專利名稱：一種互動教學系統(tǒng)裝置的制作方法
專利說明本發(fā)明涉及一種互動教學系統(tǒng)裝置。
背景技術：
目前學校教學主要還是沿襲傳統(tǒng)的教學模式，幾十年來還沒有大的突破和發(fā)展， 傳統(tǒng)的教學是“講授一接受”的教學模式，教師重在講解，學生被動學習，參與的熱情不高， 無法提高學生對學習的熱情和興趣，同時也對教學的效果無法得到一個及時的了解掌握。 隨著應試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變和信息時代的到來，傳統(tǒng)的教育模式日益顯現(xiàn)出它的弊 端。師生之間越來越需要更多的互動交流，以及時了解學生學習心態(tài)和對知識的掌握，并讓 學生盡量地參與到教學的互動環(huán)節(jié)中來，激發(fā)和提高學習興趣，改變“老師講學生聽”在傳 統(tǒng)教學中形成的習慣模式，使學生變得更加積極主動地參與配合教學，教師可以及時了解 學生對知識的掌握程度，結合調(diào)整教學速度，形成教學上的真正互動，達到提高學生學習效 果和提升素質(zhì)教育的目的。發(fā)明專利01104497. 7 一種可識別式遙控互動教學系統(tǒng)，由于系統(tǒng)數(shù)據(jù)龐大，需要 計算機系統(tǒng)和多個顯示系統(tǒng)，加之結構復雜，投入大，不經(jīng)濟等特點，操作和實用性不強，不 能得到有效推廣。本發(fā)明能彌補以上不足，結構簡單經(jīng)濟，操作便捷，實用性強。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種互動教學系統(tǒng)裝置。為解決上述的問題，本發(fā)明采用的技術方案是—種互動教學系統(tǒng)裝置，包括電源裝置、信息傳輸裝置，其特征在于還包含一個 總信號控制器，多個分信號控制器，所述的總信號控制器包含總微處理器單元、總按鍵板單 元、總顯示器單元、總存儲器單元和總通訊接口單元，所述的總微處理器單元將接收到的數(shù) 據(jù)進行分析計算，將計算后的數(shù)據(jù)通過所述的總顯示器單元顯示，所述的總按鍵板單元向 所述的總微處理器單元發(fā)出信息指令數(shù)據(jù)，經(jīng)過所述的總微處理器單元計算處理后向所述 的分信號控制器發(fā)出數(shù)據(jù)信息，所述的總存儲器單元用于存儲數(shù)據(jù)信息；所述的分信號控 制器包含分微處理器單元、分顯示器單元、分按鍵板單元和分通訊接口單元，所述的分微處 理器單元將接收到的數(shù)據(jù)進行分析計算，將計算后的數(shù)據(jù)通過所述的分顯示器單元顯示， 所述的分按鍵板單元向所述的分微處理器單元發(fā)出信息指令數(shù)據(jù)，經(jīng)過所述的分微處理 器單元計算處理后向所述的總信號控制器發(fā)出數(shù)據(jù)信息，通過所述的總通訊接口單元和所 述的分通訊接口單元，將數(shù)據(jù)信息進行調(diào)試和解調(diào)試將其轉(zhuǎn)為所述的總微處理器單元和所 述的分微處理器單元可以相互識別和處理的有效數(shù)據(jù)信息，及軟件系統(tǒng)，所述的軟件系統(tǒng) 其包含提醒軟件模塊、搶答軟件模塊、投票軟件模塊、隨堂測量軟件模塊中的至少一種或幾 種，所述的提醒軟件模塊是通過所述的總信號控制器向所述的分信號控制器發(fā)出提醒信 息，所述的分信號控制器也可以向所述的總信號控制器發(fā)出提醒信息，此時所述的總信號控制器可以確定所述的發(fā)出提醒信息的分信號控制器編碼；所述的搶答軟件模塊是所述的 總信號控制器向所述的分信號控制器發(fā)出搶答信息，所述的分信號控制器接收到所述的搶 答信息后實施搶答響應，所述的總信號控制器確認第一個響應的分信號控制器編碼；所述 的投票軟件模塊是所述的總信號控制器向所述的分信號控制器發(fā)出投票信息，所述的分信 號控制器接收到所述的投票信息后實施投票響應，所述的總信號控制器確定所有響應的分 信號控制器編碼和投票選項數(shù)量及占比；所述的隨堂測量軟件模塊是所述的總信號控制器 向所述的分信號控制器發(fā)出隨堂測量信息，所述的分信號控制器接收到所述的隨堂測量信 息后錄入測試答案數(shù)據(jù)，所述的總信號控制器確定每一測試信息答案數(shù)量及占比，以及所 述的每一個分信號控制器答案正誤數(shù)量及占比，通過所述的軟件模塊實現(xiàn)互動教學功能， 所述的總信號控制器與所述的分信號控制器通過所述的信息傳輸裝置實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，所述 的電源裝置為所述的總信號控制器，所述的分信號控制器提供電源。 進一步地，所述的互動教學系統(tǒng)裝置，其特征在于還包含一個外部存儲器單元， 所述的總信號控制器還包含一個外部存儲器接口單元，通過所述的外部存儲器接口單元， 所述的外部存儲器單元和所述的總信號控制器之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和輸出。進一步地，所述的互動教學系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的總信號控制器還包含一 個時鐘電路單元，通過所述的總顯示器單元讀取當前時間和日期。進一步地，所述的互動教學系統(tǒng)裝置，其特征在于還包含有講臺和多個課桌，所 述的總信號控制器位于所述的講臺位置，所述的分信號控制器位于所述的課桌的桌面位 置，教師通過所述的講臺上的總信號控制器讀取信息和發(fā)出信息指令，學生通過所述的課 桌上的分信號控制器讀取信息和發(fā)出響應信息，從而實現(xiàn)教師和學生的信息互動和交流。
再進一步地，所述的互動教學系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的分信號控制器是安裝 在所述的課桌的桌面上，或固定地安裝在所述的課桌的桌面內(nèi)，所述的分按鍵板單元表面 與所述的課桌的桌面平齊或高出0-6毫米。進一步地，所述的互動教學系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的信息傳輸裝置是通過有 線的形式進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹Ｅc現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明的一種互動教學系統(tǒng)裝置，結構簡 單，操作方便，不需要借助其他附加的設備和計算機操作系統(tǒng)平臺，成本低，實用性和可推 廣性強的特點；操作上學生可以利用分信號控制器與老師進行信息的傳輸和互動，將要求 和信息及時地反饋給老師，老師可以通過總信號控制器與學生進行信息的傳輸和互動，及 時地要求和提醒學生參與教學，同時可以同步獲得學習效果的統(tǒng)計分析，另一方面通過這 種非語言的信息傳輸可以減少在教學時對教師講授時思路的打斷，同時在批評和糾正學生 錯誤和不自覺行動時可以避免傷害到學生的自尊心。同時通過投票表決多種形式參與教學 和學生管理，有助于培養(yǎng)學生的開拓創(chuàng)新意識，民主平等的民主意識，有助于增強社會責任 感，推動社會進步。


附圖1為實施例一電路原理框架示意圖。附圖2為實施例一結構示意圖。附圖3為實施例二電路原理框架示意圖。
附圖4為實施例三結構示意圖。附圖5為實施例三結構示意圖。附圖6為基本型的總控制器電路原理圖總圖。附圖7為基本型的分控制器電路原理圖總圖。附圖8為基本型的總信號控制器界面示意圖。附圖9為基本型的分信號控制器界面示意圖。附圖10為基本型的總控制器電路原理分圖。附圖11為基本型的總控制器電路原理分圖。附圖12為基本型的總控制器電路原理分圖。附圖13為基本型的分控制器電路原理分圖。附圖14為基本型的分控制器電路原理分圖。其中:100，講臺；200，課桌；201，課桌面板平面；300，總信號控制器；301，總按鍵 板單元；302，總微處理器單元；303，總顯示屏單元；304，總通訊接口單元；305，總存儲器單 元；306，外存儲器接口單元；400，分信號控制器；401，分顯示器單元；402，分通訊接口單 元；403，分微處理器單元；404，分按鍵板單元；4041，分按鍵板單元表面；500，電源裝置； 600，信息傳輸裝置；700，外存儲器單元。
具體實施例方式下面結合附圖及實施，對本發(fā)明作進一步描述。實施例一如圖1，圖2所示的一種互動教學系統(tǒng)裝置，圖1為電路原理框架示意圖，圖2為 結構示意圖，其包括電源裝置、信息傳輸裝置，其特征在于還包含一個總信號控制器，多個 分信號控制器，所述的總信號控制器包含總微處理器單元、總按鍵板單元、總顯示器單元、 總存儲器單元和總通訊接口單元，所述的總微處理器單元將接收到的數(shù)據(jù)進行分析計算， 將計算后的數(shù)據(jù)通過所述的總顯示器單元顯示，所述的總按鍵板單元向所述的總微處理器 單元發(fā)出信息指令數(shù)據(jù)，經(jīng)過所述的總微處理器單元計算處理后向所述的分信號控制器發(fā) 出數(shù)據(jù)信息，所述的總存儲器單元用于存儲數(shù)據(jù)信息；所述的分信號控制器包含分微處理 器單元、分顯示器單元、分按鍵板單元和分通訊接口單元，所述的分微處理器單元將接收到 的數(shù)據(jù)進行分析計算，將計算后的數(shù)據(jù)通過所述的分顯示器單元顯示，所述的分按鍵板單 元向所述的分微處理器單元發(fā)出信息指令數(shù)據(jù)，經(jīng)過所述的分微處理器單元計算處理后向 所述的總信號控制器發(fā)出數(shù)據(jù)信息，通過所述的總通訊接口單元和所述的分通訊接口單 元，將數(shù)據(jù)信息進行調(diào)試和解調(diào)試將其轉(zhuǎn)為所述的總微處理器單元和所述的分微處理器單 元可以相互識別和處理的有效數(shù)據(jù)信息，及軟件系統(tǒng)，所述的軟件系統(tǒng)其包含提醒軟件模 塊、搶答軟件模塊、投票軟件模塊、隨堂測量軟件模塊中的至少一種或幾種，所述的提醒軟 件模塊是通過所述的總信號控制器向所述的分信號控制器發(fā)出提醒信息，所述的分信號控 制器也可以向所述的總信號控制器發(fā)出提醒信息，此時所述的總信號控制器可以確定所述 的發(fā)出提醒信息的分信號控制器編碼；所述的搶答軟件模塊是所述的總信號控制器向所述 的分信號控制器發(fā)出搶答信息，所述的分信號控制器接收到所述的搶答信息后實施搶答響 應，所述的總信號控制器確認第一個響應的分信號控制器編碼；所述的投票軟件模塊是所述的總信號控制器向所述的分信號控制器發(fā)出投票信息，所述的分信號控制器接收到所述 的投票信息后實施投票響應，所述的總信號控制器確定所有響應的分信號控制器編碼和各 投票選項數(shù)量及占比；所述的隨堂測量軟件模塊是所述的總信號控制器向所述的分信號控 制器發(fā)出隨堂測量信息，所述的分信號控制器接收到所述的隨堂測量信息后錄入測試答案 數(shù)據(jù)，所述的總信號控制器確定每一測試題信息答案選項數(shù)量及占比，以及所述的每一個 分信號控制器答案正誤數(shù)量及占比，通過所述的軟件模塊實現(xiàn)互動教學功能，所述的總信 號控制器與所述的分信號控制器通過所述的信息傳輸裝置實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，所述的電源裝置 為所述的總信號控制器，所述的分信號控制器提供電源。本實施案例在具體的操作上，老師可以通過總信號控制器向分信號控制器的學生 發(fā)出提醒信息，搶答信息，投票信息，和隨堂測量信息，并從總信號控制器的總顯示器單元 讀取分信號控制器的學生響應情況經(jīng)總微處理器單元分析計算后得到的信息或統(tǒng)計數(shù)據(jù)， 學生可以參與到老師的互動教學中來，并可以通過提醒軟件模塊，向老師發(fā)出提醒(或是 請求)信息。
在本實施案例中，總微處理器單元和分微處理器單元可以為各種類型的單片機， 或DSP，ARM，或各種專用的芯片；總顯示器單元和分顯示器單元可以是LCD液晶模塊，也 可以是OLED顯示模塊或LED顯示模塊，總通訊接口單元和分通訊接口單元可以是RS485， RS-232、通用網(wǎng)絡接口。實施例二如圖3所示的一種互動教學系統(tǒng)裝置，與實施例一基本相同，不同的是還包含一 個外部存儲器單元，所述的總信號控制器還包含一個外部存儲器接口單元。通過所述的外 部存儲器接口單元，所述的外部存儲器單元和所述的總信號控制器之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和 輸出。同時所述的總信號控制器還包含一個時鐘電路單元，通過所述的總顯示器單元顯示 當前時間和日期。本實施案例在具體的操作上，老師可以通過外部存儲器單元，將總信號控制器的 數(shù)據(jù)經(jīng)外存儲器接口單元進行存儲或備份，以備下一次使用或拿到其他計算機上對數(shù)據(jù)進 行整理作參考用；外部存儲器單元的數(shù)據(jù)也可以經(jīng)外存儲器接口單元導入總信號控制器讀 取和使用。時鐘電路單元可以通過所述的總顯示器單元顯示當前時間和日期，方便讀取，同 時也可以以當前時間日期作為文件名對總信號控制器的數(shù)據(jù)進行外部存儲，使外部存儲數(shù) 據(jù)文件名具有唯一性，進行區(qū)分，避免混繞。實施例三如圖4所示的一種互動教學系統(tǒng)裝置，與實施例一基本相同，不同的是還包含有 講臺和多個課桌，所述的總信號控制器位于所述的講臺位置，所述的分信號控制器位于所 述的課桌的桌面位置，且所述的分信號控制器是固定地安裝在所述的課桌的桌面內(nèi)，所述 的分按鍵板單元表面與所述的課桌的桌面平齊或高出0-6毫米，如圖5所示。本實施案例在具體的操作上，教師通過所述的講臺上的總信號控制器讀取信息和 發(fā)出信息指令，學生通過所述的課桌上的分信號控制器讀取信息和發(fā)出響應信息，從而實 現(xiàn)教師和學生的信息互動和交流。所述的分信號控制器是固定地安裝在所述的課桌的桌面 內(nèi)，所述的分按鍵板單元表面與所述的課桌的桌面平齊或高出0-6毫米，從而不占用課桌 的桌面，方便學生使用，外觀上更容易被人接受。
基本型應用實例以下為互動教學系統(tǒng)裝置基本型應用實例如圖6到圖14，所示的一種互動教學系統(tǒng)裝置的基本型應用實例，圖8，圖9是其 總信號控制器和分信號控制器界面示意圖，在本基本型實施例中，總信號控制器的總按鍵 板單元包含“提醒” “搶答” “投票” “測試” 4個軟件功能模塊按鍵，“A”到“E” 6個選擇按 鍵，“0”到“9”10個數(shù)字按鍵，和“RESET” “確認” “清除” “導入導出” “查閱1 (上翻)，，“查 閱2(下翻)”操作鍵；分信號控制器的分按鍵板單元包含“提醒” “搶答” “投票” “測試” 4 個軟件功能模塊指示燈，“A”到“E”6個選擇按鍵，和“確認” “清除” “請求” “上翻” “下翻” 操作鍵。 互動教學裝置軟件系統(tǒng)，包含提醒軟件模塊、搶答軟件模塊、投票軟件模塊、隨堂 測量軟件模塊四個功能模塊，所述的提醒軟件模塊是當老師按下總信號控制器的“提醒”按 鍵加指定分信號控制器編號，指定分信號控制器的分顯示器單元顯示提醒提示信息，以提 示所在學生注意，當學生按下所在的分信號控制器“請求”按鍵，所述的總信號控制器確定 發(fā)出請求信息的分信號控制器編碼，并將編碼顯示在總顯示器單元上，以提示老師注意；所 述的搶答軟件模塊是當老師按下總信號控制器的“搶答”按鍵，分信號控制器的分顯示器單 元顯示搶答提示信息，分信號控制器所在的學生按“確認”按鍵搶答，所述的總信號控制器 確認第一個響應的分信號控制器編碼，并將編碼顯示在總顯示器單元上；所述的投票軟件 模塊是當老師按下總信號控制器的“投票”按鍵，分信號控制器的分顯示器單元顯示投票提 示信息，分信號控制器所在的學生按“A”到“E” 6個選擇按鍵選擇，所述的總信號控制器確 定所有分信號控制器選擇的選項及占比情況；所述的隨堂測量軟件模塊是當老師按下總信 號控制器的“測試”按鍵，并依次輸入每一測試題的選項答案，分信號控制器的分顯示器單 元顯示測試提示信息，分信號控制器所在的學生按“A”到“E” 6個選擇按鍵，依次輸入每一 測試題的選項答案，所述的總信號控制器確定每一測試題各分信號控制器輸入的答案數(shù)量 及占比，以及所述的每一個分信號控制器答案正誤數(shù)量及占比，以確定學生的答題情況并 進行統(tǒng)計分析，便于老師掌握應用。通過按總信號控制器“RESET”操作鍵可以退出軟件功 能模塊，進入默認的時鐘電路模塊。每一個分信號控制器有一個撥號開關，確定每一個分信號控制器有唯一對應且能 被所述的總信號控制器識別的編碼(如圖7中電器原理圖)。所述的總信號控制器還包含 一個外部存儲器接口單元，通過所述的外部存儲器接口單元，所述的外部存儲器單元和所 述的總信號控制器之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和輸出(如圖6中電器原理圖)。上述實施例只是為了說明本發(fā)明的構思及特點，目的在于讓熟悉此項技術的人士 能了解本發(fā)明的內(nèi)容并實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡依據(jù)本發(fā)明的精神實 質(zhì)所做的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種互動教學系統(tǒng)裝置，包括電源裝置、信息傳輸裝置，其特征在于還包含一個總 信號控制器、多個分信號控制器，所述的總信號控制器包含總微處理器單元、總按鍵板單 元、總顯示器單元、總存儲器單元和總通訊接口單元，所述的分信號控制器包含分微處理器 單元、分顯示器單元、分按鍵板單元和分通訊接口單元，所述的每一個分信號控制器有唯一 對應且能被所述的總信號控制器識別的編碼，及軟件系統(tǒng)，所述的軟件系統(tǒng)包含提醒軟件 模塊、搶答軟件模塊、投票軟件模塊、隨堂測量軟件模塊中的至少一種，所述的總信號控制 器與所述的分信號控制器通過所述的信息傳輸裝置實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，所述的電源裝置為所述 的總信號控制器，所述的分信號控制器提供電源。
2.依據(jù)權利要求1所述的互動教學裝置，其特征在于還包含一個外部存儲器單元，所 述的總信號控制器還包含一個外部存儲器接口單元，通過所述的外部存儲器接口單元，所 述的外部存儲器單元和所述的總信號控制器之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和輸出。
3.依據(jù)權利要求1所述的互動教學裝置，其特征在于所述的總信號控制器還包含一 個時鐘電路單元，通過所述的總顯示器單元顯示當前時間和日期。
4.依據(jù)權利要求1所述的互動教學裝置，其特征在于還包含有講臺和多個課桌，所述 的總信號控制器位于所述的講臺位置，所述的分信號控制器位于所述的課桌的桌面位置。
5.依據(jù)權利要求4所述的互動教學裝置，其特征在于所述的分信號控制器是安裝在 所述的課桌的桌面上，或固定地安裝在所述的課桌的桌面內(nèi)，所述的分按鍵板單元表面與 所述的課桌的桌面平齊或高出0-6毫米。
6.依據(jù)權利要求1所述的互動教學裝置，其特征在于所述的信息傳輸裝置是通過有 線的形式進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種互動教學系統(tǒng)裝置，包括電源裝置、信息傳輸裝置，總信號控制器、分信號控制器，總信號控制器包含總微處理器單元、總按鍵板單元、總顯示器單元、總存儲器單元和總通訊接口單元，分信號控制器包含分微處理器單元、分顯示器單元、分按鍵板單元和分通訊接口單元，每一個分信號控制器有唯一的編碼，及軟件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)包含提醒軟件模塊、搶答軟件模塊、投票軟件模塊、隨堂測量軟件模塊。通過此裝置可以實現(xiàn)教學中的師生互動，提高學生學習積極性，教師可以及時掌握學習效果，因人因時因地施教。
文檔編號G09B5/00GK102005136SQ20101052657
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權日2010年11月1日
發(fā)明者向桂南 申請人:向桂南