一种教室用教育信息管理装置、系统及使用方法

技术领域

本发明属于教育技术领域，具体是指一种教室用教育信息管理装置、系统及使用方法。

背景技术

目前教学过程中，对学生的教育信息管理通常是对学生的各科学习成绩进行归档管理，很少针对学生日常课堂表现来评价学生的学习状态，仅以最考试成绩评价学生的学习状态是不客观的，也无法全面、全程式反映学生一段时间内的学习状态。目前很多学校试行学生课堂表现成绩，针对学生平日里表现打出平日综合表现分，以实现客观公正、全面的反应学生一段时间内的学习状态，从而在一定程度上起到督促、监督学生注意日常课堂学习表现，帮助学生更好的进行学习。然而目前还没有一种管理装置能够方便教师随时记录学生日常课堂表现，传统的针对每位学生的课堂表现大多都是用带有表格的纸制的学生名单进行每天的记录，长期积累名单越来越多，统计起来十分的不便，导致许多日常课堂表现分数形同虚设，达不到预想的作用，传统的考勤制度是教师点名学生答到的点名模式，这种点名模式容易出现代考勤的现象，不便于学校监督，而且在教学过程中会出现教学问题，若老师不能及时纪录查漏补缺，学生容易造成知识掌握不牢固的问题，同时也不方便学生记录学习问题。

申请号为201810161511.X的专利公开申请了一种教育信息管理装置，包括：底座、支撑台、电柜、抽屉、顶柜、资料架和延伸板。能够对学生的出勤情况进行监测，监测学生的课堂表现，监测学生的课间或课外阅读情况，从而可以实时方便可靠全面的获取除考试成绩为的学生日常表现，使教育信息管理中的学生日常表现分数起到有效的作用，但是无法有效的记录在教学过程中会出现教学问题，同时也不方便学生记录学习问题。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明提供了一种教室用教育信息管理装置和系统，在压合驱动组件的推动下，从动V形杆沿V形杆支撑做顺时针旋转运动，给压板施加以推动力向上抬升后在自身重力的作用下对需要固定的张开的书本进行固定，解决了教师在教学中被翻开的书本容易闭合的问题，同时微处理器一中预先存储有学生指纹，与打卡记录仪录入指纹进行匹配，确定学生信息，克服了传统的考勤制度容易出现代考勤的现象，不便于学校监督的缺陷，摄像头用于记录学生在校情况，若教师在教学中或批改作业时发现问题，可通过外部输入模块进入教师模式进行记录，摄像头二用于记录学生上课情况，发送给微处理器二，微处理器二记录五分钟内学生情况，五分钟后进行删除，若学生在课堂上有不会的东西，通过指纹，微处理器二将前五分钟内视频进行保存以便学生课后进行查阅，便于学生课后学习，节省时间提高学习效率。

本发明采取的技术方案如下：本发明一种教室用教育信息管理装置，包括讲桌和压合固定装置，所述压合固定装置设于讲桌上，讲桌对压合固定装置进行支撑固定，压合固定装置对教师用书本张开页进行固定，解决了教师在教学中被翻开的书本容易闭合的问题；所述压合固定装置包括压合驱动组件和压合组件，所述压合驱动组件设于讲桌上，讲桌对压合驱动组件进行支撑固定，所述压合组件设于讲桌上，所述压合驱动组件与压合组件相连，压合驱动组件对压合组件进行驱动，控制压合组件对张开的书本进行固定；所述压合驱动组件包括定向轮、固定杆、绳索、凹槽和液压机，所述液压机固定端设于讲桌上，所述凹槽设于液压机活动端上，所述固定杆一端设于讲桌上，所述定向轮可旋转设于固定杆另一端上，所述绳索一端缠绕设于凹槽内，所述绳索另一端贯穿定向轮设于压合组件上；所述压合组件包括铰接杆支撑座、压板、固定板、V形杆支撑座、从动V形杆、驱动杆、转杆和铰接杆，所述固定板设于讲桌上，所述V形杆支撑座一端设于固定板上，所述铰接杆支撑座一端设于固定板上，所述从动V形杆折弯处可旋转铰接设于V形杆支撑座另一端上，所述从动V形杆一端贯穿V形杆支撑座设于V形杆支撑座一侧，所述铰接杆一端可旋转铰接设于铰接杆支撑座另一端上，所述驱动杆一端可旋转铰接设于铰接杆另一端上，所述从动V形杆另一端可旋转铰接设于驱动杆上，所述转杆可旋转铰接设于驱动杆另一端上，所述压板设于从动V形杆一端上，所述绳索另一端设于转杆上；需要对打开的书本进行固定时，液压机活动端缩短，通过凹槽带动卡接于凹槽内的绳索下移，绳索通过定向轮对转杆进行向下的拽动，转杆带动驱动杆另一端向下移动，铰接杆在驱动杆的拖拽下以铰接杆支撑座为旋转中心顺时针旋转，铰接杆对驱动杆进行限位支撑，驱动杆推动从动V形杆沿V形杆支撑做顺时针旋转运动，从动V形杆与驱动杆之间的夹角变大，从动V形杆设于V形杆支撑座一侧的端部翘起，带动压板上移伸出讲桌上壁，使用者将需要固定的书本放在压板下端后，液压机活动端伸长，绳索失去拉力，压板在自身重力的作用下下压在书本上，同时压板带动从动V形杆沿V形杆支撑做逆时针旋转运动，从动V形杆另一端翘起，推动驱动杆上移，驱动杆上移时推动铰接杆以铰接杆支撑座为旋转中心逆时针旋转，从动V形杆与驱动杆之间的夹角变小。

进一步地，所述讲桌上设有讲桌本体、抽屉、柜子、打卡记录仪、外部输入模块、摄像头、显示屏、压板通孔和驱动杆通孔，所述抽屉和柜子设于讲桌本体一侧壁上，所述抽屉设于柜子上端，所述打卡记录仪设于讲桌本体上壁，打卡记录仪用于记录学生出勤情况，所述显示屏设于讲桌本体上壁，所述外部输入模块设于讲桌内，所述外部输入模块与显示屏电相连，所述摄像头设于讲桌另一侧壁上，摄像头面向学生设置，用于记录学生上课以及课间情况，所述压板通孔设于讲桌上壁上，所述压板通过压板通孔设于讲桌上壁，所述驱动杆通孔设于讲桌侧壁上，所述驱动杆贯穿驱动杆通孔与绳索相连。

进一步地，所述外部输入模块为键盘、鼠标。

本发明还公开了一种教室用教育信息管理装置的系统，包括控制装置一和控制装置二，所述控制装置一设于讲桌内，所述控制装置二设于学生课桌内，所述控制装置一包括微处理器一、音频模块、存储器、声音处理模块、数据采集器、数据采集端口和无线接收模块，所述音频模块、存储器、声音处理模块、数据采集器与微处理器一电相连，所述外部输入模块、显示屏和摄像头与微处理器一电相连，所述数据采集端口与数据采集器电相连，所述打卡记录仪与数据采集端口电相连，所述无线接收模块与数据采集端口电相连，学生上课时通过打卡记录仪进行打卡，微处理器一中预先存储有学生指纹，与打卡记录仪录入指纹进行匹配，确定学生信息，摄像头用于记录学生在校情况，若教师在教学中或批改作业时发现问题，可通过外部输入模块进入教师模式进行记录，所述控制模块二包括微处理器二、指纹识别、音频模块二、显示屏二、存储器二、摄像头二、声音处理模块二和无线发送模块，所述无线发送模块、指纹识别、音频模块二、显示屏二、存储器二、摄像头二和声音处理模块二与微处理器二电相连，所述无线发送模块与无线接收模块电相连，摄像头二用于记录学生上课情况，发送给微处理器二，微处理器二记录五分钟内学生情况，五分钟后进行删除，若学生在课堂上有不会的东西，通过指纹，微处理器二将前五分钟内视频进行保存以便学生课后进行查阅。

进一步地，所述微处理器一型号为STM32系列处理器，所述微处理器二型号为STM32系列处理器。

本发明还公开了一种教室用教育信息管理装置和系统的使用方法，包括以下步骤：

1)需要对打开的书本进行固定时，液压机活动端缩短，通过凹槽带动卡接于凹槽内的绳索下移，绳索通过定向轮对转杆进行向下的拽动，转杆带动驱动杆另一端向下移动，铰接杆在驱动杆的拖拽下以铰接杆支撑座为旋转中心顺时针旋转，铰接杆对驱动杆进行限位支撑，驱动杆推动从动V形杆沿V形杆支撑做顺时针旋转运动，从动V形杆与驱动杆之间的夹角变大，从动V形杆设于V形杆支撑座一侧的端部翘起，带动压板上移通过压板通孔伸出讲桌上壁，使用者将需要固定的书本放在压板下端后，液压机活动端伸长，绳索失去拉力，压板在自身重力的作用下下压在书本上；

2)学生上课时通过打卡记录仪进行打卡，微处理器一中预先存储有学生指纹，与打卡记录仪录入指纹进行匹配，确定学生信息，摄像头用于记录学生在校情况，若教师在教学中或批改作业时发现问题，可通过外部输入模块进入教师模式进行记录；

3)摄像头二用于记录学生上课情况，发送给微处理器二，微处理器二记录五分钟内学生情况，五分钟后进行删除，若学生在课堂上有不会的东西，通过指纹，微处理器二将前五分钟内视频进行保存以便学生课后进行查阅。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案一种教室用教育信息管理装置，在压合驱动组件的推动下，从动V形杆沿V形杆支撑做顺时针旋转运动，给压板施加以推动力向上抬升后在自身重力的作用下对需要固定的张开的书本进行固定，解决了教师在教学中被翻开的书本容易闭合的问题，同时微处理器一中预先存储有学生指纹，与打卡记录仪录入指纹进行匹配，确定学生信息，克服了传统的考勤制度容易出现代考勤的现象，不便于学校监督的缺陷，摄像头用于记录学生在校情况，若教师在教学中或批改作业时发现问题，可通过外部输入模块进入教师模式进行记录，摄像头二用于记录学生上课情况，发送给微处理器二，微处理器二记录五分钟内学生情况，五分钟后进行删除，若学生在课堂上有不会的东西，通过指纹，微处理器二将前五分钟内视频进行保存以便学生课后进行查阅，便于学生课后学习，节省时间提高学习效率。

附图说明

图1为本发明一种教室用教育信息管理装置的主视图；

图2为本发明一种教室用教育信息管理装置的俯视图；

图3为本发明一种教室用教育信息管理装置的右视图；

图4为本发明一种教室用教育信息管理装置的压合组件的主视图；

图5为本发明一种教室用教育信息管理装置的压合组件的侧视图；

图6为本发明一种教室用教育信息管理装置的压合组件的结构示意图；

图7为本发明一种教室用教育信息管理系统的连接示意图；

图8为本发明一种教室用教育信息管理系统的电路模块图。

其中，1、讲桌，2、压合固定装置，3、压合驱动组件，4、压合组件，5、定向轮，6、固定杆，7、绳索，8、凹槽，9、液压机，10、铰接杆支撑座，11、压板，12、固定板，13、V形杆支撑座，14、从动V形杆，15、驱动杆，16、转杆，17、铰接杆，18、讲桌本体，19、抽屉，20、柜子，21、打卡记录仪，22、外部输入模块，23、摄像头，24、显示屏，25、压板通孔，26、驱动杆通孔，27、控制装置一，28、控制装置二，29、微处理器一，30、音频模块，32、存储器，33、声音处理模块，34、数据采集器，35、数据采集端口，36、无线接收模块，37、微处理器二，38、指纹识别，39、音频模块二，40、显示屏二，41、存储器二，42、摄像头二，43、声音处理模块二，44、无线发送模块。

具体实施方式

下面结合具体实施对本发明的技术方案进行进一步详细地说明，本发明所述的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。

结合附图，对本发明做进一步详细说明。

如图1-8所示，本发明一种教育信息管理装置，包括讲桌1和压合固定装置2，所述压合固定装置2设于讲桌1上；所述压合固定装置2包括压合驱动组件3和压合组件4，所述压合驱动组件3设于讲桌1上，所述压合组件4设于讲桌1上，所述压合驱动组件3与压合组件4相连；所述压合驱动组件3包括定向轮5、固定杆6、绳索7、凹槽8和液压机9，所述液压机9固定端设于讲桌1上，所述凹槽8设于液压机9活动端上，所述固定杆6一端设于讲桌1上，所述定向轮5可旋转设于固定杆6另一端上，所述绳索7一端缠绕设于凹槽8内，所述绳索7另一端贯穿定向轮5设于压合组件4上；所述压合组件4包括铰接杆支撑座10、压板11、固定板12、V形杆支撑座13、从动V形杆14、驱动杆15、转杆16和铰接杆17，所述固定板12设于讲桌1上，所述V形杆支撑座13一端设于固定板12上，所述铰接杆支撑座10一端设于固定板12上，所述从动V形杆14折弯处可旋转铰接设于V形杆支撑座13另一端上，所述从动V形杆14一端贯穿V形杆支撑座13设于V形杆支撑座13一侧，所述铰接杆17一端可旋转铰接设于铰接杆支撑座10另一端上，所述驱动杆15一端可旋转铰接设于铰接杆17另一端上，所述从动V形杆14另一端可旋转铰接设于驱动杆15上，所述转杆16可旋转铰接设于驱动杆15另一端上，所述压板11设于从动V形杆14一端上，所述绳索7另一端设于转杆16上。

所述讲桌1上设有讲桌本体18、抽屉19、柜子20、打卡记录仪21、外部输入模块22、摄像头23、显示屏24、压板通孔25和驱动杆通孔26，所述抽屉19和柜子20设于讲桌本体18一侧壁上，所述抽屉19设于柜子20上端，所述打卡记录仪21设于讲桌本体18上壁，所述显示屏24设于讲桌本体18上壁，所述外部输入模块22设于讲桌1内，所述外部输入模块22与显示屏24电相连，所述摄像头23设于讲桌1另一侧壁上，所述压板通孔25设于讲桌1上壁上，所述压板11通过压板通孔25设于讲桌1上壁，所述驱动杆通孔26设于讲桌1侧壁上，所述驱动杆15贯穿驱动杆通孔26与绳索7相连。

所述外部输入模块22为键盘、鼠标。

本发明还公开了一种教室用教育信息管理装置的系统，包括控制装置一27和控制装置二28，所述控制装置一27设于讲桌1内，所述控制装置二28设于学生课桌内，所述控制装置一27包括微处理器一29、音频模块30、存储器32、声音处理模块33、数据采集器34、数据采集端口35和无线接收模块36，所述音频模块30、存储器32、声音处理模块33、数据采集器34与微处理器一29电相连，所述外部输入模块22、显示屏24和摄像头23与微处理器一29电相连，所述数据采集端口35与数据采集器34电相连，所述打卡记录仪21与数据采集端口35电相连，所述无线接收模块36与数据采集端口35电相连，学生上课时通过打卡记录仪21进行打卡，微处理器一29中预先存储有学生指纹，与打卡记录仪21录入指纹进行匹配，确定学生信息，摄像头23用于记录学生在校情况，若教师在教学中或批改作业时发现问题，可通过外部输入模块22进入教师模式进行记录，所述控制模块二包括微处理器二37、指纹识别38、音频模块二39、显示屏二40、存储器二41、摄像头二42、声音处理模块二43和无线发送模块44，所述无线发送模块44、指纹识别38、音频模块二39、显示屏二40、存储器二41、摄像头二42和声音处理模块二43与微处理器二37电相连，所述无线发送模块44与无线接收模块36电相连，摄像头二42用于记录学生上课情况，发送给微处理器二37，微处理器二37记录五分钟内学生情况，五分钟后进行删除，若学生在课堂上有不会的东西，通过指纹，微处理器二37将前五分钟内视频进行保存以便学生课后进行查阅。

所述微处理器一29型号为STM32系列处理器，所述微处理器二37型号为STM32系列处理器。

本发明还公开了一种教室用教育信息管理装置和系统的使用方法，包括以下步骤：

1)需要对打开的书本进行固定时，液压机9活动端缩短，通过凹槽8带动卡接于凹槽8内的绳索7下移，绳索7通过定向轮5对转杆16进行向下的拽动，转杆16带动驱动杆15另一端向下移动，铰接杆17在驱动杆15的拖拽下以铰接杆支撑座10为旋转中心顺时针旋转，铰接杆17对驱动杆15进行限位支撑，驱动杆15推动从动V形杆14沿V形杆支撑做顺时针旋转运动，从动V形杆14与驱动杆15之间的夹角变大，从动V形杆14设于V形杆支撑座13一侧的端部翘起，带动压板11上移通过压板通孔25伸出讲桌1上壁，使用者将需要固定的书本放在压板11下端后，液压机9活动端伸长，绳索7失去拉力，压板11在自身重力的作用下下压在书本上；

2)学生上课时通过打卡记录仪21进行打卡，微处理器一29中预先存储有学生指纹，与打卡记录仪21录入指纹进行匹配，确定学生信息，摄像头23用于记录学生在校情况，若教师在教学中或批改作业时发现问题，可通过外部输入模块22进入教师模式进行记录；

3)摄像头23二用于记录学生上课情况，发送给微处理器二37，微处理器二37记录五分钟内学生情况，五分钟后进行删除，若学生在课堂上有不会的东西，通过指纹，微处理器二37将前五分钟内视频进行保存以便学生课后进行查阅。

具体使用时，需要对打开的书本进行固定时，液压机9活动端缩短，通过凹槽8带动卡接于凹槽8内的绳索7下移，绳索7通过定向轮5对转杆16进行向下的拽动，转杆16带动驱动杆15另一端向下移动，铰接杆17在驱动杆15的拖拽下以铰接杆支撑座10为旋转中心顺时针旋转，铰接杆17对驱动杆15进行限位支撑，驱动杆15推动从动V形杆14沿V形杆支撑做顺时针旋转运动，从动V形杆14与驱动杆15之间的夹角变大，从动V形杆14设于V形杆支撑座13一侧的端部翘起，带动压板11上移伸出讲桌1上壁，使用者将需要固定的书本放在压板11下端后，液压机9活动端伸长，绳索7失去拉力，压板11在自身重力的作用下下压在书本上，同时压板11带动从动V形杆14沿V形杆支撑做逆时针旋转运动，从动V形杆14另一端翘起，推动驱动杆15上移，驱动杆15上移时推动铰接杆17以铰接杆支撑座10为旋转中心逆时针旋转，从动V形杆14与驱动杆15之间的夹角变小；学生上课时通过打卡记录仪21进行打卡，微处理器一29中预先存储有学生指纹，与打卡记录仪21录入指纹进行匹配，确定学生信息，摄像头23用于记录学生在校情况，若教师在教学中或批改作业时发现问题，可通过外部输入模块22进入教师模式进行记录；摄像头23二用于记录学生上课情况，发送给微处理器二37，微处理器二37记录五分钟内学生情况，五分钟后进行删除，若学生在课堂上有不会的东西，通过指纹，微处理器二37将前五分钟内视频进行保存以便学生课后进行查阅。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。