一种多功能网络培训系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种多功能网络培训系统，包括远程教学实验台、联网计算机主机、显示器、多向摄像设备、音频设备、实验模组插口、实验模组板、实验模组适配器。本实用新型专利技术在实现传统的音视频远程授课之外，还能够在教师通过网络远程指导的情况下完成实验授课教学，从而扩展了现有网络教育中心、远程教育课堂的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种多功能网络培训系统，包括远程教学实验台、联网计算机主机、显示器、多向摄像设备、音频设备、实验模组插口、实验模组板、实验模组适配器。本技术在实现传统的音视频远程授课之外，还能够在教师通过网络远程指导的情况下完成实验授课教学，从而扩展了现有网络教育中心、远程教育课堂的应用范围。【专利说明】一种多功能网络培训系统
本技术涉及数字化远程教学设备，更具体地，涉及一种多功能网络培训系统。
技术介绍
随着计算机网络的日益普及和带宽的提升，以互联网通信和音视频技术为依托的远程教育方兴未艾，而且与传统的学校教育结合日益紧密。特别是针对我国教育资源分布不均衡、优秀师资集中在大城市和重点学校的现状，为了能够在更多学校中引进优质教育资源，目前，很多院校都开设了网络教育中心或者远程教育课堂，在这些教育中心内配备网络培训设备，包括可以接入互联网并通过网络远程登录到设于校外的中心服务器的计算机终端，以及相配套的投影仪、音响、麦克风等外围设备。基于这些联网的计算机终端，学生可以连接中心服务器并且载入预先录制的或者是实时直播的课程录像等音视频资料进行学习。在实时直播的授课当中，学生还可以在计算机终端上与授课老师直接对话，提出自己的问题，展开双向的交流互动。通过远程网络培训，使重点学校的授课能够覆盖到包括教育欠发达地区在内的更多城市和学校，使学生能够接触到更为优质的授课，提高学习质量。虽然现有的网络培训系统能够实时和清晰地远程传播教师授课的音视频影像，并且也可以下载、屏幕显示或投影展示PPT等教案，但是，其功能仍然相对单一。尽管现有的远程网络培训系统能够比较好的完成理论类课程的授课，但是，学校教育中很重要的一环是实验授课，特别是在物理、化学、生物、电子等理工科课程当中，进行教学实验是帮助学生掌握相关知识和原理、提高学习技能的不可或缺的必需环节。而且，教学实验不可能仅依靠教师的演示就能够实施，教师必需能够了解掌握每一组学生在实验操作过程中的实时状态和数据结果，才能够针对不同情况及时给予指导，帮助实验安全顺利完成。然而，在现有的远程网络培训教学系统当中，远程授课的教师无法及时、准确了解每组学生的实验进行情况，也就无法针对各种具体情况给予指导，单靠视频演示和语言沟通，无法承担现场教学实验授课的任务。因而，现有的网络培训教学系统只能适用于理论课的学习，无法实现教师远程指导实验课程的应用。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述缺陷，本技术提供了一种多功能网络培训系统，在实现传统的音视频远程授课之外，还能够在教师通过网络远程指导的情况下完成实验授课教学，从而扩展了现有网络教育中心、远程教育课堂的应用范围。本技术所述的多功能网络培训系统，其特征在于，包括:远程教学实验台、联网计算机主机、显示器、多向摄像设备、音频设备、实验模组插口、实验模组板、实验模组适配器；所述联网计算机主机安装在远程教学实验台的台面下方，包括CPU单元、内存、主板、网卡、USB接口、音视频信号端口以及并行数据接口 ；所述显示器和音频设备安装在远程教学实验台的台面上，并且通过线缆连接至所述联网计算机主机的音视频信号端口 ；多向摄像设备包括摄像头，摄像头通过可变向支架安装在远程教学实验台的台面上，可变向支架可以将摄像头的镜头朝向调整至对准学生或对准实验模组插口，并且摄像头通过数据线连接至计算机主机的USB接口 ；所述联网计算机主机通过网卡接入互联网；所述实验模组插口为远程教学实验台的台面上预留的信号端口和数据端口 ；所述远程教学实验台的台面上预留用于安装实验模组板的固定机构，所述实验模组板在使用时安装在该固定机构位置处；并且实验模组板具有实验信号数据采集电路，可采集实验模组板上特定位置的实验数据或信号，所述实验信号数据采集电路连接输出端子，所述输出端子与所述实验模组插口相匹配；所述实验模组适配器连接所述实验模组插口，所述实验模组适配器包括电压转换电路、AD转换单元、PLC单元及接口电路，电压转换电路用于为实验模组板供电，AD转换单元连接实验模组插口的信号端口 ；所述PLC单元连接实验模组插口的数据端口及AD转换单元，并且连接所述接口电路；所述接口电路连接至所述联网计算机主机的并行数据接口。优选的是，所述实验模组板为电路实验模组板，所述电路实验模组板上安装教学实验电路，实验信号数据采集电路连接所述教学实验电路的采集点。优选的是，所述实验模组板为化学实验模组板，所述化学实验模组板上安装实验器皿、化学品容器、容器架和传感器，所述容器架具有接触开关电路，所述实验信号数据采集电路连接所述接触开关电路及传感器。优选的是，所述实验模组板为生物实验模组板，所述生物实验模组板上安装实验器皿、样品容器、容器架和数字式显微镜，所述容器架具有接触开关电路，所述实验信号数据采集电路连接所述接触开关电路及数字式显微镜的数据端口。可见，本技术所述的多功能网络培训系统不仅能够以视音频播放的形式由教师进行理论课程的网上讲授，还可以让学生在教师的远程指导下展开物理、化学、生物等教学实验；在实验过程中，学生可以将实验模组板接入相应插口并展开实验，教师可以通过拍摄的实验画面以及从实验模组板获得的反映了实验状态和结果的参数详细了解实验进程和结果，并实时进行指导，达到了与现场实验课程相同的效果。本技术所述的多功能网络培训系统扩展了现有网络远程教育的适用课程范围，完善了其功能，对推进远程教育事业发展具有积极意义。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明:图1是本技术实施例的整体结构示意图；图2是本技术实施例的实验模组适配器结构示意图；图3是本技术实施例的实验模组板电路结构示意图。【具体实施方式】为了使本
的人员更好地理解本技术的技术方案，并使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本技术作进一步详细的说明。本技术所述的多功能网络培训系统可集中安装在学校的远程培训中心教室内。该系统包括远程教学实验台1，在进行网络实验教学时可将学生单人或者以小组为单位使用远程教学实验台I。联网计算机主机2安装在远程教学实验台I的台面下方，该计算机可以采用定制的PC主机，具备CPU单元、内存、主板、网卡、USB接口、音视频信号端口，同时为了适应本系统远程实验教学的需要还加装并行数据接口。显示器3和音频设备(如音箱和麦克风)4安装在远程教学实验台I的台面上，并且分别通过视音频线缆连接至所述联网计算机主机的音视频信号端口。多向摄像设备安装在台面上，包括摄像头5，摄像头通过可变向支架6安装在远程教学实验台的台面上，可变向支架6可以绕竖直转轴转动以调节摄像头5的朝向，并且可以通过铰链绕水平转轴调节摄像头5的拍摄俯仰角度，这样即可以将摄像头5的镜头朝向调整至对准学生，也可以将摄像头的镜头对准实验模组插口 7，并且摄像头6通过数据线连接至计算机主机的USB接口 ；所述联网计算机主机I可通过网卡插接网线，从而接入互联网。在远程网络培训当中，联网计算机主机I可以连接到远程中心服务器，通过中心服务器与教师的计算机系统连接，可实时进行音视频的传输，因此学生可以与教师远程对话交流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能网络培训系统，其特征在于，包括：远程教学实验台、联网计算机主机、显示器、多向摄像设备、音频设备、实验模组插口、实验模组板、实验模组适配器；所述联网计算机主机安装在远程教学实验台的台面下方，包括CPU单元、内存、主板、网卡、USB接口、音视频信号端口以及并行数据接口；所述显示器和音频设备安装在远程教学实验台的台面上，并且通过线缆连接至所述联网计算机主机的音视频信号端口；多向摄像设备包括摄像头，摄像头通过可变向支架安装在远程教学实验台的台面上，可变向支架可以将摄像头的镜头朝向调整至对准学生或对准实验模组插口，并且摄像头通过数据线连接至计算机主机的USB接口；所述联网计算机主机通过网卡接入互联网；所述实验模组插口为远程教学实验台的台面上预留的信号端口和数据端口；所述远程教学实验台的台面上预留用于安装实验模组板的固定机构，所述实验模组板在使用时安装在该固定机构位置处；并且实验模组板具有实验信号数据采集电路，可采集实验模组板上特定位置的实验数据或信号，所述实验信号数据采集电路连接输出端子，所述输出端子与所述实验模组插口相匹配；所述实验模组适配器连接所述实验模组插口，所述实验模组适配器包括电压转换电路、AD转换单元、PLC单元及接口电路，电压转换电路用于为实验模组板供电，AD转换单元连接实验模组插口的信号端口；所述PLC单元连接实验模组插口的数据端口及AD转换单元，并且连接所述接口电路；所述接口电路连接至所述联网计算机主机的并行数据接口。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卫东，
申请(专利权)人：杭州新百锐基业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33