一种教育信息化教学实验设备及其使用方法

本发明涉及教育信息化相关，尤其涉及一种教育信息化教学实验设备及其使用方法。

背景技术：

1、教育信息化有两层含义：一是把提高信息素养纳入教育目标，培养适应信息社会的人才；二是把信息技术手段有效应用于教学管理与科研，注重教育信息资源的开发和利用。教育信息化，要求在教育过程中较全面地运用以计算机、多媒体、大数据、人工智能和网络通讯为基础的现代信息技术，适应正在到来的信息化社会提出的新要求。

2、传统的教育信息化教学实验平台在使用时存在以下几个问题：

3、1、教师在实验平台上进行实验时，只有前排的学生可以清楚的看到实验的全过程，后排的学生根本看不清实验过程，教学存在缺陷；

4、2、传统的教学实验平台通常固定在某一教室内，难以实现远程教育，导致受众群体有限，难以将优质的教学资源最大化的利用；

5、3、传统的教学实验平台在使用时，教师通常直接将实验仪器摆放在实验平台表面，这样方便教师在实验时拿取实验仪器，但是实验仪器直接摆放在桌面上容易将仪器损坏，却长期受到空气、灰尘的侵蚀，容易造成仪器损坏，需要对其进行改进。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、因此，本发明要解决的技术问题是提供一种教育信息化教学实验设备及其使用方法，其目的在于解决现有设备功能缺陷的问题。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种教育信息化教学实验设备及其使用方法，包括教学实训平台、平台防尘机构、信息交互屏幕、屏幕防尘机构、屏幕清洁机构、摄像头和远程教育系统；

4、所述教学实训平台上布置有平台防尘机构，平台防尘机构与屏幕防尘机构，屏幕防尘机构布置在信息交互屏幕上，信息交互屏幕数据连接有摄像头、远程教育系统，摄像头布置在教学实训平台的上方，用于摄录教学实验操作步骤，并将摄录内容转换并发送至远程教育系统和信息交互屏幕上进行展示；

5、所述平台防尘机构包括平台防护罩和防护罩驱动组件，平台防护罩布置在教学实训平台的上方，平台防护罩与防护罩驱动组件连接，用于控制平台防护罩的收起与打开；

6、所述屏幕防尘机构包括屏幕密封挡板和挡板折叠机构，屏幕密封挡板滑动布置在信息交互屏幕的前侧，屏幕密封挡板与挡板折叠机构连接；所述挡板折叠机构与防护罩驱动组件连接，防护罩驱动组件通过挡板折叠机构控制屏幕密封挡板同步实现收起；

7、所述屏幕清洁机构包括屏幕清洁刷，屏幕清洁刷与屏幕密封挡板连接，通过屏幕密封挡板的收起与打开同步实现屏幕清洁刷在信息交互屏幕上移动，进而对信息交互屏幕的表面进行自清洁。

8、作为本发明所述教育信息化教学实验设备及其使用方法的一种优选方案，其中：所述平台防护罩包括第一防护罩、第二防护罩，第一防护罩、第二防护罩对称布置在教学实训平台的两侧，第一防护罩、第二防护罩的其中一端密封连接，另一端与教学实训平台转动连接。

9、作为本发明所述教育信息化教学实验设备及其使用方法的一种优选方案，其中：所述防护罩驱动组件包括升降齿条板、调节齿轮、滚珠丝杆和电机，所述调节齿轮与第一防护罩、第二防护罩的端部连接，调节齿轮的一侧与升降齿条板啮合传动连接，升降齿条板套接在滚珠丝杆上，并与滚珠丝杆机械传动连接，滚珠丝杆与电机连接。

10、作为本发明所述教育信息化教学实验设备及其使用方法的一种优选方案，其中：所述防护罩驱动组件还包括传动轴、第一伞轮、第二伞轮，所述滚珠丝杆设置有两组，两组滚珠丝杆分别布置在第一防护罩、第二防护罩的下方，每一组滚珠丝杆的底端均连接有一组第一伞轮，第一伞轮啮合传动连接有第二伞轮，第二伞轮布置在传动轴上，传动轴与电机连接。

11、作为本发明所述教育信息化教学实验设备及其使用方法的一种优选方案，其中：所述屏幕密封挡板包括相互活动连接的一段挡板、二段挡板和三段挡板，一段挡板、二段挡板和三段挡板首尾之间相互活动连接，二段挡板、三段挡板均平行布置于信息交互屏幕的前侧，一段挡板远离二段挡板的一端与挡板折叠机构活动连接，通过挡板折叠机构拉动一段挡板水平滑动，进而拖动二段挡板、三段挡板向上收起至与一段挡板保持在同一水平面上。

12、作为本发明所述教育信息化教学实验设备及其使用方法的一种优选方案，其中：所述挡板折叠机构包括挡板连杆、挡板滑轨，所述挡板滑轨布置在信息交互屏幕的顶端和两侧，挡板滑轨的内部直线滑动连接有挡板滑块，挡板滑块布置在一段挡板、二段挡板和三段挡板的两侧，一段挡板远离二段挡板的一端与挡板连杆活动连接，挡板连杆远离一段挡板的一端与升降齿条板活动连接。

13、作为本发明所述教育信息化教学实验设备及其使用方法的一种优选方案，其中：所述屏幕清洁刷固定在三段挡板的底端内侧，进而对信息交互屏幕上实现自清洁功能。

14、作为本发明所述教育信息化教学实验设备及其使用方法的一种优选方案，其中：该教育信息化教学实验设备还包括角度调节机构，角度调节机构包括屏幕旋转轴、偏心轮、马达和屏幕安装框架，马达的输出端与偏心轮连接，偏心轮与铰接套活动连接，铰接套与屏幕旋转轴固定连接，屏幕旋转轴与屏幕安装框架转动连接，信息交互屏幕布置在屏幕安装框架内，马达的控制端也与控制器连接，控制器连接有用于检测三段挡板是否收起到位的传感器连接。

15、本方案还提供了上述一种教育信息化教学实验设备的使用方法，包括以下具体的步骤：

16、s1：在教学实训平台使用之前，启动电机，带动传动轴旋转，传动轴上的第二伞轮通过与第一伞轮的啮合传动连接，使得第一伞轮带动对应的与其连接的滚珠丝杆转动，滚珠丝杆上的升降齿条板高度直线下降，升降齿条板通过与调节齿轮的啮合传动连接，使得调节齿轮带动对应的与其连接的第一防护罩、第二防护罩翻转90°，使得平台防护罩移动后将教学实训平台露出，教学人员进行实操；

17、s2：当教学实训平台上的平台防护罩露出的同时，升降齿条板通过与其活动连接的挡板连杆拉动一段挡板在挡板滑轨内直线后退，进而拉动二段挡板、三段挡板高度上升，并拉平收起至信息交互屏幕的顶端，将信息交互屏幕露出，便于学生观看；

18、s3：在二段挡板、三段挡板高度上升的同时，与其连接的屏幕清洁刷在信息交互屏幕上移动，进而对信息交互屏幕的表面进行用前清洁，便于学生观看；

19、s31：在使用时，当屏幕密封挡板收起完毕后，与其配合使用的传感器发送信号至控制器，操作人员在使用的过程中可通过控制器启动马达，使得马达带动偏心轮旋转，偏心轮带动与其连接的屏幕转轴在屏幕安装框架内转动，进而带动与屏幕转轴连接的信息交互屏幕旋转至一定的角度，满足室内学生的多种观看需求；

20、s4：在使用时，教学人员在教学实训平台上进行实验操作，通过其上方的摄像头摄录实验操作步骤，再将摄录的图像转换成相应的数据后发送至远程教育系统和信息交互屏幕，使得远程的学生可通过远程教育系统远程观看，教室内的学生可通过信息交互屏幕进行观看。

21、本发明的有益效果：

22、1、本发明中提出的一种教育信息化教学实验设备及其使用方法，该装置在使用时能够通过摄像头摄录教学实训平台上教学人员关于实验教学的操作步骤，而后通过信息交互屏幕和远程教育系统实现信息化教育功能，能够充分将有限的优质教学资源利用最大化，方便多类受众群体进行观看；而且该装置还能够通过平台防尘机构和屏幕防尘机构实现对教学实训平台、信息交互屏幕的自动、联动式的防尘、防腐、防撞等防护功能，还能够通过屏幕清洁机构同步实现信息交互屏幕的自清洁功能，提高装置使用效果。

23、2、本发明中提出的一种教育信息化教学实验设备及其使用方法，该装置能够通过角度调节机构实现对信息交互屏幕的角度调节功能，且该角度调节功能仅能够在屏幕密封挡板收起时能够使用，使其能够提高信息交互屏幕使用的安全性，防止误操作导致信息交互屏幕出现损坏的情况。