CN101145284A

CN101145284A - 移动型多流合并教学训练系统

Info

Publication number: CN101145284A
Application number: CNA2007100470100A
Authority: CN
Inventors: 王向安; 马宇尘
Original assignee: SHANGHAI MAIHUI INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHANGHAI MAIHUI INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2008-03-19

Abstract

本发明提供一种移动型多流合并教学训练系统，属于教学设备领域，涉及一种应用于教学的训练系统。本发明中的系统，主要包括：教师音视频录制单元，由分别装配有无线通信模块的教师摄像机、教师拾音器和教师控制端共同组成；学生音视频录制单元，由分别装配有无线通信模块的学生摄像机、学生拾音器和学生控制端共同组成；以及多流合并主机；还有客户端等。本发明的优点在于：利用装配有无线通信模块的教师音视频录制装置与学生音视频录制装置，能全面地录制教学训练中的各种信息，并能够方便地移动各工作部件的位置，能适应更多种类的教学训练环境。

Description

移动型多流合并教学训练系统

技术领域

本发明属于教学设备领域，涉及一种应用于教学的训练系统。

背景技术

教学训练的目的是提高教师的教学技能，训练基本教学技能的方式，通常是将教师的教学能力分解为几种基本教学技能，以角色扮演的方式组成微型课堂，在严格控制学生规模和授课时间的条件下，集中训练一两种特定的教学技能。

受训者借助音像媒介，观察演示某一技能的“示范者”的范例，从中发现个别教学技能的种种特征，然后进行实际教学，努力使自己的行为，按范例的路线形成，并用录像摄下教学实况，观察自己实际教学的实况录像并听取评语，同时也作自我分析。

目前的教学系统的基本做法是通过监控系统，将上课过程录制下来，通过回放进行评价分析。这种简单的录放工作，有着极大的不足。首先，录制的信息不全面，因为教师与学生，是两个不同的信息源，当前的技术，无法将它们融合在一起；其次，教师、学生以及导师等，不同身份的之间，难以进行统计与识别；第三，教师在讲课过程中的板书信息，或电子文档的播放信息，难易与其它的录制内容相融合。

另外，对于一些特殊的教学环境，比如音乐、体育、舞蹈、美术等课堂，需要能够随时移动的音视频录制设备，而当前并不能提供这种选择。

发明内容

本发明的目的是提供一种移动型多流合并教学训练系统，该教学训练系统能够方便地移动位置，并能将多种信息流合并在一起。

一种移动型多流合并教学系统，它是这样实现的，该系统包括：教师音视频录制单元，由分别装配有无线通信模块的教师摄像机、教师拾音器和教师控制端共同组成，教师控制端用以接收来自于教师摄像机与教师拾音器的无线录制信号；学生音视频录制单元，由分别装配有无线通信模块的学生摄像机、学生拾音器和学生控制端共同组成，学生控制端用以接收来自于学生摄像机与学生拾音器的无线录制信号；多流合并主机，包括有用以接收来自于教师音视频录制单元与学生音视频录制单元的无线通信模块，以及用于存储来自于所述教师音视频录制单元、学生音视频录制单元的数据，以及用于存储音视频数据合并的运行程序的存储器，以及用于实现音视频数据合成的运算操作与指令发送的运算处理器；客户端，是与多流合并主机相连通的具有显示屏的播放终端。

一种移动型多流合并教学系统，它还可以这样实现，该系统包括：教师音视频录制单元，由分别装配有无线通信模块的教师摄像机、教师拾音器共同组成；学生音视频录制单元，由分别装配有无线通信模块的学生摄像机、学生拾音器共同组成；综合控制端，它用以接收来自于教师音视频录制单元和学生音视频录制单元的无线信号的电子结构，并将信号传递到下述的多流合并主机中；多流合并主机，包括有用以接收来自于教师音视频录制单元与学生音视频录制单元的无线通信模块，以及用于存储来自于所述教师音视频录制单元、学生音视频录制单元的数据，以及用于存储音视频数据合并的运行程序的存储器，以及用于实现音视频数据合成的运算操作与指令发送的运算处理器；客户端，是与多流合并主机相连通的具有显示屏的播放终端。

本发明的优点在于：利用装配有无线通信模块的教师音视频录制装置与学生音视频录制装置，能全面地录制教学训练中的各种信息，并能够方便地移动各工作部件的位置，能适应更多种类的教学训练环境。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细说明。

图1是本发明所述的移动型音视频多流合并教学系统的原理框图。

图2是本发明所述的移动型音视频多流合并教学系统的原理框图，为另一种实施例。

图中的数字标号说明：

100-移动型多流合并教学训练系统；200-教师音视频录制单元，210-教师摄像机，220-教师拾音器；300-学生音视频录制装置元，310-学生摄像机，320-学生拾音器；400-无线录制信号控制端，410-教师控制端，420-学生控制端，430-综合控制端；500-遥控器，510-教师遥控器，511-教师遥控器按钮，520-学生遥控器，521-学生遥控器按钮，530-综合遥控器，531-综合遥控器按钮；600-身份识别器，610-教师身份识别器，620-学生身份识别器，630-综合身份识别器；100-多流合并主机；800-客户端，810-个人电脑。

具体实施方式

本发明所述的移动型多流合并系统，它可以高效地将教师的音视频信息进行录制，同时也将学生的音视频信息进行录制，然后，通过系统中的多流合并主机，将音视频的信息进行合并。并且，该系统中的多种工作部件之间，其通讯连接是通过无线信道进行的，在无线通信的有效区间内，用户可以随意地将工作部件进行移动，为用户在变换的环境中应用本发明带来了便利。

图1的说明：

参图中所示，这儿所展示的是本发明所述的移动型多流合并系统的原理图。移动型多流合并教学训练系统100，主要包括有如下部分：教师音视频录制单元200，学生音视频录制单元300，身份识别器600，多流合并主机700，以及客户端800。另外，为了方便用户进行操作，还配套设置有遥控器500。

所述的教师音视频录制单元200，由分别装配有无线通信模块的教师摄像机210、教师拾音器220和教师控制端410共同组成；教师控制端410用以接收来自于教师摄像机与教师拾音器的无线录制信号。

其中的无线通信模块，采用现有的成熟技术就可以了。比如，近距离的射频通信模块，如蓝牙通信模块等，就可以使用；具体方案是不限定的，只要通信的数据流能满足要求，就可以了。另外，除了小范围的局域通信网外，还可以采用移动通信网、甚至无线互联网等，进行无线通信。

其中的教师摄像机210，主要用于拍摄教师在讲解过程中的表情、动作、姿态等。本方案中的教师摄像机210，适合采用数字摄像机来实现，所拍摄的数据方便于多流合并。教师摄像机210，可在教师前方设置一台；也可以根据需要，相对于教师以不同角度分别设置多台。在本发明中，教师摄像机210上装配有无线通信模块，利用该无线通讯模块，教师摄像机210所带拍摄的信息就可以向外传出了。

其中的教师拾音器220，主要用于录制教师在讲解过程中的声音信息，根据该声音信息来判断、识别、比较教师声音的语音、语调，以及清晰度、流畅性、感染力，以及表述内容是否能够达意、是否简洁、是否幽默、是否引人入胜，等等。教师拾音器220，主要包括用于录制声音的麦克风，以及相关的附设。为了能够达到清晰录制教师声音的目的，教师拾音器220，还可以做成佩带式的教师拾音器件，教师在讲课的过程中，将其佩带在靠近口部的衣服处，就可以对教师的讲课声音进行有效录制了。另外，也可以在远处设置教师拾音器220，这种情况下，需要为教师拾音器220增设声音聚焦装置，以及声音的处理装置等。当然，只要能达到有效录制教师声音的目的，具体的实施方案是不限定的。在本发明中，教师拾音器220上还装配有无线通信模块，利用该无线通讯模块，教师拾音器220所带拍摄的信息就可以向外传出了。

所述的教师控制端410，是属于无线录制信号控制端400的一种实施结构。

所述的无线录制信号控制端400，指的是能够接收来自于摄像机和拾音器的无线信号，并能够将其数据信息传递至多流合并主机700的电子结构。用于收发无线信号的结构，同样可通过已有的无线通信模块来实现。另外，利用无线录制信号控制端400，还可以用于接收遥控器500的信号，使得用户利用遥控器500就能够对摄像机或拾音器进行控制的目的。

在本实施例中，对应着教室摄像机210和教师拾音器220所设置的无线录制信号控制端400，称为教师控制端410。

对应着教师音视频录制装置220，设置有针对学生的类似结构，即学生音视频录制单元300。学生音视频录制单元300，由分别装配有无线通信模块的学生摄像机310、学生拾音器320和学生控制端420共同组成，学生控制端用以接收来自于学生摄像机与学生拾音器的无线录制信号。

如前所述，对应着无线录制信号控制端400，还设置有用于实现遥控操作的遥控器500。其中，对应着教师控制端410所设置的遥控器，称为教师遥控器510，在教师遥控器510上设置有教师遥控器按钮511；对应着学生控制端420所设置的遥控器，称为学生遥控器520，在学生遥控器520上设置有学生遥控器按钮521。

为了能够方便地识别教师或学生的身份，在本发明中设置有身份识别器600。所述的身份识别器400，是用于实现人员身份识别的物理装置。适用于本发明的身份识别器的种类有多种：

第一，可以通过磁卡刷卡器来实现。该磁卡刷卡器，能够识别磁卡信息，每位用户配备有相应的磁卡。不同的磁卡中写有不同的身份信息。

第二，可以通过接触式IC卡刷卡器来实现。每位用户配备有已写入相应信息IC卡，当需要身份识别时，用户刷卡就可以了。

第三，可以通过具有RFID读头的非接触式RFID刷卡器来实现。RFID是通过射频电路来实现的非接触性IC卡芯片结构。每位用户配备有已写入不同信息的RFID卡。当需要身份识别的时候，用户的RFID卡与刷卡器的读头接近，不需要接触，即可实现身份识别的目的。

第四，可以通过生物识别器来实现。生物识别器，是通过辨别人体的生物特征，来实现识别目的的设备。常用的声音识别器包括如下数种：a通过指纹来实现识别效果的指纹识别器；b通过掌骨部分来实现识别效果的掌骨识别器；c通过对人体面部图像的分析，来达到识别目的的面像识别器；d通过对人体眼睛中的虹膜图像进行分析，来达到识别目的的虹膜识别器；e通过声音中声纹的识别与分析，来实现识别目的的声音识别器。这些生物识别器，在目前技术都是成熟的，可以直接应用到本发明中。

所述的多流合并主机700，是用于收集与处理来自于教师音视频录制装置200和学生音视频录制装置300中数据的设备。多流合并主机，包括有用以接收来自于教师音视频录制单元与学生音视频录制单元的无线通信模块，以及用于存储来自于所述教师音视频录制单元、学生音视频录制单元的数据，以及用于存储音视频数据合并的运行程序的存储器，以及用于实现音视频数据合成的运算操作与指令发送的运算处理器；另外，还应设置数据接口、输入/输出设备等。

所述的存储器，用于存储来自于所述教师音视频录制装置、学生音视频录制装置的数据，以及用于存储音视频数据合并的运行程序的存储器。具体说来，该存储器在本发明中，主要有两个作用，首先，用于存储所采集到的数据，特别是来自于教师与学生的数据；其次，用于存储执行本发明各种功能的程序，程序的功能包括采集教师和学生的音视频数据，以及按照预定的方式进行音视频的多流合并，然后采用合适的方式通过客户端向外界展示。

所述的运算处理器，在本发明中，主要用于实现音视频数据合成的运算操作，以及用以进行指令发送等功能。

所设置的数据接口，用于和教师音视频录制单元200、学生音视频录制装置300、身份识别器600等多种结构相连通，提供交互的数据交流。本发明所设置的数据接口，适合通过无线信道来实现。在多流合并主机700中，装配有无线信号收发模块，用于接收来自于无线录制信号控制端400的信息，其中包括来自于教师控制端410的信息和来自于学生控制端420的信息。

所述的输入/输出设备，是我们所常见的电脑外设，输入设备包括键盘、鼠标、麦克风、光驱，等等；输出设备，比如显示屏、扬声器等。其中的显示屏，还有一个功能，就是用于显示音视频数据合并后信息。

用于实现多流合并主机700的良好结构，是电脑，比如，当前应用广泛的个人电脑就可以实现。

经由多流合并主机700处理后的数据，可在各客户端800中展示出来。所述的客户端，是与多流合并主机相连通的、具有显示屏的播放终端。客户端800与多流合并主机700之间，通过相应的通信网络相连通。客户端800作为具有显示屏的播放终端，有多种实施例。比如网络电视、具有播放音视频功能的手机，以及个人电脑等，这三者其中之一都可以；其中，个人电脑810是优选的实施例。

本发明所述的多流合并，指的是合并来自于教师的数据以及来自于学生的数据，使其能够相互交融，既可以独立在客户端上展示，也可以同时在客户端上进行展示。

利用本发明的工作流程是这样的：

首先，利用身份识别器600完成对用户身份的识别。其中，可利用教师身份识别器610来识别教师的身份，利用学生身份识别器620来识别学生身份。

然后，可利用遥控器500分别对其录制装置进行控制。其中教师可通过教师遥控器510进行操作，学生可通过学生遥控器520进行操作。

接着，分别利用教师音视频录制单元200、学生音视频录制单元300，实现对教师与学生的音视频信号的录制操作。在录制的过程中，教室摄像机210、教师拾音器220、学生摄像机310、学生拾音器320所录制的信号，经由其上的无线通讯模块，分别传递到教师控制端410和学生控制端420之中。

进一步，再经由教师控制端410和学生控制端420，将录制的信号传递到多流合并主机700中，在多流合并主机700中完成数据的储存及合并处理工作。

然后，用户就利用客户端800方便地查看合并后的音视频教学训练内容了。

图2的说明：

本实施例的主要功能及与工作部件与图1所示的实施例类似，但适当改变了系统的结构。

与图1所示的实施例相比较，本发明中，将教师控制端410与学生控制端420合并在一起，作为综合控制端430。通过综合控制端430，可以接收来自于教师摄像机210、教师拾音器220、学生摄像机310和学生拾音器320的无线信号，并将该无线信号传递到多流合并主机700中。利用综合控制端430同时也能接收来自于遥控器500的无线信息。这儿的遥控器500，教师与学生均可以使用，故将其称为综合遥控器530。

因为设置了综合控制端430，使得本实施例中的教师音视频录制单元200中，只设置了教师摄像机210、教师拾音器220；学生音视频录制装置元中，只设置了学生摄像机310和学生拾音器320。

本实施例中，身份识别器600也只设置了一个，供教师与学生共同使用，故将其称为综合身份识别器630。

其它部分，图2的所述的实施例与图1所述的实施例一样。

以上是对本发明的描述而非限定，基于本发明思想的其它实施方式，均在本发明的保护范围之中。

Claims

1.一种移动型多流合并教学训练系统，其特征在于该系统包括：

教师音视频录制单元，由分别装配有无线通信模块的教师摄像机、教师拾音器和教师控制端共同组成，教师控制端用以接收来自于教师摄像机与教师拾音器的无线录制信号；

学生音视频录制单元，由分别装配有无线通信模块的学生摄像机、学生拾音器和学生控制端共同组成，学生控制端用以接收来自于学生摄像机与学生拾音器的无线录制信号；

多流合并主机，包括有用以接收来自于教师音视频录制单元与学生音视频录制单元的无线通信模块，以及用于存储来自于所述教师音视频录制单元、学生音视频录制单元的数据，以及用于存储音视频数据合并的运行程序的存储器，以及用于实现音视频数据合成的运算操作与指令发送的运算处理器；

客户端，是与多流合并主机相连通的具有显示屏的播放终端。

2.根据权利要求1所述的移动型多流合并教学训练系统，其特征在于：配合着所述的教师音频录制单元中的教师控制端，设置有用以识别教师身份的教师身份识别器。

3.根据权利要求1所述的移动型多流合并教学训练系统，其特征在于：配合着所述的学生音频录制单元中的学生控制端，设置有用以识别学生身份的学生身份识别器。

4.根据权利要求1所述的移动型多流合并教学训练系统，其特征在于：配合着所述的教师音频录制单元中的教师控制端，设置有用以实现遥控操作的教师遥控器。

5.根据权利要求1所述的移动型多流合并教学训练系统，其特征在于：配合着所述的学生音频录制单元中的学生控制端，设置有用以实现遥控操作的学生遥控器。

6.根据权利要求1所述的移动型多流合并教学训练系统，其特征在于：所述的客户端，是网络电视、具有播放音视频功能的手机，以及个人电脑，这三者其中之一。

7.一种移动型多流合并教学训练系统，其特征在于该系统包括：

教师音视频录制单元，由分别装配有无线通信模块的教师摄像机、教师拾音器共同组成；

学生音视频录制单元，由分别装配有无线通信模块的学生摄像机、学生拾音器共同组成；

综合控制端，它用以接收来自于教师音视频录制单元和学生音视频录制单元的无线信号的电子结构，并将信号传递到下述的多流合并主机中；

8.根据权利要求7所述的移动型多流合并教学训练系统，其特征在于：对应着所述的综合控制端，设置有用以识别教师与学生身份的综合身份识别器。

9.根据权利要求7所述的移动型多流合并教学训练系统，其特征在于：对应着所述的综合控制端，设置有用以实现遥控功能的综合遥控器。