[0001] 本发明涉及教学器械技术领域，具体为一种数学自主学习系统。

[0002] 在教学中，老师用到最多的教学工具就是黑板，老师在黑板上书写来将知识传授给学生，近期，也出现了老师实用实现准备好的PPT在电脑上显示进过投影设备来进行教学，但是，在实用黑板的过程中，老师和学生长期暴漏在粉笔灰的污染环境下，不健康更不环保，而当实用PPT教学时，老师在上课时不能及时的修改PPT中的内容。随着电子信息的不断发展，现有的数学自主学习系统已经发展为由投影设备、电子设备、电脑、控制器、音响和专用讲台组成的多功能教学系统，但是，由于显示终端与操控终端的有线连接，使得老师的教学位置收到了限制，不能在教室内进行较多空间的移动，从而影响到与学生之间的互动，因为没有手写功能，使得老师在现场教学中不能针对问题而进行书写说明，由于数学概念和数学理论比较抽象，不同的学生理解的程度不同，需要结合学生的现场状态进行分析讲解，并且对学生学到的知识进行检测和课堂讲解的内容不能及时的进行抽查和复习。

[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0021] 请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种数学自主学习系统，该数学自主学习系统包括中央控制系统、存储下载和人机交互子系统、操作子系统、声音输出子系统、备份子系统和显示子系统；

[0022] 所述中央控制系统通过无线通讯单元与存储下载和人机交互子系统双向电性连接，且中央控制系统通过CAN总线系统分别与操作子系统、声音输出子系统、备份子系统和显示子系统双向电性连接。

[0023] 其中，所述操作子系统包括翻页笔，所述翻页笔电性输出连接光/电放大单元，所述光/电放大单元电性输出连接解调单元，所述解调单元电性输出连接解码单元，所述解码单元电性输出连接操作单元控制系统，所述操作单元控制系统分别电性输入连接声音数字转换单元、电容驱动模块和图像处理单元，所述声音数字转换单元电性输入连接声音采集单元，所述电容驱动模块电性输入连接电热感应按键，所述电热感应按键电性输入连接触摸控制屏，所述图像处理单元电性输入连接图像采集单元，所述图像采集单元电性输入连接扫描笔翻页笔通过光/电放大单元、解调单元和解码单元来实现对学习系统主机操控，对系统中预先做好的PPT文档进行翻页操控，通过声音采集单元和声音数字转换单元的配合，老师在教学前可以将自己事先准备好的录音材料输入到学习系统中，同时触摸控制屏中电热感应按键和电容驱动模块便于老师在讲课过程中可以通过手指直接操控学习系统，若需要对课本或是习题集上的习题进行现场讲解，可以借助扫描笔通过图像采集单元和图像处理单元，将习题的数据存储到学习系统中，以备老师现场扫描和讲解；

[0024] 所述声音输出子系统包括扬声器，所述扬声器电性输入连接语言数据存储单元，所述语言数据存储单元电性输入连接语言识别单元，所述语言识别单元电性输入连接数字声音转换单元，所述数字声音转换单元电性输入连接声音单元控制系统，所述声音单元控制系统分别电性输出连接声音信息存储单元和声音信息统计单元，所述声音信息统计单元电性输出连接声音信息对比单元，实现录制好的声音数据通过数字声音转换单元，将数据转换成声音单元，通过语言识别单元和语言数据存储单元的配合，通过扬声器播放出来，同时声音信息统计单元和声音信息对比单元对声音数据进行统计和对比；

[0025] 所述备份子系统包括数据采集单元，所述数据采集单元电性输出连接数据处理单元，所述数据处理单元电性输出连接数据统计单元，所述数据统计单元电性输出连接数据加密单元，所述数据加密单元电性输出连接备份单元控制系统，所述备份单元控制系统分别电性输出连接备份信息存储单元和外接存储端口，所述外接存储端口包括USB接口和TF存储卡结构，老师做好的习题、PPT和录制好的声音数据单元都经过数据采集单元和数据处理单元进行采集和分类，再经过数据统计单元将数据统计好，存储到学习系统，数据加密单元对数据的安全性起到了很好的保障，并且便于学生的课下学习，可以通过外接存储端口将数据下载以备课后学习；

[0026] 所述显示子系统包括投影仪，所述投影仪电性输入连接合成单元，所述合成单元电性输入连接编码单元，所述编码单元电性输入连接数字图像转换单元，所述数字图像转换单元电性输入连接显示单元控制系统，所述显示单元控制系统分别电性输出连接自动截屏单元、图像信息统计单元、数据信息存储单元，所述图像信息统计单元电性输出连接图像信息对比单元，通过翻页笔和扫描笔的控制，将学习系统中的图片信息通过数字图像转换单元经编码单元和合成单元经过转换，通过投影仪投射到屏幕上，便于学生学习和观察，同时，通过自动截屏单元可以将播放中的图片进行截屏操作，老师可以标注为重点，便于讨论和讲解，并且图像信息统计单元和图像信息对比单元将图片数据进行统计和对比；

[0027] 所述存储下载和人机交互子系统包括学生学习终端，所述学生学习终端电性输入连接局域网单元，所述局域网单元电性输入连接无线通讯单元，所述无线通讯单元电性输出连接移动互联网，所述移动互联网电性输出连接云服务器单元，所述云服务器电性输出连接数字媒体下载服务器，所述数字媒体下载服务器分别电性输出连接移动终端和远程终端，所述学生学习终端包括编号单元，且编号单元与学生学号相对应，所述移动终端包括移动手机和PC，学习系统中的数据通过无线通讯单元分别传递到局域网单元和移动互联网上，局域网单元将学生学习终端和学习系统连接，使得学生现场学习变得简单便捷，数据经过移动互联网上传至云服务器单元，学生的移动终端和远程终端均可以通过数字媒体下载服务器对学习内容下载学习，实现了网络教学的资源共享化，并且在学生请假过程中，也可以通过对学习系统中的内容下载学习，避免因为缺课造成的学习落后的现象。

[0028] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。