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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 手持式多功能無(wú)線教學(xué)設(shè)備的研制
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本項(xiàng)目所研制的無(wú)線教學(xué)終端實(shí)現(xiàn)了目前所使用的所有多媒體教學(xué)設(shè)備的無(wú)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(shí)現(xiàn)靈活自由的教學(xué)，增強(qiáng)師生的互動(dòng)效果。 本作品實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音信息隨時(shí)隨地?zé)o線化放大輸出，PPT講解時(shí)，利用無(wú)線手寫(xiě)筆可以在無(wú)線教學(xué)終端上寫(xiě)出任何信息并在電腦上同步顯示，實(shí)現(xiàn)了PPT上下翻頁(yè)、鼠標(biāo)左右按鍵鍵及清屏功能的無(wú)線化控制。
- 詳細(xì)介紹：
- 本無(wú)線教學(xué)設(shè)備將無(wú)線話筒，無(wú)線手寫(xiě)筆，無(wú)線按鍵控制器，激光指示器集成在一個(gè)手持式無(wú)線教學(xué)終端上。實(shí)現(xiàn)了教學(xué)設(shè)備的無(wú)線化教學(xué)，為師生互動(dòng)提供便利。 無(wú)線話筒模塊采用FM8000-B頻率可調(diào)的無(wú)線語(yǔ)音發(fā)射芯片和TEA5767HN無(wú)線語(yǔ)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(shí)也為多教室使用下的防“串音”問(wèn)題的解決提供了必要條件。 無(wú)線手寫(xiě)筆的制作借鑒了目前廣泛使用的無(wú)線鼠標(biāo)的工作原理，利用鼠標(biāo)控制芯片作為采集手寫(xiě)筆坐標(biāo)移動(dòng)的主控芯片，制作成光電手寫(xiě)筆，配合 無(wú)線按鍵控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線手寫(xiě)功能。 無(wú)線按鍵控制器實(shí)現(xiàn)了鼠標(biāo)箭頭和筆之間的快速切換功能、PPT上下翻頁(yè)功能、清屏（CLEAR）功能，并擴(kuò)展了鼠標(biāo)的左右按鍵控制功能。按鍵控制采用鍵盤(pán)控制芯片和編解碼單片機(jī)以及數(shù)字收發(fā)芯片組PT2262/2272，實(shí)現(xiàn)無(wú)線按鍵的控制功能。 激光指示器與無(wú)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(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、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(shí)際教學(xué)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，有線話筒限制了老師的活動(dòng)范圍，課件PPT的翻頁(yè)，老師列寫(xiě)推演過(guò)程及標(biāo)注都要局限于電腦鼠標(biāo)和鍵盤(pán)。通過(guò)以上問(wèn)題的實(shí)際分析設(shè)計(jì)了本無(wú)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(gè)功能模塊組成： 1.無(wú)線語(yǔ)音收發(fā)模組。實(shí)現(xiàn)了話筒和教室音箱之間的無(wú)線語(yǔ)音收發(fā)功能。使教師授課范圍不只局限于講臺(tái)，促進(jìn)師生互動(dòng)。 2.無(wú)線按鍵控制模塊。全數(shù)字編碼無(wú)線收發(fā)，完成教師對(duì)PPT上下翻頁(yè)、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(wú)線控制。 3.實(shí)時(shí)手寫(xiě)筆模塊。坐標(biāo)定位與實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)箭頭的筆頭式實(shí)時(shí)移動(dòng)，在按鍵控制模塊的配合下實(shí)現(xiàn)PPT放映下的隨時(shí)隨地?zé)o線手寫(xiě)功能。 在系統(tǒng)中主要涉及的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)是： 1.無(wú)線語(yǔ)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(kāi)發(fā)的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。在音箱效果下，做到無(wú)噪音，不受無(wú)關(guān)電磁波的干擾，正常語(yǔ)音輸出。 2.多教室應(yīng)用下的防“串音”問(wèn)題，測(cè)試語(yǔ)音芯片的最大傳輸距離，語(yǔ)音芯片的最佳頻率范圍選擇，相鄰頻率頻道的最小間隔測(cè)試等。 3.無(wú)線手寫(xiě)筆的筆頭的光學(xué)對(duì)焦對(duì)做工要求很高，很小的偏差對(duì)手寫(xiě)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(wú)線按鍵控制模塊的實(shí)現(xiàn)，需要掌握鍵盤(pán)按鍵編碼及按鍵信號(hào)和開(kāi)關(guān)量信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。數(shù)字信號(hào)的無(wú)線傳輸問(wèn)題，以及應(yīng)用于多個(gè)教室的數(shù)字信號(hào)的多路傳輸問(wèn)題的解決。 5.各無(wú)線模塊之間的互不干擾問(wèn)題的解決。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 首先，本設(shè)計(jì)中一個(gè)突出的技術(shù)亮點(diǎn)是將實(shí)時(shí)手寫(xiě)筆、按鍵控制器、無(wú)線話筒、激光指示器集成在一個(gè)用戶終端上，把實(shí)時(shí)手寫(xiě)筆、按鍵控制器、無(wú)線麥克融合在一起實(shí)現(xiàn)教學(xué)。做到教師無(wú)障礙教學(xué)。 其次，本設(shè)備可以應(yīng)用于無(wú)限個(gè)相鄰教室，不必?fù)?dān)心語(yǔ)音收發(fā)時(shí)發(fā)生“串音”問(wèn)題，F(xiàn)M8000發(fā)射頻率可在76-86Mhz之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，避開(kāi)商用頻段，各相鄰頻率間相差0.5Mhz，這樣就可以確定21個(gè)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(huì)存在教室之間的串音問(wèn)題。 最后，創(chuàng)造性的提出并設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)手寫(xiě)筆，該設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便實(shí)用，價(jià)格便宜，完全滿足了在本設(shè)備中的功能需求。
獲獎(jiǎng)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(jìng)賽中獲特等獎(jiǎng)
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(qǐng)專利，可以通過(guò)專利轉(zhuǎn)讓的方式進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
作品可展示的形式
- 實(shí)物 模型 圖紙 現(xiàn)場(chǎng)演示 圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- “手持式多功能無(wú)線教學(xué)設(shè)備”的特色主要在于它對(duì)已經(jīng)功能豐富的多媒體教學(xué)平臺(tái)起到了一個(gè)功能彌補(bǔ)和融合的作用。老師授課只要手持此設(shè)備，就可以隨時(shí)隨地的對(duì)多媒體教室的所有教學(xué)設(shè)備進(jìn)行控制，PPT翻頁(yè)、無(wú)線話筒、PPT標(biāo)注、列寫(xiě)推演過(guò)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(gè)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(huì)議，推銷講解等各種應(yīng)用投影儀的場(chǎng)合，具有很高的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)價(jià)值。僅拿中高等院校的多媒體教室來(lái)說(shuō)，多媒體教學(xué)設(shè)備已經(jīng)在各大高校普及開(kāi)來(lái)目前我國(guó)有多少所高校尚無(wú)官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)教育部教育發(fā)展研究中心統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在校大學(xué)生人數(shù)2009年為2826.5萬(wàn)人。如果我們均已100人為一個(gè)單位，這樣全國(guó)高校中就有約30萬(wàn)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(guó)中等院校將有500萬(wàn)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(jì)多媒體教學(xué)設(shè)備可有265萬(wàn)。所以，本作品的市場(chǎng)前景十分廣闊，市場(chǎng)潛在價(jià)值很高。
同類課題研究水平概述
- 如今多媒體教學(xué)平臺(tái)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(shí)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(shuō)，多媒體教學(xué)平臺(tái)已經(jīng)成為了現(xiàn)在以及將來(lái)課堂教學(xué)輔助手段的主流。 在多媒體教學(xué)普及的過(guò)程中，普遍存在如何引進(jìn)現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備和教師的課堂教學(xué)習(xí)慣有機(jī)結(jié)合的問(wèn)題。目前教師在做教學(xué)演示的過(guò)程中，往往需要守在電腦旁邊，一邊操作電腦一邊進(jìn)行講解，需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的地方，還要不時(shí)地站起身來(lái)，指指點(diǎn)點(diǎn)……本來(lái)提供方便的多媒體演示設(shè)備，卻把教師們豐富的課堂語(yǔ)言都束縛了。這樣以來(lái)，先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備不但沒(méi)有被充分的利用起來(lái)，反而影響了教師們傳統(tǒng)的課堂教學(xué)。針對(duì)這一現(xiàn)象，教育行業(yè)開(kāi)始重視能更加緊密結(jié)合教師豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣的現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備，并對(duì)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(wú)線教學(xué)設(shè)備”就是在這樣的一個(gè)背景下應(yīng)運(yùn)而生。 教師利用多媒體教學(xué)平臺(tái)教學(xué)時(shí)，都碰到這樣的尷尬，需要一邊操作電腦一邊講解，活動(dòng)范圍上受到限制，很不方便。“手持式多功能無(wú)線教學(xué)設(shè)備”讓教師在教學(xué)演示中徹底解放出來(lái)，真正實(shí)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(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)，使教學(xué)更加生動(dòng)，從而擺脫傳統(tǒng)設(shè)備的束縛。 “手持式多功能無(wú)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。
