一種多功能云黑板的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明設計制備一種黑板，具體涉及一種具有多功能交互功能的云黑板。
【背景技術】
[0002]隨著多媒體時代的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的課堂教學形式也已經(jīng)滿足不了學生的需求。學生群體每天接收著互聯(lián)網(wǎng)傳播的各種信息，甚至是體驗感與參與感極強的游戲類信息，而強烈對比之下，利用傳統(tǒng)的黑板書寫模式通過教師口授傳道或者僅僅是加入圖片信息(例如幻燈片等)加強教學信息的生動感已遠遠不夠，對于教育事業(yè)而言，開發(fā)新的教學模式勢在必行。
[0003]現(xiàn)有技術中，有對黑板進行多功能改進的，例如“多功能合成型柔性黑板”(專利申請?zhí)朇N200910163865.9)所述的多功能黑板將柔性黑板、多媒體系統(tǒng)、公式數(shù)表、教桌教柜和壁畫背景于一身，但其實質(zhì)是對教學課桌的改進，黑板只是其中的顯示裝置，這樣安裝黑板時實際上需要留大塊面積給教學課桌，而不論是教師還是學生都是通過在教學課桌即教桌教柜處操作而得，與黑板本身的互動幾乎沒有，這實際上就類似于操作一臺大顯示器電腦。再如“顯示裝置、其操作方法以及控制裝置”(專利申請?zhí)朇N201210029759.3)所述的電子黑能夠?qū)處煹氖謩葸M行理解從而對電子黑板上的圖像進行操作，這無疑大大增加了互動性，但是該專利文本所述的電子黑板采用整塊電子顯示器，其造價過高，不利于教學普及尤其是中小學教學的普及，此外，所述的電子黑板只能由一人進行操作，且大部分學生是無法與黑板進行互動的。
[0004]因此，開發(fā)一種造價相對較低，但不失與傳統(tǒng)教學模式相結(jié)合，并且學生體驗互動感更強烈的黑板是教學模式更新的重要基礎。本申請人在之前申請的“一種云互動電子黑板系統(tǒng)”(專利申請?zhí)朇N201510892388.5)在傳統(tǒng)的黑板教學模式中增加了師生的云互動并對教學過程中教師板書做了存儲功能以及教學錄播及投影的功能，不僅增強了教學過程中雙方的互動還便于后續(xù)觀看教學影像和教師板書。不過，對于教學過程中如何提高學生的互動性，以及對于教學數(shù)據(jù)的采集分析的開發(fā)還在繼續(xù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種具有造價相對較低、教學呈現(xiàn)模式更加新穎和多樣化、便于教學統(tǒng)計分析的多功能云黑板。
[0006]本發(fā)明是通過如下技術方案來實現(xiàn)的:
一種多功能云黑板包括云互動電子黑板，所述云互動電子黑板由云管理平臺通過局域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)進行管理，所述云管理平臺包括視頻監(jiān)控與云存儲管理系統(tǒng)、視頻直播與強插管理系統(tǒng)、設備監(jiān)控與終端管理系統(tǒng)以及教學互動管理系統(tǒng)；
所述視頻監(jiān)控與云存儲管理系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控模塊、云盤模塊以及存儲管理模塊:所述視頻監(jiān)控模塊通過控制信號控制云互動電子黑板配備的網(wǎng)絡攝像機，實時對云互動電子黑板上的每個攝像機安裝點進行視頻監(jiān)控;云盤模塊為每臺云互動電子黑板提供云盤登錄及資料存取功能;存儲管理模塊對視頻監(jiān)控的存儲空間和云盤存儲進行分配管理，對所有用戶進行權限管理；
所述視頻直播與強插管理系統(tǒng)包括視頻直播模塊、視頻直播管理模塊以及視頻直播強插模塊:所述視頻直播模塊將攝像機采集的畫面直播到云互動電子黑板上;所述視頻直播管理模塊對直播視頻設置傳輸?shù)姆直媛?、碼率、多路視頻的畫面切換、畫面分割畫中畫設置;所述視頻直播強插模塊可在云互動電子黑板開機狀態(tài)時自動彈出直播畫面播放，在互動電子黑板關機時自動開機運行彈出直播畫面播放；
所述設備監(jiān)控與終端管理系統(tǒng)包括硬件管理子系統(tǒng)和軟件管理子系統(tǒng)，所述硬件管理子系統(tǒng)對云互動電子黑板上的硬件的使用情況及權限進行遠程監(jiān)控;所述的軟件管理子系統(tǒng)對云互動電子黑板上的軟件安裝、運行及使用權限進行遠程監(jiān)控；
所述教學互動管理系統(tǒng)包括教學互動模塊、互動教學管理模塊以及校園無線網(wǎng)絡接入模塊:所述教學互動模塊以云互動電子黑板與學生平板電腦為硬件依托，學生平板電腦通過互動教學軟件對云互動電子黑板進行操作;所述互動教學管理模塊對供分析評估教學質(zhì)量的數(shù)據(jù)進行采集并分類存儲;所述校園無線網(wǎng)絡接入模塊將局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡信號轉(zhuǎn)換為覆蓋教學區(qū)域的無線網(wǎng)絡信號。
[0007]進一步優(yōu)選的，所述云管理平臺還包括IP網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)；所述IP網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)包括設置于云互動電子黑板上的音響及與音響遠程連接的麥克風，所述音響將麥克風搜集的遠程音頻信號輸出至云互動電子黑板位置;所述大數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)對各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行采集并儲存在云盤中，并對用戶習慣進行分析。
[0008]進一步的，所述互動教學管理模塊對校園無線網(wǎng)絡模塊的設備終端的無線接入數(shù)量與設備終端對云互動電子黑板的操作權限進行管理。
[0009]更進一步的，所述的硬件管理子系統(tǒng)包括展臺安全模塊、防損報警模塊、遠程電源控制模塊、以及移動存儲設備管理模塊:所述展臺安全模塊監(jiān)測云互動電子黑板的展臺電磁鎖情況，如果出現(xiàn)非法打開異常狀態(tài)，發(fā)送報警至云管理平臺；所述防損報警模塊監(jiān)測云互動電子黑板上設置的防爆傳感器，當黑板受到較大外力時發(fā)送報警至云管理平臺；所述遠程電源控制模塊對云互動電子黑板實行電源打開使用權限管理、可實現(xiàn)遠程的強制關機;所述移動存儲設備管理模塊設定運行被控端使用移動存儲設備及其操作的權限。
[0010]進一步的，所述軟件管理子系統(tǒng)包括軟件管理模塊、主動防護模塊:所述軟件管理模塊實現(xiàn)云互動電子黑板的軟件遠程自動安裝，并可設置軟件的安裝權限及軟件黑白名單;所述主動防護模塊對云互動電子黑板終端設置開機自動還原。
[0011]進一步的，所述云互動電子黑板板面設置自動黑板擦，所述硬件管理子系統(tǒng)還包括自動黑板擦模塊，所述自動黑板擦模塊監(jiān)測云互動電子黑板的黑板擦的開關按鈕，對其開關操作設置時間限制。
[0012]進一步的，所述攝像機為遠程監(jiān)控攝像機和/或帶云臺控制的攝像機。
[0013]進一步優(yōu)選的，所述的網(wǎng)絡攝像機為兩臺，一臺設置于云互動電子黑板上方用于跟蹤教師畫面，另一臺設置于展臺處用于拍攝展臺上的教學樣品。
[0014]進一步的，所述的網(wǎng)絡攝像機處還設置麥克風，所述麥克風搜集的音頻信號與網(wǎng)絡攝像機搜集的視頻信號同步直播到云互動電子黑板上。
[0015]本發(fā)明具有如下有益效果: 1.改變了傳統(tǒng)的教學模式，提升了教學質(zhì)量，也大大提高了學生與教師的互動性；
2.為教學研討、分析、觀看和存檔提供了符合我國教學錄播視頻界面要求的三窗錄播系統(tǒng)，滿足教學需要，提供了供教學觀摩、職教交流和教輔任務展示等工作開展的音視頻直播功能；
3.有了多媒體教學前端設備和云管理系統(tǒng)平臺，能很方便的進行教研組、學校、教育片區(qū)、教育研究機構(gòu)和教育主管部門對教學內(nèi)容和質(zhì)量進行跟蹤評估，也能方便的做教學大數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種多功能云黑板的系統(tǒng)拓撲原理圖；
圖2為實施例的視頻監(jiān)控與云存儲管理系統(tǒng)的拓撲原理圖；
圖3為實施例的視頻直播與強插管理系統(tǒng)的拓撲原理圖；
圖4為實施例的設備監(jiān)控與終端管理系統(tǒng)的拓撲原理圖；
圖5為實施例的教學互動管理系統(tǒng)的拓撲原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將根據(jù)附圖所示出的實施例詳細地描述:
圖1是本發(fā)明一種多功能云黑板的系統(tǒng)拓撲原理圖，一種多功能云黑板包括云互動電子黑板I，所述云互動電子黑板I由云管理平臺通過局域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)進行管理，所述云管理平臺包括視頻監(jiān)控與云存儲管理系統(tǒng)3、視頻直播與強插管理系統(tǒng)4、設備監(jiān)控與終端管理系統(tǒng)5以及教學互動管理系統(tǒng)6，而云互動電子黑板I還設置無線網(wǎng)絡模塊將學生平板電腦2納入互動范圍；
視頻監(jiān)控與云存儲管理系統(tǒng)3包括視頻監(jiān)控模塊、云盤模塊以及存儲管理模塊:所述視頻監(jiān)控模塊通過控制信號控制云互動電子黑板I配備的網(wǎng)絡攝像機，實時對云互動電子黑板I上的每個攝像機安裝點進行視頻監(jiān)控;云盤模塊為每臺云互動電子黑板I提供云盤登錄及資料存取功能;存儲管理模塊對視頻監(jiān)控的存儲空間和云盤存儲進行分配管理，對所有用戶進行權限管理；
圖2為一種實施例的視頻監(jiān)控與云存儲管理系統(tǒng)3的拓撲原理圖。電子黑板控制主機
3.3將拍攝云互動電子黑板I上展臺部分的展臺監(jiān)控攝像機3.1和拍攝教師的教師特寫監(jiān)控攝像機3.2采集的視頻信號通過以太網(wǎng)傳送至視頻監(jiān)控管理工作站3.6，同時可直接存儲與云存儲管理及監(jiān)控存儲服務器3.5上，電子黑板控制主機3.3的運算通過工業(yè)PC3.4進行，所采集的畫面顯示于監(jiān)控電視墻3.7上便于實時對每個黑板安裝點進行視頻監(jiān)控，并可通過視頻監(jiān)控管理工作站3.6遠程操作攝像機云臺。每臺云互動電子黑板I具備云盤登錄功能，教學人員可以用自己的賬號登錄并存取資料文件，分享資源。對監(jiān)控存儲空間和云盤存儲進行分配管理，對所有用戶進行權限管理。
[0018]視頻直播與強插管理系統(tǒng)4包括視頻直播模塊、視頻直播管理模塊以及視頻直播強插模塊:所述視頻直播模塊將攝像機采集的畫面直播到云互動電子黑板I上;所述視頻直播管理模塊對直播視頻設置傳輸?shù)姆直媛?、碼率、多路視頻的畫面切換、畫面分割畫中畫設置;所述視頻直播強插模塊可在云互動電子黑板I開機狀態(tài)時自動彈出直播畫面播放，在互動電子黑板關機時自動開機運行彈出直播畫面播放；
圖3為一種實施例的視頻直播與強插管理系統(tǒng)4的拓撲原理圖。通過網(wǎng)絡直播采集控制器4.5控制的網(wǎng)絡現(xiàn)場直播攝像機4.6和網(wǎng)絡直播現(xiàn)場拾音器4.7將會議現(xiàn)場、活動現(xiàn)場的畫面和聲音通過局域網(wǎng)直播到每一臺云互動電子黑板I上的主觸控顯示屏4.1上，網(wǎng)絡直播現(xiàn)場拾音器4.7可以是麥克風也可以是其它聲音采集裝置。而電子黑板控制主機3.3的主機控制器4.4可對視頻傳