系統(tǒng)的基于云教育服務模型的無線4D數(shù)字互動課堂軟件系統(tǒng)，用于獲取4D數(shù)字互動教學的資源、生成及傳輸視頻信號和音頻信號。
[0033]無線顯示單元的輸入與主控電腦通過無線網(wǎng)絡連接，無線顯示單元包括無線顯示適配器與投影機，無線顯示適配器與主控電腦通過無線網(wǎng)絡連接并接收視頻信號，其輸出與投影機連接，投影機根據(jù)視頻信號進行投影。
[0034]音頻輸出單元的輸入與主控電腦通過無線網(wǎng)絡連接，音頻輸出單元包括功率放大器和音箱。功率放大器與主控電腦連接，功率放大器的輸出與音箱連接。
[0035]無線語音收發(fā)器單元的輸入與語音輸入單元通過無線網(wǎng)絡連接，輸出與音頻輸出單元通過無線網(wǎng)絡連接。語音輸入單元為無線麥克風，無線語音收發(fā)器單元用于接收音頻輸入單元發(fā)送的語音信號并通過音頻輸出單元進行語音輸出。
[0036]無線終端通過無線訪問接入點與主控電腦通過無線網(wǎng)絡連接，用于獲取4D數(shù)字互動教學的資源及進行教學互動。
[0037]本發(fā)明提出的無線4D數(shù)字互動教學系統(tǒng)中，無線顯示單元包括無線顯示適配器與投影機，無線顯示適配