一种沉浸式远程实时教学系统的制作方法

本发明属于远程教育技术领域，具体涉及一种沉浸式远程实时教学系统。

背景技术

远程教育，是指使用电视及互联网等传播媒体的教学模式，它突破了时空的界线，有别于传统的在校住宿的教学模式。目前大力推进数据技术和互联网技术在教学过程中的普遍应用，志在逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式、师生的互动方式和学生间互动方式的变革，充分发挥互联网和现代影视的技术优势。

但是，中小学生自控能力差，学习时注意力分散，常规的远程教学系统无法实时监督，学生与教师之间、学生与学生之间不能进行实时交流互动，远程教学的学习效率很低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种沉浸式远程实时教学系统，以解决上述背景技术中提出的常规远程教学系统无法实时监督，学生与教师之间、学生与学生之间不能进行实时交流互动，远程教学学习效率很低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种沉浸式远程实时教学系统，包括有教师单元、云服务器单元和若干个学生单元，所述教师单元通过网络通信单元连接云服务器单元，若干个所述学生单元通过网络通信单元连接云服务器单元；

所述教师单元可实时向云服务器单元发送教师的讲课内容；

所述学生单元接收云服务器单元发送的教师实时讲课内容，所述学生单元包括由四个显示模块拼接而成的沉浸式立体课堂，四个所述显示模块分别位于学生的前方、左方、右方和上方，位于学生前方的显示模块用于与教师单元交流互动，位于学生左方和右方的显示模块用于与其他学生单元交流互动。

优选的，位于学生前方的显示模块为第一显示模块，所述第一显示模块包括有第一触摸显示屏、第一摄像头、第一扬声器、第一麦克风和第一网络通信装置；

位于学生左方和右方的显示模块均分别为第二显示模块，所述第二显示模块包括有第二触摸显示屏、第二摄像头、第二扬声器、第二麦克风和第二网络通信装置；

位于学生上方的显示模块为第三显示模块，所述第三显示模块包括有第三触摸显示屏和第三网络通信装置。

优选的，所述第一显示模块还包括有第一外壳，所述第一触摸显示屏、第一摄像头、第一扬声器、第一麦克风和第一网络通信装置均固定设置在第一外壳上；

所述第二显示模块还包括有第二外壳，所述第二触摸显示屏、第二摄像头、第二扬声器、第二麦克风和第二网络通信装置均固定设置在第二外壳上，所述第二外壳的顶部边缘和侧壁边缘均设置在安装槽，所述安装槽内固定设置有磁铁，所述第二外壳的底部固定设置有底座；

所述第三显示模块还包括有第三外壳，所述第三触摸显示屏和第三网络通信装置均固定设置在第三外壳上；

所述第一外壳、第二外壳和第三外壳均为方形，且均由金属材料制成，所述第一外壳、两个第二外壳、第三外壳可通过安装槽和磁铁来相互拼接。

优选的，所述第一外壳与安装槽、第三外壳配合的边缘上均设置有密封条，所述第三外壳与安装槽配合的边缘上也设置有密封条。

优选的，所述第一外壳、第二外壳和第三外壳内均设置有隔音层。

优选的，所述隔音层包括有隔音毡。

优选的，所述第一显示模块和第二显示模块还均包括有耳麦连接装置，所述第一外壳和第二外壳上均设置有耳麦插入孔。

优选的，所述网络通信单元为无线网络通信方式或有线光纤通信方式。

优选的，所述教师单元包括有黑板、投影仪、教师麦克风、教师摄像头、教师显示模块和控制设备，所述教师麦克风、教师摄像头和教师显示模块均电性连接控制设备，所述控制设备通过网络通信单元连接云服务器单元。

优选的，所述教师显示模块包括有教师单元触摸显示屏和教师单元扬声器。

有益效果：

(1)本发明的一种沉浸式远程实时教学系统，在学生的前方、左方、右方和上方均设置有显示模块，可与教师和其他学生进行实时的交流互动，沉浸式远程教学，教师还可对学生学习情况进行实时监督，学生学习效率高。

(2)本发明的一种沉浸式远程实时教学系统，显示屏为触摸式，第一显示模块和第二显示模块均配备了摄像头、扬声器和麦克风，操作便利，交流互动方式多样，提高了学生的学习兴趣和效率。

(3)本发明的一种沉浸式远程实时教学系统，第一外壳、两个第二外壳、第三外壳可通过安装槽和磁铁来相互拼接，不用时可快速拆卸下来并堆叠，存放和携带方便。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明学生单元结构示意图。

图3为本发明第一显示模块结构示意图。

图4为本发明第二显示模块正视结构示意图。

图5为本发明第二显示模块侧视结构示意图。

图6为本发明第三显示模块结构示意图。

图7为本发明教师单元结构示意图。

图中：1-教师单元，11-黑板，12-教师麦克风，13-教师摄像头，14-教师显示模块，15-控制设备，2-云服务器单元，3-学生单元，31-显示模块，311-第一显示模块，3111-第一触摸显示屏，3112-第一摄像头，3113-第一扬声器，3114-第一麦克风，3115-第一外壳，312-第二显示模块，3121-第二触摸显示屏，3122-第二摄像头，3123-第二扬声器，3124-第二麦克风，3125-第二外壳，31251-安装槽，31252-磁铁，31253-底座，313-第三显示模块，3131-第三触摸显示屏，3132-第三外壳，314-密封条，315-隔音层，4-网络通信单元，5-学生，6-教师。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施例。

如图1-6所示，一种沉浸式远程实时教学系统，包括有教师单元1、云服务器单元2和若干个学生单元3，所述教师单元1通过网络通信单元4连接云服务器单元2，若干个所述学生单元3通过网络通信单元4连接云服务器单元2；

所述教师单元1可实时向云服务器单元2发送教师的讲课内容；

所述学生单元3接收云服务器单元2发送的教师实时讲课内容，所述学生单元3包括由四个显示模块31拼接而成的沉浸式立体课堂，四个所述显示模块31分别位于学生的前方、左方、右方和上方，位于学生前方的显示模块31用于与教师单元交流互动，位于学生左方和右方的显示模块31用于与其他学生单元3交流互动。

位于学生前方的显示模块31为第一显示模块311，所述第一显示模块311包括有第一触摸显示屏3111、第一摄像头3112、第一扬声器3113、第一麦克风3114和第一网络通信装置；

位于学生左方和右方的显示模块31均分别为第二显示模块312，所述第二显示模块312包括有第二触摸显示屏3121、第二摄像头3122、第二扬声器3123、第二麦克风3124和第二网络通信装置；

位于学生上方的显示模块31为第三显示模块313，所述第三显示模块313括有第三触摸显示屏3131和第三网络通信装置。

所述第一显示模块311还包括有第一外壳3115，所述第一触摸显示屏3111、第一摄像头3112、第一扬声器3113、第一麦克风3114和第一网络通信装置均固定设置在第一外壳3115上；

所述第二显示模块312还包括有第二外壳3125，所述第二触摸显示屏3121、第二摄像头3122、第二扬声器3123、第二麦克风3124和第二网络通信装置均固定设置在第二外壳3125上，所述第二外壳3125的顶部边缘和侧壁边缘均设置在安装槽31251，所述安装槽31251内固定设置有磁铁31252，所述第二外壳3125的底部固定设置有底座31253；

所述第三显示模块313还包括有第三外壳3132，所述第三触摸显示屏3131和第三网络通信装置均固定设置在第三外壳3132上；

所述第一外壳3115、第二外壳3125和第三外壳3132均为方形，且均由金属材料制成，所述第一外壳3115、两个第二外壳3125、第三外壳3132可通过安装槽31251和磁铁31252来相互拼接。

所述第一外壳3115与安装槽31251、第三外壳3132配合的边缘上均设置有密封条314，所述第三外壳3132与安装槽31251配合的边缘上也设置有密封条314；从而使得四个显示模块31拼接后密封性好，不透光，减少教学声音和外界的干扰。

所述第一外壳3115、第二外壳3125和第三外壳3132内均设置有隔音层315；隔音层315的设计，可有效减少教学声音和外界的干扰。

所述隔音层315包括有隔音毡。

所述第一显示模块311和第二显示模块312还均包括有耳麦连接装置，所述第一外壳3115和第二外壳3125上均设置有耳麦插入孔；从而学生5可选择戴上耳麦进行学习。

所述网络通信单元4为无线网络通信方式或有线光纤通信方式；无线网络通信方便，不需要接线；有线光纤通信网速快且稳定。

所述教师单元1包括有黑板11、投影仪、教师麦克风12、教师摄像头13、教师显示模块14和控制设备15，所述教师麦克风12、教师摄像头13和教师显示模块14均电性连接控制设备15，所述控制设备15通过网络通信单元4连接云服务器单元2。

所述教师显示模块14包括有教师单元触摸显示屏和教师单元扬声器。

本实施例的工作原理：首先教师6通过教师显示模块14进行用户登录，学生5通过显示模块31进行用户登录，云服务器单元2通过检测账户密码或者人脸识别或者指纹或者虹膜等系统来确认用户登录；登录后，教师6可以在教师单元触摸显示屏上及时统计学生5的在线人数，把握学生情况。利用云服务器单元2为学生5自动排座，做到与真实教室位置布局相同。教师6在确认之后可以开课，通过教师麦克风12和教师摄像头13等设备将自身的讲课内容传递出去，教师6的讲课内容可实时通过云服务器单元2传递给学生单元3，教师6可通过教师单元触摸显示屏及时获取学生5反馈以及提问学生5，学生5也可以反馈自己的想法等；教师单元触摸显示屏显示整个课堂的学生座位，可通过点击每个学生座位序号来进行提问；学生5想提问可点击显示模块31，教师单元触摸显示屏上相应的学生座位会出现举手标志。在上课时，不同学生单元3的学生5之间可以交流自己的想法，可以通过显示模块31看见对方，可以进行私下的交流活动。

学生单元3的四个显示模块31可相互拼接，构建沉浸式立体教室，首先将两个第二外壳3125分别放置在学生的左方和右方，然后通过安装槽31251和磁铁31252，将第一外壳3115放置在学生的前方，第三外壳3132放置在学生的上方；第一外壳3115上的第一触摸显示屏3111用来与教师6交流互动，第二外壳3125上的第二触摸显示屏3121用来与同桌的其他学生5交流互动，第三外壳3132上的第三触摸显示屏3131可显示课下作业或课程事项通知等内容。

本发明的一种沉浸式远程实时教学系统，在学生5的前方、左方、右方和上方均设置有显示模块31，可与教师6和其他学生5进行实时的交流互动，沉浸式远程教学，教师6还可对学生5学习情况进行实时监督，学生5学习效率高。

本发明的一种沉浸式远程实时教学系统，显示屏为触摸式，第一显示模块311和第二显示模块312均配备了摄像头、扬声器和麦克风，操作便利，交流互动方式多样，提高了学生5的学习兴趣和效率。

本发明的一种沉浸式远程实时教学系统，第一外壳3115、两个第二外壳3125、第三外壳3132可通过安装槽31251和磁铁31252来相互拼接，不用时可快速拆卸下来并堆叠，存放和携带方便。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本发明范围内。