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专利号: 2020109582361
申请人: 桂林电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种智能数学媒体教学系统,其特征在于:包括学生端(1)、教师端(2)、服务器端(3)以及互动装置(4);所述学生端(1)可安装、运行在各种智能设备上,如手机、平板、电脑;所述教师端(2)可安装、运行在各种智能设备上,如手机、平板、电脑;所述服务器端(3)安装、运行在学校网络中心内的服务器上;所述互动装置(4)安装在多媒体教室内的课桌上;所述学生端(1)、教师端(2)、服务器端(3)以及互动装置(4)之间通过网络信号无线连接;

所述服务器端(3)根据学校提供的教师姓名以及教师工号,建立教师账号;所述教师通过教师端(2)输入自身姓名以及工号后,登陆教师账号,并在首次登陆时设置登陆密码;所述教师通过教师端(2)登陆教师账号后,在系统中确定本学期将要教授的课程名称,之后将课程的教参资料上传至服务器端(3)进行存储,并标注出重难点;所述教师通过教师端(2)上传的资料还包括曾经学习该门课程的优秀学生作业、曾经上课时的板书;

所述学生端(1)在首次安装,需要学生输入姓名以及学号并设置密码,学生端(1)在接受输入的姓名、学号后,将相关信息发送至服务器端(3);所述服务器端(3)接收到信息后,建立学生账号;所述学生通过学生端(1)登陆学生账号,进入系统后,确认本学期将要学习的课程名称以及教师名称,并保存;所述服务器端(3)对学生确认的课程名称以及教师名称进行统计、分析,将同一教师名下学习同一课程的学生便入同一群组中,供学生及教师间交流;所述学生在群组中进行交流时保持匿名;所述老师在群组中进行交流时显示姓名;所述学生匿名对老师无效;

所述学生通过学生端(1)登陆后,可查看教师上传的教参资料以及标注的重难点、曾经学习该门课程的优秀学生作业、曾经上课时的板书,对课程进行预习;所述学生在预习过程中出现疑问时,通过学生端(1)的答疑功能进行提问、查询,学生端(1)将问题发送至服务器端(3);所述服务器端(3)接收到疑问后,服务器端(3)第一步查询自身数据库,搜寻曾经学习过该门课程学生的相同或类似疑问,将回答发送至学生端(1),供学生参考,若服务器端(3)自身数据库中不存在相同或类似疑问,则通过互联网进行搜寻,得到结果后,将结果反馈至学生端(1);所述学生端(1)接收到答案后,显示在屏幕上,供学生查阅,并返回确认信息,若学生确认疑虑以及得到解疑,则答疑过程终止,反之,则向服务器端(3)继续发送疑问信息;所述服务器端(3)接收到学生依旧存在疑问的反馈信息后,将该疑问发送至教师端(2),并随同发送提醒,提醒教师对学生进行答疑,得到教师回复后,服务器端(3)将教师恢复内容发送至学生端(1),供学生查阅;所述服务器端(3)在进行传递过程中,将答疑过程中产生的问题、答案以及可能存在的教师回复保存至自身数据库,供下次答疑时进行检索;

所述教师在上课时,在多媒体教室内讲台上的主控电脑上登陆教师账号,打开教参资料,根据教参内容开始讲课;所述教师在教课过程中可在多媒体教室腔上的智能黑板上进行板书,对数学教学过程中出现的各种公式进行推导或者在智能黑板上进行公式实际应用模拟;所述智能黑板连接到教室内的多媒体系统中,可将智能黑板上的内容上传至服务器端(3);所述服务器端(3)接收到智能黑板上传的内容后,按照时间轴顺序,将黑板内容保存在课程参考资料内;所述多媒体教室内的课桌上安装有互动装置(4);所述互动装置(4)在上课前处于锁定状态,无法开启;所述互动装置(4)在上课后,教师在主控电脑登陆教师账号后,通过系统进行解锁,接触互动装置(4)锁定状态;所述互动装置(4)打开后,学生将学生卡放置到互动装置(4)指定的感应区,互动装置(4)通过内置感应读卡器,自动识别学生姓名、学号,登陆学生账号;所述互动装置(4)上通过学生卡进行登陆时,无需输入密码;所述互动装置(4)登陆学生账号后,主控电脑将教师端(2)画面分享至互动装置(4)上显示;所述登陆教师端(2)的主控电脑可以选择将教师端(2)画面或智能黑板上的内容分享至互动装置(4)上显示。

2.根据权利要求1所述一种智能数学媒体教学系统,其特征在于:所述学生通过学生卡在互动装置(4)上快捷登录学生账号后,服务器端(3)接收到学生端(1)登录信息;所述服务器端(3)接收到学生端(1)登陆信息后,统计学生端(1)登陆数量,统计完成后,将统计信息发送至教师端(2)供教师查看;所述服务器端(3)统计学生端(1)登陆信息后,若有学生缺席,则将缺席学生信息记录并发送至教师端(2),供教师确认;所述服务器端(3)在上课期间将随机生成确认信息,并将确认信息发送至登学生账号的互动装置(4);所述互动装置(4)接收到确认信息后,在触摸屏幕(7)上显示确认信息,学生手动确认后,互动装置(4)上确认信息消失,互动装置(4)向服务器发送已确认信息;所述互动装置(4)接收到确认信息后,学生超过3min未手动确认,互动装置(4)取消显示确认信息,同时,互动装置(4)向服务器端(3)发送超时确认信号;所述服务器端(3)接收到超时确认信号后,服务器端(3)向教师端(2)发送超时应答提醒,提醒教师注意或进行处理。

3.根据权利要求1所述一种智能数学媒体教学系统,其特征在于:所述教师在教学过程中,通过教师端(2)随机抽取学生回答问题;所述随机抽取过程在抽取一定次数后,能够保证班级中所有学生均至少被抽中一次;所述服务器端(3)在接收到教师端(2)随机抽取结果后,将登陆被抽取学生的学生账号的互动装置(4)与智能黑板连接;所述互动装置(4)与智能黑板连接后,学生在互动装置(4)的触摸屏幕(7)上直接作答,作答过程以及答案显示到智能黑板上;所述教师抽取学生回答问题时,若有抽取多名学生,则服务器端(3)将多名学生面前的互动装置(4)显示画面划分成与智能黑板长宽比例相同的小窗口,并列、悬浮显示在智能黑板上;所述教师可通过点击小窗口,将小窗口放大至整个黑板,对学生回答内容进行讲解;所述教师对学生回答内容讲解完成后,在教师端(2)确认提问过程完成;所述服务器端(3)接收到提问完成信号后,断开登陆学生账号的互动装置(4)上的触摸屏幕(7)与智能黑板的连接;所述教师抽取学生回答问题时,被抽取学生课桌上的互动装置(4)内置的麦克风(562)同步启动,若教师所提出问题仅需口头回答便可,则学生在座位处直接回答,学生回答的声音被麦克风(562)收集,并传递至主控电脑处;所述主控电脑接收到回答后,控制多媒体教室内的音响播放学生的回答;

所述学生在上课时,对教师教授内容产生疑惑时,可在互动装置(4)上输入疑惑内容;

所述互动装置(4)接收到学生疑惑后,将疑惑内容发送至教师端(2)并发送提醒信号,供教师查看;所述教师发现学生疑惑后,根据自身判断,选择立即答疑或下课后在答疑;所述学生在互动装置(4)上输入的疑惑内容,在任意智能设备上登陆正确学生账号后均可查看;所述服务器端(3)在发送学生疑惑时,对疑惑内容进行分析,若大量学生存在相同或类似疑惑,则加大对教师端(2)发送提醒信号的频率,提醒教师及时对学生解惑。

4.根据权利要求1所述一种智能数学媒体教学系统,其特征在于:所述教师在完成教学后,关闭多媒体教室内的主控电脑以及其他设备电源;所述主控电脑关闭时,自动退出教师账号登陆状态;所述主控电脑关闭前控制互动装置(4)回到原位,并锁定;所述互动装置(4)回到原位并锁定前,自动退出学生账号的登陆状态;所述教师完成教学后,通过教师端(2)对学生布置作业并将标准答案上传至服务器端(3);所述学生通过学号以及密码登陆学生账号后,在学生端(1)即可查看作业具体内容;所述学生可在学生端(1)上进行答题,答题完成后,学生端(1)将作业答案长传至服务器端(3);所述服务器端(3)接收到作业答案后,将作业答案与标准答案进行判断、批改并评分;所述服务器端(3)完成学生作业评分后,依据评分结果对学生作业进行排名;所述服务器端(3)将评分以及排名具体数据发送至教师端(2);所述服务器端(3)将评分具体数据以及排名上升或下降位数发送至学生端(1);所述服务器端(3)不向学生端(1)发送具体排名数据;所述服务器端(3)将具体批改内容以及标准答案发送至学生端(1),供学生参考、学习;所述服务器端(3)批改完成后,随机抽取3-5份答案,发送至教师端(2),供教师审阅、抽查,所述教师审阅、抽查完毕后,若无错漏存在,教师通过教师端(2)向服务器端(3)发送审阅完成信号,反之,教师将错漏信息及更正后信息,发送回服务器端(3);所述服务器端(3)接收到信息后,将错漏信息与更正后信息进行分析、对比,优化服务器端(3)原有判断、批改模型。

5.根据权利要求1所述一种智能数学媒体教学系统,其特征在于:所述互动装置(4)包括桌面(41);所述桌面(41)后方安装有后板(43);所述桌面(41)的两侧安装有侧板(42);所述侧板(42)的下方安装有支座(44);所述后板(43)下端不接触支座(44);所述支座(44)通过螺栓固连在教室地面上;所述后板(43)上安装有安装盒(5);所述安装盒(5)由钢质材料制成;所述桌面(41)上安装盒(5)正对区域开设有出入口;所述桌面(41)上安装有盖板(45);所述盖板(45)位于出入口处;所述盖板(45)下表面上安装有橡胶圈(454);所述盖板(45)上的转轴(451)位于桌面(41)内;所述桌面(41)内开设有空腔一(411);所述盖板(45)左侧转轴(451)插入到空腔一(411)中;所述空腔一(411)中安装有扭簧(453);所述扭簧(453)两端分别固连在盖板(45)左侧转轴(451)以及空腔一(411)的侧壁上;所述安装盒(5)底部中间位置安装有电机(52);所述安装盒(5)的两侧均安装有螺杆(54);所述两根螺杆(54)与电机(52)输出轴之间通过双面同步带(542)连接;所述安装盒(5)内安装有升降板(55);所述两根螺杆(54)均贯穿升降板(55);所述升降板(55)的上表面安装有固定架(56);

所述固定架(56)上安装有触摸屏幕(7);所述固定架(56)通过转动轴(561)与升降板(55)连接在一起;所述固定架(56)可在一定范围内自由转动;所述固定架(56)的上方中间位置安装有麦克风(562);所述桌面(41)上的出入口边缘设置有倾斜面(412);所述倾斜面(412)靠近后板(43),且倾斜面(412)与竖直方向之间的夹角为45°。

6.根据权利要求5所述一种智能数学媒体教学系统,其特征在于:所述安装盒(5)底部安装有电磁铁(53);所述电磁铁(53)位于电机(52)的左侧;所述安装盒(5)左侧的螺杆(54)下端周圈均匀设置有凸起(541);所述电磁铁(53)伸出后,可卡入到左侧螺杆(54)上凸起(541)之间的空隙中;所述安装盒(5)的侧壁上开设有空腔三(58);所述空腔三(58)中安装有拉动块(63);所述拉动块(63)伸出空腔三(58),且拉动块(63)位于升降板(55)下方;所述拉动块(63)的上表面固连有拉绳(61);所述安装盒(5)的侧壁上开设有空腔二(57);所述空腔二(57)位于空腔三(58)的上方;所述空腔二(57)中安装有插入杆(6);所述空腔二(57)中安装有拉绳(61)弹簧;所述拉绳(61)弹簧的两端分别固连在插入杆(6)下端与空腔二(57)的底面上;所述拉绳(61)的另一端固连在插入杆(6)的中间位置;所述盖板(45)上的左侧转轴(451)上均匀开设有凹槽(452);所述插入杆(6)的上端可插入到凹槽(452)中。