一种电子式课堂信息交互系统

技术领域

本发明涉及信息交互技术领域，更具体地说，涉及一种电子式课堂信息交互系统。

背景技术

在电脑机房或者使用平板电脑的教室中，通过电子软件，可以实现课堂信息交互功能。但是当前在普通教室中，学生使用平板的普及率还不高，且对学生眼睛有伤害，不宜推广。另外，如果在老师的课件中，插入答题软件显示学生答题信息，则会影响上课的连贯性，影响学生学习状态，并且中老年教师对软件系统的学习能力和接受程度普遍低，因此，无法快速普及，这势必会影响课堂信息师生之间的交互。

因此，现有技术亟待有很大的进步。使之更加符合课堂教学的现状和要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：在普通教室中，学生使用平板的普及率还不高，会影响学生的学习状态，且对眼睛有伤害。针对现有技术的上述的缺陷，提供一种电子式课堂信息交互系统，包括：

控制端，设有显示屏、LED矩阵、服务器和控制键；

客户端，与所述控制端通过无线网络连接，所述客户端设有多个指示灯和多个按键，所述按键用于与所述控制端交互，交互信息经所述服务器处理后，通过显示屏显示。

优选地，所述客户端设有指示灯，用于指示按键选择信息和客户端状态，该指示灯可通过显示屏代替。

优选地，所述客户端设有距离传感器，所述距离传感器用于感应使用客户端的用户与所述客户端的距离。

优选地，所述客户端设有光线传感器，所述光线传感器用于感应学生学习环境的光线值。

优选地，所述多个按键包括：第一选项、第二选项、第三选项、第四选项、疑问选项、发送选项。

优选地，所述多个按键还包括除了第一选项、第二选项、第三选项、第四选项的潜在选项。

优选地，所述服务器用于记录、存储、分析数据，所述显示屏用于实时显示服务器统计结果；所述按键用于实现控制所述客户端的状态，选定并记录正确选项。

优选地，所述控制端的显示屏、服务器、控制键可单独使用，或者连接LED矩阵联合使用，所述LED矩阵包括200～300个LED，所述LED指示所述各个客户端的连接状态、按键选择信息。

优选地，所述控制端设有服务器，所述服务器设有数据库，所述数据库用于存储来自所述客户端的数据。

优选地，对所述来自所述客户端的数据进行统计分析，形成所述客户端的交互信息直方图或报表。

优选地，所述服务器通过外接计算机、网络云平台传递数据，并通过按键实现数据和显示状态的控制。

优选地，所述控制端放置在讲台或者悬挂在黑板侧边，所述客户端通过C型夹或者无损胶固定在学生课桌边缘。

实施本发明的电子式课堂信息交互系统，具有以下有益效果：通过控制端和客户端及云平台的信息交互，通过大数据方式，统计呈现学生的阶段性答题情况、课堂专注度、配合度等信息；同时增加距离传感器、光线传感器，对学生的坐姿、环境光线进行监测，防止学生造成的驼背、近视等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明电子式课堂信息交互系统结构示意图；

图2是图1中客户端正面结构示意图；

图3是图1中客户端背面结构示意图；

图4是图1中控制端结构示意图。

图5是图1中客户端另一种实施例结构示意图。

图6是图1中控制端另一种实施例结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

图1是本发明电子式课堂信息交互系统结构示意图；图2是图1中客户端正面结构示意图；图3是图1中客户端背面结构示意图；图4是图1中控制端结构示意图。请参阅图1～图4，在本发明第一实施例提供的电子式课堂信息交互系统中，至少包括，控制端，设有显示屏、服务器、控制键和LED矩阵，控制端的显示屏、服务器、控制键可以单独使用，也可以连接LED矩阵联合使用；客户端，与所述控制端通过无线网络连接，所述客户端设有多个指示灯和多个按键，所述客户端与所述LED矩阵相对应，所述按键用于与所述控制键交互。客户端可以设有显示屏，所述显示屏用于选项、答案及正确率信息。多个按键可以包括：第一选项、第二选项、第三选项、第四选项、疑问选项、发送选项，还可以包括除了第一选项、第二选项、第三选项、第四选项的潜在选项，例如选项E、选项F等。有的题目是多选题，备用选项比较多，这样方便拓展控制端和终端直接地信息交互。客户端还可以设有距离传感器，所述距离传感器用于感应使用客户端的用户与所述客户端的距离。客户端还可以设有光线传感器，所述光线传感器用于感应用户的环境光线值。本发明电子式课堂信息交互系统可以采用锂电池供电或者USB供电或者市电供电，采用低能耗设计。控制端设有服务器，所述服务器设有数据库，所述数据库用于存储来自所述客户端的数据。对所述来自所述客户端的数据进行统计分析，形成所述客户端的交互信息直方图或报表。为提升系统使用效果，所述服务器，可通过外接计算机、网络云等平台传递数据，并通过按键实现数据和显示状态的控制，实现课堂信息交互的良性互动。

图5是图1中客户端另一种实施例结构示意图。客户端通过C型夹或者无损胶固定在学生课桌边缘。在课堂实践中，对于可移动的客户端，很容易被学生破坏，也容易丢失。所以想通过C型夹或者无损胶，进行固定。这样设置的目的是：学生上课的时候不至于乱动，确保了课堂纪律。

图6是图1中控制端另一种实施例结构示意图。精简版的控制端由手持式控制器和服务器组成，手持式控制器包括屏幕和按键，能脱离服务器手持使用，能让教师在学生群体中随意走动的同时实现远距离控制。

例如控制端为教师端，客户端为学生端。教师端和学生端形成的电子式课堂信息交互系统通过无线网络连接。学生端上有若干个指示灯和6个按键。6个按键分别是A(√)\B(×)\C\D\？\发送。当教师端启动“开始答题”后，学生端通过按键选择答案，按“发送”确定答案。客户端相应答案选项的指示灯亮，此时老师可直接看到该学生的答案。但由于指示灯在客户端正前方，周边的学生不知道该同学的选项，不影响自身作答。当学生端的答案选项发送到教师端后，教师端上屏幕显示各选项的统计数据，连接LED矩阵后，也可以看到各个客户端的选择状态。此时，教师端上的按钮启动“结束答题”时，锁定学生所选信息的状态。控制端服务器能统计各个阶段的学生答题数据，通过外接计算机、网络云等平台显示或者读取数据，包括在教室的多媒体平台上展现答题情况。

学生端：

1.每个学生端与具体的学生姓名信息一一对应，输入到控制端服务器中，实现绑定；

2.当教师端发送“开始答题”信号后，学生端通过按键选择选项，按“发送”确定选项；

3.在学生选择确定答案之后，按“发送”按钮，选择的答案将通过无线信号发送，发送完毕后，红色指示灯亮，学生再次按下按键无效。数据实时统计在教师端。

4.学生端的正前方有标注选择信息的五个不同颜色的指示灯，当学生发送答案后，对应的指示灯亮。此时，教师从讲台上看过去，可快速掌握每个学生的答题情况。由于位置在正前方，其他同学不易看到选项。

5.升级一版本可在学生端上，可以安装一个显示屏，用于呈现学生选的选项、最终答案及正确率等信息。

6.升级二版本在学生端上增加距离传感器、光线传感器等，对学生的坐姿、环境光线等进行监测，防止学生近视、驼背等问题。

本发明电子式课堂信息交互系统可以实现教师端和电脑及云平台的信息交互，通过大数据方式，统计呈现学生的阶段性答题情况、课堂专注度、配合度等信息。

教师端：

1.学生端个人信息提前输入到服务器系统中，服务器系统为每个学生建立数据库，统计和分析阶段性数据；

2.当教师端发送“开始答题”信号后，绿色答题灯亮起，只有这个灯在亮起状态，学生按键选择才有效，否则无效；在学生确定答案之后，按“发送”按钮，选择的答案将通过无线信号发送，发送完毕后，红色指示灯亮，学生再次按下按键无效。学生端的前面有标注选择信息的五个不同颜色的指示灯，当学生发送答案后，对应的指示灯亮。

3.在“结束答题”状态，教师端按下对应的选项答案，可设置正确答案，由此系统记录学生的正确率信息。

4.来自于教师端的答题数据，可通过控制键和服务器，一键将数据界面显示在教室多媒体屏幕上，呈现完毕后，可一键隐藏界面。同样通过控制端按键，教师可以在任何位置控制教室多媒体PPT的翻页等功能。

5.可以通过控制键，一键启动选择题、判断题、抢答题等多种答题模式，借助教室多媒体电脑，实现快速和学生的答题互动。

6.教师端可以增加光线检测、学生坐姿检测等几个按键独立设置，启动则进行相关的检测，相应地，这要求学生端需安装相应的传感器。

7.所有数据可以导出或者自动传输到对应平台中进行大数据统计，分析学生的答题正确率、课堂专注度、学习水平等信息。为教学提供进一步建议。

本发明通过以上实施例的设计，其有益效果是：通过控制端和客户端及云平台的信息交互，通过大数据方式，统计呈现学生的阶段性答题情况、课堂专注度、配合度等信息；同时增加距离传感器、光线传感器，对学生的坐姿进行监测，防止学生因坐姿造成的驼背、近视等问题。

本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。