发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种交互式体育教学系统。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种交互式体育教学系统，包括服务器，所述服务器通信连接有教师端、学生端、家长端以及监测模块，所述学生端包括实时状态视频监测模块和实时体感信息采集模块；

实时状态视频监测模块，设置于教学场所的边角，用于获取实时视频影像以监测学生的运动状况；

实时体感信息采集模块，用于采集各学生运动时体质特征的变化以输出体质数据；

所述家长端通过服务器与学生端通信连接，所述家长端包括学生运动状况接收模块和紧急外呼发送模块；

学生运动状况接收模块通过服务器与实时体感信息采集模块连接，用于获取学生体质数据以获悉学生运动状态；

紧急外呼发送模块，通过服务器与教师端通信，响应于家长端操作输送关注信号至教师端以提示开课教师留意指定学生的状况；

所述监测模块设置于教学场所，用于获取游泳池内的水质状况以输出水质数据至家长端或教师端。

通过采用上述技术方案，实施状态视频监测模块对教学场地，尤其游泳池等场地，能获取实时视频影像，而服务器实现学生端、教师端以及家长端的通信，实现家长以及教师能访问服务器获悉学生在体育教学过程中的表现，并且通过实时体感信息采集模块，能对学生运动时体质的变化进行采集，例如体温、心率等情况，以体质数据的形式输送至服务器，有利于教师对学生运动情况进行把控，避免体质较弱的学生在运动时出现超负荷的情况，尤其在进行游泳等教学时，避免了由于体力不支、溺水的情况，提高体育教学的安全性，同时，紧急外呼发送模块的设置，能在家长观看实时的教学情况时，对教师起到监督作用，且能起到辅助作用，在学生出现意外状况时，家长能通过紧急外呼发送模块提醒教师，并且检测模块对游泳池内的水质进行检测，并发送至教师端和家长端，有利于家长端和教师端获悉水质情况，从而调整教学计划，保护学生身体。

本发明进一步设置为：所述教师端包括紧急外呼接收模块，所述紧急外呼接收模块与紧急外呼发送模块连接，响应于关注信号以输出图文信号提示开课教师。

通过采用上述技术方案，教师端通过紧急外呼接收模块与紧急外呼发送模块连接，实现家长和教师在教学过程中的交互，有利于教师与家长之间的互动，且通过图文信号的方式，能在家长发现学生出现意外状况时，对开课的老师进行提醒。

本发明进一步设置为：所述教师端还包括教师任务发布模块，所述教师任务发布模块用于发布体育课程的安排表至学生端和家长端。

通过采用上述技术方案，教师任务发布模块能对体育课程进行发布，通过服务器输送给学生端和家长端，实现学生能接收教师安排的课程，并且家长能同步跟进学生的运动计划，有助于家长了解学生的在校情况。

本发明进一步设置为：所述监测模块包括水质检测模块以及身份核验模块，所述身份核验模块用于获取教师和学生课程签到签退情况。

通过采用上述技术方案，水质检查模块能实现对游泳池内水液的质量检测，并且通过身份核验模块，对使用游泳池的教师以及学生的身份进行核验，在上课以及下课时，实现签到签退，便于教学管理。

本发明进一步设置为：所述水质检测模块包括溶解氧传感器、氨氮离子传感器、浊度传感器以及温湿度传感器，用于获悉游泳池内水质状况。

通过采用上述技术方案，溶解氧传感器、氨氮离子传感器、浊度传感器以及温湿度传感器，不仅能获悉水质的情况，同时能实时对游泳池内的水温进行检测，便于教师选择适宜的气候开展游泳课程。

本发明进一步设置为：所述身份核验模块包括NFC读取器以及NFC配件，所述NFC配件内读取有对应教师和学生的身份信息，所述身份信息包括年龄、性别及身高，所述NFC读取器通过服务器连接至教学任务发布模块，读取NFC配件中的身份信息以核验教师或学生的签到情况。

通过采用上述技术方案，选用NFC配件写入各个学生以及教师的身份信息，且通过NFC读取器，能在签到和签退时，对打卡的学生以及教师的身份进行读取，获取年龄能匹配上课的年级端，且获取性别以及身高的特征，对学校上课的学生进行统计，且快捷读取的方式，提高学生以及教师的打卡签到速度。

本发明进一步设置为：所述实时状态视频监测模块包括若干视频监控单元、扩音发声单元以及与若干视频监控单元连接的视频录制单元，若干所述视频监控单元和扩音发声单元设置于教学场所的边角处，用于多视角获悉学生及教师的运动情况。

通过采用上述技术方案，通过视频监控单元能全面对教学场所，尤其是游泳池，多视角的进行监控拍摄，通过扩音发声单元，便于对教师以及校方进行广播通知，并且通过视频录制单元能保留教学视频用于日常的考核评估，减轻了人们开展公开课的负担，并且能真实的反应教学质量。

本发明进一步设置为：所述扩音发声单元与紧急外呼接收模块连接，接收关注信号以提示教师和学生。

通过采用上述技术方案，扩音发声单元于紧急外呼接收模块连接，实现教师端接收家长端发送的关注信号时，对教师以学生进行提示，有助于紧急状况下对学生进行援助。

本发明进一步设置为：所述学生端包括佩戴于腕部的智能手环，所述智能手环内置有存储身份信息的NFC芯片，所述智能手环上设置有呼救按钮以及脉冲信号发生电路，所述脉冲信号发生电路响应于呼救按钮持续按压设定时长以输出求救信号至教师端。

通过采用上述技术方案，采用智能手环配备NFC芯片能对学生以及教师的身份进行存储，同时智能手环上的呼救按钮，能在学生遇到紧急情况时，进行长按呼救，教师端接收智能手环发送的求救信号，能第一时间做出反馈，进行援助，减小游泳等项目进行教学的风险性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

实施状态视频监测模块对教学场地，尤其游泳池等场地，能获取实时视频影像，而服务器实现学生端、教师端以及家长端的通信，实现家长以及教师能访问服务器获悉学生在体育教学过程中的表现，并且通过实时体感信息采集模块，能对学生运动时体质的变化进行采集，例如体温、心率等情况，以体质数据的形式输送至服务器，有利于教师对学生运动情况进行把控，避免体质较弱的学生在运动时出现超负荷的情况，尤其在进行游泳等教学时，避免了由于体力不支、溺水的情况，提高体育教学的安全性，同时，紧急外呼发送模块的设置，能在家长观看实时的教学情况时，对教师起到监督作用，且能起到辅助作用，在学生出现意外状况时，家长能通过紧急外呼发送模块提醒教师，并且检测模块对游泳池内的水质进行检测，并发送至教师端和家长端，有利于家长端和教师端获悉水质情况，从而调整教学计划，保护学生身体。