[发明专利]一种具有英语教具的多功能英语教室

摘要

本发明提供一种具有英语教具的多功能英语教室，包括：设置在教室内部的主机及教学机；主机包括：主机处理器、主机摄像头、主机识别笔、主机存储器、主机扩音器、主机拾音器、主机无线通信模块、主机显示屏、主机键盘鼠标、同步处理模块、主机无线通信模块与每个教学机的教学无线通信模块通过无线或有线通信连接，使主机与每个教学机进行数据通信；这样教师不再需要将教学内容写到黑板上，而是在主机上显示同时再教学机上实时显示。能够为学生提供标准的英语读音，使英语课堂变得丰富多彩、灵活多样。利用多功能英语教室能够减轻教师的工作负担，为课堂教学营造出标准的语言学习环境，能够增加师生的课堂互动，提高学生的学习兴趣。

主权项

1.一种具有英语教具的多功能英语教室，其特征在于，包括：设置在教室内部的主机及设置学生座位上，分别与主机通信连接的教学机；主机包括：主机处理器、主机摄像头、主机识别笔、主机存储器、主机扩音器、主机拾音器、主机无线通信模块、主机显示屏、主机键盘鼠标、同步处理模块、教学机管理模块、管理员账户模块、普通用户模块；教学机包括：教学单元、教学摄像头，教学识别笔、教学存储器、教学扩音器、教学拾音器、教学无线通信模块、显示屏、键盘鼠标；主机无线通信模块与每个教学机的教学无线通信模块通过无线通信连接，使主机与每个教学机进行数据通信；同步处理模块用于使每个教学机与主机同时显示同一内容，且每个教学机受主机的控制；主机识别笔和教学识别笔分别用于点触书本、卡片、挂图上的教学内容，播放对应的语音文件；主机识别笔设有播放键、停止键、激光发射控制键，用于代替教鞭使用的激光发射器；主机存储器和教学存储器分别用于储存课堂带读的标准教学内容和教师自制的内容，以及存储通过主机拾音器和教学拾音器获取的语音文件；教学单元包括：生词例句模块、中英文朗读模块、作业编制模块、听取朗读模块、发音评测模块、课堂有声辅助教具的制作模块；生词例句模块用于按照不同年级的课本进行分类，列出单词、解释和例句，并能够进行朗读，帮助学生学习单词及其在句子中的用法，学生学习单词时，生词例句模块配合读音，伴有单词解释和例句进行学习；中英文朗读模块用于教师通过主机键盘鼠标输入任意的中英文文字信息，中英文朗读模块将中英文文字信息转换为相应的声音信息，通过教学扩音器播放；作业编制模块用于教师通过主机键盘鼠标输入每日作业内容，学生每日学习计划，提供数篇定制的中英文对照有声文章，储存至主机存储器和教学存储器供学生学习；听取朗读模块用于当前朗读的句子，使用蓝色高亮显示，并且点击任意句子，听到该句的朗读；发音评测模块用于学生选择英语课文同步的单字、生词、句子或篇章，或自己任意输入的词语或句子，并对准教学拾音器进行发音水平测试，发音评测模块为学生的发音进行评测打分，并可以进行跟读练习和对比学习；课堂有声辅助教具的制作模块用于使教师对教学文件进行编辑，并建立隐形识别码与各种声音文件的对应关系，生成隐形识别标签，贴在卡片、图片、实物和挂图教学资源上，制作出用于课堂教学的有声辅助教具，通过识别笔即点即读和标准带读功能在课堂中使用；教学机管理模块用于对使用教学机的学生年龄级别进行添加、删除、编辑，并为学生设定身份信息，并设置可以使用的功能模块；管理员账户模块用于设置admin独有权限，可以添加、删除主机的管理员，为主机设置不同权限的使用用户，对管理员信息进行编辑、初始化密码；还用于设置教学机用户的使用权限；普通用户模块用于给普通用户使用主体提供账户，并依据普通用户的权限控制教学机；主机还包括：教学机地址信息布置模块、教学机地址分配模块、教学机地理位置模块、教学机地理位置转换模块；所述教学机地址信息布置模块用于设置教学机的通信地址信息，将教学机的地址信息设置为全局布置图；所述教学机地址分配模块用于对教学机进行通信地址设置，将教学机地址信息在全局布置图中进行地址信息标示；所述教学机地理位置模块用于从全局布置图中，实时获取各个教学机地理位置数据信息；所述教学机地理位置转换模块用于将接收到的各个教学机地理位置数据信息转换成地理位置坐标格式，将教学机坐标格式在主机显示屏上显示；教学摄像头用于获取每个学生的面部视频图像，并将每个学生的面部视频图像传输至主机；主机还包括：学生面部表情预设模块，视频图像接收模块、面部图像处理模块、面部图像判断模块；所述学生面部表情预设模块用于通过主机摄像头获取每个学生情绪及身体处于平静状态时的面部表情，并设置当前学生面部图像的标准灰度阈值h；视频图像接收模块用于接收每个学生的面部视频图像；面部图像处理模块用于对接收的面部视频图像进行处理，其中，计算面部图像的灰度直方图概率函数pi＝ni/MN(0≤i≤L‑1)，其中ni表示灰度级为i的像素数，像素总数MN＝M×N＝n0+n1+n2+…+nL‑1；计算面部图像的平均灰度逐一选择阈值h，从1至L‑2，将灰度级分为两类：a1由图像中灰度值在[0，h]内的所有像素组成，a2由灰度值在范围[h+1，L‑1]内的所有像素组成，计算a1出现的概率计算a1累加均值再计算a1的平均灰度值计算a1方差计算a2出现的概率计算a2累加均值再计算a2的平均灰度值计算a2方差计算标准方差a0，即在每个学生情绪及身体处于平静状态时的面部表情，并设置当前学生面部图像的灰度阈值h；计算a₀出现的概率计算a₀累加均值再计算a₀的平均灰度值计算a₀方差当方差a1和方差a2的靠近标准方差a0，且使得方差a1中的h的最大值和方差a2的h+1的最小值靠近标准灰度阈值h，为最佳图像获取数据；面部图像判断模块用于根据面部图像处理模块处理后得到的图像判断学生面部敏感区域的表情是否接受英语教学内容。