全信息化理實結合教學系統技術方案

本發明專利技術提供了一種全信息化理實結合教學系統，包括觸摸演示屏、平板電腦、系統服務器和臺架；觸摸演示屏用于對所學設備的結構進行立體動態描述或平面動態描述；系統服務器用于通過無線網絡實現在觸摸演示屏和平板電腦之間實時傳輸實際操作過程，建立系統服務器與平板電腦之間的局域網以及所述局域網與互聯網的連接；通過數據庫開發將教學內容以數據信息的形式存儲，并根據操作命令對數據信息進行修改，通過互聯網更新存儲的數據信息；臺架設置有反應課程內容的實際設備裝備和教學設備，并根據觸摸演示屏或平板電腦發送的控制命令進行相應的操作。本發明專利技術提供了一種教學信息化平臺，可以適用于任何學校和任何專業的全信息化教學。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種全信息化理實結合教學系統，屬于信息化教學

技術介紹
現有的各層次的教育，都在追求教學手段的不斷改進，如建立多媒體教室，購買高科技教學設備，配置教學軟件等等。在改進教學手段方面，各類學校都加大了信息技術的引入，如網絡課堂、多媒體教室、試題庫等等軟硬件信息技術。雖然這些技術使得教學系統手段有所改善，如多媒體教室比較方便地播放課件，給老師講課帶來許多方面。但是，至今為止，在信息化教學建設方面，教學過程的各環節的信息技術都還是割裂開來的，例如許多學校設立了網絡學堂，是一種信息化教學手段，但在此課堂只能實施理論課教學，教師和學生對系統的信息交流效率很低，學生參與程度也低。多媒體教室是一種信息化教學手段，但·是基本上是課件播放。雖然有一些地方，教室配置了大觸摸屏，但是僅僅作為電子屏幕和黑白版使用，沒有形成以大觸摸屏(包括服務器)為核心的，配置學生終端和實驗設備節點的局域網理實結合的信息化教學系統。因此現有的信息化教學技術沒有按教學內容和過程順序，形成完整的信息化教學系統，信息技術在教學領域還沒有得到應有的發揮。
技術實現思路
本專利技術為解決現有的信息化教學技術沒有按教學內容和過程順序，形成完整的信息化教學系統的問題，進而提供了一種全信息化理實結合教學系統。為此，本專利技術提供了如下的技術方案一種全信息化理實結合教學系統，包括觸摸演示屏、平板電腦、系統服務器和臺架；所述觸摸演示屏包括三維立體動態仿真模塊，用于通過三維動態開發軟件對所學設備的結構進行立體動態描述，所述立體動態描述包括通過三維建模技術建立目標模型，并通過虛擬現實技術建立仿真場景，通過把操作者置身于虛擬場景來對目標對象進行模擬操作；二維平面動態描寫模塊，用于通過二維動態開發軟件對所學設備的結構和原理進行平面動態描述，所述平面動態描述包括通過建立二維目標對象來展現工作原理、結構，并且把二維對象、三維對象與web頁面相結合，形成一維文字描述、平面二維對象描寫、三維立體對象的仿真混合；所述系統服務器包括實操訓練動態傳遞模塊，用于通過無線網絡實現在所述觸摸演示屏和所述平板電腦之間實時傳輸實際操作過程；網絡鏈接模塊，用于建立所述系統服務器與所述平板電腦之間的局域網以及所述局域網與互聯網的連接；教學信息數據庫模塊，用于通過數據庫開發將培養目標、培養規格、課程設置、實踐環節、教學計劃、教學大綱、教材、作業及其安排、考核試卷及其評價以數據信息的形式存儲，并根據操作命令對所述數據信息進行修改；網絡鏈接動態刷新模塊，用于通過互聯網更新存儲于教學信息數據庫模塊中的數據信息；所述臺架設置有反應課程內容的實際設備裝備和教學設備，并根據所述觸摸演示屏或所述平板電腦發送的控制命令進行相應的操作。本專利技術提供的技術方案通過大屏-小板-臺架組合、三維立體動態仿真、二維平面動態描寫、實操訓練動態傳真、網絡鏈接動態刷新、局域網世界網連接、教學信息數據庫等軟硬件電子信息技術將教學完整的集成一體，形成了一個易于二次開發且教學內容易于更新的全信息化理實結合教學系統，從而實現各種專業的全信息化教學。附圖說明 為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本專利技術的具體實施方式提供全信息化理實結合教學系統的結構示意圖。具體實施例方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本具體實施方式提供的具體實施方式提供了一種全信息化理實結合教學系統，如圖I所示，包括觸摸演示屏I、平板電腦2、系統服務器3和臺架4 ;相應的觸摸演示屏I包括三維立體動態仿真模塊11，用于通過三維動態開發軟件對所學設備的結構進行立體動態描述，所述立體動態描述包括通過三維建模技術建立目標模型，并通過虛擬現實技術建立仿真場景，通過把操作者置身于虛擬場景來對目標對象進行模擬操作；二維平面動態描寫模塊12，用于通過二維動態開發軟件對所學設備的結構和原理進行平面動態描述，所述平面動態描述包括通過建立二維目標對象來展現工作原理、結構，并且把二維對象、三維對象與web頁面相結合，形成一維文字描述、平面二維對象描寫、三維立體對象的仿真混合；相應的系統服務器3包括實操訓練動態傳遞模塊31，用于通過無線網絡實現在觸摸演示屏I和平板電腦2之間實時傳輸實際操作過程；網絡鏈接模塊32，用于建立系統服務器3與平板電腦2之間的局域網以及相應的局域網與互聯網的連接；教學信息數據庫模塊33，用于通過數據庫開發將培養目標、培養規格、課程設置、實踐環節、教學計劃、教學大綱、教材、作業及其安排、考核試卷及其評價以數據信息的形式存儲，并根據操作命令對相應的數據信息進行修改；網絡鏈接動態刷新模塊34，用于通過互聯網更新存儲于教學信息數據庫模塊32中的數據信息；相應的臺架4設置有反應課程內容的實際設備裝備和教學設備，并根據觸摸演示屏I或平板電腦2發送的控制命令進行相應的操作。具體的，在由觸摸演示屏I、平板電腦2、系統服務器3和臺架4組成的全信息化理實結合教學系統中，將可替代黑(白)板的大觸摸屏、方便攜帶的小平板電腦和實踐教學所需的實驗臺架集成為一個全信息化教學硬件系統，從而實現有效的信息化教學出發，該系統可以組合為大屏-小板子系統、大屏-臺架子系統、小板-臺架子系統。相應的三維立體動態仿真模塊11可通過Direct3D或OpenGL等三維動態開發軟件對所學設備的結構進行立體動態描述，包括動態分解、動態集成和立體透視，以及模擬實 操的屏幕操作。本具體實施方式可以根據用戶需要，采用交互式三維虛擬軟件制作的三維立體動態模擬教學課件，并且三維立體動態仿真課件也可由用戶通過二次開發完成。例如視頻呈現交互式發動機構造分解和組裝的虛擬過程。首先，一臺發動機由遠及近地呈現在屏幕中央，隨著文字說明和手工屏幕操作，發動機開始分解和組裝等內容。二維平面動態描寫模塊12可通過FLASH、Flex等二維動態開發軟件對所學設備的結構和原理進行平面動態描述，包括平面動態分解、平面動態集成、平面原理演示，以及模擬實操的屏幕操作。本具體實施方式可以根據用戶需要，采用交互式二維虛擬軟件制作的二維立體動態模擬教學課件，并且二維立體動態模擬課件也可由用戶通過二次開發完成。例如視頻呈現交互式曲軸位置傳感器工作原理的虛擬過程。首先，電磁感應式曲軸位置傳感器由遠及近地呈現在屏幕中央，隨著文字說明和手工屏幕操作，曲軸位置傳感器信號轉子先慢后快地旋轉，隨著傳感器探頭接近和離開信號轉子凸齒部分，傳感器線圈中磁通發生變化，線圈中產生正弦波電壓信號等內容。實操訓練動態傳遞模塊31通過視頻或音頻信號在無線網絡中實現在觸摸演示屏I和平板電腦2之間實時傳輸實際操作過程，實現課堂理論教學和現場實踐教學理實結合的無縫鏈接。例如一臺發動機臺架(設備或場地不足)，教師做檢修操作，如檢測電源狀況、潤滑系統、冷卻系統、進氣系統傳本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全信息化理實結合教學系統，其特征在于，包括觸摸演示屏、平板電腦、系統服務器和臺架；所述觸摸演示屏包括：三維立體動態仿真模塊，用于通過三維動態開發軟件對所學設備的結構進行立體動態描述，所述立體動態描述包括通過三維建模技術建立目標模型，并通過虛擬現實技術建立仿真場景，通過把操作者置身于虛擬場景來對目標對象進行模擬操作；二維平面動態描寫模塊，用于通過二維動態開發軟件對所學設備的結構和原理進行平面動態描述，所述平面動態描述包括通過建立二維目標對象來展現工作原理、結構，并且把二維對象、三維對象與web頁面相結合，形成一維文字描述、平面二維對象描寫、三維立體對象的仿真混合；所述系統服務器包括：實操訓練動態傳遞模塊，用于通過無線網絡實現在所述觸摸演示屏和所述平板電腦之間實時傳輸實際操作過程；網絡鏈接模塊，用于建立所述系統服務器與所述平板電腦之間的局域網以及所述局域網與互聯網的連接；教學信息數據庫模塊，用于通過數據庫開發將培養目標、培養規格、課程設置、實踐環節、教學計劃、教學大綱、教材、作業及其安排、考核試卷及其評價以數據信息的形式存儲，并根據操作命令對所述數據信息進行修改；網絡鏈接動態刷新模塊，用于通過互聯網更新存儲于教學信息數據庫模塊中的數據信息；所述臺架設置有反應課程內容的實際設備裝備和教學設備，并根據所述觸摸演示屏或所述平板電腦發送的控制命令進行相應的操作。...

【技術特征摘要】
1.一種全信息化理實結合教學系統，其特征在于，包括觸摸演示屏、平板電腦、系統服務器和臺架； 所述觸摸演示屏包括 三維立體動態仿真模塊，用于通過三維動態開發軟件對所學設備的結構進行立體動態描述，所述立體動態描述包括通過三維建模技術建立目標模型，并通過虛擬現實技術建立仿真場景，通過把操作者置身于虛擬場景來對目標對象進行模擬操作； 二維平面動態描寫模塊，用于通過二維動態開發軟件對所學設備的結構和原理進行平面動態描述，所述平面動態描述包括通過建立二維目標對象來展現工作原理、結構，并且把二維對象、三維對象與web頁面相結合，形成一維文字描述、平面二維對象描寫、三維立體對象的仿真混合； 所述系統服務器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高嵩峰，陳寶江，馮欣欣，陳寶輝，王通業，
申請(專利權)人：北京廣達汽車維修設備有限公司，北京建筑工程學院，
類型：發明
國別省市：