[0001] 本发明涉及智慧教育技术领域，具体涉及一种智慧教学方法、教学系统和教学设备。

[0002] 随着教育系统产品的不断更升迭代，智慧电子产品不断提升教学的水平，智慧教室互动黑板、智能讲台、智能课桌等等产品使得学生学习趋向于少纸化甚至无纸化；学生通过智能课桌接收教师课件、授课音视频、作业等教学内容，学生放学离开教室时将智能课桌内存储的教学资料拷贝至手机、U盘等存储设备中带回家进行复习、预习。

[0003] 教学软件系统的发展，进一步简化学生拷贝教学资料至家中复习和预习的方式；例如，学校会给每个学生一个个人账户，学生通过手机登录学校教学管理系统即可查收教师发布的课件、授课音视频、作业等教学内容，无需拷贝。上述教学软件的使用存在一个问题，即需要使用手机进行登录，导致学生带手机进入校园；手机自带的娱乐性功能，极易导致学生在学习期间使用其与学习无关的功能，反而对学生的学习产生不利影响。

[0040] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

[0041] 本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

[0042] 基于智慧教室互动黑板、智能讲台和智慧课桌等职能设备在智慧教学中的应用，虽然能实现让学生的学习趋向于少纸化甚至无纸化，但是也使得手机可能进入课堂；甚至一些教学软件必须通过手机端登录学校系统才能获取教学资料，虽然能方便教学资料的传输，但也直接让手机进入校园中。对于自制力较差的学生，手机自带的娱乐性功能极易导致学生在学习期间使用其与学习无关的功能，对学生的学习产生不利影响。因此，本发明旨在于提出一种智慧教学方法、教学系统和教学设备，利用电子学生卡的进行教学资料的获取和传输，进而在能与电子学生卡通信连接的智慧课桌或家用显示设备上展示，排除学生在在学习期间使用手机及其上与学习无关的功能的情况。

[0043] 下面结合附图所示的具体实施例，对本发明公开的智慧教学方法、教学系统和教学设备作进一步具体介绍。

[0044] 结合图1所示，智慧教学方法包括如下步骤：

[0045] 步骤S102，根据预设第一操作访问校园服务器，获取教学数据；其中，教学数据包括以下至少之一：教材、教学课件、教学笔记、作业；

[0046] 电子学生卡作为校园中学生身份的标识卡，其本身具有唯一性，因此当其根据预设操作访问校园服务器时，能直接作为身份验证的验证信息，无需输入用户名和密码；并且，由于电子学生卡作为学生在教学管理系统中的唯一标识性，可明确通过该学生卡找到与之对应的学生班级信息、课程信息和老师信息。

[0047] 作为一可选的实施方式，教师在课程开始前预先备课，向校园服务器上传并存储其课程安排、教材、教学课件、讲义、习题和作业等教学资料，进而学生在后续通过访问获取。作为一可选的实施方式，校园服务器内存储的教学资料能够被教师修改和替换，每次学生通过电子学生卡获取的教学资料都是最新更新的版本。

[0048] 作为一可选的实施方式，电子学生卡可设置开关机按键，预设当电子学生卡其开机时自动通过校园网与校园服务器通信连接，并自动获取校园服务器内预存的与该电子学生卡的课程信息对应的教学资料。即，预设的第一操作为电子学生卡开机。或者，如，当电子学生卡开机与校园服务器通信后，通过电子学生卡上设置的获取功能按键或密码数字按键下发获取指令至校园服务器，获取教学资料。

[0049] 步骤S104，传输教学数据至第一屏幕进行显示，其中，所述第一屏幕位于课堂使用的智慧课桌上；

[0050] 实例中，第一屏幕即为智慧课桌的显示屏；在上述步骤中，将获取到的教学资料按照预设状态显示在智慧课桌的显示屏上。具体的，电子学生卡获取的教学资料会依据课程安排根据不同科目分别列示资料目录，学生在智慧课桌的显示屏上通过触控操作进入对应目录下教学资料的内容处。

[0051] 基于校园网的不稳定性，若通过无线方式通信电子学生卡和智慧课桌通常存在显示慢、触控操作保存慢的情况；因此，作为一可选的实施方式，电子学生卡通过输入输出接口与智慧课桌的预设接口插接，将其屏显通过插接座方式连接到智慧课桌的显示屏，智慧课桌成为电子学生卡的显示模组，连接和通信稳定。

[0052] 步骤S106，将教学数据发送至第二屏幕，其中，第二屏幕为根据预先配置的网络地址发送的，第二屏幕所在地理位置与所述第一屏幕所在地理位置不同。

[0053] 设计第二屏幕所在地理位置与第一屏幕所在地理位置不同，旨在于使得本方案可用于异地教学。本实施例第二屏幕为家用显示设备的显示屏，本实施例只列举了通过设定不同地理位置将获取的教学资料按照预设状态投屏在家用显示设备上，以便学生在家中继续复习或预习课堂内容的方案；家用显示设备包括家用电视和投影仪，实施例中主要是指家用电视。作为一可选的实施方式，电子学生卡通过WIFI信号将显示屏信号投屏到家用电视上，学生在家中通过家用电视进行复习和预习。可选的，电子学生卡也可通过WIFI信号将显示屏信号按照预先配置的网络地址发送到异地教学的教学设备上。

[0054] 本实施例利用电子学生卡功能，连贯智慧课桌和家用显示设备交互使用，满足学生在学校和家中不同学习环境的需求，并且在教学资料的获取过程中无需使用手机登录或下载传输，能够及时保存学习进度、助益提升学习效果。

[0055] 作为一可选的实施方式中，在学生学习过程中，根据校园服务器的指令，调整智慧课桌上第一屏幕显示的教学资料，实现课堂的同步教学；包括：当校园服务器通信连接有教学设备时，接收来自所述校园服务器的同步指令，所述同步指令用于同步在所述第一屏幕上和教学设备展示的教学数据；其中，教学设备展示的教学数据由其根据预设第二操作访问校园服务器获取，教学设备在本实施例中主要为智慧黑板。

[0056] 作为一种可选的实施方式，智慧黑板的教学资料的获取过程，可包括：教师在智慧黑板上的登录窗口访问校园服务器进入教师账号，获取并打开教师账号中预先上传存储的教学资料。

[0057] 另外，在课堂学习时，教师通常会对重要知识点进行多遍重复教学和提出课件之外实例举例说明，因此课堂教学场景的回放有助于学生后期对知识点的回顾记忆。因此，作为一种可选的实施例，教学设备录制课堂教学音视频并经校园服务器上传至云盘，并且通常在一个课堂时间内生成至少一段包含全部课堂内容的教学音视频；为了保护学生隐私，教学音视频通常只包括智慧黑板在课堂上展示的教学内容、教师形象及教学音频；电子学生卡根据预设第三操作访问云盘，获取课堂教学音视频，并经智慧课桌或家庭显示设备显示播放。即，学生在复习时可通过访问云盘在智慧课桌或家用电视上重复播放教学音视频。

[0058] 作为一个可选的实施例，为便于学生在每一科目下一次学习时能直接展示上一次学习结束的内容，即保存学习进度，包括：记录并存储第一屏幕学习教学资料的学习笔记信息和表示学习进度的位置信息，并在下一次传输教学数据至第一屏幕进行显示时，发送至第一屏幕，以便第一屏幕自动生成学习笔记信息，并跳转至上一次学习结束时位置信息对应的学习进度处。

[0059] 当然，为了学生学习的连贯性，该位置信息也可用于第一屏幕和第二屏幕间的学习进度的切换；例如，下课回到家中学习时，家用显示设备显示预设状态并选择在学校未学完的科目教学资料后，直接跳转至智慧课桌上一次学习结束时位置信息对应的学习进度处，并自动生成记录的学习笔记信息。

[0060] 参见图5所示，其为本申请一实施例提供的智慧教学系统的示例图。

[0061] 该系统包括校园服务器、通信连接于校园服务器的若干电子学生卡、若干智慧课桌，以及至少一个家用显示设备；通常校园中，每一位学生都安排有一个智慧课桌，因此一个电子学生卡对应插接于分配给该学生的智慧课桌；一般情况下，为避免智慧课桌故障无法使用，校园内会储备若干智慧课桌更替使用。

[0062] 图5中以一个电子学生卡、一个智慧课桌和一个家用电视为例。

[0063] 其中的电子学生卡，用于根据预设的第一操作，从校园服务器获取教学资料并展示，以及，将教学资料传输至智慧课桌；常规的教学资料包括教材、教学课件、讲义和作业；此外，还可以包括例如化学课中的实验演示视频、3D分子模型等、地理课中的3D地图模型等。本实施例中电子学生卡获得教学资料后，具有两种用途，在智慧课桌的显示屏上显示或在家用显示设备上投屏显示。即，家用显示设备用于网络连接于电子学生卡，从电子学生卡获取教学资料并投屏展示；智慧课桌用于接收教学资料，并在其显示屏上显示，以及，向电子学生卡充电。同时满足学生课堂学习和远程学习，且不采用手机进校园的方式进行数据传输和软件登录。

[0064] 校园服务器在系统中，用于存储教师预先上传的教学资料，并支持电子学生卡访问实现信息交互。

[0065] 作为一可选的实施方式，当该教学系统应用在课堂教学时，还包括至少一个教学设备，该教学设备通信连接于校园服务器；教学设备，用于根据预设的第二操作，从校园服务器获取教学资料并展示，以及，指示所述校园服务器将所述教学设备和智慧课桌展示的教学资料同步。即教学设备具有区域集控功能，其能够向校园服务器下发控制指令，使得教学设备所在教室内的所有学生持有的电子学生卡获得的教学资料相同，并且教学资料展示为同一页面。该方案旨在于将学生的注意力集中于课堂，并且在教室内的任一角落均能够清洗的查看教学内容，保护学生视力。作为一可选的实施例，智慧课桌展示教学资料显示屏的显示颜色和亮度可调，如豆沙绿。

[0066] 结合图2至图4所示，本申请的智慧教学系统基于对电子学生卡的功能扩充，将其屏显通过插接座方式连接到智慧课桌的显示屏，同时通过无线方式投屏到家用电视，解决在校园使用手机对学生在校学习产生不利影响的问题。

[0067] 如图2所示，电子学生卡上设置有主控芯片、SIM卡、麦克风、喇叭、AP模块、按键区、输入输出接口和电池，电池向主控芯片供电，以电源管理芯片PM813为基础；其中，主控芯片为ASR3603芯片，支持GSM 4频信号、GPS定位、WIFI无线连网等功能，芯片内安装有ALISO操作系统、支持无线局域网内投屏等功能，即可以将电子学生卡的屏显通过WIFI投屏到家用电视上显示。电子学生卡设计的按键区包括开关机按键、一键拨号按键和SOS报警功能按键，结合SIM卡、麦克风和喇叭，可以实现拨打电话，及接听电话功能。输入输出接口为USB接口和/或HDMI接口，USB接口为USB Type‑A接口、USB Type‑B接口、USB Type‑C接口中的一种或多种。通过将主控芯片的显示通过输入输出接口输出驱动智慧课桌上的显示屏。同时，触摸信号同样是通过Type‑C自定义通讯。即可以在智慧电子课桌上，显示及触控操作。

[0068] 如图3所示，智慧课桌包括第一屏幕、电源板和Type‑C自定义接口，所述Type‑C自定义接口连接于所述电子学生卡的输入输出接口；显示屏选择分辨率1080*1280的7寸的LCD显示屏，智慧课桌将显示屏信号及触摸信号接到Type‑C自定义接口的脚上，以连接电子学生卡的显示，同时可以给电子学生卡充电。如图4所示，与家用显示设备连接时，电子学生卡无线连接于家用显示设备，并将其显示信号投屏至家用显示设备。

[0069] 本申请的实施例，还提供一种电子设备，该设备包括处理器和存储器，存储器用于存储程序指令，并将所述程序指令传输给处理器；当程序指令被处理器执行时，处理器运行上述实施例中的智慧教学方法。

[0070] 上述程序可以运行在处理器中，或者也可以存储在计算机可读存储介质中，计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机可读存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读存储介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

[0071] 这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤，对应与不同的步骤可以通过不同的模块来实现。

[0072] 示例性的，本实施例中就提供了这样的一种电子设备，即智慧教学设备，该设备适用上述的智慧教学系统，并包括如下程序模块：第一获取模块，用于根据预设第一操作访问校园服务器，获取教学资料；其中，教学资料包括以下至少之一：教材、教学课件、讲义和作业；传输模块，用于传输教学数据至第一屏幕进行显示，其中，所述第一屏幕位于课堂使用的智慧课桌上；第一发送模块，用于将所述教学数据发送至第二屏幕，其中，所述第二屏幕为根据预先配置的网络地址发送的，所述第二屏幕所在地理位置与所述第一屏幕所在地理位置不同。

[0073] 该智慧教学设备用于实现上述的实施例中智慧教学方法的功能，该设备中的每个模块与方法中的每个步骤相对应，已经在方法中进行过说明的，在此不再赘述。

[0074] 例如，还包括：接收模块，用于当所述校园服务器通信连接有教学设备时，接收来自所述校园服务器的同步指令，所述同步指令用于同步在所述第一屏幕上和教学设备展示的教学数据；其中，教学设备展示的教学数据由其根据预设第二操作访问校园服务器获取；第二获取模块，用于电子学生卡根据预设第三操作访问云盘，获取课堂教学音视频，并经第一屏幕或第二屏幕显示播放；所述课堂教学音视频由教学设备录制，并且在一个课堂时间内生成至少一段包含全部课堂内容的教学音视频经校园服务器上传至云盘。

[0075] 又例如，还包括：记录存储模块，用于记录并存储第一屏幕学习教学资料的学习笔记信息和表示学习进度的位置信息；第二发送模块，用于在下一次传输教学数据至第一屏幕进行显示时，发送其存储的学习笔记信息和表示学习进度的位置信息至第一屏幕，以便第一屏幕自动生成学习笔记信息，并跳转至上一次学习结束时位置信息对应的学习进度处。

[0076] 通过上述实施例解决了现有技术中带手机进入校园极易导致学生在学习期间使用手机上与学习无关的功能，对学生学习产生不利影响的问题，仅通过对电子学生卡的功能扩充，能够实现课堂学习和家庭学习的交互，为学生提供更舒适的学习环境，缓解学生用眼疲劳的同时提升学习效果。

[0077] 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。