一种基于多种移动终端的智能数码互动实验教学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多种移动终端的智能数码互动实验教学系统，涉及互动教学。用于解决目前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不能实现人为连接和断开的随机性，无法充分保护学生智能手机隐私和手机安全的问题。它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，所述学生端显微镜还包括内置一个WIFI模块。

An intelligent digital interactive experimental teaching system based on multiple mobile terminals

The invention discloses an intelligent digital interactive experimental teaching system based on various mobile terminals, which involves interactive teaching. It is used to solve the intelligent mobile devices that students currently own, as the student terminals of the intelligent digital interactive teaching system can not achieve the randomness of human connection and disconnection, and can not fully protect the privacy and mobile phone security of students. It includes one or more teaching terminal, a teaching and teaching terminal, terminal microscope, a router, a router is connected respectively with the student terminal microscope, each of the students, students in the mobile terminal end microscope respectively has a corresponding, the student terminal microscope with a built-in micro imaging module and an image encoding module, the student terminal microscope also includes a built-in WIFI module.

【技术实现步骤摘要】
一种基于多种移动终端的智能数码互动实验教学系统
本专利技术涉及互动教学，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。采用上述技术方案的专利技术，包括一个教学终端，学生端显微镜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，通过本专利技术公开的连接和通信方案措施，能够有效、灵活和安全地进行以学生智能移动设备作为学生移动终端的智能数码互动教学系统。本技术方案使用一个或多个教学终端、一个教学端显微镜，一个或多个路由器，多个学生端显微镜，多个学生移动终端构成的显微镜系统作为老师和学生的图像数据传输的通讯节点，显微镜系统除在学生端显微镜内置一个微观成像模块，以获取显微镜下的图像外，还有一个WIFI模块，连接该显微镜的成像设备和通过网络连接教学终端和学生移动终端。需要说明的是，本技术方案所涉及的通信方案，可以参考本公司的专利（申请号200510043852.X）一种完全互动的显微镜教学系统，包括：多台自动控制的数码显微镜、多个分别与各数码显微镜连接的控制盒、多个分别与各控制盒连接的控制杆、一显微镜控制台以及将上述各数码显微镜连接成显微镜网络的显微镜总线。该显微镜控制台包括显微镜选择模块和动作选择模块,显微镜选择模块用于选择所要控制的数码显微镜,动作选择模块用于控制所选定数码显微镜的执行动作。同时,该显微镜网络中还可通过网络协议转换模块与计算机网络连接,通过计算机也可以控制任一台显微镜。本技术方案所述的学生端显微镜内置的WIFI模块设计有简单的编程功能，能进行各种图像数据流传输方向和切换的控制。进一步限定，所述镜下微观图像与宏观图像之间的画面切换是通过路由器实现的，其中，镜下微观图像是利用微观成像设备生成的，宏观图像是利用宏观成像设备生成的。进一步限定，所述学生移动终端上安装有匹配的app，学生移动终端通过无线连接到路由器，并通过学生移动终端上的app，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成像的动态图像。进一步限定，所述学生移动终端内置的宏观成像设备，用于宏观图像的成像，宏观图像可通过app经路由器传输到教学终端，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。进一步限定，所述学生端显微镜，通过路由器连接指定的学生移动终端，并将所述学生端显微镜的微观成像设备生成的镜下微观图像的动态图像发送到学生移动终端。进一步限定，所述学生端显微镜，通过路由器连接教学终端，接收来自教学终端经该显微镜数码模块传输的老师屏幕图像以实现老师示教；进一步限定，所述学生端显微镜，将学生移动终端自带的内置宏观成像设备的宏观图像，或将所述学生端显微镜的微观成像设备生成的镜下微观图像的动态图像传输给老师，实现老师监控学生移动终端进行的宏观实验和教学。进一步限定，所述学生移动终端包括平板电脑或手机。学生移动终端包括但不限于手机、平板电脑。进一步限定，所述路由器采用无线路由器。本专利技术相比现有技术，每个学生端显微镜通过网络分别与学生移动终端和教学终端连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，其特征在于：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图像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。...

【技术特征摘要】
1.一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，其特征在于：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图像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。2.根据权利要求1所述的一种基于多种移动终端的智能数码互动实验教学系统，其特征在于：所述镜下微观图像与宏观图像之间的画面切换是通过路由器实现的，其中，镜下微观图像是利用微观成像设备生成的，宏观图像是利用宏观成像设备生成的。3.根据权利要求2所述的一种基于多种移动终端的智能数码互动...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹阳，张霞，何丽明，刘秀，陈德敏，栗远，李荣，黄炳根，陈进，
申请(专利权)人：麦克奥迪实业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35