桌面式电子技能实训信息化教学系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种桌面式电子技能实训信息化教学系统，包括教师桌和多张学生桌，教师桌及学生桌上均安装有一台电脑、一个摄像头和多台电子技能实训用设备，摄像头的视频线连接一台视频主机，视频主机再和教师桌的电脑相连，电子技能实训用设备嵌装在教师桌和学生桌的桌面上，所有电子技能实训用设备的操作面板大小相同并且都和桌面齐平，桌面上开设的安装孔也都大小相同，学生桌的电脑和教师桌的电脑通过网络相连。本实用新型的电子技能实训用设备呈统一的模块化设计，便于更换，使用灵活。实现老师和学生的一对一交流，信息传达直接且有效，实验桌面整齐、平整，大大拓阔视野，有利于开展实验教学，提高电子技能实训效果。
【专利说明】桌面式电子技能实训信息化教学系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实验室用的电子技能实训设备，尤其涉及一种桌面式电子技能实训信息化教学系统。
【背景技术】
[0002]在我国，学校里的班级建制一般是35人一班，有的甚至是50人一班，在做实验时也是如此，I个老师要面对约40个学生进行教学，技能培养效果远远不及传统的学徒制(I个师傅带3、4个徒弟)，这就是目前大专院校电子专业乃至其他专业在进行技能培养时存在的最大矛盾，即班级建制规模与技能培养效果之间的矛盾。因此，在目前的班级建制下，在实验室进行专业技能实训时，存在如下缺陷:
[0003]1、1个老师对约40个学生，在技能教与学的过程中，信息传达和反馈不如点对点那么直接和有效，往往会顾此失彼，当有多个学生有问题需要解决时，老师总是疲于应对，导致课堂管理难度增加，教学效果下降；
[0004]2、班级中的学生层次不一，往往是好的学生“吃不饱”，差的学生“吃不下”，对于差的学生这堂课的问题没有解决，下节课的问题又来了，从而形成了恶性循环，最后使这些学生完全失去了实训兴趣；
[0005]3、学生在实验中往往一遇到问题就不知道怎么办，只好向老师或同学求助，不利于提高学生学习的自主性；
[0006]4、一些规范性的操作，往往通过文字说明、视频或者实物投影的播放等点对面的形式进行教学，做不到点对点的清晰传授，往往不能满足学生的需要；
[0007]5、在实训过程中老师无法及时、准确地获得每一个学生的反馈，也无法对每个学生作出及时有效的评价，反馈和评价一般都放到课后进行，实时性差；
[0008]6、实训设备包括各种各样的实验教学仪器，往往都高高地耸立在实训室内每张实验台上，非常遮挡视线，影响师生间的交流，使实验教学很难开展。
【发明内容】
[0009]本实用新型主要解决原有实验室实训过程中，一个老师对几十个学生，信息传达和反馈不够直接和有效，问题多时老师往往疲于应对，导致课堂管理难度增加，教学效果下降的技术问题，同时解决原有实验室实训设备都高高耸立在实验台上，非常遮挡视线，影响师生间的交流，使实验教学很难开展的技术问题；提供一种桌面式电子技能实训信息化教学系统，能实现老师和学生的一对一交流，信息传达直接且有效，老师能及时得到每个学生反馈并能及时对每个学生作出评价，提高实训效果，而且通过改变实训设备安装方式，避免了设备遮挡师生间视线的现象，大大拓阔视野，有利于开展实验教学。
[0010]本实用新型另一目的是提供一种桌面式电子技能实训信息化教学系统，所用电子技能实训用设备统一尺寸，根据实验需要可以方便地进行更换，有很好的移植性，满足不同实验的需要。[0011]本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:本实用新型包括教师桌和多张学生桌，所述的教师桌及学生桌上均安装有一台电脑、一个摄像头和多台电子技能实训用设备，摄像头的视频线连接一台视频主机，视频主机再和所述的教师桌的电脑相连，所述的电子技能实训用设备嵌装在教师桌和学生桌的桌面上，并且电子技能实训用设备的操作面板和所述的桌面齐平，所述的学生桌的电脑和所述的教师桌的电脑通过网络相连。通过摄像头可拍摄下教师桌和学生桌上的实验操作过程，所有摄像头的视频线都连接到视频主机，保证图像清晰和传输通畅，再通过视频分割器显示在教师桌的显示器上，再经网络传输，学生通过电脑可清晰地观看到老师的操作过程，老师通过电脑也能清晰地观看到每张学生桌上的实验过程，互相之间还能进行对点对的通话，实现老师和学生的一对一交流，因此，信息传达直接且有效，而且老师坐在教师桌前就能及时得到每个学生反馈并能及时对每个学生作出评价，既提高实训效果，又避免了问题多时老师顾此失彼、疲于应对的现象发生，使老师管理课堂更加方便和省力。另外，电子技能实训用设备都嵌装在桌面上，即设备的主体位于桌面下，设备的操作面板和桌面齐平，改变了以往实验桌上设备的叠放状态，桌面上再也没有高高耸立的实验设备，大大拓阔视野，便于师生间的视线交流，有利于开展实验教学，而且桌面也更整齐和整洁。
[0012]作为优选，所述的电子技能实训用设备的操作面板大小相同，所述的教师桌和学生桌的桌面上开设的电子技能实训用设备的安装孔都大小相同。电子技能实训用设备都按模块化设计，做成统一尺寸，任何一个电子技能实训用设备都能嵌装到桌面上的任何一个安装孔中，便于根据实验需要方便地对桌面上的设备进行更换，有很好的移植性，满足不同实验的需要。如桌面上本来是做电子专业焊接、调试和测量等实验的，通过更换相应的电子技能实训用设备模块，就可以做涉及单片机和传感器等的实验了，拆装方便，使用灵活。
[0013]作为优选，所述的电脑的显示器呈立式安装在所述的教师桌和学生桌的桌面的左前角，所述的摄像头安装在教师桌和学生桌的桌面的正前方，所述的电子技能实训用设备中，一部分沿教师桌和学生桌的桌面的前边缘排列成一行，另一部分沿教师桌和学生桌的桌面的左边缘排列成一列。进一步确保桌面前方没有设备挡住视线，使视野更开阔。桌面布局整齐，桌面上留出一大块空间供学生进行实验操作，同时使摄像头能更大范围地拍摄到桌面，确保将老师的操作视频清晰地传给学生、将学生实验操作的视频清晰地传给老师。
[0014]作为优选，所述的电子技能实训用设备包括信号发生器、交流电源、直流电源、电源分配器、数字式示波器和恒温焊台。这里只是列举了一些电子技能实训用设备，当然还可以是其他设备，做成大小统一的模块后，可随时更换。
[0015]作为优选，所述的信号发生器、交流电源和直流电源从前向后依次排列于教师桌和学生桌的桌面的左边，所述的电源分配器、摄像头、数字式示波器和恒温焊台从左到右依次排列于教师桌和学生桌的桌面的前边。也可将数字式示波器和恒温焊台集成到一个模块中，结构更紧凑。使各个设备的摆放位置更接近学生实际操作时的位置。如交流电源、直流电源和信号发生器放在左边，实验时左侧往往作为电路的输入，便于接线；数字式示波器放在前边，则便于观察波形。而一般都是用右手握持烙铁进行焊接，因此恒温焊台放在前边的右侧。
[0016]作为优选，所述的摄像头为带有云台的摄像头，云台安装在教师桌和学生桌的桌面上，摄像头安装在云台上。通过控制云台，可使摄像头作左、右、上、下、前、后的转动，便于根据需要调节摄像头的拍摄角度，使拍到的图像更清晰。
[0017]作为优选，所述的教师桌和学生桌的左侧、前侧和右侧均设有围板，围板的左边、右边和桌脚相连，围板的顶边和桌面相连，所述的围板布满散热孔。围板的设置，增加了桌子的支撑强度，使桌子更加牢固，能承受比较大的重量。由于桌子上嵌装了那么多的设备，工作时都会发出热量，因此散热也很重要，散热孔的设置，确保桌子下的设备得到很好的散热，提高工作的可靠性。
[0018]作为优选，所述的学生桌上的电脑、摄像头和电子技能实训用设备构成一组实验套件，所述的学生桌上设有两组所述的实验套件，两组实验套件分别位于学生桌的桌面的左半部和右半部。节约学生桌所占空间，确保实验室里能放下足够多的学生桌。
[0019]本实用新型的学生桌和教师桌上的电脑都建立有电子技能实训资源库，其具有丰富的教学资源和成熟的帮助系统，能进行实时视频传输、在线帮助和评价。学生根据自身需要可调取资源库数据，观看文字说明、实物图片和播放相关实验教学视频，碰到问题还能通过资源库找到答案，提高学生学习的自主性，提高实验兴趣。老师通过这个系统完成对学生的实训过程作出评价，当堂实训、当堂反馈并当堂评价，提高电子技能实训效果。
[0020]本实用新型的有益效果是:所用电子技能实训用设备呈统一的模块化设计，根据实验需要可以方便地进行更换，有很好的移植性，使用灵活。实验桌面整齐、平整，师生间视线交流顺畅，大大拓阔实验室内的视野，有利于开展实验教学。实现老师和学生的一对一交流，信息传达直接且有效，老师能及时得到每个学生反馈并能及时对每个学生作出评价，提高电子技能实训效果。
[0021]【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的一种系统连接结构框图。
[0023]图2是本实用新型中学生桌的一种立体结构示意图。
[0024]图3是本实用新型中教师桌的一种立体结构示意图。
[0025]图4是本实用新型中学生桌的又一种立体结构示意图。
[0026]图中1.教师桌，2.学生桌，3.摄像头，4.显示器，5.信号发生器，6.交流电源，
7.直流电源，8.电源分配器，9.数字式示波器，10.恒温焊台，11.云台，12.围板，13.散热孔，14.视频主机，15.视频显示器。
【具体实施方式】
[0027]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0028]实施例1:本实施例的桌面式电子技能实训信息化教学系统，如图1、图2所示，包括教师桌I和多张学生桌2。教师桌I上安装有一组实验套件，一组实验套件位于教师桌I的桌面的左半部。每张学生桌2上也安装有一组实验套件。每组实验套件包括一台电脑、一个带有云台11的摄像头3和多台电子技能实训用设备，云台11安装在桌面上，摄像头3安装在云台11上，摄像头的视频线及云台的控制线都连接到一台视频主机14,保证图像清晰和传输通畅，通过视频分割器显示在位于教师桌I的右边的视频显示器15上，图1中的虚线表示视频线。电脑主机位于桌面下方，电脑的显示器4位于桌面上，所有电子技能实训用设备按模块化设计，统一尺寸，其操作面板大小相同，教师桌I和学生桌2的桌面上开设的电子技能实训用设备的安装孔也都统一尺寸，安装孔都大小相同，电子技能实训用设备都嵌装在桌面上的安装孔中，其主体位于桌面下，其操作面板和桌面齐平。学生桌2的电脑和教师桌I的电脑通过网络相连，图1中的实线表示网线。学生桌2的电脑和教师桌I的电脑里都建立有电子技能实训资源库，电子技能实训资源库具有丰富的教学资源和成熟的帮助系统，能进行实时视频传输、在线帮助和评价。教师桌I和学生桌2的桌子下方都有柜、框或抽屉，用于放置工具或工具箱。桌子内侧有线槽，所有连接线布设在线槽中，确保走线整齐。
[0029]本实施例中，电子技能实训用设备包括信号发生器5、交流电源6、直流电源7、电源分配器8、数字式示波器9和恒温焊台10，如图2、图3所示，电脑的显示器4呈立式位于桌面的左前角，并略有倾斜，显示器的左侧是从左到右依次排列的电源分配器8、摄像头3、数字式示波器9和恒温焊台10，并且数字式示波器9和恒温焊台10集成一个模块中，恒温焊台位于数字式示波器的右侧，摄像头3正好位于桌面的正前方，信号发生器5、交流电源6和直流电源7沿桌面的左边缘从前向后依次排列成一列。因此，桌面上留出了很大一块空间，可供学生或老师进行实验操作。教师桌I及学生桌2的左侧、前侧和右侧均有围板12，围板12的左边、右边分别与桌脚相连，围板12的顶边和桌面相连，提高桌子的支承强度，桌子放置更加稳固，每块围板12上都布满散热孔13，确保各个设备工作的可靠性。如图3所示，教师桌I上的非实验用电脑的显示器位于桌面的右前侧和右侧，可供教师进行其它工作，教师桌I的后边中间位置安装有一个麦克风。
[0030]通过摄像头可拍摄下教师桌和学生桌上的实验操作过程，老师在电子技能实训资源库控制平台上进行操作，可以选择视频并通过网络广播给学生，学生通过电脑可清晰地观看到老师的操作过程，老师通过电脑也能清晰地观看到每张学生桌上的实验过程，互相之间还能进行对点对的通话，实现老师和学生的一对一交流。老师还可通过无线麦克风，实现一对多的传授。老师通过电子技能实训资源库控制平台可以选择观看哪位学生的操作视频，可以对学生典型操作进行录制，保存到资源库，以便以后的范例教学。
[0031]所有实验仪器(电子技能实训用设备)桌面化嵌装，实验桌面整齐、平整，师生间视线交流顺畅，大大拓阔实验室内的视野，有利于开展实验教学。各种实验仪器的摆放位置更接近学生实际操作时的位置，接线方便。
[0032]所有实验仪器按模块化设计，统一尺寸，根据实验需要可以方便地更换模块，有很好的移植性。如桌面上本来是做电子专业焊接、调试和测量等实验的，如果现在要做涉及单片机和传感器等的实验了，只要更换一下相应的模块就可以了，拆装方便，使用灵活。
[0033]通过电子技能实训资源库操作平台，既能查看学生的操作过程，还能进行录制下来作为教学案例，对学生的操作过程、测量数据、焊接效果进行评价并进行过程性评价，并可以进行数据处理、图表展示。
[0034]实施例2:本实施例的桌面式电子技能实训信息化教学系统，如图4所示，学生桌2比较宽，每张学生桌2上安装有两组实验套件，两组实验套件分别位于学生桌2的桌面的左半部和右半部，两组实验套件中相同设备的安装位置相同。其余结构同实施例1。本实施例更节约学生桌所占空间，确保实验室里能放下足够多的学生桌。
【权利要求】
1.一种桌面式电子技能实训信息化教学系统，其特征在于包括教师桌(I)和多张学生桌(2)，所述的教师桌(I)及学生桌(2)上均安装有一台电脑、一个摄像头(3)和多台电子技能实训用设备，摄像头(3)的视频线连接一台视频主机(14)，视频主机(14)再和所述的教师桌(I)的电脑相连，所述的电子技能实训用设备嵌装在教师桌(I)和学生桌(2)的桌面上，并且电子技能实训用设备的操作面板和所述的桌面齐平，所述的学生桌(2)的电脑和所述的教师桌(I)的电脑通过网络相连。
2.根据权利要求1所述的桌面式电子技能实训信息化教学系统，其特征在于所述的电子技能实训用设备的操作面板大小相同，所述的教师桌(I)和学生桌(2)的桌面上开设的电子技能实训用设备的安装孔都大小相同。
3.根据权利要求1所述的桌面式电子技能实训信息化教学系统，其特征在于所述的电脑的显示器(4)呈立式安装在所述的教师桌(I)和学生桌(2)的桌面的左前角，所述的摄像头(3)安装在教师桌(I)和学生桌(2)的桌面的正前方，所述的电子技能实训用设备中，一部分和所述的摄像头一起沿教师桌(I)和学生桌(2)的桌面的前边缘排列成一行，另一部分沿教师桌(I)和学生桌(2 )的桌面的左边缘排列成一列。
4.根据权利要求1或2或3所述的桌面式电子技能实训信息化教学系统，其特征在于所述的电子技能实训用设备包括信号发生器(5)、交流电源(6)、直流电源(7)、电源分配器(8)、数字式示波器(9)和恒温焊台(10)。
5.根据权利要求4所述的桌面式电子技能实训信息化教学系统，其特征在于所述的信号发生器(5)、交流电源(6)和直流电源(7)从前向后依次排列于教师桌(I)和学生桌(2)的桌面的左边，所述的电源分配器(8)、摄像头(3)、数字式示波器(9)和恒温焊台(10)从左到右依次排列于教师桌(I)和学生桌(2)的桌面的前边。
6.根据权利要求1或2或3所述的桌面式电子技能实训信息化教学系统，其特征在于所述的摄像头(3)为带有云台(11)的摄像头，云台(11)安装在教师桌(I)和学生桌(2)的桌面上，摄像头(3)安装在云台(11)上。
7.根据权利要求1或2或3所述的桌面式电子技能实训信息化教学系统，其特征在于所述的教师桌(I)和学生桌(2)的左侧、前侧和右侧均设有围板(12)，围板(12)的左边、右边分别与桌脚相连，围板(12)的顶边和桌面相连，所述的围板(12)布满散热孔(13)。
8.根据权利要求1或2或3所述的桌面式电子技能实训信息化教学系统，其特征在于所述的学生桌(2)上的一个电脑、一个摄像头(3)和电子技能实训用设备构成一组实验套件，所述的学生桌(2)上设有两组所述的实验套件，两组实验套件分别位于学生桌(2)的桌面的左半部和右半部。
【文档编号】G09B5/14GK203535839SQ201320586340
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】宣琪, 沈卫极, 周光 申请人:杭州市电子信息职业学校, 宣琪