一種無線4d數(shù)字互動教學(xué)系統(tǒng)及教學(xué)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計算機領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線4D數(shù)字互動教學(xué)系統(tǒng)及教學(xué)方法。
【背景技術(shù)】
[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(shè)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(xué)生能夠完全擁有相互互動溝通，起到更好地教學(xué)效果。
[0003]雖然目前很多電子設(shè)備通過組合使用可以更好地實現(xiàn)教學(xué)互動，但是各種電子設(shè)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(shè)備沒有完全統(tǒng)一配套安裝或使用，經(jīng)常發(fā)生電子設(shè)備之間接口不匹配和缺少電子設(shè)備等問題。各電子設(shè)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(dǎo)致不易檢修和維護等復(fù)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(shù)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(xué)系統(tǒng)及其教學(xué)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(xué)系統(tǒng)，包括:主控電腦、服務(wù)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(wù)器通信，其用于獲取4D數(shù)字互動教學(xué)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(luò)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(luò)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(luò)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(luò)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(luò)連接，用于獲取4D數(shù)字互動教學(xué)的資源及進行教學(xué)互動。
[0006]本發(fā)明提出的所述無線4D數(shù)字互動教學(xué)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(luò)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(xué)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(xué)系統(tǒng)中，所述服務(wù)器為云服務(wù)器。
[0009]本發(fā)明提出的所述無線4D數(shù)字互動教學(xué)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(shè)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(xué)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(shè)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(yuǎn)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(xué)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(zhuǎn)，所述機盒的無線終端托盤也自動翻轉(zhuǎn)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(xué)方法，采用無線4D數(shù)字互動教學(xué)系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0013]步驟一:學(xué)生和教師通過無線終端輸入身份信息登陸所述教學(xué)系統(tǒng)，并由所述主控電腦識別后，配置學(xué)生應(yīng)用界面或教師應(yīng)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(yīng)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(xué)生通過所述學(xué)生應(yīng)用界面向教師發(fā)送交流申請，經(jīng)教師批準(zhǔn)后，由所述主控電腦開啟對應(yīng)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(xué)方法中，所述應(yīng)用界面包括臨時使用模式；所述臨時使用模式下，學(xué)生能隨時登陸所述教學(xué)系統(tǒng)，并隨身通過所述學(xué)生應(yīng)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(xué)方法中，所述應(yīng)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(yīng)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(xué)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(xué)方法中，所述正式使用模式下，未被分組的學(xué)生通過所述學(xué)生應(yīng)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(xué)方法，正常開啟硬件設(shè)備后，啟動教學(xué)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(xué)比較常用的模式，具有臨時隨時性，學(xué)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?zé)o線申請，教學(xué)系統(tǒng)啟動后，默認(rèn)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(xué)方法中，正式使用模式狀態(tài)下，可以提前準(zhǔn)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(xué)生的交流方便簡單獨立，并且可以完成分組討論，達到學(xué)生獨自自主的同時增強團隊合作能力。教師和學(xué)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(shè)計，使教學(xué)系統(tǒng)通過無線信號通訊實現(xiàn)音視頻文本信號網(wǎng)絡(luò)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(yīng)于機關(guān)、學(xué)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(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(xué)方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]結(jié)合以下具體實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)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(lǐng)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(xué)系統(tǒng)充分利用數(shù)字信息的控制、通訊、切換、存儲等技術(shù)，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(biāo)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(xué)系統(tǒng)包括:主控電腦、服務(wù)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(wù)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(wù)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(xué)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(luò)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(luò)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(luò)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(luò)連接，輸出與音頻輸出單元通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。語音輸入單元為無線麥克風(fēng)，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(luò)連接，用于獲取4D數(shù)字互動教學(xué)的資源及進行教學(xué)互動。
[0037]本發(fā)明提出的無線4D數(shù)字互動教學(xué)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