智慧教室多屏互动系统研究

发布时间：2017-03-16 21:02

  本文关键词：智慧教室多屏互动系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着物联网、云计算、人机交互等新兴信息技术的飞速发展,以及启发式教学、参与式教学、探究式教学等新型教学模式的不断推广与深入,基于传统多媒体教室和录播教室功能,融合了先进人机交互、智能感知、云端一体化教学平台等功能的新一代互动式智慧教室已经成为学者和业界研究的热点。多屏互动作为智慧教室中人机交互的核心部分,是智慧教室中的重要研究内容。本文深入研究了智慧教室多屏互动系统,致力于搭建多屏互动环境,将教室中多块触控屏、计算机、移动终端等设备有机地结合起来,为智慧教室提供一个多屏互动的智慧化学习环境。本文首先介绍了智慧教室的概念和国内外研究现状,以及多屏互动技术,并对多屏互动系统及国内外研究现状做了详细分析,同时阐述了智慧教室多屏互动系统课题及研究意义。其次根据作者在多屏互动系统方面的研究,结合新型教学模式的特点,对用户需求及技术可行性进行了详细分析,提出了基于触控屏和移动终端设备的多屏互动系统的总体框架,并对系统组成及核心模块——多屏显示模块和触控整合模块的功能做了进一步阐述。触控整合模块作为多屏互动系统的核心,是本文的重要研究内容。本文针对该模块的工作原理和通信机制做了深入研究,包括USB设备枚举、USB标准请求、Linux主机侧HID设备驱动、Linux设备侧HID Gadget驱动等方面的研究。然后,基于上述研究成果,本文针对某智慧教室具体的应用需求,设计并实现了多屏互动系统案例。重点讨论了多屏显示、触控整合器、USB HID设备驱动程序等模块的研发。并在智慧教室实际场景中对系统进行功能和性能测试,测试结果表明,该系统具有操作简单、交互性强、可共享等特点,基本满足用户的需求。最后,本文对已完成的工作做了总结,并对多屏互动系统需要改进的方面做了分析,展望了多屏互动系统在教育领域的应用前景及发展方向。本文详细叙述了智慧教室多屏互动系统的研究,特别是基于多屏互动的角度,对于智慧教室中人机互动的设计及应用有一定的指导作用。
【关键词】：智慧教室 多屏互动 多点触控 嵌入式 USB设备驱动
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：G434;TP311.52
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 智慧教室概述10-14
• 1.1.1 智慧教室的概念模型10-11
• 1.1.2 智慧教室国内外研究现状11-14
• 1.2 智慧教室多屏互动系统14-18
• 1.2.1 多屏互动系统概述14-16
• 1.2.2 多屏互动系统国内外研究现状16-18
• 1.3 课题简介及研究意义18-19
• 1.4 本文的研究内容及组织结构19-21
• 第2章 多屏互动系统研究21-29
• 2.1 需求分析21-25
• 2.1.1 可行性分析21-22
• 2.1.2 用户需求分析22-25
• 2.2 多屏互动系统框架25-26
• 2.2.1 系统组成25
• 2.2.2 系统总体框架25-26
• 2.3 多屏互动系统核心模块26-28
• 2.3.1 多屏显示模块26-27
• 2.3.2 触控整合模块27-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 多屏互动系统触控整合器29-48
• 3.1 多屏多点触控技术29-32
• 3.1.1 多点触控技术29
• 3.1.2 多屏多点触控技术29-32
• 3.2 多屏多点触控整合器32-36
• 3.2.1 触控整合器软硬件平台设计32-34
• 3.2.2 触控整合器工作原理34-36
• 3.3 触控整合器通信设计36-46
• 3.3.1 整合器与触控屏通信36-39
• 3.3.2 整合器与移动终端设备通信39-42
• 3.3.3 整合器与主机通信42-46
• 3.4 本章小结46-48
• 第4章 多屏互动系统案例48-75
• 4.1 案例总体设计与实现48-51
• 4.1.1 案例系统框架48-49
• 4.1.2 整合器硬件选型49-50
• 4.1.3 开发环境50-51
• 4.2 多屏显示实现51-54
• 4.2.1 触摸屏显示51-52
• 4.2.2 移动终端显示52-54
• 4.3 触控整合器研发54-66
• 4.3.1 嵌入式Linux操作系统制作54-55
• 4.3.2 USB HID设备驱动程序开发55-57
• 4.3.3 触控数据包处理57-64
• 4.3.4 触控点坐标系统映射64-66
• 4.4 案例测试与分析66-70
• 4.4.1 测试平台搭建66
• 4.4.2 系统功能测试66-69
• 4.4.3 测试结果分析69-70
• 4.5 案例应用70-74
• 4.5.1 应用实施70-73
• 4.5.2 应用效果73
• 4.5.3 应用前景73-74
• 4.6 本章小结74-75
• 第5章 结论与展望75-77
• 5.1 全文总结75-76
• 5.2 工作展望76-77
• 参考文献77-80
• 致谢80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 车启凤;方媛;;多屏互动技术应用于教学的案例设计[J];自动化与仪器仪表;2015年11期

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  本文关键词：智慧教室多屏互动系统研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：252306