一种基于移动显示屏的多功能体育教学系统

技术领域

本申请涉及数字信息化管理技术领域，尤其是涉及一种基于移动显示屏的多功能体育教学系统。

背景技术

在教育教学改革不断深化及青少年学生体质健康状况不容乐观的背景下，教学质量的提高、体育等核心素养的提升已经逐步成为大家普遍关注的问题。近年来《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》等相关教育政策的出台，“体育”“德育”“教育信息化”等字眼多次被提及，对于青少年素养教育的重视上到了一个新台阶。

目前的体育教学中通常是老师言传身教地动作讲解，运动技能对大部分学生而言，依然是抽象生硬的肢体动作，户外拓展时，老师想演示个教学视频，只能用手机或平板相互传阅，数十个学生围观的场面一波接一波，信息接收有限，因此户外体育教学方式有待改进。

发明内容

为了提高户外体育教学的质量，本申请提供一种基于移动显示屏的多功能体育教学系统。

本申请提供的一种基于移动显示屏的多功能体育教学系统采用如下的技术方案：

一种基于移动显示屏的多功能体育教学系统，包括移动显示屏系统、移动控制端、体育教学管理系统以及体育教学资源库系统，所述移动显示屏系统用于户外展现教学信息，所述移动控制端与移动显示屏系统通过无线网络连接，所述体育教学管理系统和体育教学资源库系统配置于移动显示屏系统和移动控制端，所述体育教学管理系统用于接收移动控制端的访问请求，并根据访问请求生成访问内容，根据访问内容适配调取体育教学资源库系统对应的教学信息。

通过采用上述技术方案，移动显示屏方便移动到户外进行体育教学，通过移动控制端对需要进行教学的可知在教学资源库中随时调取出来，通过显示屏进行显示，学生可以通过显示屏进行互动教学，从而提高体育教学的质量。

优选的，所述移动显示屏系统包括LED显示屏、多媒体播放盒和服务器，所述服务器与移动控制端通过无线网络连接，用于接收访问请问以输出控制信号，所述多媒体播放盒通过服务器的控制信号，以使LED显示屏展现对应教学信息。

通过采用上述技术方案，移动控制端发出访问请求，服务器通过无线网络接收移动控制端的访问请求，从而通过LED显示屏显示对应的教学信息。

优选的，所述移动显示屏系统还包括多媒体采集端，所述多媒体采集端与服务器通信连接。

通过采用上述技术方案，通过多媒体采集端可以采集补充对应的教学信息。

优选的，所述移动控制端为手机、ipad或手提电脑。

通过采用上述技术方案，手机、ipad或手提电脑方便户外使用。

优选的，所述体育教学资源库系统包括3D动画体育教学视频库、真人视频体育教学库以及德育视频教学库以及海报库。

通过采用上述技术方案，3D动画体育教学视频库、真人视频体育教学库以及德育视频教学库以及海报库能够实现教学的多样性，提高体育教学的质量。

优选的，还包括有生命体征监测分析系统，所述生命体征监测分析系统包括生理数据采集模块、分析处理模块与生理数据库，所述生理数据采集模块，用于实时获取心率数据；所述分析处理模块，用于根据生理数据库中存储的对应人员的标准心率数据，对获取到的心率数据进行对比分析得出运动情况，并通过移动显示屏系统实时显示异常心率情况以及运动情况。

通过采用上述技术方案，通过生理数据采集模块可以实时采集学生运动心率数据，并且通过分析处理模块将采集到的心率数据与标准心率数据进行对比分析对出运动情况，通过移动显示屏系统实时显示异常心率和运动情况，可以精准分析学生各项体能状态，便于及时了解掌握学生体征情况。

优选的，所述生理数据采集模块还包括用于采集体温数据，所述分析处理模块，用于对生理数据采集模块采集到的体温进行分析，对于体温异常的数据通过移动显示屏系统显示。

通过采用上述技术方案，通过生理数据采集模块采集体温数据，通过移动显示屏系统显示，从而能够在体育训练前及时发现异常体温人员，进行及时处理。

优选的，还包括AR交互系统，所述AR交互系统包括采集单元，通过移动显示屏系统的摄像头采集增强现实技术AR场景中的对象动作；匹配单元，用于将采集到的对象动作与预存教学动作数据库中的动作进行匹配识别；执行单元，用于根据对象动作与预存教学动作数据库对应的动作进行交互。

通过采用上述技术方案，通过AR交互系统，增强立体感可视化训练场 景，让户外体育教学课堂丰富多彩。

优选的，还包括移动录编播系统，所述移动录编播系统包括录编播采集装置、录编播服务器以及传输装置，所述录编播采集装置通过传输装置将采集到的音视频传输至录编播服务器，所述录编播服务器将处理好的音视频通过移动显示屏系统播放；所述录编播采集装置包括麦克风和云台摄像机，所述传输装置包括无线传输模块和有线传输模块，所述无线传输模块采用无线WIFI，所述有线传输模块采用音视频传输线。

通过采用上述技术方案，通过录编播采集装置采集到的音视频，通过录编播服务器转换编辑后，通过移动显示屏系统直播播放，从而方便快捷的实现现场录播。

优选的，还包括训练系统，所述训练系统包括站队模块和训导模块，所述站队模块包括身份识别模块和队列人员匹配模块，所述身份识别模块设置于智能穿戴设备中，所述身份识别模块用于对佩戴人员进行身份识别以及定位，得到对应佩戴人员排队顺序定位数据，队列人员匹配模块获取佩戴人员排队顺序定位数据与预定队列顺序进行匹配识别，得出缺席名单以及队列错误名单，并且通过移动显示屏系统显示缺席名单以及队列错误名单；所述训导模块包括动作轨迹采集模块和数据分析模块，所述动作轨迹采集模块包括穿戴在训练人员四肢以及身体主要位置，用于采集训练人员的关键动作轨迹数据的传感器，所述数据分析模块对动作轨迹数据与对应课程动作数据进行对比分析，从而得出对应人员的课程训练报告。

通过采用上述技术方案，通过站队模块能够实现无人化快速进行队列整理以及点到，并且通过训导模块对训练人员的训练数据进行采集分析得出课程训练报告，并且能够清楚动作不到位的地方，从而提高训练的质量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

移动显示屏方便移动到户外进行体育教学，通过移动控制端对需要进行教学的可知在教学资源库中随时调取出来，通过显示屏进行显示，学生可以通过显示屏进行互动教学，从而提高体育教学的质量；

通过生理数据采集模块可以实时采集学生运动心率数据，并且通过分析处理模块将采集到的心率数据与标准心率数据进行对比分析对出运动情况，通过移动显示屏系统实时显示异常心率和运动情况，可以精准分析学生各项体能状态，便于及时了解掌握学生体征情况；

通过站队模块能够实现无人化快速进行队列整理以及点到，并且通过训导模块对训练人员的训练数据进行采集分析得出课程训练报告，并且能够清楚动作不到位的地方，从而提高训练的质量。

附图说明

图1是本申请实施例中体育教学系统的流程示意图。

图2是本申请实施例中体育教学资源库系统的示意图。

图3是本申请实施例中生命体征监测分析系统的流程示意图。

图4是本申请实施例中AR交互系统的流程示意图。

图5是本实施例中移动录编播系统的流程示意图。

图6是本实施例中站队模块的流程示意图。

图7是本实施例中训导模块的流程示意图。

附图标记说明：1、移动显示屏系统；11、LED显示屏；12、多媒体播放盒；13、服务器；14、多媒体采集端；2、移动控制端；3、体育教学管理系统；4、体育教学资源库系统；41、3D动画体育教学视频库；42、真人视频体育教学库；43、德育视频教学库；44、海报库；5、生命体征监测分析系统；51、生理数据采集模块；52、分析处理模块；53、生理数据库； 6、AR交互系统；61、获取单元；62、匹配单元；63、执行单元；7、移动录编播系统；71、录编播采集装置；72、录编播服务器；73、传输装置；8、训练系统；81、站队模块；811、身份识别模块；812、队列人员匹配模块；82、训导模块；821、动作轨迹采集模块；822、数据分析模块。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于移动显示屏的多功能体育教学系统。参照图1，包括移动显示屏系统1、移动控制端2、体育教学管理系统3、体育教学资源库系统4、生命体征监测分析系统5、AR交互系统6、移动录编播系统7以及训练系统8。移动显示屏系统1用于户外展现教学信息，移动控制端2与移动显示屏系统1通过无线网络连接，无线网络采用无线WIFI。体育教学管理系统3和体育教学资源库系统4配置于移动显示屏系统1和移动控制端2，体育教学管理系统3用于接收移动控制端2的访问请求，并根据访问请求生成访问内容，根据访问内容适配调取体育教学资源库系统4对应的教学信息。通过移动显示屏系统方便移动到户外进行现场体育教学，通过移动控制端2在体育教学资源库系统4中调取对应体育教学课程在显示屏系统中进行互动教学，从而提高体育教学的质量。本实施例中的移动控制端2为手机、ipad或手提电脑。

参照图1，移动显示屏系统1包括LED显示屏11、多媒体播放盒12、服务器13以及多媒体采集端14，服务器13与移动控制端2通过无线网络连接，用于接收访问请问以输出控制信号，多媒体播放盒12通过服务器13的控制信号，以使LED显示屏11展现对应教学信息。多媒体采集端14与服务器13连接。通过多媒体采集端14可以采集补充对应的教学信息，多媒体采集端14包括录像机、摄像机、CD影碟以及电视讯道。

参照图2，体育教学资源库系统4包括3D动画体育教学视频库41、真人视频体育教学库42以及德育视频教学库43以及海报库44，能够实现教学的多样性，提高体育教学的质量。3D动画体育教学视频库41包括足球教学视频、篮球教学视频、田径教学视频、羽毛球教学视频、排球教学视频等体育教学视频。真人视频体育教学库42包括篮球训练视频、足球教学视频、排球教学视频等。德育视频教学库43包括爱国主义教育视频、消防安全视频等。

参照图3，生命体征监测分析系统5包括生理数据采集模块51、分析处理模块52与生理数据库53，生理数据采集模块51，用于实时获取心率数据和体温数据，生理数据采集模块51通过智能穿戴设备采集心率数据和体温数据；分析处理模块52和生理数据库53设置在服务器13中，智能穿戴设备将采集心率数据和体温数据通过无线网络传输至服务器13，分析处理模块52，用于根据生理数据库53中存储的对应人员的标准心率数据和体温数据与获取到的心率数据和体温数据进行对比分析得出运动情况，并通过移动显示屏系统1实时显示异常心率情况以及运动情况，同时对于体温异常的数据通过移动显示屏系统1显示，从而能够在体育训练前及时发现异常体温人员，进行及时处理，通过移动显示屏系统1实时显示异常心率和体温和运动情况，可以精准分析学生各项体能状态，便于及时了解掌握学生生理体征以及训练情况，并且通过分析处理模块52得出对应人员的运动水平分析报告。具体的，对采集到的训练人员的心率数据和运动数据配合对应体育课程训练进行深度分析和计算，并形成训练人员在体育课程训练各个阶段心率和运动强度曲线形成对应的水平分析报告。

参照图4，AR交互系统 6包括采集单元，通过移动显示屏系统1的摄像头采集增强现实技术AR场景中的对象动作；匹配单元62，用于将采集到的对象动作与预存教学动作数据库中的动作进行匹配识别；执行单元63，用于根据对象动作与预存教学动作数据库对应的动作进行交互。通过AR交互系统 6实现训练动作的交互，增强立体感可视化训练场景，让户外体育教学课堂丰富多彩，从而提高体育训练的效果。

参照图5，还包括移动录编播系统7，移动录编播系统7包括录编播采集装置71、录编播服务器72以及传输装置73，录编播采集装置71通过传输装置73将采集到的音视频传输至录编播服务器72，录编播服务器72将处理好的音视频通过移动显示屏系统1播放。

录编播采集装置71包括麦克风和高清云台摄像机，传输装置73包括无线传输模块和有线传输模块，无线传输模块采用无线WIFI，有线传输模块采用音视频传输线，并且音视频传输线通过两端接头与录编播采集装置71和录编播服务器72连接，并且音视频传输线通过便携式线缆支架携带。通过录编播采集装置71采集到的音视频，通过录编播服务器72转换编辑后，通过移动显示屏系统1直播播放，从而方便快捷的实现现场录播。

参照图6，训练系统8包括站队模块81和训导模块82，站队模块81包括身份识别模块811和队列人员匹配模块812，身份识别模块811设置于智能穿戴设备中，身份识别模块811用于对佩戴人员进行身份识别以及定位，得到对应佩戴人员排队顺序定位数据，队列人员匹配模块812设置在服务器13中，智能穿戴设备通过无线网络发送至服务器13中，队列人员匹配模块812获取佩戴人员排队顺序定位数据与预定队列顺序进行匹配识别，得出缺席名单以及队列错误名单，并且通过移动显示屏系统1显示缺席名单以及队列错误名单。

参照图7，训导模块82包括动作轨迹采集模块821和数据分析模块822，动作轨迹采集模块821包括穿戴在训练人员四肢以及身体主要位置，用于采集训练人员的关键动作轨迹数据的传感器，数据分析模块822对动作轨迹数据与对应课程动作数据进行对比分析，从而得出对应人员的课程训练报告。

本申请实施例一种基于移动显示屏的多功能体育教学系统的实施原理为：通过移动显示屏系统1方便移动到户外进行现场体育教学，通过移动控制端2在体育教学资源库系统4中调取对应体育教学课程在显示屏系统中进行互动教学，并且通过生命体征监测分析系统5、AR交互系统6、移动录编播系统7以及训练系统8实现体育教学的多样化以及数据化，能够从教学，训练以及评估等多个维度直观和高效的进行体育教学，从而极大的提高体育教学的质量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。