[发明专利]多功能交互式智能多媒体电子黑板

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能交互式智能多媒体电子黑板，利用现代触屏电子系统并设计其它辅助机械电子设备来改进传统教育和学术交流工具，属于教育和学术交流领域。

背景技术

当前的教育和学术交流主要采用多媒体教学和板书教学同时进行，而且目前国内的教学思潮有一种轻视教师的板书教学而纯粹采用多媒体教学的倾向，这种教学方法在数理学科的教学中被公认为具有一些重大缺陷。

多媒体教学，特别是纯粹PPT教学的主要缺陷如下：

一、幻灯片面积的大小比黑板太小，因此容纳的知识点很有限，同一个知识点甚至一个公式，一个幻灯片都无法放下。此时就需要切换到下一张幻灯片来延续上一张幻灯片的内容。这样一来，学生或听讲者对上一张幻灯片的内容就形成视觉空白，造成理解和记忆上的困难。

二、幻灯片的切换造成学生对于前面部分无法做到及时的衔接。有的听讲者思路敏捷，或许可以跟上幻灯片切换速度；但是大多数听讲者或学生思维并不能做到长时间的专注，于是造成学生对知识衔接的困难。而传统的板书教学，学生则可以主动看黑板上之前写下的内容，从而跟上教师的讲课速度。

三、幻灯片上数学公式的演化过程往往都比较快，从而造成学生视觉上的冲击和思维上的紧张，但是在传统的板书教学中，教师在黑板上拿粉笔演化公式和理论和学生自己在稿纸上的演算是两个相同的过程，因此有一个视觉记忆的缓冲时间。因此有一些国内外的数理学科的名师名家、老专家、老教授情愿不采用多媒体和PPT教学，而只采用传统的板书来进行理论的教学和传授。

然而，纯粹的板书教学也有其内在的一些缺陷：

一、当黑板上的内容写满后，黑板上的内容要不断擦掉。于是学生要再去看前面的东西，则无法得到实现。

二、教师在黑板上绘图非常困难而且手工绘图形成的图形不规则，而要在黑板上显示图形或物体的动态变化则是不可能的，只好用各种箭头来表示动态效果，非常不便，学生形成直观印象较难。

三、学生课后要回去看一看教师在课堂上的板书内容，则不得不大量记笔记，从而造成注意力的分散。

四、课堂上教室后排的学生可能无法看见板书的某些细节。

五、有的学生生病或休学回家，上课不方便，则不得不借助同学的笔记来看。

因此，板书教学和当前的多媒体教学各自都是有自己的优点和缺点的。这就促使需要发明一款新的多媒体教学设备来集成传统板书教学和多媒体教学的优点并合理规避它们缺点，从而为教师的课堂教育和学者的学术交流提供极大的便利和丰富。

触屏技术的特点是操作者利用手指或其它电子设备，比如数字笔，在屏幕上书写、点击、绘画的动作都会在计算机的程序中得到对应的处理，从而在屏幕上显示出操作者期望的结果。触屏技术目前在平板电脑、平板手机以及某些简单的手写产品中得到了应用，因此技术已经相对成熟。但是触屏技术应用于教育和学术交流方面的产品则尚未得到开发，到目前也并未看到相关的发明。

而教学和学术交流比起普通的触屏产品，有其特殊的需求：

1）教师板书的书法个性展示, 即黑板上要能显示出不同教师特有的书写习性；

2) 书写不同颜色的内容时，黑板上显示内容颜色的更换要方便；

3）绘制一些图形，比如辅助线，要采用虚线、点划线等，电子粉笔绘制出来的线型更换要方便及时；

4) 同样一个字母，字体上的差别反映了其数学或物理内涵上的差别，因此电子粉笔书更换字体要方便快捷；

5）教师发现某些地方写错，或某些地方没必要写，于是要擦掉。这些需求是传统板书教学的需求。

发明内容

针对以上的情况，本发明提出利用触屏技术为核心来开发多功能交互式智能多媒体电子黑板，从而可以让教师自由地在黑板上书写、绘图的同时，还可以自由地在黑板上指定区域显示出要显示的图片、视频等，从而教学和学术交流提供一个方便、丰富、便捷的平台。

本发明的技术解决方案是：

一种多功能交互式智能多媒体电子黑板，包括板书教学功能单元、书写擦除单元、图形辅助绘制单元、多媒体单元、外围多媒体信息指定显示单元、音效手感仿真单元、教学同步保存单元；