多媒体教学用交互装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开的多媒体教学用交互装置，包括有操控台、视频信号放大器、多路视频信号切换器及多个应用终端，操控台分别与视频信号放大器、多路视频信号切换器连接，视频信号放大器和多路视频信号切换器分别与多个应用终端连接。本实用新型多媒体教学用交互装置解决了现有多媒体教学中存在的学生缺乏互动资源、参与互动途径少和参与互动效率低的问题。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电化教学交互性设备【技术领域】，涉及一种多媒体教学用交互装 置。 多媒体教学用交互装置
【背景技术】
[0002] 目前，国内各类学校普遍采用多媒体教学，虽然多媒体极大丰富了教学内容，在优 质教学资源竞争激烈的条件下，能大幅提高教学效率，但教师与学生之间的距离却愈来愈 远，教学正逐步演化成教师单纯的教、学生单纯的学，很多有识之士已在研究并解决这一问 题，并且提出加强教学互动是一条有效的解决途径，但面对教学资源紧张、学生人数多的状 况，学生仍难以有效参与正常的教学活动，很有必要探索一种简单、高效的多媒体教学用交 互结构，以实现良好的教学互动。
[0003] 在现有的多媒体教学中，最典型的交互方式是要求学生走上讲台，因为在座位上， 学生说什么很难听得清，学生写什么也很难看得清，恢复以前的小班课又效率太低，并且从 座位走上讲台很费时间，所以教学互动已逐步淡出教师的视野；影响教学互动的另一因素 是讲台的操作空间有限，仅适合一人使用，即学生只能逐个参与互动，交互的效率和质量都 差强人意，由于学生缺乏使用多媒体设备的经验，在黑板或白板上书写又很不熟练，要花很 长时间进行适应，教师很难有机会在多媒体教学中实施交互，并且存在因学生操作失误而 导致系统运行异常的风险，一旦教学中失去了交互，教师将无法及时解答学生存在的问题， 也无法及时了解学生的掌握情况，教学只能是教师纯粹教、学生纯粹学，跟看电视节目没多 大区别，这显然违背了教育的宗旨。
[0004] 经研究发现：发生上述问题的根本原因是学生缺乏参与教学互动的设备，为学生 提供合适的交互设备成为了提高多媒体教学交互水平的关键。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种多媒体教学用交互装置，解决了现有多媒体教学 中存在的学生缺乏互动资源、参与互动途径少及参与互动效率低的问题。
[0006] 本实用新型所采用的技术方案是，多媒体教学用交互装置，包括有操控台、视频信 号放大器、多路视频信号切换器及多个应用终端，操控台分别与视频信号放大器、多路视频 信号切换器连接，视频信号放大器和多路视频信号切换器分别与多个应用终端连接。
[0007] 本实用新型的特点还在于：
[0008] 操控台，包括有工作台，工作台通过视频信号输出电缆与视频信号放大器连接，工 作台分别通过视频信号输入电缆和切换控制线与多路视频信号切换器构成闭合回路。
[0009] 工作台上分别设置有控制面板、计算机和第一摄像装置。
[0010] 第一摄像装置由摄像镜头和微型话筒组成。
[0011] 摄像镜头为1?清摄像头。
[0012] 应用终端，包括有电视机和第二摄像装置；电视机通过视频信号输出电缆与视频 信号放大器连接，第二摄像装置通过视频信号输入电缆与多路视频信号切换器连接。
[0013] 第二摄像装置由摄像镜头和微型话筒组成。
[0014] 摄像镜头为1?清摄像头。
[0015] 本实用新型的有益效果在于：
[0016] (1)在多媒体教学中，本实用新型的多媒体教学用交互装置，为每个学生分组配备 一台应用终端，当需要进行教学互动时，学生在自己座位上便能通过应用终端的高清摄像 头，以传送视频的方式参与教学互动；由于视频中既有图像又有声音，所以允许的交互方式 灵活多样，能让学生真正融入教学；
[0017] (2)本实用新型的多媒体教学用交互装置有效的解决了现有多媒体教学中，学生 缺乏交互资源、交互途径少和交互效率低的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是现有多媒体教学装置的结构示意图；
[0019] 图2是本实用新型多媒体教学用交互装置的使用状态示意图；
[0020] 图3是本实用新型多媒体教学用交互装置的结构示意图；
[0021] 图4是本实用新型多媒体教学用交互装置中操控台的结构示意图；
[0022] 图5是本实用新型多媒体教学用交互装置中应用终端的结构示意图。
[0023] 图中，1.操控台，2.应用终端，3.视频信号放大器，4.多路视频信号切换器，5.视 频信号输出电缆，6.视频信号输入电缆钢蒙皮，7.切换控制线，8.大屏幕电视，9.第一摄 像装置，10.摄像镜头，11.微型话筒，12.工作台，13.控制面板，14.计算机，15.学生组， 16.投影仪，17.显示屏，18.音箱，19.功放，20.音频信号线，21.图像信号线，22.第二摄像 装直。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0025] 现有的多媒体教学装置，其结构如图1所示，包括操控台1、投影仪16、显示屏17、 音箱18、功放19 ;操控台1包括有工作台12,工作台12上分别设置有控制面板13、计算机 14和微型话筒11，控制面板13通过图像信号线21与投影仪16连接，计算机14通过用音 频信号线20依次与功放19、音箱18连接。这种多媒体教学装置在使用的过程中，投影仪 16与显示屏17配合，能将操控台1经图像信号线21传送来的画面投射在显示屏17上，音 箱18用音频信号线20与功放19连接，能将操控台1经音频信号线20和功放19传来的声 音进行扩音播放，操控台1的微型话筒11能将教师的声音混入扩音系统。现有的多媒体教 学装置由于学生无可用设备，当需要进行教学互动时，学生只能从走上讲台，共享教师的专 用设备，这会给教学互动造成一系列的麻烦。
[0026] 本实用新型的多媒体教学用交互装置，其结构如图2及图3所示，包括有操控台1、 视频信号放大器3、多路视频信号切换器4及多个应用终端2,操控台1分别与视频信号放 大器3、多路视频信号切换器4连接，视频信号放大器3和多路视频信号切换器4分别与多 个应用终端2连接。
[0027] 操控台1，其结构如图4所示，包括有工作台12,工作台12通过视频信号输出电缆 5与视频信号放大器3连接，工作台12分别通过视频信号输入电缆6、切换控制线7与多路 视频信号切换器4构成闭合回路；工作台12上分别设置有控制面板13、计算机14和第一 摄像装置9 ;第一摄像装置9由摄像镜头10和微型话筒11组成；其中，摄像镜头10为高清 摄像头。
[0028] 应用终端2,其结构如图2及图3所示，包括有电视机8和第二摄像装置22 ;电视 机8通过视频信号输出电缆5与视频信号放大器3连接，第二摄像装置22通过视频信号输 入电缆6与多路视频信号切换器4连接；第二摄像装置22由摄像镜头10和微型话筒11组 成；摄像镜头10为1?清摄像头。
[0029] 多路视频信号切换器4能与多个应用终端2用视频信号输入电缆6连接，由切换 控制线7选择输入操控台1的视频信号，视频信号输出电缆5和视频信号输入电缆6所传 送的视频信号既包含图像信号又包含音频信号。
[0030] 本实用新型多媒体教学用交互装置，具体按照以下方法实现交互：
[0031] 将所有学生进行分组，形成多个学生组15,为每一个学生组15配备一台应用终端 2,每一学生组15中的所有学生能共享这台应用终端2 :
[0032] 通过应用终端2内的电视机8,每位学生都能清楚的收看正在进行的各项教学活 动，通过应用终端2内的第二摄像装置22,每位学生都能参与正在进行的各项教学互动；
[0033] 经第二摄像装置22内的摄像镜头10能记录并传送学生的各项活动，如：在题板上 提交问题或答案、展示运算或设计流程以及对模型进行操作；微型话筒11能同步记录并传 送学生在各项活动中所使用的语言，如：相互探讨、观点陈述或详细说明；
[0034] 由教师使用操控台1，操控台1除具备应用终端2的功能外，即教师相当于一个学 生组15,能通过操控台1的控制面板13切换视频信号（控制面板13与计算机14连接）， 即用控制面板13控制多个电视机8和计算机14屏幕的显示内容，控制面板13是教师启动、 控制、组织和管理教学互动的核心，当控制面板13切换至控制台1时，多媒体教学用交互装 置处于授课模式，当控制面板13在各应用终端2和控制台1之间相互切换时，多媒体教学 用交互装置处于交互模式，允许教师按教学要求组织交互活动。
[0035] 本实用新型多媒体教学用交互装置的具体效果分析如下：
[0036] 图1是现有多媒体教学的典型模式，所有的扩音和显示系统只能在讲台处使用， 学生要参与教学互动必须上讲台，而讲台空间和设备操控又仅适合单人，所谓教学互动只 能是一个接一个模式。
[0037] 图2及图3是本发明的交互式多媒体教学模式，给每个学生组15都配备有一个应 用终端2,允许学生在座位上参与教学互动，也允许各分组同时进行互动，具体有以下几种 互动模式：
[0038] 在学生提问模式下，每个学生组15内的学生可以先将问题按序号写在题板上，提 问时只需将写好的题板放置在每个学生组15的摄像镜头10前，教师用控制面板13切换每 个学生组15的输入视频，在剔除重复或相近的问题后，对典型问题进行分析和论述，也可 指定学生通过每个学生组15的摄像镜头10回答相对容易的问题，实现了学生提问，教师或 学生回答的良性互动；
[0039] 在教师提问模式下，对运算或设计类题目，允许每个学生组15的学生同时在纸上 进行求解，完成后可按序号张贴在每个学生组15配备的应用终端2内的摄像镜头10前的 题板上，教师用控制面板13切换每个学生组15的输入视频，对提交的答案进行展示、检查、 更正与点评，也可用控制面板13组织学生进行分组讨论和评比，并归纳总结出完整和准 确的求解流程，对问答类题目，学生仍能通过每个分组的摄像镜头10用语言或题板进行回 答，实现了教师提问，学生或分组回答的良性互动；
[0040] 在研讨模式下，每个学生组15都能通过自己的摄像镜头10,向教师和其他学生组 展示自己的研讨过程，具体包括出示资料、操作模型和演算推导等活动，在整个教学过程中 教师既是参与者又是组织者，可用控制面板13的切换功能来合理分配话语权，即视频切入 其他学生组表演，教师和别的学生组观看，实现了学生分组讨论的良性互动。
[0041] 为每个学生组15配置一台电视机8,电视机8采用大屏幕电视机，每个学生组15 内学生人数有限，每位学生的视觉效果公平、均衡，很好保护了学生的视力，并且分组数能 随学生人数动态调整，自然开启的应用终端数也随之改变，具有良好的适应性和节能效果。 学生在互动中能使用纸、题板、教材、模型甚至电脑，可有效激发学生的参与热情；分组之间 的辩论和竞争，能促使分组成员之间相互协作、增强集体荣誉感；学生间的争优和评比，能 提高学生的自信心和彰显个人能力的愿望，让互动的效益充分发挥。
[0042] 本实用新型多媒体教学用交互装置中应用终端的优势在于：
[0043] (1)在互动中引入应用终端2,为学生提供了传送视频的摄像镜头10,避免了因没 话筒，学生说什么没人听得清，也避免了因距离远，学生写什么没人看得清，从根本上消除 了教学资源在讲台的弊端，学生无须走上讲台，在座位上便可参与互动，而且能够使用手中 的一切资源，教师和学生在教学中的地位更加公平；
[0044] (2)引入应用终端2,可摆脱教学对投影仪16的严重依赖，由于应用终端2中的电 视机8与摄像镜头10的更换和维护简单，能有效降低设备故障对教学的影响，其次，应用终 端对教室没有层高和阶梯的特殊要求，环境的适应能力更强；
[0045] (3)应用终端2能兼容现有的多媒体设备，对计算机、网络、投影仪和显示屏的使 用，没有特殊要求；由于应用终端2内配备的电视机具有良好的音效和视觉效果，完全可以 取代目前由话筒、功放和音箱组成的扩音系统，也能取代由投影仪和显示屏组成的显示系 统，并且设备的维护与管理会更容易，使整个装置更加简单、可靠。
【权利要求】
1. 多媒体教学用交互装置，其特征在于，包括有操控台（1)、视频信号放大器（3)、多 路视频信号切换器（4)及多个应用终端（2)，所述操控台（1)分别与所述视频信号放大器 (3)、多路视频信号切换器（4)连接，所述视频信号放大器（3)和多路视频信号切换器（4) 分别与多个应用终端（2)连接。
2. 根据权利要求1所述的多媒体教学用交互装置，其特征在于，所述操控台（1)，包括 有工作台（12)，所述工作台（12)通过视频信号输出电缆（5)与所述视频信号放大器（3)连 接，所述工作台（12)分别通过视频信号输入电缆（6)和切换控制线（7)与所述多路视频信 号切换器⑷构成闭合回路。
3. 根据权利要求2所述的多媒体教学用交互装置，其特征在于，所述工作台（12)上分 别设置有控制面板（13)、计算机（14)和第一摄像装置（9)。
4. 根据权利要求3所述的多媒体教学用交互装置，其特征在于，所述第一摄像装置（9) 由摄像镜头（10)和微型话筒（11)组成。
5. 根据权利要求4所述的多媒体教学用交互装置，其特征在于，所述摄像镜头（10)为 高清摄像头。
6. 根据权利要求1所述的多媒体教学用交互装置，其特征在于，所述应用终端（2)，包 括有电视机（8)和第二摄像装置（22); 所述电视机（8)通过视频信号输出电缆（5)与所述视频信号放大器（3)连接，所述第 二摄像装置（22)通过视频信号输入电缆（6)与所述多路视频信号切换器（4)连接。
7. 根据权利要求6所述的多媒体教学用交互装置，其特征在于，所述第二摄像装置 (22)由摄像镜头（10)和微型话筒（11)组成。
8. 根据权利要求7所述的多媒体教学用交互装置，其特征在于，所述摄像镜头（10)为 1?清摄像头。
【文档编号】G09B5/08GK203894969SQ201420231609
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】汪成龙, 魏哲 申请人:西安工程大学