一种互动式网络教育系统及互动方法与流程

1.本发明涉及网络教育设备技术领域，更具体地说，涉及一种互动式网络教育系统及互动方法。


背景技术：

2.随着网络视频技术的兴起，在实际教育中，经常需要涉及到网络在线授课的情况；目前采用的网络教育系统大都十分的简单，即简单的教师屏幕对多个学生屏幕，进行网络视频会议的形式，对于授课的模拟效果较差，教师进行书写演示难以得到生动展示，同时教师在进行书写时不易兼顾到多个学生的听课情况。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种互动式网络教育系统，还提供了一种互动式网络教育系统互动方法。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.构造互动式网络教育系统，其中，包括书写板组件和显示采集组件；所述书写板组件包括横向长条形的电子书写板、位于所述电子书写板下方的显示所有听课学生视频信息的第一显示单元，和调节所述第一显示单元沿所述电子书写板的长度横向移动的第一移动单元；所述显示采集组件包括与所述电子书写板横向并排设置的轨道架，所述轨道架和所述电子书写板之间存在供教师移动的通道；所述轨道架上设置有滑动安装板和带动其沿所述轨道架的长度方向横移的第二移动单元；所述滑动安装板上设置有与所述第一显示单元正对的控制主机，以及分别位于所述控制主机的两侧的正对所述电子书写板进行视频采集的第一视频采集单元和第二视频采集单元；所述控制主机上设置有检测距离教师距离的人体检测传感器，所述控制主机根据所述人体检测传感器的数据控制所述第一移动单元和所述第二移动单元运行，以使得所述第一显示单元和所述控制主机跟随教师移动；所述控制主机还用于将所述第一视频采集单元和所述第二视频采集单元的画面进行拼接形成去除教师遮挡的直播画面。
6.本发明所述的互动式网络教育系统，其中，所述电子书写板的下方设置有采集并显示教师的正面画面信息的第二显示单元，所述第二显示单元由所述第一移动单元带动移动。
7.本发明所述的互动式网络教育系统，其中，所述第一移动单元包括滑动设置在所述电子书写板下端的滑轨，所述滑轨上设置有斜向安装所述第一显示单元以及所述第二显示单元的显示支架；所述电子书写板下端设置有驱动所述显示支架移动的第一丝杆和第一丝杆电机。
8.本发明所述的互动式网络教育系统，其中，所述第二移动单元包括驱动所述滑动安装板移动的第二丝杆和第二丝杆电机；所述第二丝杆与所述第一丝杆型号相同，所述第二丝杆电机与所述第一丝杆电机型号相同。
9.本发明所述的互动式网络教育系统，其中，所述互动式网络教育系统还包括唤醒单元，所述唤醒单元包括红外发射器和红外接收器；所述红外发射器设置在所述第一显示单元上，所述红外接收器设置在所述控制主机上，所述红外接收器开启状态下且未接收到所述红外发射器的红外信号时唤醒所述书写板组件和所述显示采集组件。
10.本发明所述的互动式网络教育系统，其中，所述红外接收器被关闭时触发所述书写板组件和所述显示采集组件关机。
11.本发明所述的互动式网络教育系统，其中，所述第一显示单元的显示界面上设置有多个按设定规则划分的子显示区域；所述子显示区域与参加听课学生视频信息一一对应；所述子显示区域上配置有举手指示区。
12.一种互动式网络教育系统互动方法，应用于如上述的互动式网络教育系统，其实现方法如下：
13.教师位于轨道架和电子书写板之间的通道内，在电子书写板上进行教学内容的指示或书写动作，并依靠位于电子书写板下方的第一显示单元了解所有学生的实时听课状态；
14.人体检测传感器检测距离教师距离，并将距离信息发送至控制主机，当检测教师的位置发生移动时，控制主机控制第一移动单元和第二移动单元运行，以使得第一显示单元与教师保持正对状态，以及控制主机与教师处于正对状态；
15.第一视频采集单元和第二视频采集单元分别从教师指示或书写状态下的身后两侧进行对电子书写板录像并发送至控制主机，控制主机将获得的两个录像进行拼接形成去除教师遮挡的直播画面并反馈至至学生处。
16.本发明的有益效果在于：教师位于轨道架和电子书写板之间的通道内，在电子书写板上进行教学内容的指示或书写动作，并依靠位于电子书写板下方的第一显示单元了解所有学生的实时听课状态；人体检测传感器检测距离教师距离，并将距离信息发送至控制主机，当检测教师的位置发生移动时，控制主机控制第一移动单元和第二移动单元运行，以使得第一显示单元与教师保持正对状态，以及控制主机与教师处于正对状态；第一视频采集单元和第二视频采集单元分别从教师指示或书写状态下的身后两侧进行对电子书写板录像并发送至控制主机，控制主机将获得的两个录像进行拼接形成去除教师遮挡的直播画面并反馈至至学生处；教师通过上述方式，不仅与正常授课场景一样能够方便的可移动的大面积的进行书写展示，同时书写内容能够自行忽略教师的遮挡情况，此外教师书写时也能够较方便的通过第一显示单元进行学生学习状态观察。
附图说明
17.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，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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获得其他附图：
18.图1是本发明较佳实施例的互动式网络教育系统侧视图；
19.图2是本发明较佳实施例的互动式网络教育系统俯视图。
具体实施方式
20.为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
21.本发明较佳实施例的互动式网络教育系统，如图1所示，同时参阅图2，包括书写板组件1和显示采集组件2；书写板组件1包括横向长条形的电子书写板10、位于电子书写板10下方的显示所有听课学生视频信息的第一显示单元11，和调节第一显示单元11沿电子书写板10的长度横向移动的第一移动单元12；显示采集组件2包括与电子书写板10横向并排设置的轨道架20，轨道架20和电子书写板10之间存在供教师移动的通道3；轨道架20上设置有滑动安装板21和带动其沿轨道架的长度方向横移的第二移动单元22；滑动安装板21上设置有与第一显示单元11正对的控制主机210，以及分别位于控制主机210的两侧的正对电子书写板10进行视频采集的第一视频采集单元211和第二视频采集单元212；控制主机210上设置有检测距离教师距离的人体检测传感器213，控制主机210根据人体检测传感器213的数据控制第一移动单元12和第二移动单元22运行，以使得第一显示单元11和控制主机210跟随教师移动；控制主机210还用于将第一视频采集单元211和第二视频采集单元212的画面进行拼接形成去除教师遮挡的直播画面；
22.教师位于轨道架20和电子书写板10之间的通道3内，在电子书写板10上进行教学内容的指示或书写动作，并依靠位于电子书写板10下方的第一显示单元11了解所有学生的实时听课状态；
23.人体检测传感器213检测距离教师距离，并将距离信息发送至控制主机210，当检测教师的位置发生移动时，控制主机210控制第一移动单元12和第二移动单元22运行，以使得第一显示单元11与教师保持正对状态，以及控制主机210与教师处于正对状态；
24.第一视频采集单元211和第二视频采集单元212分别从教师指示或书写状态下的身后两侧进行对电子书写板10录像并发送至控制主机210，控制主机210将获得的两个录像进行拼接形成去除教师遮挡的直播画面并反馈至至学生端；
25.教师通过上述方式，不仅与正常授课场景一样能够方便的可移动的大面积的进行书写展示，同时书写内容能够自行忽略教师的遮挡情况，此外教师书写时也能够较方便的通过第一显示单元进行学生学习状态观察。
26.优选的，电子书写板10的下方设置有采集并显示教师的正面画面信息的第二显示单元13，第二显示单元13由第一移动单元12带动移动；第一移动单元12包括滑动设置在电子书写板10下端的滑轨120，滑轨120上设置有斜向安装第一显示单元11以及第二显示单元13的显示支架121；电子书写板10下端设置有驱动显示支架121移动的第一丝杆122和第一丝杆电机123；
27.教师进行书写时，略微低头就可以通过第一显示单元11观看学生的学习状态，通过第二显示单元13就可以观察自身的仪表仪态，且第一显示单元11和第二显示单元13都可以随教师移动而移动，使用舒适度高；
28.较佳的，显示支架上根据需要还可以根据需要设置收纳架等等，以进一步提升实用性。
29.优选的，第二移动单元22包括驱动滑动安装板21移动的第二丝杆和第二丝杆电机；第二丝杆与第一丝杆型号相同，第二丝杆电机与第一丝杆电机型号相同；驱动可靠性好，且与第一移动单元采用同型号配置，便于保障移动控制的一致性。
30.优选的，互动式网络教育系统还包括唤醒单元，唤醒单元包括红外发射器40和红外接收器41；红外发射器40设置在第一显示单元11上，红外接收器41设置在控制主机210上，红外接收器41开启状态下且未接收到红外发射器的红外信号时唤醒书写板组件1和显示采集组件2；红外接收器41被关闭时触发书写板组件1和显示采集组件2关机；
31.红外接收器41开启状态下，当教师走到第一显示单元11与控制主机210之间时，会阻隔红外信号，进而唤醒书写板组件1和显示采集组件2，设备开启运行；当使用结束后，控制红外接收器41即可触发书写板组件1和显示采集组件2关机，操作方便；
32.较佳的，红外接收器的启动和闭合可以通过手机app、遥控器等多种方式的远程控制进行。
33.优选的，第一显示单元11的显示界面上设置有多个按设定规则划分的子显示区域；子显示区域与参加听课学生视频信息一一对应；子显示区域上配置有举手指示区；通过该种方式，便于进行多个学生的分配管理；
34.一种较佳的排列方式是：对于上网课的学生，按照正常课堂的座位顺序进行排列。
35.一种互动式网络教育系统互动方法，应用于如上述的互动式网络教育系统，其实现方法如下：
36.教师位于轨道架和电子书写板之间的通道内，在电子书写板上进行教学内容的指示或书写动作，并依靠位于电子书写板下方的第一显示单元了解所有学生的实时听课状态；
37.人体检测传感器检测距离教师距离，并将距离信息发送至控制主机，当检测教师的位置发生移动时，控制主机控制第一移动单元和第二移动单元运行，以使得第一显示单元与教师保持正对状态，以及控制主机与教师处于正对状态；
38.第一视频采集单元和第二视频采集单元分别从教师指示或书写状态下的身后两侧进行对电子书写板录像并发送至控制主机，控制主机将获得的两个录像进行拼接形成去除教师遮挡的直播画面并反馈至至学生处；
39.教师通过上述方式，不仅与正常授课场景一样能够方便的可移动的大面积的进行书写展示，同时书写内容能够自行忽略教师的遮挡情况，此外教师书写时也能够较方便的通过第一显示单元进行学生学习状态观察。
40.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种互动式网络教育系统，其特征在于，包括书写板组件和显示采集组件；所述书写板组件包括横向长条形的电子书写板、位于所述电子书写板下方的显示所有听课学生视频信息的第一显示单元，和调节所述第一显示单元沿所述电子书写板的长度横向移动的第一移动单元；所述显示采集组件包括与所述电子书写板横向并排设置的轨道架，所述轨道架和所述电子书写板之间存在供教师移动的通道；所述轨道架上设置有滑动安装板和带动其沿所述轨道架的长度方向横移的第二移动单元；所述滑动安装板上设置有与所述第一显示单元正对的控制主机，以及分别位于所述控制主机的两侧的正对所述电子书写板进行视频采集的第一视频采集单元和第二视频采集单元；所述控制主机上设置有检测距离教师距离的人体检测传感器，所述控制主机根据所述人体检测传感器的数据控制所述第一移动单元和所述第二移动单元运行，以使得所述第一显示单元和所述控制主机跟随教师移动；所述控制主机还用于将所述第一视频采集单元和所述第二视频采集单元的画面进行拼接形成去除教师遮挡的直播画面。2.根据权利要求1所述的互动式网络教育系统，其特征在于，所述电子书写板的下方设置有采集并显示教师的正面画面信息的第二显示单元，所述第二显示单元由所述第一移动单元带动移动。3.根据权利要求2所述的互动式网络教育系统，其特征在于，所述第一移动单元包括滑动设置在所述电子书写板下端的滑轨，所述滑轨上设置有斜向安装所述第一显示单元以及所述第二显示单元的显示支架；所述电子书写板下端设置有驱动所述显示支架移动的第一丝杆和第一丝杆电机。4.根据权利要求3所述的互动式网络教育系统，其特征在于，所述第二移动单元包括驱动所述滑动安装板移动的第二丝杆和第二丝杆电机；所述第二丝杆与所述第一丝杆型号相同，所述第二丝杆电机与所述第一丝杆电机型号相同。5.根据权利要求1-4任一所述的互动式网络教育系统，其特征在于，所述互动式网络教育系统还包括唤醒单元，所述唤醒单元包括红外发射器和红外接收器；所述红外发射器设置在所述第一显示单元上，所述红外接收器设置在所述控制主机上，所述红外接收器开启状态下且未接收到所述红外发射器的红外信号时唤醒所述书写板组件和所述显示采集组件。6.根据权利要求5所述的互动式网络教育系统，其特征在于，所述红外接收器被关闭时触发所述书写板组件和所述显示采集组件关机。7.根据权利要求1-4任一所述的互动式网络教育系统，其特征在于，所述第一显示单元的显示界面上设置有多个按设定规则划分的子显示区域；所述子显示区域与参加听课学生视频信息一一对应；所述子显示区域上配置有举手指示区。8.一种互动式网络教育系统互动方法，应用于如权利要求1-7任一所述的互动式网络教育系统，其特征在于，实现方法如下：教师位于轨道架和电子书写板之间的通道内，在电子书写板上进行教学内容的指示或书写动作，并依靠位于电子书写板下方的第一显示单元了解所有学生的实时听课状态；人体检测传感器检测距离教师距离，并将距离信息发送至控制主机，当检测教师的位置发生移动时，控制主机控制第一移动单元和第二移动单元运行，以使得第一显示单元与教师保持正对状态，以及控制主机与教师处于正对状态；
第一视频采集单元和第二视频采集单元分别从教师指示或书写状态下的身后两侧进行对电子书写板录像并发送至控制主机，控制主机将获得的两个录像进行拼接形成去除教师遮挡的直播画面并反馈至至学生处。

技术总结
本发明涉及互动式网络教育系统，包括书写板组件和显示采集组件；书写板组件包括电子书写板、第一显示单元和第一移动单元；显示采集组件包括轨道架，轨道架和电子书写板之间存在通道；轨道架上设置有滑动安装板和带动其横移的第二移动单元；滑动安装板上设置有控制主机，以及分别位于控制主机的两侧的第一视频采集单元和第二视频采集单元；控制主机上设置有检测距离教师距离的人体检测传感器，控制主机根据人体检测传感器的数据控制第一移动单元和第二移动单元运行；教师不仅能够方便的可移动的大面积的进行书写展示，同时书写内容能够自行忽略教师的遮挡情况，此外教师书写时也能够较方便的进行学生学习状态观察。够较方便的进行学生学习状态观察。够较方便的进行学生学习状态观察。


技术研发人员：刘芳 向建兵
受保护的技术使用者：深圳佳特安科技有限公司
技术研发日：2022.02.21
技术公布日：2022/5/25