CN109727165A - 智慧教室管理***及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧教室管理***管理方法，包括宿舍生活空间、数据采集***、数据网关、采集数据抽象层、校园云平台、环境子***、考勤子***、课程资源库子***和应用层，数据采集***对宿舍生活空间的数据进行感知，并将感知数据通过数据网关发送给采集数据抽象层，采集数据抽象层将感知数据抽象成数据对象，并将数据对象发送给校园云平台，校园云平台对数据对象进行存储、挖掘和分析，环境子***、考勤子***和课程资源库子***均与校园云平台连接；数据对象包括教室环境数据、师生考勤数据和教学资源数据。本发明让教室成为舒适的教学环境，成为老师管理学生和上课辅助手段，并在一定程度上实现资源的节约。

Description

智慧教室管理***及管理方法

技术领域

本发明涉及校园服务领域，特别涉及一种智慧教室管理***及管理方法。

背景技术

随着教育信息化不断发展，利用“智慧教室”的理念改善教学模式和教育理念及提升教师素养成为教育圈的热门话题，然而现阶段智慧教室的设计缺乏科学规划，在实际教学业务流程上先天不足，对于学生来说监管不到位，对于老师来说，缺乏教学生产力的支持，还造成诸多的资源的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种让教室成为舒适的教学环境，成为老师管理学生和上课辅助手段，并在一定程度上实现资源的节约的智慧教室管理***及管理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智慧教室管理***，包括宿舍生活空间、数据采集***、数据网关、采集数据抽象层、校园云平台、环境子***、考勤子***、课程资源库子***和应用层，所述数据采集***通过无线网络与所述宿舍生活空间连接，用于对所述宿舍生活空间的数据进行感知，并将感知数据通过所述数据网关发送给所述采集数据抽象层，所述采集数据抽象层将所述感知数据抽象成数据对象，并将所述数据对象发送给所述校园云平台，所述校园云平台对所述数据对象进行存储、挖掘和分析，所述环境子***、考勤子***和课程资源库子***均与所述校园云平台连接，所述应用层分别与所述环境子***、考勤子***、课程资源库子***连接；所述数据对象包括教室环境数据、师生考勤数据和教学资源数据。

在本发明所述的智慧教室管理***中，所述数据采集***至少包括摄像头、RFID设备、光照传感器、声音传感器和温度传感器，所述摄像头设置在楼道中。

在本发明所述的智慧教室管理***中，所述数据采集***还包括协调器，所述宿舍生活空间包括教室电器、多媒体设备、红外转发器和控制开关，所述协调器分别与所述光照传感器、声音传感器和温度传感器连接，所述协调器还与所述数据网关连接，所述红外转发器和控制开关均与所述数据网关连接，所述红外转发器还与所述教室电器和多媒体设备连接。

在本发明所述的智慧教室管理***中，所述RFID设备包括学生卡和教师卡，所述数据采集***还包括射频阅读器，所述学生卡和教师卡均与所述射频阅读器通过射频方式连接，所述射频阅读器还与所述数据网关连接。

在本发明所述的智慧教室管理***中，还包括教学终端，所述教学终端与所述校园云平台通过无线网络连接，所述课程资源库子***设有课程资源库。

本发明还涉及一种智慧教室管理方法，应用于智慧教室管理***，包括如下步骤：

A)通过上课铃声判断上课时间点，进入上课模式；

B)检查智慧教室的环境；

C)判断所述教室环境是否在设定范围内，如是，执行步骤E)；否则，执行步骤D)；

D)调整所述智慧教室的环境，并返回步骤C)；

E)对学生和教师进行现场考勤，判断是否到现场，如是，执行步骤F)；否则，执行步骤G)；

F)所述智慧教室管理***联网准备接收课程资源库的下载，向学生推送课程材料，或者打开多媒体向教师推送教学资源；

G)发送短信通知。

实施本发明的智慧教室管理***及管理方法，具有以下有益效果：由于设有宿舍生活空间、数据采集***、数据网关、采集数据抽象层、校园云平台、环境子***、考勤子***、课程资源库子***和应用层，数据采集***对宿舍生活空间的数据进行感知，并将感知数据通过数据网关发送给采集数据抽象层，采集数据抽象层将感知数据抽象成数据对象，并将数据对象发送给校园云平台，校园云平台对所述数据对象进行存储、挖掘和分析，上述数据对象包括教室环境数据、师生考勤数据和教学资源数据，本发明针对教室的空间在教学环境、教学资源以及师生考勤等方面进行整合，形成一套智慧教室的管理流程，让教室成为舒适的教学环境，成为老师管理学生和上课辅助手段，并在一定程度上实现资源的节约。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明智慧教室管理***及管理方法一个实施例中***的结构示意图；

图2为所述实施例中环境子子***的通信框图；

图3为所述实施例中考勤子***的通信框图；

图4为所述实施例中课程资源库子***的通信框图；

图5为所述实施例中智慧教室管理方法的流程图；

图6为所述实施例中智慧教室管理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明智慧教室管理***及管理方法实施例中，其智慧教室管理***的结构示意图如图1所示。图1中，该智慧教室管理***包括宿舍生活空间1、数据采集***2、数据网关3、采集数据抽象层4、校园云平台5、环境子***6、考勤子***7、课程资源库子***8和应用层9，其中，数据采集***2通过无线网络与宿舍生活空间1连接，用于对宿舍生活空间1的数据进行感知，并将感知数据通过数据网关3发送给采集数据抽象层4，采集数据抽象层4将感知数据抽象成数据对象，并将数据对象发送给校园云平台5，校园云平台5对数据对象进行存储、挖掘和分析，环境子***6、考勤子***7和课程资源库子***8均与校园云平台5连接，应用层9分别与环境子***6、考勤子***7、课程资源库子***8连接；上述数据对象包括教室环境数据、师生考勤数据和教学资源数据。本发明针对教室的空间在教学环境、教学资源以及师生考勤等方面进行整合，形成一套智慧教室的管理流程，让教室成为舒适的教学环境，成为老师管理学生和上课辅助手段，并在一定程度上实现资源的节约。

本实施例中，数据采集***2至少包括摄像头、RFID设备、光照传感器、声音传感器和温度传感器，摄像头设置在楼道中。

图3为本实施例中考勤子***的通信框图，数据采集***2还包括协调器，宿舍生活空间1包括教室电器、多媒体设备、红外转发器和控制开关，协调器分别与光照传感器、声音传感器和温度传感器连接，协调器还与数据网关连接，红外转发器和控制开关均与数据网关3连接，红外转发器还与教室电器和多媒体设备连接。数据网关3通过校园云平台5与环境子***6连接。

本实施例中，环境子***6通过事先对各种模式的环境值进行预设，然后***根据相应的条件进行进入相应的模式，然后对环境进行调整，整个过程是首先协调器采集教室内传感器的值传给数据网关3，然后数据网关3统一上传给校园云平台5，给环境子***6利用，通过预先设定的条件传送设备操作指令，指令通过校园云平台5传输指令给数据网关3，数据网关3控制控制开关或者红外转发器来实现设备的相关操作。

图3为本实施例中考勤子***的通信框图，RFID设备包括学生卡和教师卡，数据采集***2还包括射频阅读器，学生卡和教师卡均与射频阅读器通过射频方式连接，射频阅读器还与数据网关3连接，数据网关3通过校园云平台5与考勤子***7连接。

具体而言，在智慧教室内装有射频阅读器，通过射频阅读器读取学生或者教师的校园卡(即学生卡或教师卡)来识别信息，并将信息通过数据网关3上传到校园云平台5，考勤子***7可通过对比信息完成身份验证，实现考勤功能，未到人员实现短信通知。

图4为本实施例中课程资源库子***的通信框图，该智慧教室管理***还包括教学终端，教学终端与校园云平台5通过无线网络连接，课程资源库子***8设有课程资源库。当上一系列环境调整和考勤完成后，进行上课条件，该智慧教室管理***自动推送课程资源到教学终端，教师可手动选择下载，也可以将上课所用的材料制作成教学资源上传到课程资源库子***8。

图5为本实施例中智慧教室管理方法的流程图；图6为本实施例中智慧教室管理方法的流程示意图，该智慧教室管理方法应用于智慧教室管理***，其包括如下步骤：

步骤S01通过上课铃声判断上课时间点，进入上课模式：以智慧教室管理***一个上课期间为例，首先通过上课铃声判断上课时间点，进入上课模式。

步骤S02检查智慧教室的环境：本步骤中，检查智慧教室的环境。

步骤S03判断教室环境是否在设定范围内：本步骤中，判断教室环境是否在设定范围内，如果判断的结果为是，则执行步骤S05；否则，执行步骤S04。

步骤S04调整智慧教室的环境：本步骤中，调整智慧教室的环境，执行完本步骤，返回步骤S03。

步骤S05对学生和教师进行现场考勤，判断是否到现场：本步骤中，对学生和教师进行现场考勤，判断是否到现场，如果判断的结果为是，则执行步骤S07；否则，执行步骤S06。

步骤S06发送短信通知：本步骤中，给学生或教师发送短信通知。

步骤S07智慧教室管理***联网准备接收课程资源库的下载，向学生推送课程材料，或者打开多媒体向教师推送教学资源：本步骤中，智慧教室管理***联网准备接收课程资源库的下载，向学生推送课程材料，或者打开多媒体向教师推送教学资源。

由此可知，该智慧教室管理***通过教室内的各种传感器判断智慧教室的环境并且进行调整，如教室内温度高于26度时打开空调制冷模式，低于16度时打开制热模式，环境调整完成后，进行考勤，对学生和老师进行在场考勤，若没到现场则发送短信通知，考勤完成，该智慧教室管理***联网准备接收课程资源库的下载。通过智慧教室管理***一个上课期限的例子，将三个子***(环境子***6、考勤子***7、课程资源库子***8)整合起来，形成一套智慧教室的管理流程。

总之，本实施例中，本发明针对教室的空间在教学环境、教学资源以及师生考勤等方面进行整合，形成一套智慧教室的管理流程，让教室成为舒适的教学环境，成为老师管理学生和上课辅助手段，并在一定程度上实现资源的节约。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智慧教室管理***，其特征在于，包括宿舍生活空间、数据采集***、数据网关、采集数据抽象层、校园云平台、环境子***、考勤子***、课程资源库子***和应用层，所述数据采集***通过无线网络与所述宿舍生活空间连接，用于对所述宿舍生活空间的数据进行感知，并将感知数据通过所述数据网关发送给所述采集数据抽象层，所述采集数据抽象层将所述感知数据抽象成数据对象，并将所述数据对象发送给所述校园云平台，所述校园云平台对所述数据对象进行存储、挖掘和分析，所述环境子***、考勤子***和课程资源库子***均与所述校园云平台连接，所述应用层分别与所述环境子***、考勤子***、课程资源库子***连接；所述数据对象包括教室环境数据、师生考勤数据和教学资源数据。

2.根据权利要求1所述的智慧教室管理***，其特征在于，所述数据采集***至少包括摄像头、RFID设备、光照传感器、声音传感器和温度传感器，所述摄像头设置在楼道中。

3.根据权利要求2所述的智慧教室管理***，其特征在于，所述数据采集***还包括协调器，所述宿舍生活空间包括教室电器、多媒体设备、红外转发器和控制开关，所述协调器分别与所述光照传感器、声音传感器和温度传感器连接，所述协调器还与所述数据网关连接，所述红外转发器和控制开关均与所述数据网关连接，所述红外转发器还与所述教室电器和多媒体设备连接。

4.根据权利要求3所述的智慧教室管理***，其特征在于，所述RFID设备包括学生卡和教师卡，所述数据采集***还包括射频阅读器，所述学生卡和教师卡均与所述射频阅读器通过射频方式连接，所述射频阅读器还与所述数据网关连接。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的智慧教室管理***，其特征在于，还包括教学终端，所述教学终端与所述校园云平台通过无线网络连接，所述课程资源库子***设有课程资源库。

6.一种智慧教室管理方法，其特征在于，应用于智慧教室管理***，包括如下步骤：

A)通过上课铃声判断上课时间点，进入上课模式；

B)检查智慧教室的环境；

C)判断所述教室环境是否在设定范围内，如是，执行步骤E)；否则，执行步骤D)；

D)调整所述智慧教室的环境，并返回步骤C)；

E)对学生和教师进行现场考勤，判断是否到现场，如是，执行步骤F)；否则，执行步骤G)；

F)所述智慧教室管理***联网准备接收课程资源库的下载，向学生推送课程材料，或者打开多媒体向教师推送教学资源；

G)发送短信通知。