一种智能课堂教学管理系统和方法技术方案

本发明专利技术的技术方案包括一种智能课堂教学管理系统和方法，其中系统包括：客户端、基站发射器、教学管理云端，其中基站发射器用于发射广播信息，客户端用于接收广播信息并实现自动签到、导航、互动，教学管理云端用于执行客户端请求；一种智能课堂教学管理的方法，使用基站发射广播信息，使用客户端接收广播信息，跟局广播信息执行对应的签到、导航、互动请求操作，并对请求造成进行执行。本发明专利技术的有益效果为：实现了在任意时间地点都能方便的查询每学期每间教室的安排情况，用于进行智能化、便于管理的非主动式签到，还用于实现师生高效在线互动的教学平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于教育软件领域。
技术介绍
现有技术无法实现课堂和教学信息的高效结合，这样不方便更方便老师和学生的 校园学习生活。 随着社会对教育越来越多的重视以及科技的发展普及，校园里的教学楼在扩建、 课程内容在日益丰富，老师、学生们所使用的教学基础设施和个人终端设备也都在升级，包 括更高速的校园网络、信息维护方便的教务管理系统，甚至是硬件性能跳跃式发展的智能 手机、平板，这些都给校园学习生活带来了很大便利性。然而，却伴随出现或仍然存在着以 下这些问题需要去解决改善，比如： (1)教学楼和教室非常多，要去上课却无法找到或者忘记教室在哪。 (2)图书馆经常人满为患，想去教室自习却又不知道某间教室待会是否会有人来 上课，想去某间教室旁听，却又不知道周围哪间教室的课堂内容适合自己。 (3)上课之前，老师经常会花时间用来考勤点到，却又经常有学生多次帮他人冒名 答到，甚至是有人代替上课，既浪费时间又无法达到效果，不利于课堂教学管理。 (4)课堂结束之后，老师的教学知识点和布置的课堂作业往往是口头或板书在黑 板上，学生经常是记不住或即使记录在笔记本上，并且如果笔记本弄丢了，就不利于教学互 动学习。 根据上述情况，现有技术公布如下技术方案，具体如下所示： (1)系统通过摄像头实时监控每间教室并将数据传送到管理PC机当中，能够在特定主 机上查询教室当前时间点的占用情况。这种方法查询的方式、时间和查询地点都有局限性， 获取的有关教室的信息也不够全面，不能直接获知这间教室在一个较长时间段内（一周、一 个月或是一个学期）的使用情况，且未与教学管理相结合。 (2)例如一种签到装置，硬件包括单片机、读卡电路、存储电路、显示电路、蜂鸣器、 时钟电路、电源电路和按键电路，使用校园卡进行刷卡签到。这种方式需要重新设计并生产 复杂的硬件，需要高成本支出且不环保，还要主动近距离接触式签到，不够方便快捷。 (3)例如一种手持设备的签到方法，使用手持终端扫描二维码的方式签到，仍然需 要人主动去近距离签到，不够方便快捷。 根据上述现有技术可知，现有技术无法实现自动签到，自动提示学生教室情况，无 法实现师生之间的有效互动。
技术实现思路
针对现有技术低下无法实现自动签到，自动提示学生教室情况，无法实现师生之 间的有效互动，本专利技术的技术方案提供了，用于进行高 效全面的校园教室信息管理，智能化签到和教学互动管理。 本专利技术的技术方案包括一种智能课堂教学管理系统，用于学校教学管理，该系统 包括基站发射器、客户端、教学云端系统，客户端包括手持客户端、网页客户端和计算机客 户端，其中基站发射器分别与客户端、教学云端系统相连，客户端与教学云端系统相连，其 特征在于：基站发射器用于向周围一定范围内不断发送包括特征值的广播信息，每个基站 发射器通过特征值确定唯一标识；所述手持客户端用于进入基站发射器范围时进行距离测 算，根据测算结果向所述教学云端系统执行对应的请求和/或操作，所述网络客户端和计 算机客户端用于通过教学管理云端与手持客户端进行交互和管理；教学管理云端用于管理 所述基站发射器的部署信息，根据所述客户端的类型及请求与客户端进行相应的交互和管 理，还用于对数据进行存储和调度。 一种智能课堂教学管理系统，其特征在于，所述的基站发射器使用iBeacon基站， 即基于低耗能蓝牙的射频技术的基站，每间教室部署有3个iBeacon基站，基站根据教室 大小自动调节其射频发射范围，包括：特征值子模块，用于使用特征值确认唯一的基站发射 器；发射子模块，用于发射向周围一定范围内持续不断的发送包括特征值的广播信息。 一种智能课堂教学管理系统，其特征在于，该系统还包括：可以使用Wi-Fi和 Zigbee无线射频技术代替iBeacon蓝牙射频技术，其中Wi-Fi为无线保真技术，Zigbee为 局域网低功耗短距离通信技术。 -种智能课堂教学管理系统，其特征在于，该系统还包括：自动导航子模块，部署 于子客户端的手持终端的客户端，根据手持终端的学生信息向教学管理云端发送调取学校 地图的请求，并在手持终端的客户端中显示地图且标注前往指定上课教室的线路；距离测 算子模块，部署于子客户端的手持终端的客户端，当手持终端的学生进入iBeacon的发射 范围时，获取iBeacon基站发送的特征值，然后使用距离定位技术计算得到学生位置坐标， 并将计算得到学生的位置坐标回送至教学管理云端；自动签到子模块，部署于子客户端的 手持终端的客户端，通过所述距离测算子模块测算的学生位置坐标，根据学生位置坐标进 行判断计算确认学生是否处于教室范围内，如果在则向教学管理云端发送签到请求；管理 子模块，部署于网络访问的网络客户端或/和计算机客户端，用于接收经过教学管理云端 处理的手持终端发送的请求信息，并根据请求实施对应的措施，包括对自动签到的学生在 网络客户端或/和计算机客户端使用明显标志进行标注，同时老师或管理人员还拥有权限 对学生出勤状况进行动态调整；教学互动子模块，部署于网络访问的网络客户端或/和计 算机客户端，用于向手持终端推送对应的学习内容，还可以与手持客户端实现师生互动。 -种智能课堂教学管理系统，其特征在于，该系统包括：基站部署信息子模块，用 于存储学校基站部署信息，并且根据接收的请求和/或信息，确认其中的基站特征值，根据 基站特征值确认请求和/或信息的来源；数据处理子模块，用于根据上述基站部署信息子 模块所确认的请求和/或信息来源，并判定请求和/或信息的类型，根据请求和/或信息执 行对应操作，并将执行操作后的请求和/或信息回送给对应的客户端，其包括对自动签到 进行确认、推送教学内容、自动导航、教学互动；数据管理子模块，用于对根据请求和/信息 的操作对数据库进行对应的增删改查，还用于接收客户端的数据调取请求。 -种智能课堂教学管理方法，该方法用于智能教学管理系统，系统包系统包括基 站发射器、客户端、教学云端系统，客户端包括手持客户端、网页客户端和计算机客户端， 其中基站发射器分别与客户端、教学云端系统相连，客户端与教学云端系统相连，其特征在 于，该方法包括：用于向周围一定范围内不断发送包括特征值的广播信息，每个基站发射器 通过特征值确定唯一标识；对所述手持客户端用于进入基站发射器范围时进行距离测算， 根据测算结果向所述教学云端系统执行对应的请求和/或操作，所述网络客户端和计算机 客户端用于通过教学管理云端与手持客户端进行交互和管理；管理所述基站发射器的部署 信息，根据所述客户端的类型及请求与客户端进行相应的交互和管理，还用于对数据进行 存储和调度。 -种智能课堂教学管理方法具体的，其中基站发射器位于教室，每个教室包括多 个基站发射器，基站使用iBeacon基站，S卩基于低耗能蓝牙的射频技术的基站，每间教室部 署有多个iBeacon基站，基站根据教室大小自动调节其射频发射范围，其特征在于，该方法 还包括：用于使用特征值确认唯一的基站发射器；用于发射向周围一定范围内持续不断的 发送包括特征值的广播信息。 在一个优选的方案中，该方法包括：可以使用Wi-Fi和Zigbee无线射频技术代替 iBeacon蓝牙射频技术，其中Wi-Fi为无线保真技术，Zigbee为局域网低功耗短距离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能课堂教学管理系统，用于学校教学管理，该系统包括基站发射器、客户端、教学云端系统，客户端包括手持客户端、网页客户端和计算机客户端，其中基站发射器分别与客户端、教学云端系统相连，客户端与教学云端系统相连，其特征在于：基站发射器用于向周围一定范围内不断发送包括特征值的广播信息，每个基站发射器通过特征值确定唯一标识；所述手持客户端用于进入基站发射器范围时进行距离测算，根据测算结果向所述教学云端系统执行对应的请求和/或操作，所述网络客户端和计算机客户端用于通过教学管理云端与手持客户端进行交互和管理；教学管理云端用于管理所述基站发射器的部署信息，根据所述客户端的类型及请求与客户端进行相应的交互和管理，还用于对数据进行存储和调度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周国富，李光耀，王利，易子川，李伟，
申请(专利权)人：深圳市国华光电科技有限公司，华南师范大学，深圳市国华光电研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44