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)上進行改進，向其中引入紅外線檢測模塊并對原有的壓力檢測模塊，為了方便教學(xué)過程中方便教師的操作，在此引入語音識別檢測模塊，為了不同地區(qū)的課程交流，在此引入遠程傳輸模塊，更加方便遠程溝通交流，彌補之前的不足。

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)對顯示平板中的內(nèi)容進行操作實現(xiàn)人機交互的一體化設(shè)備，此名稱由希沃首次提出。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)匯總對其進行應(yīng)用具有重要意義。

一、項目背景介紹

隨著時代的發(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)來看，其啟動和使用都相對較為繁瑣，且受到環(huán)境的影響較大，如在強光下，其可見度就會受到影響。平板顯示設(shè)備的出現(xiàn)可以讓此類問題得到有效解決，其本身就是一臺電腦，不需要和其他設(shè)備進行連接，屏幕的亮度可以根據(jù)環(huán)境進行自動調(diào)節(jié)，即使在強光環(huán)境中，也可以確保其清晰可見，利用觸屏可以進行直接書寫，讓精準度得到大大提升，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。在教學(xué)中，對希沃交互智能平板顯示設(shè)備進行應(yīng)用，可以讓教育教學(xué)更為方便。如在我國華南師范大學(xué)附屬外國語學(xué)校中，以“更中國、更世界”為長遠目標，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，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)都對此設(shè)備進行了引進和應(yīng)用，取得了較好的教學(xué)效果。

但是，該設(shè)備在基本手動操作功能得以滿足的同時，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，本文對該設(shè)備做出一些改進措施，讓原來的希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備得到改進，避免誤觸情況發(fā)生，其改進基本思路為：引入紅外線檢測模板，改進原有壓力檢測模塊。除此之外，為了讓教師在教學(xué)過程中的操作更為方便，還在希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備中增添了語音識別檢測模塊，可以讓教師通過語音指令對其進行控制；為讓不同地區(qū)利用此設(shè)備實現(xiàn)遠程的課程互動交流，在該設(shè)備中還引入了遠程傳輸模板，讓遠程互動溝通更為方便[1]。

三、制作過程

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，屏幕類型為單屏LED，觸摸壽命為單點觸摸5000萬次。紅外線傳感器的基本原理是通過紅外發(fā)射管發(fā)出不可見紅外光，在經(jīng)過檢測面反射之后，可以被接收管進行接收，讓物體得到檢測，在設(shè)計制作紅外檢測模塊過程中，需要對靈敏度、檢測距離以及工作穩(wěn)定性進行綜合考慮。經(jīng)過模塊的衣襟，利用X和Y方向上密布的紅外線矩陣可以讓紅外對管觸摸對用戶的觸摸進行檢測和定位，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，此類紅外管在觸摸屏表面為對應(yīng)排列關(guān)系，可以讓紅外線布成的光網(wǎng)得以形成，在用戶接觸屏幕之后，會經(jīng)過屏幕此點的X、Y紅外線，進而使得控制器完成觸電坐標位置的判斷工作，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行反射，可以使其進入右上角CMOS攝像頭，反之同理，可以讓出沒區(qū)域由光線形成光線網(wǎng)，其光線的間隙在1mm以內(nèi)，在對某點進行觸摸時，此點的接收光線與射出光線會形成夾角，讓控制器對此點坐標位置進行準確錄入，進而完成觸摸反應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，引入紅外檢測模塊可以對原有壓力檢測模塊進行改進，讓壓力傳感器的檢測精度得到提升。其檢測原理和流程可以概括為：對溫度是否達到設(shè)定值進行判斷，如果沒有則返回上一步驟，如果達到溫度設(shè)定值，會對壓力設(shè)定值進行檢測，只有溫度設(shè)定值與壓力設(shè)定值均滿足相關(guān)要求，希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備才會產(chǎn)生反應(yīng)，這是因為人的手指在接觸壓力與自身溫度上和外界其他物體存在著明顯不同，這會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)過程中的操作更為方便，引入了遠程傳輸模塊與語音識別檢測模塊，整體結(jié)構(gòu)可以概括為紅外線檢測模塊、壓力檢測模塊、語音識別模塊與遠程傳輸模塊通過單片機共同在顯示模板中得以實現(xiàn)。以語音檢測模塊為例，其檢測原理和流程可以概括為：對是否存在相應(yīng)的語音信息進行判斷，如果沒有檢測到相應(yīng)信息，則返回上一步，如果檢測到相應(yīng)的語音信息，那么希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備會產(chǎn)生反應(yīng)，此種檢測原理類似于智能手機的語音服務(wù)系統(tǒng)，只有說出相應(yīng)的語音詞匯才能讓語音服務(wù)系統(tǒng)得以啟動，進而提供后續(xù)的語音服務(wù)功能。

四、改進設(shè)想及遠景目標

（一）改進設(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)軟件的更新會更為快捷和方便，專門適用于交互式智能平板的相關(guān)軟件數(shù)量會逐漸增多，其本身和終端電腦、攝像頭以及中控臺的連接會更為方便，且在看圖、體育賽事模擬、讀報等功能上會得到進一步強化；在硬件方面，交互智能平板的整體質(zhì)量和體積會得到優(yōu)化，可以讓其運輸更為便捷，內(nèi)部硬件的集成化會得到加強，且內(nèi)部硬件更換的適用性會得到提升，方便交互智能平板隨著時代的發(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)該在全卷的自動批改、學(xué)生行為的評價中變得更為方便，充分發(fā)揮其在多方面的功能，在活躍課堂氣氛的同時幫助教師完成日常的其他工作。

（二）遠景目標

在2017年，希沃公益行活動已經(jīng)正式啟動，此次活動是以此教學(xué)支援與物資捐贈雙線并行的教育公益活動，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，是具有社會意義的重要活動。聯(lián)合希沃公司提出改進措施，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，讓受捐學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量得到進一步提升，同時，現(xiàn)代教育報、中國教育報、新浪新聞等相關(guān)媒體的報道可以讓希沃交互智能平板的品牌影響力得到增強，可以吸引更多的社會人士和社會團體關(guān)注偏遠鄉(xiāng)村的教學(xué)。

結(jié)論：

利用紅外線檢測模塊、壓力檢測模塊、語音識別模塊與遠程傳輸模塊可以對希沃S75EB交互智能平板顯示設(shè)備進行改進，可以對過去存在的誤觸等現(xiàn)象進行有效解決，對于希沃公益行活動的繼續(xù)開展，學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的提升具有重要作用。

參考文獻：

[1]曹本華，夏秋玲，姚鵬閣.基于交互智能平板開展課堂教學(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驗教學(xué)研究[J].實驗教學(xué)與儀器，2016，3312：9-11.