CN117880580A - 一种课堂打卡及教学互动的交互辅助*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，属于课堂互动领域，包括教师端和若干学生端，教师端通过服务器分别与用于课堂打卡互动的学生端、教室摄像头连接；教师端包括互动平台，互动平台通过角度调节结构与调节板连接，调节板通过升降调节结构与底盘连接，互动平台上卡设有带有触摸显示屏的母体，母体上设置有指纹识别组件；学生端包括带有非触摸式显示屏的子体，子体卡设于学生课桌上，子体上设置有指纹打卡组件。本发明采用上述交互辅助***，学生在学生端通过指纹识别打卡，教师在教师端收集学生到课情况，教师提问的问题通过服务器同步到学生端，学生在学生端进行选择互动，丰富教学方式、提高学生的互动性和学习积极性。

Description

一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***

技术领域

本发明涉及课堂互动技术领域，尤其涉及一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***。

背景技术

传统的高校本科教学形式主要是以教师为主导，教师运用专业语言对教学过程进行掌握和控制，单向的教学方式容易造成课堂教学形式单调，学生参与度低，与老师缺乏一定的交流和互动，导致学生的学***时学习成绩，包括课堂表现，往往在最终成绩中占据较大比例。传统的课堂学生打卡方式是通过教师课堂点名，而对于大合班上课，点名过程严重占用课堂时间。而课堂举手回答问题虽然能在一定程度上提高学生的互动性和参与性，但只是涉及少部分学生，难以全面顾及大多数同学。因此，高质量的本科教学需要一种具有较强学生互动的过程。

为了提高课堂教学的效果，需要在教学场景中，构建学生与老师必要的交流和互动。虽然目前多数高校利用超星学习通软件，教师可以让学生在规定时间内借助手机完成打卡并得到统计数据，但容易出现学生不在教室便可完成打卡的情况；对于课堂互动，学生也可以通过学习通软件回答问题，选出正确的答案。但是借助手机软件完成上课打卡和提问互动，容易增加学生使用手机频率，分散学生上课时的注意力。

基于上述考虑，本发明提出一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，一方面能够及时收集学生到课情况，另一方面通过提问互动，能够及时全面的掌握学生对知识的掌握情况，进而丰富教学方式、提高学生的互动性和学习积极性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，学生在学生端通过指纹识别打卡，教师在教师端收集学生到课情况，教师提问的问题通过服务器同步到学生端，学生在学生端进行选择互动，丰富教学方式、提高学生的互动性和学习积极性。

为实现上述目的，本发明提供了一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，包括教师端和若干学生端，教师端通过服务器分别与若干用于课堂打卡及互动的学生端、若干用于课堂监测及讲课录制的教室摄像头连接；

教师端包括互动平台，互动平台通过角度调节结构与调节板连接，调节板通过升降调节结构与具有移动功能的底盘连接，互动平台上卡设有母体，母体上设置有触摸显示屏和指纹识别组件，互动平台的侧面设置有用于固定母体的磁力锁；

学生端包括带有非触摸式显示屏的子体，子体卡设于学生课桌上，子体上设置有指纹打卡组件，学生课桌上设置有用于固定子体的伸缩式卡锁。

优选的，触摸显示屏的上方设置有人脸识别摄像头一，人脸识别摄像头一的两侧设置有扬声器一，触摸显示屏的下方设置有角度调节按钮、升降调节按钮、关机按钮以及麦克风一。

优选的，人脸识别摄像头一、扬声器一、角度调节按钮、升降调节按钮、关机按钮、麦克风一以及指纹识别组件均设置于母体上。

优选的，角度调节按钮包括转动按钮一和转动按钮二，转动按钮一与转动按钮二的调节方向相反，升降调节按钮包括上升调节按钮和下降调节按钮。

优选的，互动平台上设置有与母体相适配的凹槽，母体卡设于凹槽内并与凹槽滑动连接。

优选的，磁力锁包括用于将母体与互动平台锁紧的条形挡板，条形挡板内设置有连接槽，连接槽内设置有磁铁块，互动平台的侧面设置有与磁铁块相吸的金属块。

优选的，非触摸式显示屏的上方设置有人脸识别摄像头二，人脸识别摄像头二的两侧设置有扬声器二，非触摸式显示屏的下方设置有确认按钮、取消按钮、上移按钮、下移按钮、左移按钮、右移按钮以及麦克风二。

优选的，人脸识别摄像头二、扬声器二、确认按钮、取消按钮、上移按钮、下移按钮、左移按钮、右移按钮、麦克风二以及指纹打卡组件均设置于子体上。

优选的，伸缩式卡锁包括设置于学生课桌内的电动伸缩杆，电动伸缩杆的顶端与用于将子体与学生课桌锁紧的条形锁连接；学生课桌上设置有与子体相适配的卡槽，子体设置于卡槽内并与卡槽滑动连接。

优选的，升降调节结构包括升降箱，升降箱上设置有升降电机，升降电机的输出端与齿轮组连接，升降箱内设置有具有升降功能的升降杆一、升降杆二，升降杆一、升降杆二分别设置于齿轮组两侧，升降杆一、升降杆二上设置有若干与齿轮组相适配的齿槽，升降杆一、升降杆二通过齿槽与齿轮组连接，升降杆一、升降杆二的顶端均设置有调节板；

角度调节结构包括转动杆，互动平台的底端通过连接块与转动杆连接，转动杆与调节板转动连接，调节板上设置有调节电机，调节电机的输出端与转动杆的一端连接；底盘的底端设置万向轮。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过学生端的指纹打卡组件能够实现学生上课打卡，教师在教师端的触摸显示屏上即可查看学生到课情况，操作简单，使用更加方便；

2、本发明通过教师端能够将教师提出的问题同步到学生端，学生通过学生端能够对问题的答案进行选择，丰富教学方式、提高学生的互动性和学习积极性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例的***结构图；

图2为本发明实施例的教师端立体示意图；

图3为本发明实施例的教师端正面结构示意图；

图4为本发明实施例的教师端侧面结构示意图；

图5为本发明实施例的互动平台俯视图；

图6为本发明实施例的母体结构示意图；

图7为本发明实施例的学生端俯视图；

图8为本发明实施例的子体结构示意图；

图9为本发明实施例的角度调节结构示意图。

附图标记

1、教师端；2、学生端；3、服务器；4、教室摄像头；5、互动平台；6、母体；7、人脸识别摄像头一；8、扬声器一；9、麦克风一；10、关机按钮；11、转动按钮一；12、转动按钮二；13、上升调节按钮；14、下降调节按钮；15、条形挡板；16、磁铁块；17、金属块；18、指纹识别组件；19、触摸显示屏；20、子体；21、人脸识别摄像头二；22、扬声器二；23、确认按钮；24、取消按钮；25、上移按钮；26、下移按钮；27、左移按钮；28、右移按钮；29、指纹打卡组件；30、非触摸式显示屏；31、电动伸缩杆；32、条形锁；33、升降箱；34、升降电机；35、升降杆一；36、升降杆二；37、齿轮一；38、齿轮二；39、齿槽；40、调节板；41、转动杆；42、连接块；43、调节电机；44、万向轮；45、限位块；46、底盘；47、学生课桌；48、麦克风二。

具体实施方式

为了使本发明实施例公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明所述的一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，包括教师端1和若干学生端2，教师端1通过服务器3分别与若干学生端2、若干教室摄像头4连接。学生端2用于课堂打卡及教学互动，教室摄像头4用于课堂监测及教师讲课录制。

如图2所示，教师端1包括互动平台5，互动平台5通过角度调节结构与调节板40连接，调节板40通过升降调节结构与底盘46连接。底盘46的底端设置有四个万向轮44，能够方便教师端1的移动。如图3、图4所示，升降调节结构包括升降箱33，升降箱33上设置有升降电机34，升降电机34的输出端与齿轮组连接。升降箱33内设置有具有升降功能的升降杆一35、升降杆二36，升降杆一35、升降杆二36分别设置于齿轮组两侧。升降杆一35、升降杆二36上设置有若干与齿轮组相适配的齿槽39，升降杆一35、升降杆二36通过齿槽39与齿轮组连接，升降杆一35、升降杆二36的顶端均设置有调节板40。如图9所示，角度调节结构包括转动杆41，互动平台5的底端通过连接块42与转动杆41连接，转动杆41与调节板40转动连接。调节板40上设置有调节电机43，调节电机43的输出端与转动杆41的一端连接。通过调节电机43能够带动转动杆41在调节板40上转动，进而带动互动平台5转动，实现互动平台5的俯仰角度调节。调节互动平台5的俯仰角度，更加方便教师的操作使用。升降杆一35和升降杆二36的底端设置有限位块45，限位块45能够能够限制升降杆一35、升降杆二36的上升，防止升降杆一35、升降杆二36从齿轮组上脱落。齿轮组包括齿轮一37和齿轮二38，升降电机34的输出端与齿轮一37的中心连接，齿轮一37的一侧与升降杆一35的齿槽39啮合。齿轮一37的另一侧与齿轮二38的一侧连接，齿轮二38的另一侧与升降杆二36的齿槽39啮合，齿轮二38的中心通过齿轮杆与升降箱33转动连接。通过升降电机34能够带动齿轮一37转动，齿轮一37转动带动升降杆一35移动，齿轮一37转动带动齿轮二38转动，齿轮二38转动带动升降杆二36移动，实现升降杆一35、升降杆二36同时上升或者下降，进而带动互动平台5升降。

如图5、图6所示，互动平台5上卡设有母体6，母体6上设置有触摸显示屏19、指纹识别组件18、人脸识别摄像头一7、各种按钮、扬声器一8、麦克风一9，母体6内设置有控制芯片。人脸识别摄像头一7设置于触摸显示屏19的上方，人脸识别摄像头一7的两侧分别设置有一个扬声器一8。触摸显示屏19的下方设置有角度调节按钮、升降调节按钮、关机按钮10、麦克风一9以及指纹识别组件18。角度调节按钮包括转动按钮一11和转动按钮二12，转动按钮一11与转动按钮二12的调节方向相反。升降调节按钮包括上升调节按钮13和下降调节按钮14。互动平台5上设置有与母体6相适配的凹槽，母体6卡设于凹槽内并与凹槽滑动连接。互动平台5的侧面设置有用于固定母体6的磁力锁。磁力锁包括用于将母体6与互动平台5锁紧的条形挡板15，条形挡板15内设置有连接槽，连接槽内设置有磁铁块16，互动平台5的侧面设置有与磁铁块16相吸的金属块17。通过扬声器一8能够播放声音，通过麦克风一9能够记录、识别声音。人脸识别摄像头一7具有识别教师人脸的功能，教师长按转动按钮一11能够控制互动平板上仰转动，抬起即可停止转动，教师长按转动按钮二12能够控制互动平板下俯转动，抬起即可停止转动。教师长按上升调节按钮13能够控制互动平台5上升，抬起即可停止上升；教师长按下降调节按钮14能够控制互动平台5下降，抬起即可停止下降。教师拉动升降杆能够带动教师端1通过底端的万向轮44移动，使用更加方便。教师通过现有结构的指纹识别组件18能够实现设备自动开机，长按关机按钮10即可实现设备关机。母体6与互动平台5可拆卸连接，互动平台5的中间设置有一个用于固定母体6的开槽，互动平台5的开槽上侧和下侧均有凹槽。将母体6从互动平台5的侧面向互动平台5的开槽内推动，能够将母体6推进互动平台5内，母体6的上端和下端分别卡设在凹槽内。再将条形挡板15放置到互动平台5的侧面，条形挡板15内的磁铁块16与互动平台5的金属块17紧紧吸附，将母体6卡紧在互动平台5的开口内。

如图7所示，学生端2包括带有非触摸式显示屏30的子体20，母体6内的控制芯片通过服务器3与子体20内的控制芯片无线连接，通过母体6能够实现对子体20控制。子体20卡设于学生课桌47上，子体20上设置有指纹打卡组件29，学生通过指纹打卡组件29即可实现上课打卡，教师通过母体6的触摸显示屏19能够查看学生到课情况。指纹打卡组件29采用现有的结构。

如图8所示，非触摸式显示屏30的上方设置有人脸识别摄像头二21，人脸识别摄像头二21的两侧设置有扬声器二22。非触摸式显示屏30的下方设置有确认按钮23、取消按钮24、上移按钮25、下移按钮26、左移按钮27、右移按钮28以及麦克风二48。人脸识别摄像头二21、扬声器二22、确认按钮23、取消按钮24、上移按钮25、下移按钮26、左移按钮27、右移按钮28、麦克风二48以及指纹打卡组件29均设置于子体20上。学生课桌47上设置有用于固定子体20的伸缩式卡锁。伸缩式卡锁包括设置于学生课桌47内的电动伸缩杆31，电动伸缩杆31的顶端与用于将子体20与学生课桌47锁紧的条形锁32连接。学生课桌47上设置有与子体20相适配的卡槽，子体20设置于卡槽内并与卡槽滑动连接。教师端1还通过服务器3与教室的电脑无线连接，教师通过电脑上的PPT展示提出问题，教师端1通过服务器3将提出的问题上传到学生端2，通过非触摸式显示屏30显示出来，非触摸式显示屏30还显示有从A、B、C、D……多个选项。学生通过上移按钮25、下移按钮26、左移按钮27、右移按钮28能够选择不同的选项，通过确认按钮23能够选择确定的答案，教师通过触摸显示屏19能够及时掌握学生回答问题的情况。取消按钮24短按具有取消、后退等功能，长按取消按钮24能够实现学生端2子体20的关机。学生课桌47左上角设置有开口，卡槽设置于学生课桌47的开口处。将子体20从学生课桌47左上角的开口向内推动，即可将子体20卡设在学生课桌47上。然后电动伸缩杆31带动条形锁32向上移动，即可将子体20卡紧在学生课桌47内。通过教师端1的控制芯片能够对电动伸缩杆31进行控制。

因此，本发明采用上述一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，学生在学生端2通过指纹识别打卡，教师在教师端1收集学生到课情况，教师提问的问题通过服务器3同步到学生端2，学生在学生端2进行选择互动，丰富教学方式、提高学生的互动性和学习积极性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，其特征在于：包括教师端和若干学生端，教师端通过服务器分别与若干用于课堂打卡及互动的学生端、若干用于课堂监测及讲课录制的教室摄像头连接；

教师端包括互动平台，互动平台通过角度调节结构与调节板连接，调节板通过升降调节结构与具有移动功能的底盘连接，互动平台上卡设有母体，母体上设置有触摸显示屏和指纹识别组件，互动平台的侧面设置有用于固定母体的磁力锁；

学生端包括带有非触摸式显示屏的子体，子体卡设于学生课桌上，子体上设置有指纹打卡组件，学生课桌上设置有用于固定子体的伸缩式卡锁。

2.根据权利要求1所述的一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，其特征在于：触摸显示屏的上方设置有人脸识别摄像头一，人脸识别摄像头一的两侧设置有扬声器一，触摸显示屏的下方设置有角度调节按钮、升降调节按钮、关机按钮以及麦克风一。

3.根据权利要求2所述的一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，其特征在于：人脸识别摄像头一、扬声器一、角度调节按钮、升降调节按钮、关机按钮、麦克风一以及指纹识别组件均设置于母体上。

4.根据权利要求3所述的一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，其特征在于：角度调节按钮包括转动按钮一和转动按钮二，转动按钮一与转动按钮二的调节方向相反，升降调节按钮包括上升调节按钮和下降调节按钮。

5.根据权利要求4所述的一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，其特征在于：互动平台上设置有与母体相适配的凹槽，母体卡设于凹槽内并与凹槽滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，其特征在于：磁力锁包括用于将母体与互动平台锁紧的条形挡板，条形挡板内设置有连接槽，连接槽内设置有磁铁块，互动平台的侧面设置有与磁铁块相吸的金属块。

7.根据权利要求6所述的一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，其特征在于：非触摸式显示屏的上方设置有人脸识别摄像头二，人脸识别摄像头二的两侧设置有扬声器二，非触摸式显示屏的下方设置有确认按钮、取消按钮、上移按钮、下移按钮、左移按钮、右移按钮以及麦克风二。

8.根据权利要求7所述的一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，其特征在于：人脸识别摄像头二、扬声器二、确认按钮、取消按钮、上移按钮、下移按钮、左移按钮、右移按钮、麦克风二以及指纹打卡组件均设置于子体上。

9.根据权利要求8所述的一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，其特征在于：伸缩式卡锁包括设置于学生课桌内的电动伸缩杆，电动伸缩杆的顶端与用于将子体与学生课桌锁紧的条形锁连接；学生课桌上设置有与子体相适配的卡槽，子体设置于卡槽内并与卡槽滑动连接。

10.根据权利要求9所述的一种课堂打卡及教学互动的交互辅助***，其特征在于：升降调节结构包括升降箱，升降箱上设置有升降电机，升降电机的输出端与齿轮组连接，升降箱内设置有具有升降功能的升降杆一、升降杆二，升降杆一、升降杆二分别设置于齿轮组两侧，升降杆一、升降杆二上设置有若干与齿轮组相适配的齿槽，升降杆一、升降杆二通过齿槽与齿轮组连接，升降杆一、升降杆二的顶端均设置有调节板；

角度调节结构包括转动杆，互动平台的底端通过连接块与转动杆连接，转动杆与调节板转动连接，调节板上设置有调节电机，调节电机的输出端与转动杆的一端连接；底盘的底端设置万向轮。