手机黑板软件技术文档
1. 应用场景与核心功能
手机黑板软件是一款面向教育场景的轻量化移动应用，支持实时板书书写、交互式课件演示、多端协同投屏等功能。其核心用途包括：
1. 课堂辅助教学：教师可通过手机快速绘制图表、标注重点，并同步至智慧黑板或学生终端。
2. 学生自主学习：内置数学验算工具（如加法运算黑板），支持手写输入与自动批改，帮助学生巩固知识点。
3. 远程协作共享：通过二维码扫描实现跨设备文件投屏，无需安装额外应用，支持图片、课件等内容的即时传输。
该软件尤其适用于中小学课堂、在线教育场景及个人学习场景，满足轻量化、高互动的需求。
2. 软件架构与技术选型
2.1 系统架构
前端框架：采用React Native实现跨平台兼容，适配iOS与Android系统，确保触控响应时间≤10ms。
后端服务：基于微服务架构，使用Node.js处理文件上传与同步请求，数据库采用MongoDB存储用户配置及课件资源。
通信协议：支持WebSocket实现实时笔迹同步，并集成HTTP API用于投屏指令交互。
2.2 技术特性
低延迟书写：优化触控采样率至120Hz，笔迹偏移量≤2mm，接近真实黑板书写体验。
多端协同：通过“生成投屏二维码—扫描绑定—内容同步”流程，实现手机与智慧黑板的无缝连接。
3. 安装与初始配置指南
3.1 硬件要求
移动设备：Android 8.0或iOS 12以上版本，内存≥2GB，存储空间≥500MB。
外设支持：兼容电容触控笔，推荐压感级别≥2048级以提升书写精度。
3.2 软件配置
1. 下载安装：从应用商店搜索“手机黑板软件”或扫描官方二维码获取安装包。
2. 权限设置：
启用摄像头权限（用于扫描投屏二维码）。
允许存储访问（用于本地课件保存与读取）。
3. 账号绑定：支持教育机构统一账号登录，同步个人板书历史与配置。
4. 核心功能使用说明
4.1 板书书写与编辑
基础操作：点击“新建黑板”进入书写界面，支持手指或触控笔输入，长按屏幕可调出颜色与笔触选择菜单。
智能识别：自动纠正几何图形偏差（如直线、圆形），并支持公式OCR转换（需联网）。
4.2 课件投屏与互动
1. 生成投屏码：在软件侧边栏点击“投屏”按钮，生成动态二维码。
2. 扫描绑定：使用智慧黑板或学生终端的浏览器扫描二维码，即可建立投屏通道。
3. 内容同步：上传的图片或课件将存储于云端服务器，支持多屏分块显示（最多6屏）。
4.3 学习数据管理
作业提交：学生可通过“作业模块”拍照上传手写答案，教师端自动生成批改报告。
课程回看：录制板书过程并保存为MP4格式，支持时间轴标记重点段落。
5. 性能优化与兼容性配置
5.1 资源占用控制
内存优化：启用“低功耗模式”可减少后台进程，内存占用从150MB降至80MB。
缓存策略：本地自动保留最近3次板书记录，超期文件转存至云端。
5.2 多设备适配
分辨率适配：支持720P至4K显示，根据终端屏幕比例自动调整画布尺寸。
外接设备：可通过OTG连接物理翻页笔，实现课件遥控切换。
6. 数据安全与隐私保护
传输加密：使用TLS 1.3协议加密投屏数据，防止中间人攻击。
权限隔离：学生账号仅能访问教师授权的课件，管理员可设置IP白名单限制访问范围。
隐私合规：遵循GDPR与《个人信息保护法》，用户数据存储于境内服务器且保留周期≤3年。
7. 维护与技术支持
7.1 故障排查
笔迹延迟：检查网络延迟（建议≤50ms）或关闭其他高占用应用。
投屏失败：重启二维码生成功能，确保移动端与黑板处于同一局域网。
7.2 升级与扩展
OTA更新：每月推送功能优化包，支持热更新无需重新安装。
插件生态：开放API接口供第三方开发数学工具插件（如函数绘图、几何证明辅助）。
手机黑板软件通过融合轻量化设计、多端协同与智能交互，成为现代教育场景的高效工具。其技术实现兼顾性能与安全，未来将进一步集成AI批改与虚拟教具库，推动教学数字化转型。开发过程中参考了《GB8567-88软件开发文档规范》及智慧教室交互标准，确保文档与功能符合行业要求。
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