本发明涉及思政教学辅助设备领域，具体是用于思政实践课程的师生实时交互系统。
背景技术：
在高校教育环节中，思政课程是贯穿学生整个学习生涯的，而现在的高校思政课程往往效果并不如人意，这是由于教学是在教育目的的规范下，教师的教与学生的学共同组成的一种教育活动，所以只有在学生与教师积极互动并将学习效果实时反馈给老师才能促进学生在该门课程上的进步。
在当今的环境下，学生的价值观念产生了许多新特点，而思政教学又普遍存在实效性不强、脱离实际、教学方法单一等问题。并且现在学生普遍将思想政治教育看为一种理论说教，所以学习的主动性并不强，学生觉得教学内容离自己生活较远，过于枯燥，对政治理论不感兴趣，学习热情较低，所以在学生的价值取向中，往往对思政教学并不认同。
在现有的思政课堂上，很多教师采用的教学方法都是单一的灌输教育，根据教材照本宣科，往往在教学中是从理论到理论，脱离学生生活。但是教学的切入点并不是教学内容本身，而是教学目的与作为学习主体的学生的实际。所以，在思政教育中实践教学应该成为基本特征，实践教学能够将学生的综合素质进行很大限度的提高，并且通过实践教学能够让学生对思政教学内容理解的更加透彻。要较好的实现实践教学，就需要改变传统的灌输式教学方式，实现教师与学生的双向互动，这样不仅能够增大教学信息量，还可以调动学生的认知、经验、情感和体验。所以如何实现师生的双向互动，使得思政实践教学能够有效的调动学生的参与并激发学生的热情便成为思政教学辅助设备领域亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的思政教学与学生之间互动不足导致学生参与课程的热情不够，从而使得教学质量不高的不足，提供了一种用于思政实践课程的师生实时交互系统，通过加强思政实践课程上教师与学生的实时交流互动，使得学生对思政课程的学习热情提高，并且能够有效的将教学内容达到的效果反馈给授课教师。
本发明的目的主要通过以下技术方案实现：
用于思政实践课程的师生实时交互系统，包括教学服务器、教师终端和学生终端，所述教学服务器分别连接有交互显示器、若干个学生终端、云端和教师终端，还包括连接在学生终端上的学生外设和判定装置，所述云端与教师终端连接，其中，
教学服务器，用于接收若干个学生终端的输入信息，并将信息统计后发送到交互显示器、云端和教师终端，接收教师终端发送的预设信息，并将预设信息发送给交互显示器和学生终端；
交互显示器，用于接收并显示教学服务器的统计信息；
云端，用于接收并储存教学服务器的统计信息，接收教师终端的选择信号，并将于选择信号匹配的预设信息发送到教师终端；
教师终端，用于接收并显示教学服务器统计后的信息，也用于接收与教师终端选择相对应的云端的预设信息，并将预设信息发送给教学服务器；
学生终端，用于接收并显示教学服务器的预设信息，接收学生外设的激活信号和判定装置的输入信息，在接收到学生外设的激活信号的基础上将判定装置的输入信息发送给教学服务器；
学生外设，用于在学生外设被打开时将激活信号发送给学生终端；
判定装置，用于记录学生的输入信息并将输入信息发送给学生终端。
目前，在教学课堂，尤其是思政实践课程的教学课堂上，一名教师需要对数十名学生进行授课，这样导致在课堂上教师很难与学生产生有效的互动沟通，而要较好的实现实践教学，就需要改变传统的灌输式教学方式，实现教师与学生的双向互动，这样不仅能够增大教学信息量，还可以调动学生的认知、经验、情感和体验，这样便存在交流互动的障碍，而现有技术中通常采用课堂现场提问的方式进行交流互动，但是这样对于数十名学生来说，大部分会感觉到参与率过低，甚至部分人完全没有参与感，所以这种方式起到的作用往往是不理想的，但是要实现教师与学生的双向交流互动才能够有效提升课堂质量；本发明中教师通过将教学内容预设成为问题储存在云端，在需要使用到相应问题时便能够通过教师终端从云端获取相应的预设信息，而获取到这类信息后，将预设信息发送到交互显示器和学生终端，学生能够从交互显示器上获取预设信息的内容，并通过学生外设和判定装置与教师发出的预设信息进行互动，而学生终端会将学生通过学生外设和判定装置进行的结果信息传递给教学服务器，并通过交互显示器将最终的统计结果显示出来，而教师便能够通过显示的结果对接下来的课程进行调整和安排，从而保障教学的高质量，本发明中的云端是作为存储设备和信息传递设备存在的，主要用于储存预设信息和统计信息，也会将预设信息传递到教师终端上，学生外设上的激活信息是通过学生外设是否正在被使用而触发的，在学生外设未被使用时，判定装置的输入信息便不会被发送到教学服务器上，也不会计入统计信息，这样便能够保障统计到的信息都是真实有效的，由于激活信号在学生外设被打开后便发送给了学生终端，所以也不会遗漏未对判定装置进行操作的学生的输入信息的统计，本发明通过加强思政实践课程上教师与学生的实时交流互动，使得学生对思政课程的学习热情提高，并且能够有效的将教学内容达到的效果反馈给授课教师。
进一步的，所述学生终端还分别连接有红外检测模块和图像采集模块，其中，
红外检测模块，用于确认学生外设附近是否存在使用者，并将信息反馈给学生终端；
图像采集模块，用于对使用者脸部区域进行图像采集，以获取使用者身份。
由于在思政教学课程中，有时会出现学生逃避上课以及代替他人上课的情况出现，这样极其不利于思政教学课程质量的提升，而在学生终端上增加设置红外检测模块和图像采集模块便是为了杜绝此类问题的发生，解决学生出勤率低的问题，本发明通过红外检测模块能够确认学生外设附近是否存在使用者，这样便能够通过学生终端有效的向教学服务器反映学生的缺席情况，而教学服务器能够有效的将信息反馈给教师，教师便能够通过处理而较少或是杜绝此类情况的发生，而图像采集模块对使用者脸部区域进行图像采集，以获取使用者身份，在获取使用者身份后便能够与教学服务器中的学生图像进行比对，通过比对便能够有效识别出是否存在代替他人上课的情况，从而有效提升学生的出勤率，也能够同时提升思政课程的教学质量。
进一步的，所述交互显示器还连接有语音模块，所述语音模块用于将交互显示器显示的统计信息通过语音进行播报。由于交互显示器仅仅通过显示的方式，让学生进行阅读来获取预设信息和统计信息，这样的获取方式过于单一，现有技术中通常采用教师朗读的方式来加强信息的传递，但是由于教师需要为多个班级上课，所以很容易用嗓过度，为了避免教师用嗓过度，所以在交互显示器上设置语音模块，通过语音播报的方式，加强学生获取交互显示器上内容的能力，也同时有效的提升课程教学质量。
进一步的，所述教师终端还连接有触摸控制模块，所述触摸控制模块用于接收教师终端的预设可选择项，并将选择信号通过教师终端发送给云端。由于教师终端是选择预设信息和发送预设信息的重要枢纽，所以在教师终端上设置触摸控制模块，通过触摸控制模块能够快速有效的进行预设信息的选择和接收，大大的提升了教师的授课效率。
进一步的，所述学生外设包括容纳槽，所述容纳槽的侧面设有转动轴，转动轴的一端与容纳槽通过轴承固定连接，转动轴的另一端设有能够限制转动轴转动的限制装置，转动轴与限制装置固定连接，在转动轴上设有翻盖，翻盖与转动轴固定连接，所述容纳槽内设有判定装置载体，判定装置载体与容纳槽底部固定，所述翻盖上设有能够放开限制装置对转动轴限制的松动钮，松动钮嵌在所述翻盖上。在现有技术中也存在一些学生课堂用的教学辅助设备，但是都没有进行很好的保护利用，特别是在高效课堂中，由于教室里学生流动量较大，所以很多教学用设备会遭到破坏，很大数量的教学相关设备的寿命都不长，为了避免本发明所述的用于思政实践课程的师生实时交互系统的正常使用，同时避免过多的输入信息影响统计结果，特别设置学生外设以达到控制统计数量和保护判定装置的目的，本发明中的容纳槽用于收纳判定装置载体，所述判定装置位于判定装置载体内，所述翻盖与转动轴固定连接，在转动轴机型转动时便能够带动翻盖转动，同理翻盖转动时也会带动转动轴进行转动，而当采用限制装置将转动轴锁紧后，翻盖的运动也会被限制，这样便能够有效的控制住翻盖的打开状态，而所述学生外设的激活信号也就是翻盖打开的信号，本发明中通过设置松动钮来对限制装置进行放开，帮助翻盖恢复到关闭位置，学生外设能够有效的再不需要使用的时候将判定装置进行隐藏，并且所述容纳槽还可以通过镶嵌于课桌的内部以达到翻盖背面与桌面齐平，从而使得本发明在配置时不会影响到正常的课桌书写使用。
进一步的，所述判定装置载体包括载体平台，在载体平台上设有若干选择钮，所述判定装置设于载体平台的内部，在载体平台的下方设有底部支撑架，底部支撑架的下方设有底部固定座，底部支撑架的上端与载体平台固定，底部支撑架的下端与底部固定座固定，底部固定座与容纳槽固定，所述载体平台的侧面设有若干根连接绳，连接绳的一端与载体平台固定，连接绳的另一端与翻盖固定。本发明中的连接绳通过与翻盖的连接起到载体平台的主要支撑作用，而底部支撑架和底部固定座起到辅助支撑的作用。
进一步的，所述底部支撑架包括若干组伸缩支撑组，所述伸缩支撑柱由若干根互相铰接的支撑杆组成，位于最上方的支撑杆的上端与载体平台的底部铰接，位于最下方的支撑杆的下端与底部固定座铰接。底部支撑架的支撑杆之间通过铰接处的摩擦自锁进行对载体平台的辅助支撑，相互铰接的支撑杆为载体平台提供了伸缩的能力，能够通过铰接处的转动带动载体平台进行升降，而固定的连接绳能够有效的支撑载体平台的主要重量。
进一步的，所述限制装置包括锁止外壳，在锁止外壳内设有棘轮，所述棘轮与转动轴固定，在棘轮的上方设有棘爪，所述锁止外壳的侧面设有贯通锁止外壳的活动连接杆，活动连接杆的一端与棘爪固定，活动连接杆的另一端设有压簧，所述压簧的一端与活动连接杆固定，压簧的另一端设有固定块，所述固定块与压簧固定连接，固定块与翻盖固定连接，在松动钮与活动连接杆之间设有抽拉绳，所述抽拉绳的一端与活动连接杆固定，抽拉绳的另一端与松动钮固定。所述棘轮和棘爪能够有效的防止转动轴反转从而带动翻盖关闭，在需要关闭翻盖时，通过扭动松动钮，带动抽拉绳拉动活动连接杆的方式来解除棘爪对棘轮的限制，从而控制翻盖关闭，而压簧能够有效的将棘爪推回限制棘轮的位置，本发明中的固定块做为压簧的受力点，方便压簧对活动连接杆提供弹力。
综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)本发明通过教学服务器、学生终端和教师终端的共同作用加强思政实践课程上教师与学生的实时交流互动，通过交互显示器的互动交流使得学生对思政课程的学习热情提高，并且能够有效的通过交互显示器和教师终端将教学内容达到的效果反馈给授课教师。
(2)通过红外检测模块确认学生外设附近是否存在使用者，并将信息反馈给学生终端，并通过图像采集模块对使用者脸部区域进行图像采集，以获取使用者身份，从而有效提升学生的出勤率，也能够同时提升思政课程的教学质量。
(3)本发明中的容纳槽用于收纳判定装置载体，所述判定装置位于判定装置载体内，并且通过设置松动钮来对限制装置进行放开，帮助翻盖恢复到关闭位置，学生外设能够有效的再不需要使用的时候将判定装置进行隐藏，并且所述容纳槽还可以通过镶嵌于课桌的内部以达到翻盖背面与桌面齐平，从而使得本发明在配置时不会影响到正常的课桌书写使用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明所述用于思政实践课程的师生实时交互系统框图；
图2为本发明学生外设结构示意图；
图3为本发明容纳槽、翻盖连接结构示意图；
图4为本发明判定装置载体结构示意图；
图5为本发明限制装置结构示意图；
附图标记如下所示：1-翻盖，2-容纳槽，3-转动轴，4-判定装置载体，5-松动钮，51-抽拉绳，6-限制装置，41-选择钮，42-连接绳，43-载体平台，44-底部支撑架，45-底部固定座，61-锁止外壳，62-棘爪，63-棘轮，64-活动连接杆，65-压簧，66-固定块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1所示，本实施例涉及思政实践课程的师生实时交互系统，包括教学服务器、教师终端和学生终端，所述教学服务器分别连接有交互显示器、若干个学生终端、云端和教师终端，还包括连接在学生终端上的学生外设和判定装置，所述云端与教师终端连接，其中，
教学服务器，用于接收若干个学生终端的输入信息，并将信息统计后发送到交互显示器、云端和教师终端，接收教师终端发送的预设信息，并将预设信息发送给交互显示器和学生终端；
交互显示器，用于接收并显示教学服务器的统计信息；
云端，用于接收并储存教学服务器的统计信息，接收教师终端的选择信号，并将于选择信号匹配的预设信息发送到教师终端；
教师终端，用于接收并显示教学服务器统计后的信息，也用于接收与教师终端选择相对应的云端的预设信息，并将预设信息发送给教学服务器；
学生终端，用于接收并显示教学服务器的预设信息，接收学生外设的激活信号和判定装置的输入信息，在接收到学生外设的激活信号的基础上将判定装置的输入信息发送给教学服务器；
学生外设，用于在学生外设被打开时将激活信号发送给学生终端；
判定装置，用于记录学生的输入信息并将输入信息发送给学生终端。
在本实施例中，教师通过将教学内容预设成为问题储存在云端，在需要使用到相应问题时便能够通过教师终端从云端获取相应的预设信息，而获取到这类信息后，将预设信息发送到交互显示器和学生终端，学生能够从交互显示器上获取预设信息的内容，并通过学生外设和判定装置与教师发出的预设信息进行互动，而学生终端会将学生通过学生外设和判定装置进行的结果信息传递给教学服务器，并通过交互显示器将最终的统计结果显示出来，本实施例中的判定装置为选择装置，预设信息为给出数个既定结果的选择题目，通过统计学生的选择结果作为统计结果，本实施例中的云端采用现有技术的云存储设备，在教学服务器收到学生的选择统计信息后，会分别发送到教师终端、云端和交互显示器，云端的信息可以作为教师改善教学的参考数据，为进一步的提升教学质量打下基础，同时由于大部分的学生只需要通过学生外设和判定装置和教师进行互动交流，学生在交流互动上的参与度得到极大的提高。
实施例2：
如图1所示，在实施例1的基础上，所述学生终端还分别连接有红外检测模块和图像采集模块，其中，
红外检测模块，用于确认学生外设附近是否存在使用者，并将信息反馈给学生终端；
图像采集模块，用于对使用者脸部区域进行图像采集，以获取使用者身份。
所述交互显示器还连接有语音模块，所述语音模块用于将交互显示器显示的统计信息通过语音进行播报；所述教师终端还连接有触摸控制模块，所述触摸控制模块用于接收教师终端的预设可选择项，并将选择信号通过教师终端发送给云端。
通过本实施例在提升学生参与度的基础上，学生的出勤率也得到了有效的保障。
实施例3：
如图1～3所示，在实施例1或2的基础上，所述学生外设包括容纳槽2，所述容纳槽2的侧面设有转动轴3，转动轴3的一端与容纳槽2通过轴承固定连接，转动轴3的另一端设有能够限制转动轴3转动的限制装置6，转动轴3与限制装置6固定连接，在转动轴3上设有翻盖1，翻盖1与转动轴3固定连接，所述容纳槽2内设有判定装置载体4，判定装置载体4与容纳槽2底部固定，所述翻盖1上设有能够放开限制装置6对转动轴3限制的松动钮5，松动钮5嵌在所述翻盖1上。
本实施例在实际应用中，学生会在开始上课时通过打开翻盖1来对学生终端发出激活信号，容纳槽2中的判定装置载体4在翻盖1的带动下露出，限制装置6阻止翻盖1回弹，进行正常的课堂授课，授课结束后，通过转动松动钮5带动限制装置6接触对转动轴3的限制，从而关闭翻盖1。
本实施例有效的将判定装置保护在容纳槽2和翻盖1内，并且通过打开翻盖1来向学生终端发送激活信号，有效的提升了授课效率的同时，也增加了系统的使用寿命。
实施例4：
如图1～4所示，在实施例3的基础上，所述判定装置载体4包括载体平台43，在载体平台43上设有若干选择钮41，所述判定装置设于载体平台43的内部，在载体平台43的下方设有底部支撑架44，底部支撑架44的下方设有底部固定座45，底部支撑架44的上端与载体平台43固定，底部支撑架44的下端与底部固定座45固定，底部固定座45与容纳槽2固定，所述载体平台43的侧面设有若干根连接绳42，连接绳42的一端与载体平台43固定，连接绳42的另一端与翻盖1固定；述底部支撑架44包括若干组伸缩支撑组，所述伸缩支撑柱由若干根互相铰接的支撑杆组成，位于最上方的支撑杆的上端与载体平台43的底部铰接，位于最下方的支撑杆的下端与底部固定座45铰接。
本实施例通过进一步的限制判定装置载体4的结构，体现出判定装置载体4的升降性能，并且通过连接绳42和底部支撑架44的共同支撑，有效的通过多方向的支撑保障判定装置载体4的稳定使用。
实施例5：
如图1～5所示，在实施例3或4的基础上，所述限制装置6包括锁止外壳61，在锁止外壳61内设有棘轮63，所述棘轮63与转动轴3固定，在棘轮63的上方设有棘爪62，所述锁止外壳61的侧面设有贯通锁止外壳61的活动连接杆64，活动连接杆64的一端与棘爪62固定，活动连接杆64的另一端设有压簧65，所述压簧65的一端与活动连接杆64固定，压簧65的另一端设有固定块66，所述固定块66与压簧65固定连接，固定块66与翻盖1固定连接，在松动钮5与活动连接杆64之间设有抽拉绳51，所述抽拉绳51的一端与活动连接杆64固定，抽拉绳51的另一端与松动钮5固定。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.用于思政实践课程的师生实时交互系统，其特征在于，包括教学服务器、教师终端和学生终端，所述教学服务器分别连接有交互显示器、若干个学生终端、云端和教师终端，还包括连接在学生终端上的学生外设和判定装置，所述云端与教师终端连接，其中，
教学服务器，用于接收若干个学生终端的输入信息，并将信息统计后发送到交互显示器、云端和教师终端，接收教师终端发送的预设信息，并将预设信息发送给交互显示器和学生终端；
交互显示器，用于接收并显示教学服务器的统计信息；
云端，用于接收并储存教学服务器的统计信息，接收教师终端的选择信号，并将于选择信号匹配的预设信息发送到教师终端；
教师终端，用于接收并显示教学服务器统计后的信息，也用于接收与教师终端选择相对应的云端的预设信息，并将预设信息发送给教学服务器；
学生终端，用于接收并显示教学服务器的预设信息，接收学生外设的激活信号和判定装置的输入信息，在接收到学生外设的激活信号的基础上将判定装置的输入信息发送给教学服务器；
学生外设，用于在学生外设被打开时将激活信号发送给学生终端；
判定装置，用于记录学生的输入信息并将输入信息发送给学生终端。
2.根据权利要求1所述的用于思政实践课程的师生实时交互系统，其特征在于，所述学生终端还分别连接有红外检测模块和图像采集模块，其中，
红外检测模块，用于确认学生外设附近是否存在使用者，并将信息反馈给学生终端；
图像采集模块，用于对使用者脸部区域进行图像采集，以获取使用者身份。
3.根据权利要求1所述的用于思政实践课程的师生实时交互系统，其特征在于，所述交互显示器还连接有语音模块，所述语音模块用于将交互显示器显示的统计信息通过语音进行播报。
4.根据权利要求1所述的用于思政实践课程的师生实时交互系统，其特征在于，所述教师终端还连接有触摸控制模块，所述触摸控制模块用于接收教师终端的预设可选择项，并将选择信号通过教师终端发送给云端。
5.根据权利要求1所述的用于思政实践课程的师生实时交互系统，其特征在于，所述学生外设包括容纳槽(2)，所述容纳槽(2)的侧面设有转动轴(3)，转动轴(3)的一端与容纳槽(2)通过轴承固定连接，转动轴(3)的另一端设有能够限制转动轴(3)转动的限制装置(6)，转动轴(3)与限制装置(6)固定连接，在转动轴(3)上设有翻盖(1)，翻盖(1)与转动轴(3)固定连接，所述容纳槽(2)内设有判定装置载体(4)，判定装置载体(4)与容纳槽(2)底部固定，所述翻盖(1)上设有能够放开限制装置(6)对转动轴(3)限制的松动钮(5)，松动钮(5)嵌在所述翻盖(1)上。
6.根据权利要求5所述的用于思政实践课程的师生实时交互系统，其特征在于，所述判定装置载体(4)包括载体平台(43)，在载体平台(43)上设有若干选择钮(41)，所述判定装置设于载体平台(43)的内部，在载体平台(43)的下方设有底部支撑架(44)，底部支撑架(44)的下方设有底部固定座(45)，底部支撑架(44)的上端与载体平台(43)固定，底部支撑架(44)的下端与底部固定座(45)固定，底部固定座(45)与容纳槽(2)固定，所述载体平台(43)的侧面设有若干根连接绳(42)，连接绳(42)的一端与载体平台(43)固定，连接绳(42)的另一端与翻盖(1)固定。
7.根据权利要求6所述的用于思政实践课程的师生实时交互系统，其特征在于，所述底部支撑架(44)包括若干组伸缩支撑组，所述伸缩支撑柱由若干根互相铰接的支撑杆组成，位于最上方的支撑杆的上端与载体平台(43)的底部铰接，位于最下方的支撑杆的下端与底部固定座(45)铰接。
8.根据权利要求5所述的用于思政实践课程的师生实时交互系统，其特征在于，所述限制装置(6)包括锁止外壳(61)，在锁止外壳(61)内设有棘轮(63)，所述棘轮(63)与转动轴(3)固定，在棘轮(63)的上方设有棘爪(62)，所述锁止外壳(61)的侧面设有贯通锁止外壳(61)的活动连接杆(64)，活动连接杆(64)的一端与棘爪(62)固定，活动连接杆(64)的另一端设有压簧(65)，所述压簧(65)的一端与活动连接杆(64)固定，压簧(65)的另一端设有固定块(66)，所述固定块(66)与压簧(65)固定连接，固定块(66)与翻盖(1)固定连接，在松动钮(5)与活动连接杆(64)之间设有抽拉绳(51)，所述抽拉绳(51)的一端与活动连接杆(64)固定，抽拉绳(51)的另一端与松动钮(5)固定。
技术总结