一種遠程電子教學系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種教學系統(tǒng)及其方法，尤其是涉及一種可進行遠程教學的系統(tǒng)及其方法，屬于電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，遠程電子教學開始逐步應(yīng)用；同時遠程教學方式，可以實現(xiàn)教育均衡化，讓各地的名師通過網(wǎng)絡(luò)授課的方式為師資力量較為薄弱的鄉(xiāng)村學校進行教學，從而使得各地學生均能得到統(tǒng)一的高質(zhì)量教學；常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)遠程教學系統(tǒng)有如中國專利ZL200480024405.3公開的“用于建立具有個人交互式通信的虛擬電子數(shù)學系統(tǒng)的方法和裝置”，以及中國專利ZL02130663.X公開的“一種通過網(wǎng)絡(luò)改進多媒體電子教學的方法”;
但是，無論上述何種方式，其本質(zhì)為一種遠程音視頻的語音系統(tǒng)，利用終端先將授課內(nèi)容進行錄制，在發(fā)送至遠程端進行播放或者同時錄制傳輸播放；這樣一來，在整個教學過程中，板書形式無法完整的體現(xiàn)在學生面前，尤其是在對低年級學生的授課過程中，缺乏板書的清晰及時的展現(xiàn)，容易使得學生產(chǎn)生類似看電視的疲倦感；同時，由于播放視頻的顯示器不可能很大，進一步導(dǎo)致學生無法看清板書內(nèi)容；而如若采用多媒體教室人手一機的方式，則對于本來教育設(shè)施極為簡陋的地區(qū)，根本無力承擔；另外，錄制方式產(chǎn)生的遠程教學影響，對于遠程受教者來說，教學效果不佳，這是由于錄播方式容易讓受教者(學生)產(chǎn)生第三者旁觀人的感覺，進而影響教學質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種板書清晰且使得學生能夠以第一視角參與授課到過程中的遠程電子教學系統(tǒng)及其方法。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種遠程電子教學系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含有呈矩陣排列的顯示單元，即多個方形顯示單元相互緊密接觸排列構(gòu)成一組合式盒體結(jié)構(gòu)，該組合式盒體結(jié)構(gòu)的前端面上緊密貼附有透明書寫板；
所述顯示單元包含有呈方形設(shè)置的透明單元，所述透明單元內(nèi)設(shè)置有方形腔體，所述方形腔體內(nèi)灌注有黑色液體，所述透明單元的方形腔體內(nèi)壁上設(shè)置有導(dǎo)條，所述透明單元的外表面上還設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器位于透明單元貼合于透明書寫板的一側(cè)面上，所述方形腔體內(nèi)設(shè)置有一顯示板，所述顯示板的面積與方形腔體的縱截面相等，所述顯示板的外壁上設(shè)置有導(dǎo)槽，所述導(dǎo)槽供導(dǎo)條插入，所述顯示板朝向透明書寫板的一面為白色面板，所述顯示板的另一面上平行貼附有至少一根滑移磁條，所述顯示板上橫向設(shè)置有多個微孔；所述顯示板貼附有滑移磁條的一面與透明單元方形腔體的腔壁之間設(shè)置有多個彈簧；一旋轉(zhuǎn)磁條靠近透明單元遠離透明書寫板的外表面，且旋轉(zhuǎn)磁條的中心與一電機的轉(zhuǎn)軸相連接；所述透明單元上安裝有傳感器，該傳感器位于旋轉(zhuǎn)磁條一端的下方或上方，該傳感器為霍爾傳感器或者光電傳感器，
所述電機安裝于安裝板上，所述電機的供電線上串聯(lián)的繼電器安裝于電控板上，所述電控板上插裝有一 PCB板，所述PCB板上設(shè)置有處理器，所述處理器與繼電器和傳感器相連，所述微處理器上還連接有GPS模塊和無線通訊模塊，所述GPS模塊上還連接有揚聲器和麥克風。
[0005]一種遠程電子教學方法，所述方法的步驟為:
步驟1、初始化，滑移磁條的N、S極分別對應(yīng)旋轉(zhuǎn)磁條的S、N級，從而使得顯示板向右移動離開透明單元的腔壁，此時黑色液體通過微孔填充滿方形腔體的左半腔，使得透過透明書寫板看透明單元呈現(xiàn)黑色，此時在透明書寫板上利用白色有油性筆書寫板書；同時，每一遠程電子教學系統(tǒng)中的微處理器對各個顯示單元進行位置信息標號，位置信息標號的格式為(X，y)，X為顯示單元在其構(gòu)成的矩陣橫向所處位置，y為顯示單元在其構(gòu)成的矩陣縱向所處位置；
步驟2、遠程電子教學系統(tǒng)通過無線通訊模塊與遠程終端建立通訊，并通過GPS模塊為各個遠程電子教學系統(tǒng)賦予唯一的編號；
步驟3、當需要進行遠程教學時，定義該所需遠程教學系統(tǒng)為目標系統(tǒng)，然后在步驟2的各個系統(tǒng)中選取某一正在實施教學的系統(tǒng)，定義為該系統(tǒng)為源系統(tǒng)；
步驟4、施教者在源系統(tǒng)的透明書寫板上進行正常的書寫，在書寫過程中透明書寫板下方的壓力傳感器獲知該顯示單元對應(yīng)的區(qū)域有筆劃過，從而將該顯示單元所處的位置信息標號通過無線通訊模塊發(fā)送至目標系統(tǒng)；
步驟5、目標系統(tǒng)接收后，微處理器在目標系統(tǒng)上觸發(fā)該位置信息標號對應(yīng)的繼電器，使得電機得電旋轉(zhuǎn)，當電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)磁條旋轉(zhuǎn)180°后，傳感器被觸發(fā)，此時微處理器觸發(fā)繼電器使得電機失電；當旋轉(zhuǎn)磁條旋轉(zhuǎn)180°，滑移磁條的N、S極分別對應(yīng)旋轉(zhuǎn)磁條的N、S級，從而使得顯示板向左克服彈簧的阻力移動抵置于透明單元的腔壁上，在移動過程中，黑色液體通過微孔填充滿方形腔體的右半腔，此時透過透明書寫板看透明單元呈現(xiàn)出顯示板左側(cè)白色面板的白色，從而實現(xiàn)了板書的同步演示。
[0006]本發(fā)明一種遠程電子教學方法，步驟6，在進行步驟4和5的同時，麥克風錄制源系統(tǒng)上施教者的講解內(nèi)容，無線傳輸至目標系統(tǒng)的揚聲器上進行播放。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明實現(xiàn)了板書和解說同步進行遠程授課，并且板書清晰明了，對于系統(tǒng)而言，本身在不進行遠程教學的過程時，相當于一塊普通黑板；當進行遠程教學時，可根據(jù)實際需求，充當受教者或者施教者，從而大大降低了系統(tǒng)的使用難度，便于系統(tǒng)的推廣應(yīng)用；并且在整個遠程教學的過程中，受教者在觀看板書和解說的過程中，猶如教師現(xiàn)場講解一樣，極大的提高了教學質(zhì)量。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明一種遠程電子教學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明一種遠程電子教學系統(tǒng)的顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]其中:
顯示單元101、透明書寫板102、安裝板103、電控板104、PCB板105 ； 繼電器201 ；
透明單元1、黑色液體2、顯示板3、彈簧4、旋轉(zhuǎn)磁條5、電機6、傳感器7 ;
導(dǎo)條1.1、壓力傳感器1.2 ；
白色面板3.1、微孔3.2、滑移磁條3.3、導(dǎo)槽3.4。
【具體實施方式】
[0011]參見圖1和圖2，本發(fā)明涉及的一種遠程電子教學系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含有呈矩陣排列的顯示單元101 (顯示單元101的數(shù)量直接決定了顯示的效果，對于小型教室，由于學生距離黑板較近，此時需分辨率較高，因此顯示單元101數(shù)量較多，且顯示單元101可以制作成較小體積，使得顯示效果更佳；而當用于大型多媒體教室時，由于學生距離黑板較遠，此時可適當較小顯示單元101的數(shù)量或者增加顯示單元101的體積，從而降低成本)，即多個方形顯示單元101相互緊密接觸排列構(gòu)成一組合式盒體結(jié)構(gòu)，該組合式盒體結(jié)構(gòu)的前端面上緊密貼附有透明書寫板102 ;
所述顯示單元101包含有呈方形設(shè)置的透明單元1，所述透明單元I內(nèi)設(shè)置有方形腔體，所述方形腔體內(nèi)灌注有黑色液體2，所述透明單元I的方形腔體內(nèi)壁上設(shè)置有導(dǎo)條1.1，所述透明單元I的外表面上還設(shè)置有壓力傳感器1.2，所述壓力傳感器1.2位于透明單元I貼合于透明書寫板102的一側(cè)面上，所述方形腔體內(nèi)設(shè)置有一顯示板3，所述顯示板3的面積與方形腔體的縱截面相等，所述顯示板3的外壁上設(shè)置有導(dǎo)槽3.4，所述導(dǎo)槽3.4供導(dǎo)條
1.1插入，從而起到限位及導(dǎo)向滑動的作用；所述顯示板3朝向透明書寫板102的一面為白色面板3.1，所述顯示板3的另一面上平行貼附有至少一根滑移磁條3.3，所述顯示板3上橫向設(shè)置有多個微孔3.2 ;所述顯示板3貼附有滑移磁條3.3的一面與透明單元I方形腔體的腔壁之間設(shè)置有多個彈簧4 ;一旋轉(zhuǎn)磁條5靠近透明單元I遠離透明書寫板102的外表面，且旋轉(zhuǎn)磁條5的中心與一電機6