一種農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)及其方法，尤其是涉及一種對(duì)農(nóng)村等教育資源較為薄弱的地區(qū)進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)的農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)及其方法，以實(shí)現(xiàn)師資均衡化，屬于電子技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)教育越來越重視，可是由于城鄉(xiāng)差異的客觀存在，使得廣大農(nóng)村的師資力量較為薄弱，不利于實(shí)現(xiàn)教育均衡化，不利于廣大學(xué)生享受統(tǒng)一的教學(xué)資源；為此，人們開始將越來越普及的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)上，由此遠(yuǎn)程電子教學(xué)開始逐步應(yīng)用，從而可以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(xué)校進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，從而使得各地學(xué)生均能得到統(tǒng)一的高質(zhì)量教學(xué)；常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)有如中國(guó)專利ZL200480024405.3公開的“用于建立具有個(gè)人交互式通信的虛擬電子數(shù)學(xué)系統(tǒng)的方法和裝置”，以及中國(guó)專利ZL02130663.X公開的“一種通過網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)多媒體電子教學(xué)的方法”;
但是，無論上述何種方式，其本質(zhì)為一種遠(yuǎn)程音視頻的語音系統(tǒng)，利用終端先將授課內(nèi)容進(jìn)行錄制，在發(fā)送至遠(yuǎn)程端進(jìn)行播放或者同時(shí)錄制傳輸播放；這樣一來，在整個(gè)教學(xué)過程中，板書形式無法完整的體現(xiàn)在學(xué)生面前，尤其是在對(duì)低年級(jí)學(xué)生的授課過程中，缺乏板書的清晰及時(shí)的展現(xiàn)，容易使得學(xué)生產(chǎn)生類似看電視的疲倦感；同時(shí)，由于播放視頻的顯示器不可能很大，進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生無法看清板書內(nèi)容；而如若采用多媒體教室人手一機(jī)的方式，則對(duì)于本來教育設(shè)施極為簡(jiǎn)陋的地區(qū)，根本無力承擔(dān)；另外，錄制方式產(chǎn)生的遠(yuǎn)程教學(xué)影響，對(duì)于遠(yuǎn)程受教者來說，教學(xué)效果不佳，這是由于錄播方式容易讓受教者(學(xué)生)產(chǎn)生第三者旁觀人的感覺，進(jìn)而影響教學(xué)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(xué)生能夠以第一視角參與授課到過程中的農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)及其方法。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含有呈矩陣排列的顯示單元，即多個(gè)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(gè)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(gè)彈簧；一旋轉(zhuǎn)磁條靠近透明單元遠(yuǎn)離透明書寫板的外表面，且旋轉(zhuǎn)磁條的中心與一電機(jī)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，所述微孔為方形孔，所述微孔靠近白色面板的內(nèi)壁頂部鉸接有翻板，所述翻板表面涂覆有白色涂層；
所述電機(jī)安裝于安裝板上，所述電機(jī)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(yáng)聲器和麥克風(fēng)。
[0005]—種農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)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(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)磁條的S、N級(jí)，從而使得顯示板向右移動(dòng)離開透明單元的腔壁，此時(shí)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(shí)在透明書寫板上利用白色有油性筆書寫板書；同時(shí)，每一農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)中的微處理器對(duì)各個(gè)顯示單元進(jìn)行位置信息標(biāo)號(hào)，位置信息標(biāo)號(hào)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、各個(gè)農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)通過無線通訊模塊與遠(yuǎn)程終端建立通訊，并通過GPS模塊為各個(gè)農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)賦予唯一的編號(hào)；
步驟3、當(dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)時(shí)，定義該所需遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)為目標(biāo)系統(tǒng)，然后在步驟2的各個(gè)系統(tǒng)中選取某一正在實(shí)施教學(xué)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(jìn)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(duì)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(biāo)號(hào)通過無線通訊模塊發(fā)送至目標(biāo)系統(tǒng)；
步驟5、目標(biāo)系統(tǒng)接收后，微處理器在目標(biāo)系統(tǒng)上觸發(fā)該位置信息標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的繼電器，使得電機(jī)得電旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁條旋轉(zhuǎn)180°后，傳感器被觸發(fā)，此時(shí)微處理器觸發(fā)繼電器使得電機(jī)失電；當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁條旋轉(zhuǎn)180°，滑移磁條的N、S極分別對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)磁條的N、S級(jí)，從而使得顯示板向左克服彈簧的阻力移動(dòng)抵置于透明單元的腔壁上，在移動(dòng)過程中，黑色液體通過微孔填充滿方形腔體的右半腔，此時(shí)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(shí)現(xiàn)了板書的同步演示。
[0006]本發(fā)明一種農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)方法，步驟6，在進(jìn)行步驟4和5的同時(shí)，麥克風(fēng)錄制源系統(tǒng)上施教者的講解內(nèi)容，無線傳輸至目標(biāo)系統(tǒng)的揚(yáng)聲器上進(jìn)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(shí)現(xiàn)了板書和解說同步進(jìn)行遠(yuǎn)程授課，并且板書清晰明了，對(duì)于系統(tǒng)而言，本身在不進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)的過程時(shí)，相當(dāng)于一塊普通黑板；當(dāng)進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需求，充當(dāng)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(gè)遠(yuǎn)程教學(xué)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(chǎng)講解一樣，極大的提高了教學(xué)質(zhì)量。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明一種農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明一種農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)的顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明一種農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)的顯示板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]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(jī)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、翻板3.5。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參見圖1~3，本發(fā)明涉及的一種農(nóng)村數(shù)學(xué)教學(xué)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(duì)于小型教室，由于學(xué)生距離黑板較近，此時(shí)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(dāng)用于大型多媒體教室時(shí)，由于學(xué)生距離黑板較遠(yuǎn)，此時(shí)可適當(dāng)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(gè)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(dòng)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(gè)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(gè)彈簧4 ;一旋轉(zhuǎn)磁條5靠近透明單元I遠(yuǎn)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(jī)6的轉(zhuǎn)軸相連接；所述透明單元I上安