王嘉璇

摘要：本文在原有的希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，向其中引入紅外線(xiàn)檢測(cè)模塊并對(duì)原有的壓力檢測(cè)模塊，為了方便教學(xué)過(guò)程中方便教師的操作，在此引入語(yǔ)音識(shí)別檢測(cè)模塊，為了不同地區(qū)的課程交流，在此引入遠(yuǎn)程傳輸模塊，更加方便遠(yuǎn)程溝通交流，彌補(bǔ)之前的不足。

關(guān)鍵詞：希沃；交互智能平板顯示設(shè)備；信息化教學(xué)

前言：

交互智能平板是利用觸控技術(shù)對(duì)顯示平板中的內(nèi)容進(jìn)行操作實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的一體化設(shè)備，此名稱(chēng)由希沃首次提出。交互智能平板繼承了電子白板、幕布、投影儀等多種設(shè)備的功能，在課堂教學(xué)匯總對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用具有重要意義。

一、項(xiàng)目背景介紹

隨著時(shí)代的發(fā)展教育教學(xué)的方法也在逐漸變化，從最初的粉筆板書(shū)教學(xué)也逐漸發(fā)展變化為了多媒體教學(xué)，但是就現(xiàn)在以使用投影儀為主的多媒體教學(xué)來(lái)看，其啟動(dòng)和使用都相對(duì)較為繁瑣，且受到環(huán)境的影響較大，如在強(qiáng)光下，其可見(jiàn)度就會(huì)受到影響。平板顯示設(shè)備的出現(xiàn)可以讓此類(lèi)問(wèn)題得到有效解決，其本身就是一臺(tái)電腦，不需要和其他設(shè)備進(jìn)行連接，屏幕的亮度可以根據(jù)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，即使在強(qiáng)光環(huán)境中，也可以確保其清晰可見(jiàn)，利用觸屏可以進(jìn)行直接書(shū)寫(xiě)，讓精準(zhǔn)度得到大大提升，利用該設(shè)備中自帶的教學(xué)軟件，可以讓教學(xué)方式得到有效拓展，讓教學(xué)質(zhì)量得到有效提升。

二、設(shè)計(jì)思路

在眾多平板顯示設(shè)備當(dāng)中，希沃交互智能平板顯示設(shè)備的應(yīng)用極為廣泛，希沃交互智能平板可以分為多個(gè)系列，本身具有雙核引擎、交互流暢、操作智能、拓展豐富以及綠色節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。在教學(xué)中，對(duì)希沃交互智能平板顯示設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，可以讓教育教學(xué)更為方便。如在我國(guó)華南師范大學(xué)附屬外國(guó)語(yǔ)學(xué)校中，以“更中國(guó)、更世界”為長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，在信息化教育建設(shè)中增加了投入，現(xiàn)階段，該校已經(jīng)在30多間教師中均配備了84寸的希沃交互智能平板，讓學(xué)生可以享受新型的信息化教學(xué)服務(wù)，這種教學(xué)方式即使在世界范圍內(nèi)也是處于領(lǐng)先地位的，利用希沃交互智能平板顯示設(shè)備，可以讓學(xué)生做到學(xué)中玩、玩中學(xué)，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了有效提升。與此同時(shí)，如華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)、成都雙林小學(xué)、山西示范大學(xué)附屬中學(xué)都對(duì)此設(shè)備進(jìn)行了引進(jìn)和應(yīng)用，取得了較好的教學(xué)效果。

但是，該設(shè)備在基本手動(dòng)操作功能得以滿(mǎn)足的同時(shí)，因其壓力感應(yīng)靈敏度極高，所以很容易發(fā)生誤觸情況。因此，本文對(duì)該設(shè)備做出一些改進(jìn)措施，讓原來(lái)的希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備得到改進(jìn)，避免誤觸情況發(fā)生，其改進(jìn)基本思路為：引入紅外線(xiàn)檢測(cè)模板，改進(jìn)原有壓力檢測(cè)模塊。除此之外，為了讓教師在教學(xué)過(guò)程中的操作更為方便，還在希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備中增添了語(yǔ)音識(shí)別檢測(cè)模塊，可以讓教師通過(guò)語(yǔ)音指令對(duì)其進(jìn)行控制；為讓不同地區(qū)利用此設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的課程互動(dòng)交流，在該設(shè)備中還引入了遠(yuǎn)程傳輸模板，讓遠(yuǎn)程互動(dòng)溝通更為方便[1]。

三、制作過(guò)程

希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備的顯示屏尺寸大小為75英寸，分辨率為1920×1080，屏幕類(lèi)型為單屏LED，觸摸壽命為單點(diǎn)觸摸5000萬(wàn)次。紅外線(xiàn)傳感器的基本原理是通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)出不可見(jiàn)紅外光，在經(jīng)過(guò)檢測(cè)面反射之后，可以被接收管進(jìn)行接收，讓物體得到檢測(cè)，在設(shè)計(jì)制作紅外檢測(cè)模塊過(guò)程中，需要對(duì)靈敏度、檢測(cè)距離以及工作穩(wěn)定性進(jìn)行綜合考慮。經(jīng)過(guò)模塊的衣襟，利用X和Y方向上密布的紅外線(xiàn)矩陣可以讓紅外對(duì)管觸摸對(duì)用戶(hù)的觸摸進(jìn)行檢測(cè)和定位，在紅外觸摸屏的四周，有紅外發(fā)射管與紅外接收管的布置，此類(lèi)紅外管在觸摸屏表面為對(duì)應(yīng)排列關(guān)系，可以讓紅外線(xiàn)布成的光網(wǎng)得以形成，在用戶(hù)接觸屏幕之后，會(huì)經(jīng)過(guò)屏幕此點(diǎn)的X、Y紅外線(xiàn)，進(jìn)而使得控制器完成觸電坐標(biāo)位置的判斷工作，利用左上角的CMPS攝像頭、LED燈發(fā)射光纖和四周的反射條進(jìn)行反射，可以使其進(jìn)入右上角CMOS攝像頭，反之同理，可以讓出沒(méi)區(qū)域由光線(xiàn)形成光線(xiàn)網(wǎng)，其光線(xiàn)的間隙在1mm以?xún)?nèi)，在對(duì)某點(diǎn)進(jìn)行觸摸時(shí)，此點(diǎn)的接收光線(xiàn)與射出光線(xiàn)會(huì)形成夾角，讓控制器對(duì)此點(diǎn)坐標(biāo)位置進(jìn)行準(zhǔn)確錄入，進(jìn)而完成觸摸反應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，引入紅外檢測(cè)模塊可以對(duì)原有壓力檢測(cè)模塊進(jìn)行改進(jìn)，讓壓力傳感器的檢測(cè)精度得到提升。其檢測(cè)原理和流程可以概括為：對(duì)溫度是否達(dá)到設(shè)定值進(jìn)行判斷，如果沒(méi)有則返回上一步驟，如果達(dá)到溫度設(shè)定值，會(huì)對(duì)壓力設(shè)定值進(jìn)行檢測(cè)，只有溫度設(shè)定值與壓力設(shè)定值均滿(mǎn)足相關(guān)要求，希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備才會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，這是因?yàn)槿说氖种冈诮佑|壓力與自身溫度上和外界其他物體存在著明顯不同，這會(huì)讓其他物體的誤觸現(xiàn)象大大減少[2]。

除此之外，為了讓教師在教學(xué)過(guò)程中的操作更為方便，引入了遠(yuǎn)程傳輸模塊與語(yǔ)音識(shí)別檢測(cè)模塊，整體結(jié)構(gòu)可以概括為紅外線(xiàn)檢測(cè)模塊、壓力檢測(cè)模塊、語(yǔ)音識(shí)別模塊與遠(yuǎn)程傳輸模塊通過(guò)單片機(jī)共同在顯示模板中得以實(shí)現(xiàn)。以語(yǔ)音檢測(cè)模塊為例，其檢測(cè)原理和流程可以概括為：對(duì)是否存在相應(yīng)的語(yǔ)音信息進(jìn)行判斷，如果沒(méi)有檢測(cè)到相應(yīng)信息，則返回上一步，如果檢測(cè)到相應(yīng)的語(yǔ)音信息，那么希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，此種檢測(cè)原理類(lèi)似于智能手機(jī)的語(yǔ)音服務(wù)系統(tǒng)，只有說(shuō)出相應(yīng)的語(yǔ)音詞匯才能讓語(yǔ)音服務(wù)系統(tǒng)得以啟動(dòng)，進(jìn)而提供后續(xù)的語(yǔ)音服務(wù)功能。

四、改進(jìn)設(shè)想及遠(yuǎn)景目標(biāo)

（一）改進(jìn)設(shè)想

在軟件方面，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，相關(guān)軟件的更新會(huì)更為快捷和方便，專(zhuān)門(mén)適用于交互式智能平板的相關(guān)軟件數(shù)量會(huì)逐漸增多，其本身和終端電腦、攝像頭以及中控臺(tái)的連接會(huì)更為方便，且在看圖、體育賽事模擬、讀報(bào)等功能上會(huì)得到進(jìn)一步強(qiáng)化；在硬件方面，交互智能平板的整體質(zhì)量和體積會(huì)得到優(yōu)化，可以讓其運(yùn)輸更為便捷，內(nèi)部硬件的集成化會(huì)得到加強(qiáng)，且內(nèi)部硬件更換的適用性會(huì)得到提升，方便交互智能平板隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷更新。在課堂教學(xué)中，利用希沃交互智能平板設(shè)備應(yīng)該在全卷的自動(dòng)批改、學(xué)生行為的評(píng)價(jià)中變得更為方便，充分發(fā)揮其在多方面的功能，在活躍課堂氣氛的同時(shí)幫助教師完成日常的其他工作。

（二）遠(yuǎn)景目標(biāo)

在2017年，希沃公益行活動(dòng)已經(jīng)正式啟動(dòng)，此次活動(dòng)是以此教學(xué)支援與物資捐贈(zèng)雙線(xiàn)并行的教育公益活動(dòng)，其主旨是讓山區(qū)與貧困地區(qū)的教學(xué)條件得到改善，讓教學(xué)質(zhì)量得到提升，是具有社會(huì)意義的重要活動(dòng)。聯(lián)合希沃公司提出改進(jìn)措施，可以讓希沃交互智能平板這一信息化教學(xué)設(shè)備得到改進(jìn)，讓受捐學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，同時(shí)，現(xiàn)代教育報(bào)、中國(guó)教育報(bào)、新浪新聞等相關(guān)媒體的報(bào)道可以讓希沃交互智能平板的品牌影響力得到增強(qiáng)，可以吸引更多的社會(huì)人士和社會(huì)團(tuán)體關(guān)注偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村的教學(xué)。

結(jié)論：

利用紅外線(xiàn)檢測(cè)模塊、壓力檢測(cè)模塊、語(yǔ)音識(shí)別模塊與遠(yuǎn)程傳輸模塊可以對(duì)希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，可以對(duì)過(guò)去存在的誤觸等現(xiàn)象進(jìn)行有效解決，對(duì)于希沃公益行活動(dòng)的繼續(xù)開(kāi)展，學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的提升具有重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹本華，夏秋玲，姚鵬閣.基于交互智能平板開(kāi)展課堂教學(xué)應(yīng)用的策略研究[J].教育信息技術(shù)，2015，05：64-67.

[2]武凌云.基于交互智能平板的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2016，3312：9-11.