[发明专利]一种基于多种移动终端的智能数码互动实验教学系统

说明书

技术领域

本发明涉及互动教学，具体来说，是一种基于多种移动终端的智能数码互动实验教学系统。

背景技术

采用显微镜数码互动教学系统，使老师在显微实验课堂上可以随时观察和控制所有学生的显微镜图像，并能进行各种数字示教，实现教师和学生有效生动的互动教学，已经被广泛应用，并取得了很好的效果。显微镜数码互动教学系统也随着技术的发展，历经了数代技术更新，从最初的模拟图像传输，到高分辨率的数字图像传输；从学生端没有计算机设备，到学生端配置台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、到学生自带的移动终端如智能手机和便携式平板等。这些显微镜数码互动教学系统，已经形成了目前显微教学实验的主要手段。特别是现在的学生，都人手一台智能手机，随身携带，并且智能手机功能强大，性能能和一般平板电脑媲美，甚至更强，再将其内置的智能相机充分利用起来，观察如昆虫、植物、大体、标本等宏观图像，进行宏观生物互动实验，对显微镜数码互动教学系统降低成本，减少维护，提升性能，灵活教学等，会起到更好的效果。

专利文献200910308540.5公开了一种显微实验互动教学系统，它包括教师端设备和多套学生端设备、以及用于控制信息在教师端设备、多个学生端设备之间传输的控制设备,教师端设备包括教师端显微镜,学生端设备包括学生端显微镜。信息可以在教师端设备与学生端设备、以及多个学生端设备之间传输,学生不只能看到教师端显微镜的视频信息,还能够看到其他同学的学生端显微镜的视频信息。

但在目前对学生自带的便携式移动终端如智能手机和平板作为互动教室学生端的应用，还存在比较大的局限性，这种局限性，主要体现在学生移动终端是私有的，比如学生自带的智能手机，包括学生的个人隐私和手机支付安全等，不能像常规互动系统固定配置的电脑一样通过软件进行完全控制。同时，学生智能手机由学生完全掌控，学生可自主加入互动系统，学生也可自主断开互动系统，因而对采用学生移动设备的互动系统的连接具有松散性质，无法强迫学生一直接入互动系统。因此，目前采用学生自带移动设备的互动系统一般都是简单信息静态传输方式，如接收作业要求、提交课堂作业、静态图像传输等简单互动方法。同时现在学生移动设备一般具有非常强的功能和配置，比如智能手机的内置相机的性能指标，如其像素大小和成像质量都随技术发展日新月异，如果在互动系统中将这些优势也充分发挥和利用，也是业界正在深度研究的一个课题。

发明内容

本发明目的是旨在提供了一种解决采用学生自带的智能移动设备作为智能数码互动教学系统的学生端可能存在的人为连接和断开的随机性，以及保护学生智能手机隐私和手机安全，并充分发挥智能设备的配置功能的，而非现有的映射功能的基于多种移动终端的智能数码互动实验教学系统。为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于多种移动终端的智能数码互动实验教学系统，包括一个或多个教学终端，和教学终端匹配的一个教学端显微镜，一个或多个路由器，多个分别与路由器连接的学生端显微镜，每个学生端显微镜分别匹配有一个对应的学生移动终端，所述学生端显微镜内置一个微观成像模块，一个图像编码模块，

所述微观成像模块用于生成镜下微观图像，

所述图像编码模块用于接收镜下微观图像，或接收外部从教学终端传输来的图像；

所述学生端显微镜还包括内置一个WIFI模块，

所述WIFI模块能将学生端显微镜的镜下微观图像的动态通过有线或无线网络传输到路由器，或通过路由器接收教学终端发来的图像；

路径一，教学终端通过有线或无线连接到路由器，获取和监控每个学生端显微镜的微观图像和实验，

在教学终端广播屏幕进行教学示范时，教学图像通过路由器发送到每个学生端显微镜内置的图像编码模块，以替代从图像编码模块中获取的图像，学生仍通过访问数码显微镜的动态图像来得到老师广播的教学内容；

路径二，学生移动终端通过无线连接到路由器，和教学终端一起形成一个智能数码互动教学系统；

学生移动终端通过无线连接到路由器，继而连接到每个学生端显微镜，并能接收这台学生端显微镜的镜下微观图像的动态图像；

学生移动终端内置的宏观成像设备，用于宏观图像的成像，宏观图像能传输到教学终端，使老师能获取和监控每个学生移动终端的宏观图像和实验。