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基本信息
- 項目名稱：
- 手持式多功能無線教學(xué)設(shè)備的研制
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本項目所研制的無線教學(xué)終端實現(xiàn)了目前所使用的所有多媒體教學(xué)設(shè)備的無線化教學(xué)，能夠?qū)崿F(xiàn)教師多媒體教學(xué)的所有需要，真正實現(xiàn)靈活自由的教學(xué)，增強師生的互動效果。 本作品實現(xiàn)了語音信息隨時隨地?zé)o線化放大輸出，PPT講解時，利用無線手寫筆可以在無線教學(xué)終端上寫出任何信息并在電腦上同步顯示，實現(xiàn)了PPT上下翻頁、鼠標(biāo)左右按鍵鍵及清屏功能的無線化控制。
- 詳細介紹：
- 本無線教學(xué)設(shè)備將無線話筒，無線手寫筆，無線按鍵控制器，激光指示器集成在一個手持式無線教學(xué)終端上。實現(xiàn)了教學(xué)設(shè)備的無線化教學(xué)，為師生互動提供便利。 無線話筒模塊采用FM8000-B頻率可調(diào)的無線語音發(fā)射芯片和TEA5767HN無線語音接收芯片，傳輸距離為10米，不但完全滿足教學(xué)環(huán)境下的使用要求，同時也為多教室使用下的防“串音”問題的解決提供了必要條件。 無線手寫筆的制作借鑒了目前廣泛使用的無線鼠標(biāo)的工作原理，利用鼠標(biāo)控制芯片作為采集手寫筆坐標(biāo)移動的主控芯片，制作成光電手寫筆，配合 無線按鍵控制系統(tǒng)實現(xiàn)無線手寫功能。 無線按鍵控制器實現(xiàn)了鼠標(biāo)箭頭和筆之間的快速切換功能、PPT上下翻頁功能、清屏（CLEAR）功能，并擴展了鼠標(biāo)的左右按鍵控制功能。按鍵控制采用鍵盤控制芯片和編解碼單片機以及數(shù)字收發(fā)芯片組PT2262/2272，實現(xiàn)無線按鍵的控制功能。 激光指示器與無線教學(xué)終端融合在一起，使用方便，使教學(xué)更加靈活自如。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本作品基于目前多媒體教室中各種教學(xué)設(shè)備在實際教學(xué)中出現(xiàn)的一些問題，有線話筒限制了老師的活動范圍，課件PPT的翻頁，老師列寫推演過程及標(biāo)注都要局限于電腦鼠標(biāo)和鍵盤。通過以上問題的實際分析設(shè)計了本無線教學(xué)設(shè)備以提高教學(xué)效率和質(zhì)量。該設(shè)備主要由以下三個功能模塊組成： 1.無線語音收發(fā)模組。實現(xiàn)了話筒和教室音箱之間的無線語音收發(fā)功能。使教師授課范圍不只局限于講臺，促進師生互動。 2.無線按鍵控制模塊。全數(shù)字編碼無線收發(fā)，完成教師對PPT上下翻頁、電腦鼠標(biāo)左右按鍵控制、PPT鼠標(biāo)箭頭和“筆”之間的切換等功能的無線控制。 3.實時手寫筆模塊。坐標(biāo)定位與實時顯示，實現(xiàn)鼠標(biāo)箭頭的筆頭式實時移動，在按鍵控制模塊的配合下實現(xiàn)PPT放映下的隨時隨地?zé)o線手寫功能。 在系統(tǒng)中主要涉及的技術(shù)關(guān)鍵點是： 1.無線語音的收發(fā)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及抗干擾能力，一直是本產(chǎn)品著重開發(fā)的關(guān)鍵點和難點。在音箱效果下，做到無噪音，不受無關(guān)電磁波的干擾，正常語音輸出。 2.多教室應(yīng)用下的防“串音”問題，測試語音芯片的最大傳輸距離，語音芯片的最佳頻率范圍選擇，相鄰頻率頻道的最小間隔測試等。 3.無線手寫筆的筆頭的光學(xué)對焦對做工要求很高，很小的偏差對手寫筆的靈敏度有很大的影響，手工制作筆頭的光采集模塊很難做到完美。 4.無線按鍵控制模塊的實現(xiàn)，需要掌握鍵盤按鍵編碼及按鍵信號和開關(guān)量信號之間的轉(zhuǎn)換。數(shù)字信號的無線傳輸問題，以及應(yīng)用于多個教室的數(shù)字信號的多路傳輸問題的解決。 5.各無線模塊之間的互不干擾問題的解決。
科學(xué)性、先進性
- 首先，本設(shè)計中一個突出的技術(shù)亮點是將實時手寫筆、按鍵控制器、無線話筒、激光指示器集成在一個用戶終端上，把實時手寫筆、按鍵控制器、無線麥克融合在一起實現(xiàn)教學(xué)。做到教師無障礙教學(xué)。 其次，本設(shè)備可以應(yīng)用于無限個相鄰教室，不必擔(dān)心語音收發(fā)時發(fā)生“串音”問題，F(xiàn)M8000發(fā)射頻率可在76-86Mhz之間進行調(diào)節(jié)，避開商用頻段，各相鄰頻率間相差0.5Mhz，這樣就可以確定21個不同的頻道，相鄰教室之間盡量布置頻率相差較大的話筒，只要保證相同頻率的教室之間相隔10米以上，那就不會存在教室之間的串音問題。 最后，創(chuàng)造性的提出并設(shè)計了實時手寫筆，該設(shè)計簡便實用，價格便宜，完全滿足了在本設(shè)備中的功能需求。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2011年5月在校課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲特等獎
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 本作品已經(jīng)申請專利，可以通過專利轉(zhuǎn)讓的方式進行技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
作品可展示的形式
- 實物 模型 圖紙 現(xiàn)場演示 圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- “手持式多功能無線教學(xué)設(shè)備”的特色主要在于它對已經(jīng)功能豐富的多媒體教學(xué)平臺起到了一個功能彌補和融合的作用。老師授課只要手持此設(shè)備，就可以隨時隨地的對多媒體教室的所有教學(xué)設(shè)備進行控制，PPT翻頁、無線話筒、PPT標(biāo)注、列寫推演過程、激光指示等。這樣就很大程度的提高了老師的授課效率，使整個課堂教學(xué)更加系統(tǒng)化、高效化。 本作品適用于多媒體教室，公司會議，推銷講解等各種應(yīng)用投影儀的場合，具有很高的市場開發(fā)價值。僅拿中高等院校的多媒體教室來說，多媒體教學(xué)設(shè)備已經(jīng)在各大高校普及開來目前我國有多少所高校尚無官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)，根據(jù)教育部教育發(fā)展研究中心統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在校大學(xué)生人數(shù)2009年為2826.5萬人。如果我們均已100人為一個單位，這樣全國高校中就有約30萬教室。中學(xué)生大約在1億，而小學(xué)生也已經(jīng)占到了1億，我們?nèi)粢詷?biāo)準(zhǔn)的50人為單位，全國中等院校將有500萬的教室。假若有一半的教室配備了多媒體教學(xué)設(shè)施，那么初步估計多媒體教學(xué)設(shè)備可有265萬。所以，本作品的市場前景十分廣闊，市場潛在價值很高。
同類課題研究水平概述
- 如今多媒體教學(xué)平臺已經(jīng)發(fā)展成型，并且已經(jīng)普及的非常廣泛，電腦、投影儀、話筒等設(shè)備已經(jīng)為教室所不可或缺，同時它們也滲透著教師教育方式的轉(zhuǎn)變。從之前的傳統(tǒng)黑板教學(xué)到現(xiàn)在的多媒體教學(xué)，教師的教學(xué)模式也在發(fā)生著潛移默化的改變，現(xiàn)在完全可以這么說，多媒體教學(xué)平臺已經(jīng)成為了現(xiàn)在以及將來課堂教學(xué)輔助手段的主流。 在多媒體教學(xué)普及的過程中，普遍存在如何引進現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備和教師的課堂教學(xué)習(xí)慣有機結(jié)合的問題。目前教師在做教學(xué)演示的過程中，往往需要守在電腦旁邊，一邊操作電腦一邊進行講解，需要重點強調(diào)的地方，還要不時地站起身來，指指點點……本來提供方便的多媒體演示設(shè)備，卻把教師們豐富的課堂語言都束縛了。這樣以來，先進的教學(xué)設(shè)備不但沒有被充分的利用起來，反而影響了教師們傳統(tǒng)的課堂教學(xué)。針對這一現(xiàn)象，教育行業(yè)開始重視能更加緊密結(jié)合教師豐富的教學(xué)經(jīng)驗和習(xí)慣的現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備，并對教學(xué)中應(yīng)用的各種信息化設(shè)備提出了更高的要求。 我們的“手持式多功能無線教學(xué)設(shè)備”就是在這樣的一個背景下應(yīng)運而生。 教師利用多媒體教學(xué)平臺教學(xué)時，都碰到這樣的尷尬，需要一邊操作電腦一邊講解，活動范圍上受到限制，很不方便。“手持式多功能無線教學(xué)設(shè)備”讓教師在教學(xué)演示中徹底解放出來，真正實現(xiàn)“走到哪里，講到哪里，講到哪里，指到哪里”。讓教師在教學(xué)中最大限度的發(fā)揮肢體語言的優(yōu)勢，使教學(xué)更加生動，從而擺脫傳統(tǒng)設(shè)備的束縛。 “手持式多功能無線教學(xué)設(shè)備”可以應(yīng)用于絕大多數(shù)多媒體教室，擁有了它，教師在多媒體教學(xué)中將如虎添翼。
