智慧教室系统的制作方法

本实用新型涉及教学系统领域，特别涉及一种智慧教室系统。

背景技术：

《国家中长期教育改革和发展纲要2010－2020》颁布实施，教育信息化进入一个新的发展阶段，通过信息化手段，在思想政治理论课实践教学中，改变旧的以教师为中心的教学模式，符合智慧教育发展的趋势，也能进一步有效提升教与学的质量。

建成的系统能够通过交互式触摸屏、拼接屏，教师Pad，学生Pad，智慧课堂软件，云平台等功能模块进行智慧教学，老师在教学过程中，可以充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，实现教室内师生之间以及与其他教室之间的互动，实现优质教学资源的有效利用和共享。

现有的可参考申请号为201310195733.0的中国专利，其公开了一种互动教学辅导系统，包括辅导师电脑终端、辅导师资料人像拍摄装置、被辅导人电脑终端、被辅导人资料人像拍摄装置、互动教学辅导软件、云端服务器，辅导师及被辅导人资料人像拍摄装置连接各自电脑终端，辅导师及被辅导人电脑终端均安装有互动教学辅导软件，辅导师电脑终端内的互动教学辅导软件通过网络与所述云端服务器网络连接，被辅导人电脑终端内的互动教学辅导软件通过网络与所述云端服务器网络连接。本发明的有益效果在于：方法、结构简单，使用方便，辅导师和被辅导人员之间可以进行互动教学和课外辅导,提升双方互动性;可以使用云端平台获得额外的其它教学支持;可以支持导师一对多近程和远程辅导教学。

但是该方案不能实现远程或者互动教学过程中的视频记录，不能有效提高教学质量和保护教学资源。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种实时远程音视频互动，并将课堂授课过程全程记录，实时上传至学校现有教学资源平台，实现课堂网络在线上直播与课程资源共享的智慧教室。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种智慧教室系统，包括未来教室交互终端、互动教室交互终端、可视化教学监控系统和中心机房内的中央服务器，所述未来教室交互终端、互动教室交互终端、可视化教学监控系统分别与中央服务器相连接；所述未来教室交互终端、互动教室交互终端、可视化教学监控系统和中央服务器通过以太网连接；

所述未来教室交互终端包括未来教室讲台拼接大屏、未来教室互动大屏、未来教室吊麦、未来教室智能录播系统三机位、未来系统支撑跟踪系统、未来教室教师机、未来教室老师全景摄像机、未来教室老师近景摄像机、未来教室学生全景摄像机、未来教室数字回声抑制器、未来教室老师定位摄像头、未来教室学生定位摄像头、未来教室学生辅助摄像头；

所述未来教室讲台拼接大屏、未来教室互动大屏、未来教室吊麦分别与未来教室数字回声抑制器相连接，所述未来教室老师全景摄像机、未来教室老师近景摄像机、未来教室学生全景摄像机分别与未来教室智能录播系统三机位和未来系统支撑跟踪系统相连接，所述未来教室教师机与未来教室智能跟踪系统相连接，所述未来教室数字回声抑制器与智能跟踪系统无线连接，所述未来教室老师定位摄像头、未来教室学生定位摄像头、未来教室学生辅助摄像头分别与智能录播系统三机位相连接;

所述互动教室交互终端包括互动教室讲台液晶大屏+白板、互动教室智能录播系统二机位、互动教室老师定位摄像头、互动教室老师近景摄像机、互动教室学生全景摄像机、互动教室教师机、互动教室手持话筒、互动教室领夹话筒、互动教室无线话筒接收装置；

所述互动教室讲台液晶大屏+白板与无线话筒接收装置相连接，互动教室老师近景摄像机、互动教室学生全景摄像机与互动教室智能录播系统二机位相连接，互动教室无线话筒接收装置与互动教室智能录播系统二机位无线连接，互动教室手持话筒、互动教室领夹话筒分别与互动教室无线话筒接收装置无线连接，互动教室教师机与互动教室智能录播系统二机位相连接，互动教室老师定位摄像头与互动教室智能录播系统二机位相连接；

所述未来教室智能跟踪系统与互动教室智能录播系统二机位互动互联；

所述中心机房内的中央服务器主要包括智能教室系统软件和录播服务器集群。

通过采用上述方案，教师可将授课过程中产生的资源推送到每位学生的终端，作为学生回顾课堂教学内容的宝贵资源，同时，学生可以在pad终端对课件进行书写，并将结果反馈给教师，在拼接屏上展现，教师进行点评，教师还可以用电子奖励贴等形式给学生推送奖励，增加课堂教学活跃度；

出题、作答、展示和统计分析等各个环节能够完全在pad终端上实现，课前将试题与学案关联，课中随时根据情况进行测试，教师授课时，可以根据需要随时截屏，并将屏幕推送到学生平板上出题，教师推送时可设置题目数量及每个题目的题型，学生收到教师推送过来的题目截屏后，可根据教师设置的题型作答，通过实时出题，实时作答的方式可以让学生的精神高度集中，提高上课效率；

通过中心存储可以将学生的答题情况记录并保存，教师可根据需要从不同的角度对学生课堂测验情况进行统计，也可以随时通过查找学生的特征查看学生的答题情况，学生答题情况以缩略图显示，教师可选择某些学生的试卷进行点评，点评时可在屏幕进行批注并将点评结果反馈回学生平板，提高教学质量，缩短批注的时间；

电子教材、电子学案、电子课件、电子试题等教学资源可以在显示屏上展示，同时系统还具有利用传统教案，形成学案，实现课件播放、要点传输、细分课堂等功能，学案能够使用教师的电子教案或者讲义，无需单独创建学案，教师可以在课前进入个人空间将需要用到的学案根据课表配置到课中，使用比较方便，同时大大减少了教师备课时间；

教师上课时，相应的学案会自动推送到课堂，教师通过教师Pad点击配置好的学案，黑板会自动打开课前准备好的课件，在课堂使用。教师可将学案中的教学目标等推送到学生的pad终端，为学生学习提供提示，根据教师对学案的操作，自动为课堂的实录进行标注和打点，为课后的再次使用做准备，操作比较方便的同时将课堂互动整个过程完整记录，同步将实况传送到学校现有教学平台向全校直播，课后并将录像文件自动上传至该教学平台供全校师生课后学习、观摩；

未来教室与互动教室间能实现音视频、授课课件等信息的实时远程互动，整体提高教学水平。

较佳的，所述以太网与手机移动终端无线连接。

通过采用上述方案，可以通过手机终端远程接入以太网，实现远程控制显示屏，远程接收批阅文件，远程查看作业等操作。

较佳的，所述未来教室吊麦连接有音响。

通过采用上述方案，在未来教室吊麦上连接有音响，可以通过音响将老师的声音传到各个角落，使得上课时学生都能听得到老师讲课，提高了学生的学习效率。

较佳的，所述未来教室讲台拼接大屏、互动教室讲台液晶大屏配有激光笔。

通过采用上述方案，当上课老师通过讲义讲解时，往往会通过手指指到所讲的位置，这样阻挡了学生的视线，使教学水平降低，老师讲课时可以通过激光笔发射出激光在屏幕上之处所讲的位置，能有效提高学生的听课效率，同时方便老师操作。

较佳的，所述未来教室拼接大屏为1080P高清显示屏。

通过采用上述方案，在未来教室设有高清显示屏，可以使视频更加清晰，提高学生的听课效率。

较佳的，所述互动教室无线话筒接收装置无线连接有多个耳麦。

通过采用上述方案，在互动教室设置耳麦，可以防止听课时学生之间讨论或者其他情况影响听课效率。

较佳的，所述互动教室领夹话筒由无线接收盒、话筒本体和保护壳组成，无线接收盒固定连接在保护壳内侧底面上，在无线接收盒上侧的保护壳侧面开有长方形通孔，在长方形通孔旁边的两个侧面上开有转动孔，转动孔内设有转动轴，转动轴与保护壳转动连接，在转动轴上固接有话筒本体。

通过采用上述方案，可以通过在保护壳上翻转话筒本体，将话筒本体放入到保护壳内，能够有效保护话筒本体，并且设备较小容易携带。

较佳的，长方形通孔上设有滑盖，在通孔侧边的保护壳上设有滑槽，滑盖通过滑槽与保护壳滑动连接，滑盖底端设有弹簧，弹簧的两端分别固定在滑盖和保护壳上。

通过采用上述方案，通过弹簧给滑盖一个向上的力，可以将话筒本体翻折回保护壳内部后，使用滑盖能够自动阻挡话筒本体翻转，达到保护话筒本体的目的，并且使用起来比较方便。

较佳的，在保护壳底部固定连接有长绳，在长绳的另一端固定连接有圆环。

通过采用上述方案，通过设置长绳可以将领夹话筒绑在身上，防止话筒掉落。

较佳的，在转动轴上设有扭簧，扭簧一端与转动轴固接，另一端与保护壳固定连接。

通过采用上述方案，通过设置扭簧给话筒本体提供一个翻转打开的力，使用比较方便。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：系统的功能性强；能够有效提升学生的学习能力；能够减轻老师的教学压力；提供了一种舒适的教学环境。

附图说明

图1是实施例1中智慧教室系统整体结构示意图；

图2是实施例1中未来教室系统整体结构示意图；

图3是实施例1中互动教室系统整体结构示意图；

图4是实施例2中智慧教室系统整体结构示意图；

图5是实施例2中未来教室系统整体结构示意图；

图6是实施例2中互动教室系统整体结构示意图；

图7是实施例3中领夹话筒整体结构示意图；

图8是图7中A部放大图。

图中，1、无线接收盒；2、话筒本体；3、保护壳；31、长方形通孔；311、滑盖；3111、弹簧；32、转动孔；321、转动轴；3211、扭簧；33、滑槽；34、长绳；341、圆环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种智慧教室系统，如图1所示，包括未来教室交互终端、互动教室交互终端、可视化教学监控系统和中心机房内的中央服务器，其中未来教室交互终端、互动教室交互终端、可视化教学监控系统分别与中央服务器相连接，未来教室交互终端、互动教室交互终端、可视化教学监控系统和中央服务器通过以太网连接。

未来教室交互终端包括未来教室讲台拼接大屏、未来教室互动大屏、未来教室吊麦、未来教室智能录播系统三机位、未来系统支撑跟踪系统、未来教室教师机、未来教室老师全景摄像机、未来教室老师近景摄像机、未来教室学生全景摄像机、未来教室数字回声抑制器、未来教室老师定位摄像头、未来教室学生定位摄像头、未来教室学生辅助摄像头。

未来教室讲台拼接大屏、未来教室互动大屏、未来教室吊麦分别与未来教室回声抑制器相连接，未来教室老师全景摄像机、未来教室老师近景摄像机、未来教室学生全景摄像机分别与未来教室智能录播系统三机位和未来系统支撑跟踪系统相连接，未来教室教师机与未来教室智能跟踪系统相连接，未来教室数字回声抑制器与智能跟踪系统无线连接，未来教室老师定位摄像头、未来教室学生定位摄像头、未来教室学生辅助摄像头分别与智能录播系统三机位相连接。

互动教室交互终端包括互动教室讲台液晶大屏+白板、互动教室智能录播系统二机位、互动教室老师定位摄像头、互动教室老师近景摄像机、互动教室学生全景摄像机、互动教室教师机、互动教室手持话筒、互动教室领夹话筒、互动教室无线话筒接收装置。

互动教室讲台液晶大屏+白板与互动教室无线话筒接收装置相连接，互动教室老师近景摄像机、互动教室学生全景摄像机与互动教室智能录播系统二机位相连接，互动教室无线话筒接收装置与互动教室智能录播系统二机位无线连接，互动教室手持话筒、互动教室领夹话筒分别与互动教室无线话筒接收装置无线连接，互动教室教师机与互动教室智能录播系统二机位相连接，互动教室老师定位摄像头与互动教室智能录播系统二机位相连接。

未来教室智能跟踪系统与互动教室智能录播系统二机位互动互联，可视化教学监控系统包括集控工作站。

未来教室智能跟踪系统配合未来教室录播系统三机位能够控制未来教室摄像机捕捉老师和显示屏并且进行摄像，将影像资料储存到中心储存器中，随时可以调用，未来教室和互动教室可以通过以太网将视频数据互相传递。

教师可将授课过程中产生的资源推送到每位学生的终端，作为学生回顾课堂教学内容的宝贵资源，同时，学生可以在pad终端对课件进行书写，并将结果反馈给教师，在拼接屏上展现，教师进行点评，教师还可以用电子奖励贴等形式给学生推送奖励。

出题、作答、展示和统计分析等各个环节能够完全在pad终端上实现，课前将试题与学案关联，课中随时根据情况进行测试，教师授课时，可以根据需要随时截屏，并将屏幕推送到学生平板上出题，教师推送时可设置题目数量及每个题目的题型，学生收到教师推送过来的题目截屏后，可根据教师设置的题型作答。

通过中心存储可以将学生的答题情况记录并保存，教师可根据需要从不同的角度对学生课堂测验情况进行统计，也可以随时通过查找学生的特征查看学生的答题情况，学生答题情况以缩略图显示，教师可选择某些学生的试卷进行点评，点评时可在屏幕进行批注并将点评结果反馈回学生平板。

电子教材、电子学案、电子课件、电子试题等教学资源可以在显示屏上展示，同时系统还具有利用传统教案，形成学案，实现课件播放、要点传输、细分课堂等功能，学案能够使用教师的电子教案或者讲义，无需单独创建学案，教师可以在课前进入个人空间将需要用到的学案根据课表配置到课中。

教师上课时，相应的学案会自动推送到课堂，教师通过教师Pad点击配置好的学案，黑板会自动打开课前准备好的课件，在课堂使用。教师可将学案中的教学目标等推送到学生的pad终端，为学生学习提供提示，根据教师对学案的操作，自动为课堂的实录进行标注和打点，为课后的再次使用做准备，操作比较方便的同时将课堂互动整个过程完整记录，同步将实况传送到学校现有教学平台向全校直播，课后并将录像文件自动上传至该教学平台供全校师生课后学习、观摩。

未来教室与互动教室间能实现音视频、授课课件等信息的实时远程互动。

拍摄视频时，通过自动控制智能录播系统三机位，将录像信息传送给未来教室老师全景摄像机、未来教室老师近景摄像机和未来教室学生全景摄像机，控制摄像机开始录像，然后通过未来教室智能跟踪系统将控制信号传给未来教室老师全景摄像机、未来教室老师近景摄像机和未来教室学生全景摄像机，控制所述未来教室老师全景摄像机、未来教室老师近景摄像机和未来教室学生全景摄像机旋转捕捉屏幕的影像，并且将这些影像通过以太网传送到中心储存器内进行保存。

实施例2：与实施例1的不同之处在于，如图4所示，智慧教室系统通过以太网与手机移动终端无线连接，未来教室吊麦无线连接有音响，未来教室拼接大屏为1080P高清显示屏，未来教室讲台拼接大屏、互动教室讲台液晶大屏都配有激光笔，互动教室无线话筒接收装置无线连接有多个耳麦。

耳麦不受到导线的限制，可以在室内进行长距离的移动，便于人们使用，以太网远距离建网方便快捷，且便于多设备同时连接，移动显示终端可以直接接入以太网，与未来教室交互终端以及互动教室交互终端进行数据交互，也能进行室内、室外移动互动，提高学前教育水平，活化教育气氛，全景摄像头能全面的采集支部教师内的图像信息，提高学前教育水平。

实施例3：一种智慧教室系统，与实施例2的不同之处在于，如图7所示，互动教室领夹话筒由无线接收盒1、话筒本体2和保护壳3组成，无线接收盒1固定连接在保护壳3内侧底面上，在无线接收盒1上侧的保护壳3侧面开有长方形通孔31，在长方形通孔31旁边的两个侧面上开有转动孔32，转动孔32内设有转动轴321，在转动轴321上固接有话筒本体2，话筒本体2通过转动轴321与保护壳3转动连接，在转动轴321上设有扭簧3211，扭簧3211一端与转动轴321固接，另一端与保护壳3固定连接。

长方形通孔31上设有滑盖311，在通孔31侧边的保护壳3上设有滑槽33，滑盖311通过滑槽33与保护壳3滑动连接，滑盖311底端设有弹簧3111，弹簧3111的两端分别固定在滑盖311和保护壳3上，在保护壳3底部固定连接有长绳34，在长绳34的另一端固定连接有圆环341。

当需要打开话筒本体2时，向下滑动滑盖311，通过扭簧3211提供一个迫使话筒本体2从保护壳3中翻转打开的力，然后弹簧3111提供一个滑盖311向上的力，将滑盖311盖在长方形通孔31上。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。