CN210039151U - 一种便携式分组协作教学平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式分组协作教学平台，包括传输图像信号并接收处理多组操作者的操作信息的主控单元、用于显示主控单元输入的图像信号的成像屏幕、用于生成成像屏幕上画面的全息图像的全息成像装置、用于与主控单元进行交互操作的显示终端、用于进行重点教学部分截图的辅助计算机，辅助计算机包括计算机截图屏幕，计算机截图屏幕为触摸式显示器，辅助计算机与主控单元通信连接，显示终端与主控单元连接。本实用新型通过采用全息成像技术，可以保证多组操作者共享同一成像屏幕上画面的全息图像，并能呈现画面不同方向的内容，使操作者更清晰地观察学习对象的细节。

Description

一种便携式分组协作教学平台

技术领域

本实用新型涉及多媒体教学技术领域，尤其是涉及一种便携式分组协作教学平台。

背景技术

多媒体教学是指在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。多媒体教学***涉及计算机技术、音视频技术、光学技术、网络及通讯等多种技术。一个完整的多媒体教学***包括硬件和软件两部分，多媒体***的硬件包括计算机主机及可以接收和播放多媒体信息的各种输入/输出设备，其软件是多媒体操作***及各种多媒体工具软件和应用软件。

目前多媒体教学***存在的问题是：一是图像显示多采用投影仪或显示器，一般只能显示平面图像，无法带来现场身临其境的感觉，而且不能进行分组合作共同完成同一学习目标；二是在线授课，不同地域的网络速度不同，例如网络慢的地区教学视频会比较卡，这样直接影响了学生的学习；三是现有的学习终端在使用时存在一定的弊端，结构简单，设备显示屏幕容易受到碰撞而破碎，带来一定的经济上的损失，并携带起来较为麻烦，且在长时间使用时还会对用户的手部产生一定的酸痛感，给学习机的使用带来了一定的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式分组协作教学平台，用于解决上述技术问题。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种便携式分组协作教学平台，包括传输图像信号并接收处理多组操作者的操作信息的主控单元、用于显示主控单元输入的图像信号的成像屏幕、用于生成成像屏幕上画面的全息图像的全息成像装置、用于与主控单元进行交互操作的显示终端、用于进行重点教学部分截图的辅助计算机，辅助计算机包括计算机截图屏幕，计算机截图屏幕为触摸式显示器，辅助计算机与主控单元通信连接，显示终端与主控单元连接；

显示终端包括显示器与操控主体，显示器的前端内表面固定安装有显示屏幕与电源开关，且电源开关设置在显示屏幕的下方位置，显示器的前端内表面位于电源开关一侧固定安装有调节按键，且显示器的前端内表面位于电源开关另一侧固定安装有指示灯，显示器的前端内表面位于显示屏幕的上方固定安装有前置摄像头，且显示器的两端外表面均固定安装有三角护套，显示器的后端外表面活动安装有魔术贴头，且魔术贴头的前端外表面活动安装有魔术贴手环，显示器的下端外表面设有连接轴，操控主体设置在显示器的下方位置，且操控主体通过连接轴与显示器固定连接，操控主体的上端内表面固定安装有键盘与触控鼠标，且操控主体的上端内表面位于触控鼠标的两侧均固定安装有护手棉垫，操控主体的一端内表面固定安装有光盘驱动器，且操控主体的一端内表面位于光盘驱动器的一侧固定安装有电源插销，显示器与主控单元连接，显示器、调节按键、指示灯、光盘驱动器、电源插销的输出端均与电源开关的输入端之间电性连接。

作为优选，全息成像装置包括四片三角形的镀膜玻璃围成的倒金字塔形全息图像显示区域。

作为优选，成像屏幕为LED背光源显示器。

作为优选，还包括一个柱体的外壳，成像屏幕安装在外壳的顶部，全息成像装置安装在外壳的中部，显示终端安装在外壳下部的外侧，主控单元安装在外壳下部的中间位置。

作为优选，还包括与主控单元相连的音响装置。

作为优选，还包括用于获取教学现场视频信息的第二摄像头，第二摄像头与主控单元连接。

作为优选，辅助计算机包括主机，计算机截图屏幕与主机连接，主机通过RS485通信网络与主控单元连接。

作为优选，调节按键与指示灯均呈一字密集分布在显示器的前端内表面，且调节按键与指示灯的数量均为五组。

作为优选，三角护套呈方形均匀分布在显示器的两端外表面，且三角护套的数量为四组。

本实用新型具有的有益效果是：

1、通过采用全息成像技术，可以保证多组操作者共享同一成像屏幕上画面的全息图像，并能呈现画面不同方向的内容，使操作者更清晰地观察学习对象的细节；通过设置多台触控交互显示终端，使多组操作者能够互相协作，共同进行并完成同一内容的学习；

2、在教学过程中，辅助计算机与教学计算机进行画面同步显示，当出现难点、重点以及学生提问时，授课教师可以通过辅助计算机进行实时截屏，教学中的难点、重点以及提问都可以作为图片的方式进行保存，以便于线下学习的学生更好地进行学习。

3、本实用新型的使用能够提供在线以及线下两种学习方式，在网络环境较差时，学生就能够采用线下方式进行学习，同时，辅助计算机能够提供教学辅助，帮助线下学习的学生了解在线授课时授课教师划出的学习重点、学习难点以及其他学生提出的问题；

4、通过设有的三角护套，能够对显示器起到一定的防护作用，避免其受到外部碰撞损坏而的造成经济上的损失，同时设有的魔术贴手环，能够通过穿戴在手部而将整个设备进行携带，相对与传统的方式更加的简单便捷，除此之外，设有的护手棉垫，能够在时间使用时对手肘部进行保护，降低操作摩擦产生的疼痛感，从而进行正常的使用，整个装置简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。

附图说明

图1是本实用新型的安装结构示意图。

图2是本实用新型的连接示意图。

图3是显示终端的整体结构示意图。

图4是显示终端的显示器局部示意图。

图5是显示终端的连接示意图。

图中：1、主控单元，2、成像屏幕，3、全息成像装置，4、显示终端，41、显示器，42、显示屏幕，43、电源开关，44、调节按键，45、指示灯，46、前置摄像头，47、三角护套，48、魔术贴头，49、魔术贴手环，50、连接轴，51、操控主体，52、键盘，53、触控鼠标，54、护手棉垫，55、光盘驱动器，56、电源插销，5、音响装置，6、辅助计算机，61、计算机截图屏幕，62、主机，7、第二摄像头

具体实施方式

以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的说明。

如图1-5所示，本实用新型一种便携式分组协作教学平台，包括传输图像信号并接收和处理多组操作者的操作信息的主控单元1、用于显示主控单元1输入的图像信号的成像屏幕2、用于生成成像屏幕2上画面的全息图像的全息成像装置3、用于与主控单元1进行交互操作的显示终端4、用于进行重点教学部分截图的辅助计算机6，辅助计算机6包括计算机截图屏幕61，计算机截图屏幕61为触摸式显示器，辅助计算机6与主控单元1通信连接，显示终端4与主控单元1连接；

显示终端包括显示器41与操控主体51，显示器41的前端内表面固定安装有显示屏幕42与电源开关43，且电源开关43设置在显示屏幕42的下方位置，显示器41的前端内表面位于电源开关43一侧固定安装有调节按键44，且显示器41的前端内表面位于电源开关43另一侧固定安装有指示灯45，显示器41的前端内表面位于显示屏幕42的上方固定安装有前置摄像头46，且显示器41的两端外表面均固定安装有三角护套47，显示器41的后端外表面活动安装有魔术贴头47，且魔术贴头47的前端外表面活动安装有魔术贴手环49，显示器41的下端外表面设有连接轴50，操控主体51设置在显示器41的下方位置，且操控主体51通过连接轴50与显示器41固定连接，操控主体51的上端内表面固定安装有键盘52与触控鼠标53，且操控主体51的上端内表面位于触控鼠标53的两侧均固定安装有护手棉垫54，操控主体51的一端内表面固定安装有光盘驱动器55，且操控主体51的一端内表面位于光盘驱动器55的一侧固定安装有电源插销56，显示器41与主控单元1连接，显示器41、调节按键44、指示灯45、光盘驱动器55、电源插销56的输出端均与电源开关43的输入端之间电性连接。主控单元1，用于运行教学软件，并在所述成像屏幕2上进行图文显示；接收并处理多组操作者在显示终端4的操作信息；成像屏幕2，用于显示主控单元1输入的图像信号，成像屏幕2上的画面用作所述全息成像装置3的成像源；全息成像装置3，用于生成所述成像源(成像屏幕2上的画面)的全息图像；显示终端4，用于操作者与所述主控单元1进行交互操作。

显示器41包括显示屏幕和处理器，处理器与主控单元1连接。

辅助计算机的作用为实现重点授课或者教学问题的截图。例如，当进行在线网络授课时，通过某一台显示终端4提出了问题，授课教师就能够通过辅助计算机进行实时截图，提出的问题就能够作为图片信息储存到主控单元1中。

辅助计算机包括有计算机截图屏幕61，计算机截图屏幕61为触摸式显示器，辅助计算机与主控单元1通信连接。

在本实施例中，所述全息成像装置3用于生成所述成像屏幕2上的画面的全息图像。全息成像技术也称全息投影技术，是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实三维图像的技术。首先，利用干涉原理记录物体光波信息，此即拍摄过程：被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束；以一部分激光作为参考光束直射到全息底片上，与物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图，或称全息照片。然后，利用衍射原理再现物体光波信息，即成像过程：全息图犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个像，即原始像和共轭像。再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应。

全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息，故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像，通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示出来。采用全息成像技术，可以保证多组操作者共享同一成像屏幕上画面的立体全息图像，并能呈现画面不同方向的内容，使操作者更清晰地观察学习对象的细节。

主控单元1包括微处理器和第二存储器，微处理器与第二存储器连接，微处理器分别与处理器、音响装置、成像屏幕、计算机截图屏幕、第二摄像头连接。本实施例给出了实现主控单元1的技术方案，即所述主控单元1主要包括微处理器和第二存储器，当然，还可以包括显卡、声卡等硬件电路。具体地，主控单元1是一台个人计算机。

作为一个可选的实施例，全息成像装置3包括四片三角形的镀膜玻璃围成的倒金字塔形全息图像显示区域。在本实施例中，所述全息成像装置3的全息图像显示区域呈倒金字塔形，由4片三角形的镀膜玻璃围成，成像源4个面的内容在成像区域内部拼合成一个完整的全息图像，能呈现画面4个不同方向的内容，使操作者更清晰地观察物体的细节。

成像屏幕2为LED背光源显示器。LED背光源采用色序法技术，利用人类视觉暂留的特性达到全彩效果，因此可以取代彩色滤光片。LED背光源的显著特色是：光电转换率高，色彩饱和度高，体积小，耐振动，不含有毒物质，低压供电，对人体无危害，使用寿命长。

作为一种可选实施例，所述教学平台安装在一个柱体的金属外壳内，成像屏幕2安装在外壳的顶部，全息成像装置3安装在外壳的中部，显示终端4安装在外壳下部的外侧，主控单元1安装在外壳下部的中间位置。

还包括与主控单元1相连的音响装置5。

还包括用于获取教学现场视频信息的第二摄像头7，第二摄像头7与主控单元1连接。这样，由第二摄像头7获取教学现场的视频信息并储存到主控单元1中，学生可以通过主控单元1调取课件或现场教学视频，这样本实用新型就能够提供多种视角的教学视频，使得教学更为生动具体。

辅助计算机6包括主机62，计算机截图屏幕61与主机62连接，主机62通过RS485通信网络与主控单元1连接。

调节按键44与指示灯45均呈一字密集分布在显示器41的前端内表面，且调节按键44与指示灯45的数量均为五组。

三角护套47呈方形均匀分布在显示器41的两端外表面，且三角护套47的数量为四组。

显示终端将外部电源线***操控主体51上的电源插销56中，指示灯45点亮，为设备运行提供电量，通过光盘驱动器55可以在显示器41上的显示屏幕42上播放一些视频等内容，使用键盘52和触控鼠标53对整个设备进行操控，在长时间使用的时候，护手棉垫54会将移动操作摩擦产生的疼痛感缓解，增加设备使用的实用性，同时操作调节按键44能够对设备各项进行调节，可以将魔术贴手环49穿戴在手臂上，并配合魔术贴头48对设备进行携带和操作时拿取，相对于传统的方式更加的省时和便捷，三角护套47的设置能够对屏幕起到保护作用，避免设备受碰撞损坏而带来经济上的损失，从而进行正常的使用，较为实用。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种便携式分组协作教学平台，其特征在于：包括传输图像信号并接收和处理多组操作者的操作信息的主控单元(1)、用于显示主控单元(1)输入的图像信号的成像屏幕(2)、用于生成成像屏幕(2)上画面的全息图像的全息成像装置(3)、用于与主控单元(1)进行交互操作的显示终端(4)、用于进行重点教学部分截图的辅助计算机(6)，辅助计算机(6)包括计算机截图屏幕(61)，计算机截图屏幕(61)为触摸式显示器(41)，辅助计算机(6)与主控单元(1)通信连接，显示终端(4)与主控单元(1)连接；

显示终端包括显示器(41)与操控主体(51)，显示器(41)的前端内表面固定安装有显示屏幕(42)与电源开关(43)，且电源开关(43)设置在显示屏幕(42)的下方位置，显示器(41)的前端内表面位于电源开关(43)一侧固定安装有调节按键(44)，且显示器(41)的前端内表面位于电源开关(43)另一侧固定安装有指示灯(45)，显示器(41)的前端内表面位于显示屏幕(42)的上方固定安装有前置摄像头(46)，且显示器(41)的两端外表面均固定安装有三角护套(47)，显示器(41)的后端外表面活动安装有魔术贴头(48)，且魔术贴头(48)的前端外表面活动安装有魔术贴手环(49)，显示器(41)的下端外表面设有连接轴(50)，操控主体(51)设置在显示器(41)的下方位置，且操控主体(51)通过连接轴(50)与显示器(41)固定连接，操控主体(51)的上端内表面固定安装有键盘(52)与触控鼠标(53)，且操控主体(51)的上端内表面位于触控鼠标(53)的两侧均固定安装有护手棉垫(54)，操控主体(51)的一端内表面固定安装有光盘驱动器(55)，且操控主体(51)的一端内表面位于光盘驱动器(55)的一侧固定安装有电源插销(56)，显示器(41)与主控单元(1)连接，显示器(41)、调节按键(44)、指示灯(45)、光盘驱动器(55)、电源插销(56)的输出端均与电源开关(43)的输入端之间电性连接。

2.根据权利要求1所述的便携式分组协作教学平台，其特征在于：全息成像装置(3)包括四片三角形的镀膜玻璃围成的倒金字塔形全息图像显示区域。

3.根据权利要求1或2所述的便携式分组协作教学平台，其特征在于：成像屏幕(2)为LED背光源显示器。

4.根据权利要求3所述的便携式分组协作教学平台，其特征在于：还包括一个柱体的外壳，成像屏幕(2)安装在外壳的顶部，全息成像装置(3)安装在外壳的中部，显示终端(4)安装在外壳下部的外侧，主控单元(1)安装在外壳下部的中间位置。

5.根据权利要求1或2或4所述的便携式分组协作教学平台，其特征在于：还包括与主控单元(1)相连的音响装置(5)。

6.根据权利要求5所述的便携式分组协作教学平台，其特征在于：还包括用于获取教学现场视频信息的第二摄像头(7)，第二摄像头(7)与主控单元(1)连接。

7.根据权利要求1或2或4或6所述的便携式分组协作教学平台，其特征在于：辅助计算机(6)包括主机(62)，计算机截图屏幕(61)与主机(62)连接，主机(62)通过RS485通信网络与主控单元(1)连接。

8.根据权利要求7所述的便携式分组协作教学平台，其特征在于：调节按键(44)与指示灯(45)均呈一字密集分布在显示器(41)的前端内表面，且调节按键(44)与指示灯(45)的数量均为五组。

9.根据权利要求8所述的便携式分组协作教学平台，其特征在于：三角护套(47)呈方形均匀分布在显示器(41)的两端外表面，且三角护套(47)的数量为四组。

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