一种多功能教学用课桌系统及方法与流程

本发明涉及多功能课桌领域，具体涉及一种多功能教学用课桌系统及方法。

背景技术：

随着国家经济社会的不断发展和高等教育的不断普及，大学生数量显著增加，大班化教学的出现，师生比例也随之变化，教师难以兼顾每一位学生，课堂上学生开小差、玩手机和睡觉等课堂专注度低迷的情况经常发生，导致学生的自主性和积极性不高，这一现象严重影响着高等教育的教学风貌、教学质量和教学效果。因此，有必要对学生课堂专注度进行考查，提高大学生的自主性和积极性。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺点或不足，本发明要解决的技术问题是提供一种多媒体教学用课桌系统及方法，具有学生课堂专注度考查、学生出勤情况考查、教师授课情况查询、学生考试信息查询和学生选课信息查询等功能，能够提高大学生的自主性和积极性，可以有效地提升大学课堂的教学风貌、教学质量和教学效果。

为解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：

一种多功能教学用课桌系统，包括：多个课桌、与课桌的数目相等数目的座椅、多个地板以及教师授课模块，其中，课桌用于学生放置物品和书写，包括桌面和多个用于支撑桌面的桌腿，桌面的前部设有前挡板，前挡板上设置有电源、微控制器、数据存储器、数据信号无线传输接收器、无线网路由器、rfid学生卡阅读器、无线摄像头、lcd显示屏、led警示灯、语音播报器和手机信号屏蔽器，桌面的后侧面上设置有至少一个用于课堂问题抢答的抢答器；座椅用于学生乘坐，包括座面、多个用于支撑座面的椅腿和设置在座面的后部的靠背，座面上设置有多个用于检测学生课堂上入座情况的压力传感器，靠背的前侧面上设置有多个用于产生振动的弹簧垫和多个用于对应地控制弹簧垫开启或关闭振动的弹簧垫开关；地板，用于活动地安装课桌和座椅；教师授课模块，设置在讲桌上，用于教师授课操作、学生课堂专注度考查、学生出勤情况考查、学生考试信息查询和学生选课信息查询；微控制器、数据存储器、数据信号无线传输接收器、无线网路由器、rfid学生卡阅读器、无线摄像头、lcd显示屏、led警示灯、语音播报器和手机信号屏蔽器均与电源电气连接，数据存储器和数据信号无线传输接收器均与微控制器电气连接，教师授课模块、rfid学生卡阅读器、无线摄像头、lcd显示屏、led警示灯、语音播报器、手机信号屏蔽器、抢答器、压力传感器和弹簧垫开关均通过数据信号无线传输接收器与微控制器传输连接。

本发明所提供的多功能教学用课桌系统，还可以具有这样的特征：其中，桌面的后侧面上还设置有多个收纳箱和多个笔记本电脑放置支架。

本发明所提供的多功能教学用课桌系统，还可以具有这样的特征：其中，座面上还设置有多个扶手。

本发明所提供的多功能教学用课桌系统，还可以具有这样的特征：其中，地板上设有横向滑槽和纵向滑槽，桌腿和椅腿的下端均活动地安装在横向滑槽和纵向滑槽内。

本发明所提供的多功能教学用课桌系统，还可以具有这样的特征：其中，电源为蓄电池。

本发明所提供的多功能教学用课桌系统，还可以具有这样的特征：其中，微控制器为单片机。

本发明提供的使用多功能教学用课桌系统进行学生课堂专注度考查的方法，包括以下步骤：

步骤一，教师授课模块通过数据信号无线传输接收器，将学生课堂专注度考查的操作请求发送到微控制器；

步骤二，微控制器通过压力传感器、无线摄像头和抢答器，分别读取学生在课堂上入座后挤压传感器、面部表情变化图片和问题抢答的信息，并且通过数据信号无线传输接收器将所读取的学生挤压传感器、面部表情变化图片和问题抢答的信息传输到数据存储器进行存储；

步骤三，微控制器对数据存储器的原始存储信息和最新存储信息进行分析和对比，得出学生课堂专注度考查信息；

步骤四，对于课堂专注度较低的学生，微控制器通过数据信号无线传输接收器将所得到的学生课堂专注度考查信息反馈到lcd显示屏、led警示灯、语音播报器、抢答器、无线网路由器、手机信号屏蔽器和弹簧垫开关，分别进行lcd显示提醒、led警示提醒、语音播报提醒、抢答问题提醒、无线网信号关闭、手机信号屏蔽和弹簧垫振动提神。

本发明提供的使用多功能教学用课桌系统进行学生出勤情况考查、教师授课情况查询、学生考试信息查询和学生选课信息查询的方法，包括以下步骤：

步骤一，当佩戴有rfid学生卡的学生进入rfid学生卡阅读器的识别范围内时，rfid学生卡阅读器读取rfid学生卡内存储的姓名、学号、专业、宿舍、考试和选课的信息，并且通过数据信号无线传输接收器将所读取的姓名、学号、专业、宿舍、考试和选课的信息传输到数据存储器进行存储；

步骤二，教师授课模块通过数据信号无线传输接收器，将学生出勤情况考查、教师授课情况查询、学生考试信息查询和学生选课信息查询的操作请求发送到微控制器；

步骤三，微处理器读取数据存储器的原始存储信息和最新存储信息，进行对比分析，获得学生出勤情况、教师授课情况、学生考试情况和学生选课情况的信息；

步骤四，微控制器通过数据信号无线传输接收器，将所获得的学生出勤情况、教师授课情况、学生考试情况和学生选课情况的信息传输到lcd显示屏进行显示。

发明作用与效果

根据本发明所涉及的多媒体教学用课桌系统及方法，首先，因为设置有压力传感器、无线摄像头、抢答器、lcd显示屏、led警示灯、语音播报器、手机信号屏蔽器和弹簧垫，通过课桌上的无线摄像头和抢答器以及座椅上的压力传感器分别读取学生在课堂上入座后挤压传感器、面部表情变化图片和问题抢答的信息，对学生的课堂专注度进行考查；并可对课堂专注度较低的学生，进行lcd显示提醒、led警示提醒、语音播报提醒、抢答问题提醒、无线网信号关闭、手机信号屏蔽和弹簧垫振动提神。

其次，因为设置有rfid学生卡阅读器，通过rfid学生卡阅读器读取rfid学生卡内存储的姓名、学号、专业、宿舍、考试和选课的信息以及教师授课模块，可以实现学生出勤情况考查、教师授课情况查询、学生考试信息查询和学生选课信息查询等功能。

再者，本发明的原理简单，操作方便，能够提供大学生的自主性和积极性，可以有效地提升大学课堂的教学风貌、教学质量和教学效果。

附图说明

图1是本发明多功能教学用课桌系统的整体结构示意图。

图2是本发明多功能教学用课桌系统中的课桌的结构示意图。

图3是本发明多功能教学用课桌系统中的座椅的结构示意图。

图4是本发明多功能教学用课桌系统中的地板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明作进一步的说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

图1是本发明多功能教学用课桌系统的整体结构示意图。

如图1所示，本发明的一种多功能教学用课桌系统，包括多个课桌100、与课桌100的数目相等数目的座椅200、多个地板300以及教师授课模块400。

其中，教师授课模块400设置在讲桌上，用于教师授课操作、学生课堂专注度考查、学生出勤情况考查、学生考试信息查询和学生选课信息查询。

图2是本发明多功能教学用课桌系统中的课桌的结构示意图。

如图2所示，课桌用于学生放置物品和书写，包括桌面101和三个用于支持桌面101的桌腿102，桌面101的前部和左右侧分别设有前挡板103和侧挡板。

前挡板103上设置有电源104、微控制器105、数据存储器106、数据信号无线传输接收器107、无线网路由器108、rfid学生卡阅读器109、二个无线摄像头110、二个lcd显示屏111、二个led警示灯112、二个语音播报器113和手机信号屏蔽器114。其中，电源104为蓄电池；微控制器105为单片机。

桌面101的后侧面上设置有六个用于课堂问题抢答的抢答器115、六个收纳箱116和六个笔记本电脑放置支架117。

图3是本发明多功能教学用课桌系统中的座椅的结构示意图。

如图3所示，座椅200用于学生乘坐，包括座面201、三个用于支撑座面201的椅腿202、二个设置在座面201的后部的靠背203和三个设置在座面201上的扶手204。

座面201上设置有十六个用于检测学生课堂上入座情况的压力传感器205。

靠背203的前侧面上设置有二个用于产生振动的弹簧垫206和二个用于对应地控制弹簧垫206开启或关闭振动的弹簧垫开关207。

图4是本发明多功能教学用课桌系统中的地板的结构示意图。

如图4所示，地板300用于活动地安装课桌100和座椅200，其上设有横向滑槽301、纵向滑槽302和横纵向交汇槽303；桌腿102和椅腿202的下端均活动地安装在横向滑槽301和纵向滑槽302内，可以在地板300上便捷地移动课桌100和座椅200的位置；横纵向交汇槽303便于相邻的地板300之间的连接安装。

本发明的多功能教学用课桌系统中，微控制器105、数据存储器106、数据信号无线传输接收器107、无线网路由器108、rfid学生卡阅读器109、无线摄像110、lcd显示屏111、led警示灯112、语音播报器113和手机信号屏蔽器114均与电源104电气连接；数据存储器106和数据信号无线传输接收器107均与微控制器105电气连接；教师授课模块400、rfid学生卡阅读器109、无线摄像头110、lcd显示屏111、led警示灯112、语音播报器113、手机信号屏蔽器114、抢答器115、压力传感器205和弹簧垫开关207均通过数据信号无线传输接收器107与微控制器105传输连接。

使用本实施例的多功能教学用课桌系统进行学生课堂专注度考查的方法，包括以下步骤：

步骤一，教师授课模块400通过数据信号无线传输接收器107，将学生课堂专注度考查的操作请求发送到微控制器105；

步骤二，微控制器105通过压力传感器205、无线摄像头110和抢答器115，分别读取学生在课堂上入座后挤压传感器、面部表情变化图片和问题抢答的信息，并且通过数据信号无线传输接收器107将所读取的学生挤压传感器、面部表情变化图片和问题抢答的信息传输到数据存储器106进行存储；

步骤三，微控制器105对数据存储器106的原始存储信息和最新存储信息进行分析和对比，得出学生课堂专注度考查信息；

步骤四，对于课堂专注度较低的学生，微控制器105通过数据信号无线传输接收器107将所得到的学生课堂专注度考查信息反馈到lcd显示屏111、led警示灯112、语音播报器113、抢答器115、无线网路由器108、手机信号屏蔽器114和弹簧垫开关207，分别进行lcd显示提醒、led警示提醒、语音播报提醒、抢答问题提醒、无线网信号关闭、手机信号屏蔽和弹簧垫振动提神。

使用本实施例的多功能教学用课桌系统进行学生出勤情况考查、教师授课情况查询、学生考试信息查询和学生选课信息查询的方法，包括以下步骤：

步骤一，当佩戴有rfid学生卡的学生进入rfid学生卡阅读器109的识别范围内时，rfid学生卡阅读器109读取rfid学生卡内存储的姓名、学号、专业、宿舍、考试和选课的信息，并且通过数据信号无线传输接收器107将所读取的姓名、学号、专业、宿舍、考试和选课的信息传输到数据存储器106进行存储；

步骤二，教师授课模块400通过数据信号无线传输接收器107，将学生出勤情况考查、教师授课情况查询、学生考试信息查询和学生选课信息查询的操作请求发送到微控制器105；

步骤三，微处理器105读取数据存储器106的原始存储信息和最新存储信息，进行对比分析，获得学生出勤情况、教师授课情况、学生考试情况和学生选课情况的信息；

步骤四，微控制器105通过数据信号无线传输接收器107，将所获得的学生出勤情况、教师授课情况、学生考试情况和学生选课情况的信息传输到lcd显示屏111进行显示。

实施例作用与效果

根据本实施例所涉及的多媒体教学用课桌系统及方法，首先，因为设置有压力传感器、无线摄像头、抢答器、lcd显示屏、led警示灯、语音播报器、手机信号屏蔽器和弹簧垫，通过课桌上的无线摄像头和抢答器以及座椅上的压力传感器分别读取学生在课堂上入座后挤压传感器、面部表情变化图片和问题抢答的信息，对学生的课堂专注度进行考查；并可对课堂专注度较低的学生，进行lcd显示提醒、led警示提醒、语音播报提醒、抢答问题提醒、无线网信号关闭、手机信号屏蔽和弹簧垫振动提神。

其次，因为设置有rfid学生卡阅读器，通过rfid学生卡阅读器读取rfid学生卡内存储的姓名、学号、专业、宿舍、考试和选课的信息以及教师授课模块，可以实现学生出勤情况考查、教师授课情况查询、学生考试信息查询和学生选课信息查询等功能。

再者，本实施例的原理简单，操作方便，能够提供大学生的自主性和积极性，可以有效地提升大学课堂的教学风貌、教学质量和教学效果。