桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，包括教師桌和多張學生桌，教師桌及學生桌上均安裝有一臺電腦、一個攝像頭和多臺電子技能實訓用設備，攝像頭的視頻線連接一臺視頻主機，視頻主機再和教師桌的電腦相連，電子技能實訓用設備嵌裝在教師桌和學生桌的桌面上，所有電子技能實訓用設備的操作面板大小相同并且都和桌面齊平，桌面上開設的安裝孔也都大小相同，學生桌的電腦和教師桌的電腦通過網(wǎng)絡相連。本實用新型的電子技能實訓用設備呈統(tǒng)一的模塊化設計，便于更換，使用靈活。實現(xiàn)老師和學生的一對一交流，信息傳達直接且有效，實驗桌面整齊、平整，大大拓闊視野，有利于開展實驗教學，提高電子技能實訓效果。
【專利說明】桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種實驗室用的電子技能實訓設備，尤其涉及一種桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國，學校里的班級建制一般是35人一班，有的甚至是50人一班，在做實驗時也是如此，I個老師要面對約40個學生進行教學，技能培養(yǎng)效果遠遠不及傳統(tǒng)的學徒制(I個師傅帶3、4個徒弟)，這就是目前大專院校電子專業(yè)乃至其他專業(yè)在進行技能培養(yǎng)時存在的最大矛盾，即班級建制規(guī)模與技能培養(yǎng)效果之間的矛盾。因此，在目前的班級建制下，在實驗室進行專業(yè)技能實訓時，存在如下缺陷:
[0003]1、1個老師對約40個學生，在技能教與學的過程中，信息傳達和反饋不如點對點那么直接和有效，往往會顧此失彼，當有多個學生有問題需要解決時，老師總是疲于應對，導致課堂管理難度增加，教學效果下降；
[0004]2、班級中的學生層次不一，往往是好的學生“吃不飽”，差的學生“吃不下”，對于差的學生這堂課的問題沒有解決，下節(jié)課的問題又來了，從而形成了惡性循環(huán)，最后使這些學生完全失去了實訓興趣；
[0005]3、學生在實驗中往往一遇到問題就不知道怎么辦，只好向老師或同學求助，不利于提高學生學習的自主性；
[0006]4、一些規(guī)范性的操作，往往通過文字說明、視頻或者實物投影的播放等點對面的形式進行教學，做不到點對點的清晰傳授，往往不能滿足學生的需要；
[0007]5、在實訓過程中老師無法及時、準確地獲得每一個學生的反饋，也無法對每個學生作出及時有效的評價，反饋和評價一般都放到課后進行，實時性差；
[0008]6、實訓設備包括各種各樣的實驗教學儀器，往往都高高地聳立在實訓室內(nèi)每張實驗臺上，非常遮擋視線，影響師生間的交流，使實驗教學很難開展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實用新型主要解決原有實驗室實訓過程中，一個老師對幾十個學生，信息傳達和反饋不夠直接和有效，問題多時老師往往疲于應對，導致課堂管理難度增加，教學效果下降的技術(shù)問題，同時解決原有實驗室實訓設備都高高聳立在實驗臺上，非常遮擋視線，影響師生間的交流，使實驗教學很難開展的技術(shù)問題；提供一種桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，能實現(xiàn)老師和學生的一對一交流，信息傳達直接且有效，老師能及時得到每個學生反饋并能及時對每個學生作出評價，提高實訓效果，而且通過改變實訓設備安裝方式，避免了設備遮擋師生間視線的現(xiàn)象，大大拓闊視野，有利于開展實驗教學。
[0010]本實用新型另一目的是提供一種桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，所用電子技能實訓用設備統(tǒng)一尺寸，根據(jù)實驗需要可以方便地進行更換，有很好的移植性，滿足不同實驗的需要。[0011]本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:本實用新型包括教師桌和多張學生桌，所述的教師桌及學生桌上均安裝有一臺電腦、一個攝像頭和多臺電子技能實訓用設備，攝像頭的視頻線連接一臺視頻主機，視頻主機再和所述的教師桌的電腦相連，所述的電子技能實訓用設備嵌裝在教師桌和學生桌的桌面上，并且電子技能實訓用設備的操作面板和所述的桌面齊平，所述的學生桌的電腦和所述的教師桌的電腦通過網(wǎng)絡相連。通過攝像頭可拍攝下教師桌和學生桌上的實驗操作過程，所有攝像頭的視頻線都連接到視頻主機，保證圖像清晰和傳輸通暢，再通過視頻分割器顯示在教師桌的顯示器上，再經(jīng)網(wǎng)絡傳輸，學生通過電腦可清晰地觀看到老師的操作過程，老師通過電腦也能清晰地觀看到每張學生桌上的實驗過程，互相之間還能進行對點對的通話，實現(xiàn)老師和學生的一對一交流，因此，信息傳達直接且有效，而且老師坐在教師桌前就能及時得到每個學生反饋并能及時對每個學生作出評價，既提高實訓效果，又避免了問題多時老師顧此失彼、疲于應對的現(xiàn)象發(fā)生，使老師管理課堂更加方便和省力。另外，電子技能實訓用設備都嵌裝在桌面上，即設備的主體位于桌面下，設備的操作面板和桌面齊平，改變了以往實驗桌上設備的疊放狀態(tài)，桌面上再也沒有高高聳立的實驗設備，大大拓闊視野，便于師生間的視線交流，有利于開展實驗教學，而且桌面也更整齊和整潔。
[0012]作為優(yōu)選，所述的電子技能實訓用設備的操作面板大小相同，所述的教師桌和學生桌的桌面上開設的電子技能實訓用設備的安裝孔都大小相同。電子技能實訓用設備都按模塊化設計，做成統(tǒng)一尺寸，任何一個電子技能實訓用設備都能嵌裝到桌面上的任何一個安裝孔中，便于根據(jù)實驗需要方便地對桌面上的設備進行更換，有很好的移植性，滿足不同實驗的需要。如桌面上本來是做電子專業(yè)焊接、調(diào)試和測量等實驗的，通過更換相應的電子技能實訓用設備模塊，就可以做涉及單片機和傳感器等的實驗了，拆裝方便，使用靈活。
[0013]作為優(yōu)選，所述的電腦的顯示器呈立式安裝在所述的教師桌和學生桌的桌面的左前角，所述的攝像頭安裝在教師桌和學生桌的桌面的正前方，所述的電子技能實訓用設備中，一部分沿教師桌和學生桌的桌面的前邊緣排列成一行，另一部分沿教師桌和學生桌的桌面的左邊緣排列成一列。進一步確保桌面前方?jīng)]有設備擋住視線，使視野更開闊。桌面布局整齊，桌面上留出一大塊空間供學生進行實驗操作，同時使攝像頭能更大范圍地拍攝到桌面，確保將老師的操作視頻清晰地傳給學生、將學生實驗操作的視頻清晰地傳給老師。
[0014]作為優(yōu)選，所述的電子技能實訓用設備包括信號發(fā)生器、交流電源、直流電源、電源分配器、數(shù)字式示波器和恒溫焊臺。這里只是列舉了一些電子技能實訓用設備，當然還可以是其他設備，做成大小統(tǒng)一的模塊后，可隨時更換。
[0015]作為優(yōu)選，所述的信號發(fā)生器、交流電源和直流電源從前向后依次排列于教師桌和學生桌的桌面的左邊，所述的電源分配器、攝像頭、數(shù)字式示波器和恒溫焊臺從左到右依次排列于教師桌和學生桌的桌面的前邊。也可將數(shù)字式示波器和恒溫焊臺集成到一個模塊中，結(jié)構(gòu)更緊湊。使各個設備的擺放位置更接近學生實際操作時的位置。如交流電源、直流電源和信號發(fā)生器放在左邊，實驗時左側(cè)往往作為電路的輸入，便于接線；數(shù)字式示波器放在前邊，則便于觀察波形。而一般都是用右手握持烙鐵進行焊接，因此恒溫焊臺放在前邊的右側(cè)。
[0016]作為優(yōu)選，所述的攝像頭為帶有云臺的攝像頭，云臺安裝在教師桌和學生桌的桌面上，攝像頭安裝在云臺上。通過控制云臺，可使攝像頭作左、右、上、下、前、后的轉(zhuǎn)動，便于根據(jù)需要調(diào)節(jié)攝像頭的拍攝角度，使拍到的圖像更清晰。
[0017]作為優(yōu)選，所述的教師桌和學生桌的左側(cè)、前側(cè)和右側(cè)均設有圍板，圍板的左邊、右邊和桌腳相連，圍板的頂邊和桌面相連，所述的圍板布滿散熱孔。圍板的設置，增加了桌子的支撐強度，使桌子更加牢固，能承受比較大的重量。由于桌子上嵌裝了那么多的設備，工作時都會發(fā)出熱量，因此散熱也很重要，散熱孔的設置，確保桌子下的設備得到很好的散熱，提高工作的可靠性。
[0018]作為優(yōu)選，所述的學生桌上的電腦、攝像頭和電子技能實訓用設備構(gòu)成一組實驗套件，所述的學生桌上設有兩組所述的實驗套件，兩組實驗套件分別位于學生桌的桌面的左半部和右半部。節(jié)約學生桌所占空間，確保實驗室里能放下足夠多的學生桌。
[0019]本實用新型的學生桌和教師桌上的電腦都建立有電子技能實訓資源庫，其具有豐富的教學資源和成熟的幫助系統(tǒng)，能進行實時視頻傳輸、在線幫助和評價。學生根據(jù)自身需要可調(diào)取資源庫數(shù)據(jù)，觀看文字說明、實物圖片和播放相關(guān)實驗教學視頻，碰到問題還能通過資源庫找到答案，提高學生學習的自主性，提高實驗興趣。老師通過這個系統(tǒng)完成對學生的實訓過程作出評價，當堂實訓、當堂反饋并當堂評價，提高電子技能實訓效果。
[0020]本實用新型的有益效果是:所用電子技能實訓用設備呈統(tǒng)一的模塊化設計，根據(jù)實驗需要可以方便地進行更換，有很好的移植性，使用靈活。實驗桌面整齊、平整，師生間視線交流順暢，大大拓闊實驗室內(nèi)的視野，有利于開展實驗教學。實現(xiàn)老師和學生的一對一交流，信息傳達直接且有效，老師能及時得到每個學生反饋并能及時對每個學生作出評價，提高電子技能實訓效果。
[0021]【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的一種系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]圖2是本實用新型中學生桌的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本實用新型中教師桌的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是本實用新型中學生桌的又一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中1.教師桌，2.學生桌，3.攝像頭，4.顯示器，5.信號發(fā)生器，6.交流電源，
7.直流電源，8.電源分配器，9.數(shù)字式示波器，10.恒溫焊臺，11.云臺，12.圍板，13.散熱孔，14.視頻主機，15.視頻顯示器。
【具體實施方式】
[0027]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
[0028]實施例1:本實施例的桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，如圖1、圖2所示，包括教師桌I和多張學生桌2。教師桌I上安裝有一組實驗套件，一組實驗套件位于教師桌I的桌面的左半部。每張學生桌2上也安裝有一組實驗套件。每組實驗套件包括一臺電腦、一個帶有云臺11的攝像頭3和多臺電子技能實訓用設備，云臺11安裝在桌面上，攝像頭3安裝在云臺11上，攝像頭的視頻線及云臺的控制線都連接到一臺視頻主機14,保證圖像清晰和傳輸通暢，通過視頻分割器顯示在位于教師桌I的右邊的視頻顯示器15上，圖1中的虛線表示視頻線。電腦主機位于桌面下方，電腦的顯示器4位于桌面上，所有電子技能實訓用設備按模塊化設計，統(tǒng)一尺寸，其操作面板大小相同，教師桌I和學生桌2的桌面上開設的電子技能實訓用設備的安裝孔也都統(tǒng)一尺寸，安裝孔都大小相同，電子技能實訓用設備都嵌裝在桌面上的安裝孔中，其主體位于桌面下，其操作面板和桌面齊平。學生桌2的電腦和教師桌I的電腦通過網(wǎng)絡相連，圖1中的實線表示網(wǎng)線。學生桌2的電腦和教師桌I的電腦里都建立有電子技能實訓資源庫，電子技能實訓資源庫具有豐富的教學資源和成熟的幫助系統(tǒng)，能進行實時視頻傳輸、在線幫助和評價。教師桌I和學生桌2的桌子下方都有柜、框或抽屜，用于放置工具或工具箱。桌子內(nèi)側(cè)有線槽，所有連接線布設在線槽中，確保走線整齊。
[0029]本實施例中，電子技能實訓用設備包括信號發(fā)生器5、交流電源6、直流電源7、電源分配器8、數(shù)字式示波器9和恒溫焊臺10，如圖2、圖3所示，電腦的顯示器4呈立式位于桌面的左前角，并略有傾斜，顯示器的左側(cè)是從左到右依次排列的電源分配器8、攝像頭3、數(shù)字式示波器9和恒溫焊臺10，并且數(shù)字式示波器9和恒溫焊臺10集成一個模塊中，恒溫焊臺位于數(shù)字式示波器的右側(cè)，攝像頭3正好位于桌面的正前方，信號發(fā)生器5、交流電源6和直流電源7沿桌面的左邊緣從前向后依次排列成一列。因此，桌面上留出了很大一塊空間，可供學生或老師進行實驗操作。教師桌I及學生桌2的左側(cè)、前側(cè)和右側(cè)均有圍板12，圍板12的左邊、右邊分別與桌腳相連，圍板12的頂邊和桌面相連，提高桌子的支承強度，桌子放置更加穩(wěn)固，每塊圍板12上都布滿散熱孔13，確保各個設備工作的可靠性。如圖3所示，教師桌I上的非實驗用電腦的顯示器位于桌面的右前側(cè)和右側(cè)，可供教師進行其它工作，教師桌I的后邊中間位置安裝有一個麥克風。
[0030]通過攝像頭可拍攝下教師桌和學生桌上的實驗操作過程，老師在電子技能實訓資源庫控制平臺上進行操作，可以選擇視頻并通過網(wǎng)絡廣播給學生，學生通過電腦可清晰地觀看到老師的操作過程，老師通過電腦也能清晰地觀看到每張學生桌上的實驗過程，互相之間還能進行對點對的通話，實現(xiàn)老師和學生的一對一交流。老師還可通過無線麥克風，實現(xiàn)一對多的傳授。老師通過電子技能實訓資源庫控制平臺可以選擇觀看哪位學生的操作視頻，可以對學生典型操作進行錄制，保存到資源庫，以便以后的范例教學。
[0031]所有實驗儀器(電子技能實訓用設備)桌面化嵌裝，實驗桌面整齊、平整，師生間視線交流順暢，大大拓闊實驗室內(nèi)的視野，有利于開展實驗教學。各種實驗儀器的擺放位置更接近學生實際操作時的位置，接線方便。
[0032]所有實驗儀器按模塊化設計，統(tǒng)一尺寸，根據(jù)實驗需要可以方便地更換模塊，有很好的移植性。如桌面上本來是做電子專業(yè)焊接、調(diào)試和測量等實驗的，如果現(xiàn)在要做涉及單片機和傳感器等的實驗了，只要更換一下相應的模塊就可以了，拆裝方便，使用靈活。
[0033]通過電子技能實訓資源庫操作平臺，既能查看學生的操作過程，還能進行錄制下來作為教學案例，對學生的操作過程、測量數(shù)據(jù)、焊接效果進行評價并進行過程性評價，并可以進行數(shù)據(jù)處理、圖表展示。
[0034]實施例2:本實施例的桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，如圖4所示，學生桌2比較寬，每張學生桌2上安裝有兩組實驗套件，兩組實驗套件分別位于學生桌2的桌面的左半部和右半部，兩組實驗套件中相同設備的安裝位置相同。其余結(jié)構(gòu)同實施例1。本實施例更節(jié)約學生桌所占空間，確保實驗室里能放下足夠多的學生桌。
【權(quán)利要求】
1.一種桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，其特征在于包括教師桌(I)和多張學生桌(2)，所述的教師桌(I)及學生桌(2)上均安裝有一臺電腦、一個攝像頭(3)和多臺電子技能實訓用設備，攝像頭(3)的視頻線連接一臺視頻主機(14)，視頻主機(14)再和所述的教師桌(I)的電腦相連，所述的電子技能實訓用設備嵌裝在教師桌(I)和學生桌(2)的桌面上，并且電子技能實訓用設備的操作面板和所述的桌面齊平，所述的學生桌(2)的電腦和所述的教師桌(I)的電腦通過網(wǎng)絡相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，其特征在于所述的電子技能實訓用設備的操作面板大小相同，所述的教師桌(I)和學生桌(2)的桌面上開設的電子技能實訓用設備的安裝孔都大小相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，其特征在于所述的電腦的顯示器(4)呈立式安裝在所述的教師桌(I)和學生桌(2)的桌面的左前角，所述的攝像頭(3)安裝在教師桌(I)和學生桌(2)的桌面的正前方，所述的電子技能實訓用設備中，一部分和所述的攝像頭一起沿教師桌(I)和學生桌(2)的桌面的前邊緣排列成一行，另一部分沿教師桌(I)和學生桌(2 )的桌面的左邊緣排列成一列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，其特征在于所述的電子技能實訓用設備包括信號發(fā)生器(5)、交流電源(6)、直流電源(7)、電源分配器(8)、數(shù)字式示波器(9)和恒溫焊臺(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，其特征在于所述的信號發(fā)生器(5)、交流電源(6)和直流電源(7)從前向后依次排列于教師桌(I)和學生桌(2)的桌面的左邊，所述的電源分配器(8)、攝像頭(3)、數(shù)字式示波器(9)和恒溫焊臺(10)從左到右依次排列于教師桌(I)和學生桌(2)的桌面的前邊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，其特征在于所述的攝像頭(3)為帶有云臺(11)的攝像頭，云臺(11)安裝在教師桌(I)和學生桌(2)的桌面上，攝像頭(3)安裝在云臺(11)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，其特征在于所述的教師桌(I)和學生桌(2)的左側(cè)、前側(cè)和右側(cè)均設有圍板(12)，圍板(12)的左邊、右邊分別與桌腳相連，圍板(12)的頂邊和桌面相連，所述的圍板(12)布滿散熱孔(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的桌面式電子技能實訓信息化教學系統(tǒng)，其特征在于所述的學生桌(2)上的一個電腦、一個攝像頭(3)和電子技能實訓用設備構(gòu)成一組實驗套件，所述的學生桌(2)上設有兩組所述的實驗套件，兩組實驗套件分別位于學生桌(2)的桌面的左半部和右半部。
【文檔編號】G09B5/14GK203535839SQ201320586340
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】宣琪, 沈衛(wèi)極, 周光 申請人:杭州市電子信息職業(yè)學校, 宣琪