CN102750585A

CN102750585A - 一种用于实验课程的评价系统

Info

Publication number: CN102750585A
Application number: CN2011101006660A
Authority: CN
Inventors: 苏东; 袁向阳; 陈养彬; 张文清; 史悠仁
Original assignee: NINGBO QIKEWEI DIGITAL INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: NINGBO QIKEWEI DIGITAL INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-04-21
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2012-10-24

Abstract

本发明公开了一种用于实验课程的评价系统，包括数据采集模块，网络传输模块、后台数据处理模块以及用户端接入管理模块，其中：所述数据采集模块用于对实验数据进行采集，包括环境参数采集单元、实验场景实时视频采集单元以及实验过程采集单元；所述网络传输模块用于将所述数据采集模块采集到的数据传输给所述后台数据处理模块；所述后台数据处理模块包括数据库以及分别与所述数据库相连接的通信服务器、管理服务器、媒体服务器以及应用服务器，所述用户端接入管理模块用于将用户终端接入至所述后台数据处理模块。本发明的用于实验课程的评价系统，可实现实验课内容的电子网络化管理，并可实现现场上课和事后多人网络评课。

Description

一种用于实验课程的评价系统

技术领域

本发明涉及网络教学系统，具体地，是一种用于实验课程的评价系统。

背景技术

目前，计算机网络技术已广泛地应用在教育行业中，对于实验课的授课-评课，也广泛地使用了网络和多媒体技术。但是，当前的实验课授课-评课系统，有如下尚待改进的不足：

(1)、目前的实验课还停留在课堂上，教室里，地点具有局限性；

(2)、对于授课内容的网络传输，目前只有通过现场录像，事后上传到网络的办法做到实验课内容的网络上传，而且还没有做到平台化的网络管理；

(3)、对于评课环节，也只能在现场进行，很难做到事后再评，一旦评的不合理，只能重新做实验，而没有办法做到多人同时评课；

(4)、实验课的内容没有办法实现实时的网络直播，也没有办法做到基于网络的互动实验；

(5)、目前各个学校对于实验教学-评课的电子化管理还处于起步阶段。

目前关于网络教学系统也有相关的专利出现。例如，公开号为1489080A的中国发明专利申请“网络式在线教学系统与方法”公开了一种网络式教学系统，该系统可通过网络系统来提供在线教学功能，包括网络连接及登录模块、教学课程数据库、播放模块、以及学习进度追踪模块。网络连接及登录模块可让在线学生工作站通过网络系统连接及登录到该系统，教学课程数据库用于存储在线教学课程，播放模块可将教学课程数据库中的在线教学课程通过网络系统播放到在线的学生工作站，并且学习追踪模块可追踪各在线学生的学习进度。该发明的特点在于能够对在线学生提供笔记程序、在线问答程序和测验与练习程序，并进而追踪在线学生的学习进度作为反馈信息。但是，该教学系统由于缺乏实时传输性能，并且不带有评课环节，因此不适用于实验课授课。

因此，需要一种新的用于实验课程的评价系统，以解决现有系统中的上述缺陷。

发明内容

本发明的目的，在于解决现有的实验课授课-评课系统中存在的上述缺陷，从而提供了一种新的用于实验课程的评价系统。

本发明的用于实验课程的评价系统，包括数据采集模块，网络传输模块、后台数据处理模块以及用户端接入管理模块，其中：

所述数据采集模块用于对实验数据进行采集，包括环境参数采集单元、实验场景实时视频采集单元以及实验过程采集单元；

所述网络传输模块用于将所述数据采集模块采集到的数据传输给所述后台数据处理模块；

所述后台数据处理模块包括数据库以及分别与所述数据库相连接的通信服务器、管理服务器、媒体服务器以及应用服务器；

所述用户端接入管理模块用于将用户终端接入至所述后台数据处理模块。

优选地，所述外部用户终端通过所述用户端接入管理模块连接到所述后台数据处理模块中的管理服务器。

优选地，所述用户端接入管理模块内嵌于所述外部用户终端内。

优选地，所述用户端接入管理模块为基于计算机的Windows系统或基于移动平台的操作系统。

优选地，所述网络传输模块为有线或无线网络传输模式。

优选地，所述网络传输模块包括加密单元，用于对所述数据采集单元采集到的数据进行加密。

优选地，所述环境参数采集单元包括传感器以及与该传感器相连接的采集器。所述传感器为温度传感器、湿度传感器、辐射传感器以及空气质量检测传感器中的一种或多种。

优选地，所述实验场景实时视频采集单元包括摄像装置。

本发明的用于实验课程的评价系统，可实现实验课内容的电子网络化管理，突破一个教室只能带领几个学生进行实验的局限性，另外，该系统可实现现场上课和事后多人网络评课。

附图说明

图1为本发明的用于实验课程的评价系统的系统原理图；

图2为图1中环境参数采集单元的原理框图；

图3为学生作为用户使用本发明的系统的流程图；

图4为教师作为用户使用本发明的系统的流程图；

图5为考评人员作为用户使用本发明的系统的流程图；

图6为系统管理员作为用户使用本发明的系统的流程图。

具体实施方式

以下根据附图和具体实施方式，对本发明的用于实验课程的评价系统的组成和原理进行详细说明。

如图1所示，是本发明的用于实验课程的评价系统的系统原理图。具体地，该系统包括数据采集模块100，网络传输模块200、后台数据处理模块300以及用户端接入管理模块400。更具体地，数据采集模块100用于对实验数据进行采集，包括环境参数采集单元110、实验场景实时视频采集单元120以及实验过程采集单元130。网络传输模块200用于将数据采集模块100采集到的数据传输给后台数据处理模块300。后台数据处理模块300包括数据库310以及分别与数据库310相连接的通信服务器320、管理服务器330、媒体服务器340以及应用服务器350。用户端接入管理模块400用于通过有线或无线网络将外部的用户终端20接入至后台数据处理模块300。

在数据采集模块100内，环境参数采集单元110可对环境进行温度、湿度等参数采集，并通过网络传输模块200传输至数据库310内供各服务器320、330、340和350调取。如图2所示，该采集单元110可包括多个传感器112、114以及与该传感器112、114相连接的采集器116，传感器112可以是温度传感器，传感器114可以是湿度传感器，在通信服务器320的控制下，各传感器采集到的数据通过网络传输模块200传送至后续模块。优选地，上述数据采集模块110中的传感器还包括辐射传感器、空气质量检测传感器等，上述传感器将采集到的数据传送到管理服务器并进行监控，当辐射超标或空气中含有有毒气体等情况时可发出警报。实验场景实时视频采集单元120包括有摄像装置，实验场景实时视频采集单元120用于对实验课的实验场景进行实时视频数据采集，并对实验课过程中的局部情况进行实时视频数据采集。实验过程采集单元130可与实验中所涉及到的实验仪器和测量工具相连接，如万能表、温度计等，用于对这些实验仪器的数据进行采集。在实验过程中上述实验过程采集单元130将采集到的数据和时间信息通过网络传送模块200传送并保存在数据库310中。设置实验过程采集单元130的目的，在于更好地对学生的实验过程进行监控，同时对试验仪器的保护也有利。如：实验过程中，某学生在9:30时测量电压，实验过程采集单元将采集到的电压和采集时间传输到数据库中。在实验结束后把上述数据和实验过程视频进行同步播放。这样可以检测的结果和过程来进行比较，从而准确地掌握实验的每个环节。实验场景实时视频采集单元120采集的数据和实验过程采集单元130的数据在通信服务器320的控制下，通过网络传输模块200传送至后续模块。

网络传输模块200用于将位于前端的数据采集模块100采集到的数据传输到后台数据处理模块300。网络传输模块200可采用有线或无线的传输模式，并且在该模块中还可包括有加密单元，用于对所述数据采集单元采集到的各类数据进行数据加密。数据加密单元可采用现有的加密技术进行加密。

后台数据处理模块300用于对数据进行存储以及各种处理。具体地，数据库310内存储有经网络传输模块200传输的数据采集单元100所采集到的各种数据，并还存储有用于授课评课的相关数据，包括评分标准、点评记录、用户信息、系统日志信息等。

通信服务器320用于负责位于系统前端的数据采集模块100的通信管理，控制数据采集模块100内环境参数采集单元110、实验场景实时视频采集单元120和实验过程采集单元130之间的同步采集，并将环境参数以及视频数据同步进行数据传输。

管理服务器330用于与用户接入管理模块400相配合，负责外部用户终端20的接入管理(例如用户终端20登陆时的管理，例如ID号管理、权限管理、登陆时间管理等)以及对数据库310的管理。例如，管理服务器330依照不同的权限，可分别对数据库310进行以下操作：

a.增加、删除、减少实验评分的要素，甚至重新标定评分要点，操作过程计入数据库310内的系统日志信息；

b.增加、删除实验的实时数据，操作过程记入数据库310内的系统日志信息；

c.增加、删除实验的点评，操作过程计入数据库310内的系统日志信息；

d.增加、删除、新建题库，操作过程计入数据库310内的系统日志信息；

e.增加、删除、新建电子试卷，操作过程计入数据库310内的系统日志信息；

f.增加、删除实验参与人员学号。

媒体服务器340用于与数据库310同步记录实验课的视频数据，并对用户终端20提供媒体应用，例如点播、直播、优秀实验课视频排行榜等。

应用服务器350可提供各类应用服务，例如提供WEB服务、在线互动服务以及评分标准查询、评分记录查询、信息反馈等应用服务，并可对各类信息进行查询操作。

用户端接入管理模块400可通过有线或无线网络(例如Internet网络)与后台数据处理模块300相互通信。它可以是独立的模块，也可内嵌于外部用户终端20内。例如，当用户终端20为计算机时，用户端接入管理模块400可以是基于计算机的Windows系统，而当用户终端20为移动设备时，用户端接入管理模块400可以是基于移动平台的各类操作系统，例如iOS、Andriod、Windows Mobile、Symbian OS等用于移动设备的操作系统。用户终端20通过用户端接入管理模块400连接到后台数据处理模块300的管理服务器330，以根据不同的用户角色来进行信息通信。

以下通过对学生、教师、考评人员以及系统管理人员等不同角色对该系统的使用，更详细详细介绍该系统的原理和流程。

如图3所示，是学生对本发明的系统进行使用时的流程图。结合图1，在步骤S310中，当学生在考试以及平时上课时，可通过用户终端20输入学生编号/准考证号登录到系统。在步骤S320中，在系统后台数据处理模块300的各服务器提示下，进行操作，完成电子答题、实验(基于视频采集)。在步骤S330中，提交完成答题请求。在步骤S340中，当学生需要查询考试成绩、查询平时实验课的实验回放以及查询针对该实验的点评信息时，可紧接步骤S330或重新登陆来完成对这些信息的查询。由此可见，该系统改变了原来实验课内容没有办法网络化及电子化查询平台的状况，从而给学生回顾实验课提供了方便。

如图4所示，是教师对本发明的系统进行使用时的流程图。结合图1，在步骤S410中，在考试及平时上课时，教师通过用户终端20输入教师编号，登录进入到系统。在步骤S420中，教师可依据其权限，调阅各种信息并进行设定，例如，可调阅数据库310内的各类实验模板、考试试题库等，可设定考试题目以及实验课课程内容，也可以在线出题、调阅学生实验视频、调阅点评信息等。在步骤S430中，对于设定的内容或出题的内容，可进行提交并保存在数据库310内。在步骤S440中，可后续地查询考试成绩，也可针对某些学生的实验课进行评分或者回放学生实验内容等。该系统改变了原来的实验课无法进行时候评分的局限性。

如图5所示，是考评人员对本发明的系统进行使用时的流程图。结合图1，在步骤S510中，在考试及平时上课时，考评人员通过用户终端20输入考评组编号，登录进入到系统。在步骤S520中，考评人员可依据其权限，调阅各种信息并进行评分，例如，可查询学生考试成绩、也可以针对某些学生的实验课进行评分、回放学生的实验内容或者修改实验考评要点等。在步骤S530中，将做出的考评成绩和对考评要点的修改信息提交并保存在数据库310内。这改变了原来的实验课无法事后集体分布式评分的局限性，参与评分的人员可分布于有网络的各个地区，而不需在一个区域内集体评分。

另外，除上述教师及考评人员对学生进行考评外，还可事先对系统数据库310内存储的实验要点进行电子标记，从而实现实验过程中的实时自动评分。

如图6所示，是系统管理人员使用该系统的流程图。结合图1，在步骤S610中，系统管理人员通过用户终端20输入管理人员编号，登录到系统。在步骤S620中，系统管理人员可设定各种信息及权限，例如设定考题、设定评分要点、设定考题类型、设定考试时间、设定电子答题卡模板、并对学生、教师以及考评人员设定权限，还可对不同的学生、不同的教师以及不同的考评人员设定不同的权限。在步骤S630中，在对这些内容进行设定后，提交并保存在数据库310内。

如上所述，本发明的用于实验课程的评价系统，突破了实验课必须在固定教室授课的局限性，并实现实验课内容的电子网络化管理以及数据的实时共享，突破一个教室只能带领几个学生进行实验的局限性，另外，该系统可实现多终端的接入以及现场上课和事后多人网络评课，这大大降低了实验课考核的主观因素，最后，通过本系统的平台化管理，可更加方便的评出优秀实验，并且可以方便的推出实验考评排行榜。

Claims

1.一种用于实验课程的评价系统，其特征在于，该系统包括数据采集模块，网络传输模块、后台数据处理模块以及用户端接入管理模块，其中：

2.根据权利要求1所述的用于实验课程的评价系统，其特征在于，所述外部用户终端通过所述用户端接入管理模块连接到所述后台数据处理模块中的管理服务器。

3.根据权利要求1或2所述的用于实验课程的评价系统，其特征在于，所述用户端接入管理模块内嵌于所述外部用户终端内。

4.根据权利要求3所述的用于实验课程的评价系统，其特征在于，所述用户端接入管理模块为基于计算机的Windows系统或基于移动平台的操作系统。

5.根据权利要求1或2所述的用于实验课程的评价系统，其特征在于，所述网络传输模块为有线或无线网络传输模式。

6.根据权利要求5所述的用于实验课程的评价系统，其特征在于，所述网络传输模块包括加密单元，用于对所述数据采集单元采集到的数据进行加密。

7.根据权利要求1或2所述的用于实验课程的评价系统，其特征在于，所述环境参数采集单元包括传感器以及与该传感器相连接的采集器。

8.根据权利要求7所述的用于实验课程的评价系统，其特征在于，所述传感器为温度传感器、湿度传感器、辐射传感器以及空气质量检测传感器中的一种或多种。

9.根据权利要求1或2所述的用于实验课程的评价系统，其特征在于，所述实验场景实时视频采集单元包括摄像装置。