CN103345854A - 教学系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的教学系统包括：一控制端以及与所述控制端通讯连接的至少一复合终端，所述控制端用于发送运行模式转换命令或者数据至所述复合终端，所述复合终端用于接收所述控制端发送的运行模式转换命令或者数据，且根据所述控制端的运行模式转换命令选择运行语音教学模式或网络教学模式或者对数据进行处理；所述复合终端还用于当运行网络教学模式时，通过远程访问所述控制端以进行网络教学。上述教学系统可以使得复合终端既可以进行简单的语音教学功能，又可以进行复杂的网络教学功能。

Description

教学系统

技术领域

本发明涉及一种教学系统。

背景技术

目前，大多数的学校都采用语音教学或者网络教学的方式为学生授课。现有技术中，一般采用两种方式以实现所述语音教学或者网络教学：一、为学生配备有采用集成有电路板、处理器的显示器作为复合终端，为老师配备有计算机作为控制端，控制端用于控制所述复合终端；二、为每一学生配备一计算机。关于第一种方式，所述复合终端只能实现简单的语音教学功能，但不能像计算机一样可以进行网络教学；关于第二种方式，虽然可以都是进行语音教学以及网络教学，但是语音教学或网络教学中，采用网络教学的机率较低，造成大量的设备资源的装置，且前期采购成本较高，后期维护频繁且复杂，给语音教学或网络教学的使用和管理带来极大的影响。那么，如何能既可以满足语音教学和网络教学的功能，又可以使语音教学或网络教学的设备低成本、低维护，成为目前急需解决的问题！

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种教学系统，可以使得教学系统中的复合终端既可以进行语音教学功能又可以进行网络教学功能。

为了解决上述问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种教学系统，包括：一控制端以及与所述控制端通讯连接的至少一复合终端，所述控制端用于发送运行模式转换命令或者数据至所述复合终端，所述复合终端用于接收所述控制端发送的运行模式转换命令或者数据，且根据所述控制端的运行模式转换命令选择运行语音教学模式或网络教学模式或者对数据进行处理；所述复合终端还用于当运行网络教学模式时，通过远程访问所述控制端以进行网络教学。

其中，所述语音教学模式用于支持网页浏览、高清视频点播、自主学习、文本输入功能、发送的音频、视频以及控制数据；所述网络教学运行模式用于通过远程访问所述控制端以支持软件的运行或装卸、视频或/和音频播放、网页浏览、游戏功能。

其中，所述控制端包括一计算机以一第一传输模块，所述复合终端包括一第二传输模块，所述第一传输模块用于与每一复合终端的第二传输模块通过唯一的传输线路传输数据。

其中，所述第一传输模块及第二传输模块均为一包含IP核的集成电路模块。

其中，所述教学系统还包括一中转端，所述中转端包括控制转换模块、音频转换模块以及视频转换模块；所述控制转换模块用于转换控制端及复合终端的控制信号；所述音频转换模块用于转换控制端及复合终端的音频中转信号；所述视频转换模块用于转换所述控制端及复合终端的视频中转信号；所述第一传输模块设于所述中转端，用于传输所述控制端与每一复合终端之间经过转换后数据。

其中，所述复合终端与所述中转端通过有源以太网连接。

其中，所述计算机为一基于Windows操作系统的计算机，所述计算机创建有多个虚拟的Windows操作系统，每一虚拟的Windows操作系统均有一唯一的IP地址；所述复合终端为基于安卓系统的电子设备，所述复合终端包括一显示器、设于所述显示器内部的电路模块、存储器、处理器，每一复合终端还包括与所述计算机中Windows虚拟操作系统相对应的IP地址，所述第一传输模块及第二传输模块通过计算机中的IP地址以及每一复合终端中的IP地址建立唯一的传输线路，所述每一复合终端通过所述每一唯一的传输线路与控制端传输数据。

其中，所述网络教学运行模式还用于通过第二传输模块与第一传输模块之间的唯一传输线路远程访问所述计算机中与之对应的虚拟Windows操作系统以进行网络教学。

其中，所述语音教学模式还包括主动运行模式以及被动运行模式，所述主动运行模式用于在通过第二传输模块与第一传输模块之间的唯一传输线路接收到所述控制端发送的主动运行授权指令后，支持网页浏览、高清视频点播、自主学习以及文本输入功能；所述被动运行模式用于在复合终端接收到所述控制端发送的被动运行授权指令后，支持所述复合终端发送音频、视频以及控制数据功能。

其中，所述复合终端的显示器为一具有触摸功能的液晶显示器，所述复合终端还包括一外接鼠标和/键盘的输入输出接口。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的教学系统可以使得在不浪费采购成本的情况下，使复合终端即可进行原本的语音教学功能，还可以进行网络教学功能，进一步使得语音教学或网络教学系统低成本、低维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地，显而易见地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明教学系统第一实施方式的方框图。

图2是本发明教学系统第二实施方式的方框图。

图3是本发明教学系统第三实施方式的方框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1是本发明教学系统第一实施方式的方框图。本发明教学系统包括一控制端50以及与所述控制端50通讯连接的至少一复合终端60，所述控制端50用于发送运行模式转换命令或者数据至所述复合终端60，所述复合终端60用于接收所述控制端50发送的运行模式转换命令或者数据，且根据所述控制端50的运行模式转换命令选择运行语音教学模式或网络教学模式，或者对数据进行处理；所述复合终端60还用于当运行网络教学模式时，通过远程访问所述控制端50以进行网络教学。本实施方式中，控制端为一计算机，所述复合终端通过远程访问计算机以借助计算机来运行网络教学模式。

本发明实施方式，使得复合终端既可以运行原有的语音教学功能，又可以运行类似电脑的复杂的网络教学功能，使得一机多用，进而节约一采购电脑的成本以及后期的维护成本。

具体地，请参见图2，图2是本发明教学系统第二实施方式的方框图。本发明教学系统包括一控制端10以及与所述控制端10通讯连接的至少一复合终端30。

所述控制端包括一计算机101及第一传输模块102。应当理解，这里所指的计算机101是一广泛的概念，其并不仅限于个人电脑，在不同的实施例中，所述计算机101可以是不同的具有大量数据处理能力的电子设备，例如：移动电脑、平板电脑等等。

具体地，本实施例的计算机101采用Windows操作系统，在Windows操作系统中还创建有多个虚拟的Windows操作系统，并为每一虚拟的Windows分配有一唯一的IP地址。应当理解，在其他的实施例中，所述计算机还可以采用其他的操作系统。本实施例中，创建虚拟的Windows操作系统步骤如下：

第一步、在计算机101的Windows操作系统环境下，使用VirtualBox虚拟机软件，创建虚拟机系统母本；其中，所述VirtualBox虚拟机软件是德国一家软件公司InnoTek所开发的虚拟机系统软件，VirtualBox不仅具有丰富的特色，而且性能也很优异，更是开源的，成为了一个发布在GPL许可之下的自由软件。VirtualBox可以在Linux和Windows主机中运行，并支持在其中安装Windows(NT4.0、2000、XP、Server2003、Vista)、DOS/Windows3.x、Linux(2.4和2.6)、OpenBSD等系列的客户操作系统。

第二步、使用VMware Workstation虚拟机软件工具将创建的母本克隆出多个拥有不同IP地址和计算机名的独立子系统。其中，VMware Workstation（中文名“威睿工作站”）是一款功能强大的桌面虚拟计算机软件，提供用户可在单一的桌面上同时运行不同的操作系统，和进行开发、测试、部署新的应用程序的最佳解决方案。VMware Workstation可在一部实体机器上模拟完整的网络环境，以及可便于携带的虚拟机器，其更好的灵活性与先进的技术胜过了市面上其他的虚拟计算机软件。

所述第一传输模块102设于所述计算机101内，用于传输控制端10的模式转换命令或者数据至复合终端30。本实施例中，所述第一传输模块102为本申请人自行设计的IP核模块，所述IP核模块具体为一包含有IP核的集成电路模块，其主要功能是用于通过固定的IP地址点对点地将控制端10的模式转换命令或者数据发送至每一与计算机101中的IP地址对应的复合终端30。

本实施列中，所述复合终端30为一基于安卓系统的电子设备，具体地，所述复合终端30包括一显示器301、设于所述显示器301内部的电路模块、存储器、处理器（图未示）以及第二传输模块302，每一复合终端30内存储有一与上述计算机101中Windows虚拟操作系统相对应的IP地址。这里所述的相对应，是指每一复合终端内都存储有一唯一的IP地址，该唯一的IP地址与计算机101中某一个虚拟操作系统的IP地址相同，由于它们的IP地址相同，可以使得计算机101的第一传输模块102与复合终端30的第二传输模块302通过相同的IP地址建立固定的IP地址对IP地址（点对点）的唯一传输线路。所述第二传输模块302亦为本申请人自行设计的IP核，用于接收第一传输模块102通过IP地址建立的点对点的传输通道而传输的数据或者运行模式转换命令。本实施例中，所述复合终端30的显示器301为一具有触摸屏功能的液晶显示器。在其他的实施例中，所述复合终端30还包括外接鼠标和/或键盘的输入输出接口。

所述复合终端30的运行模式包括：语音教学模式和网络教学模式。其中：

所述语音教学模式还包括主动运行模式以及被动运行模式；所述控制端10还用于发送主动运行模式或被动运行模式的授权指令，当所述复合终端30在通过第二传输模块302与第一传输模块102之间的唯一传输线路接收到控制端10发送的主动运行授权指令后，所述主动模式用于支持：网页浏览、高清视频点播、自主学习以及文本输入功能；当所述复合终端30在通过第二传输模块302与第一传输模块102之间的唯一传输线路接收到控制端10发送的被动运行授权指令后，所述主动模式用于支持：所述复合终端30发送音频、视频以及控制数据功能。

所述网络教学模式用于通过第二传输模块302与第一传输模块102之间的唯一传输线路远程访问所述计算机101中与之对应的虚拟Windows操作系统以进行网络教学。其中：

当所述第二传输模块302通过与第一传输模块102建立的唯一传输线路接收到所述计算机101发送来的转换到网络教学模式的转换命令之后，所述复合终端30的处理器控制将语音教学模式转换至网络教学模式，所述网络教学模式具体是：通过IP地址对IP地址的固定传输线路访问到计算机101中的与该复合终端30相同IP地址的虚拟的Windows操作系统，通过“借用”计算机101中虚拟的Windows操作系统的方式，将所述虚拟的Windows操作系统作为复合终端30的网络教学模式的运行系统环境。因为每一个Windows操作系统都可以独立的作为一个真实的Windows操作系统，其具有真实的Windows操作系统所具有的一切功能，例如：支持软件的运行或装卸、视频或/和音频播放、网页浏览、游戏功能等等。因此，所述网络教学系统以“借用”计算机101中虚拟的Windows操作系统的方式，将该虚拟的Windows操作系统作为所述复合终端30所运行的系统，用于支持各种软件的运行或装卸、视频或/和音频播放、网页浏览、游戏功能等等。

更具体地，所述“借用”方式可以通过以下步骤实现：

在上述计算机101的Windows操作系统创建虚拟的Windows操作系统步骤之后：

第三步、在计算机101的操作系统中还通过借助VOI（VirtualOperatingSystem Infrastructure，虚拟操作系统管理）技术、NFS（Network FileSystem，网络文件系统）技术，结合本申请人自行设计的IP核（即第一传输模块102和第二传输模块302），将子系统在以Android系统为基础的终端显示出来；

第四步、通过NFS技术对其自由和共有资源进行调配管理，利用全系统千兆网络的传输速率，使复合终端30系统运行速率达到独立PC的效果。

本发明实施方式，通过在计算机的Windows操作系统分配与复合终端数量相等的多个IP地址、在Windows操作系统中创建多个与所述复合终端数量相应的虚拟的Windows操作系统、以及在每一虚拟的Windows操作系统中亦分配一IP地址；且在每一复合终端中分配与每一虚拟的Window操作系统相应的IP地址，以使得两两相同IP地址分别建立起一唯一的传输线路；并且由于计算机运行的实际的Windows操作系统中包括有每一复合终端中的IP，亦可使得所述计算机实际的Windows操作系统可以分别与所述每一复合终端建立一唯一的传输线路。

当所述复合终端运行模式为网络教学模式时，所述每一复合终端通过所述唯一的传输线路访问至与之相应的虚拟的Windows操作系统，以“借用”该虚拟的Windows操作系统，使所述虚拟的Windows操作系统成为复合终端的网络教学运行模式的操作系统，进而使得所述网络教学运行模式可以像普通的计算机，可以进行各种软件的运行或装卸、视频或/和音频播放、网页浏览、游戏功能等等；当所述复合终端运行模式为语音教学模式时，所述每一复合终端通过与所述实际的Windows操作系统建立的一唯一的传输线路，亦可使得所述计算机对每一复合终端进行各种控制以及数据的传输。

进一步地，由于本实施方式可以使得复合终端既可运行原本的语音教学模式，又可以“借用”计算机虚拟的Windows操作系统，以使该虚拟的Windows操作系统作为所述复合终端的运行系统，进而节约了采购计算机的成本以及后期的维护成本。

应当理解，本发明实施方式仅作为示例以清楚表述本发明保护的核心，并不用于限制本发明的保护范围。在其他的实施方式中，所述控制端与所述复合终端建立连接的方式还可以有多种，比如：所述控制端在发送各种控制命令或者数据至不同的复合终端时，可以携带与每一复合终端共同认可的区别于其它复合终端的一唯一标识符，即所述每一唯一标识符可以作为所述控制端与所述每一复合终端的桥梁。又比如：将上述实施方式的IP地址的连接方式更换为唯一标识符的方式，预先建立起传输通道等等。

请参见图3，图3是本发明教学系统第三实施方式的方框图。本实施方式教学系统包括与第一实施方式功能或结构相同或相似的控制端、复合终端；或者包括与第二实施方式功能或结构相同或相似的复合终端。其中，本实施方式与第一实施方式的区别在于：本实施方式还包括一中转端30；与第二实施方式的区别在于：所述第一传输模块设于所述中转端30。第一传输模块与第二传输模块的传输方式与第二实施方式中的传输方式相同或相似，此处便不再赘述。所述复合终端通过所述中转端与所述控制端连接。本实施例中，所述复合终端通过POE（Power Over Ethernet，有源以太网）与所述中转端30连接，这样的好处在于仅需要在中转端30设一POE供电模组301，复合终端可不需要外接电源，仅通过中转端30的POE供电模组301即可通电。

本实施例中，所述中转端30包括：控制转换模块302、音频转换模块303以及视频转换模块304。其中：

所述中转端30的控制转换模块302用于在接收到所述计算机传输过来的控制信号后（所述计算机传输的数据均携带有IP地址），对传输的控制信号进行A/D转换，第一传输模块用于识别控制信号中携带的IP地址，并通过识别到的IP地址选择与第二传输模块的传输线路，第一传输模块和第二传输模块即可通过固定的传输线路将所述控制信号传输至复合终端，所述复合终端进行处理。同样地，所述控制转换模块302还可以用于将接收到的复合终端传输的请求信号进行A/D转换，中转端30将A/D转换后的请求信号传输至控制端的计算机中，计算机进行相应地处理。

所述音频转换模块303用于将控制端或复合终端传输的音频数据进行A/D转换后传输至控制端或者复合终端。

所述视频转换模块304用于将控制端或复合终端传输的视频数据进行A/D转换后传输至控制端或者复合端。

本发明实施方式相比第一实施方式及第二实施方式，本发明实施方式的好处在于：原本的传输数据必须在控制端的计算机或者复合终端中需要经过A/D转换才进行传输，这样的缺陷在于传输的数据会有延迟，而本实施方式由于在控制端及复合终端之间设置了中转端，可以进行高效的A/D转换，进而使得所述复合终端可以流畅点播音频或高清视频。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种教学系统，其特征在于：包括一控制端以及与所述控制端通讯连接的至少一复合终端，所述控制端用于发送运行模式转换命令或者数据至所述复合终端，所述复合终端用于接收所述控制端发送的运行模式转换命令或者数据，且根据所述控制端的运行模式转换命令选择运行语音教学模式或网络教学模式或者对数据进行处理；所述复合终端还用于当运行网络教学模式时，通过远程访问所述控制端以进行网络教学。

2.如权利要求1所述的教学系统，其特征在于：所述语音教学模式用于支持网页浏览、高清视频点播、自主学习、文本输入功能、发送的音频、视频以及控制数据；所述网络教学运行模式用于通过远程访问所述控制端以支持软件的运行或装卸、视频或/和音频播放、网页浏览、游戏功能。

3.如权利要求2所述的教学系统，其特征在于：所述控制端包括一计算机以一第一传输模块，所述复合终端包括一第二传输模块，所述第一传输模块用于与每一复合终端的第二传输模块通过一唯一的传输线路传输数据。

4.如权利要求3所述的教学系统，其特征在于：所述第一传输模块及第二传输模块均为一包含IP核的集成电路模块。

5.如权利要求3所述的教学系统，其特征在于：还包括一中转端，所述中转端包括控制转换模块、音频转换模块以及视频转换模块；所述控制转换模块用于转换控制端及复合终端的控制信号；所述音频转换模块用于转换控制端及复合终端的音频中转信号；所述视频转换模块用于转换所述控制端及复合终端的视频中转信号；所述第一传输模块设于所述中转端，用于传输所述控制端与每一复合终端之间经过转换后数据。

6.如权利要求5所述的教学系统，其特征在于：所述复合终端与所述中转端通过有源以太网连接。

7.如权利要求3至6中任一项权利要求所述的教学系统，其特征在于：所述计算机为一基于Windows操作系统的计算机，所述计算机创建有多个虚拟的Windows操作系统，每一虚拟的Windows操作系统均有一唯一的IP地址；所述复合终端为基于安卓系统的电子设备，所述复合终端包括一显示器、设于所述显示器内部的电路模块、存储器、处理器，每一复合终端还包括与所述计算机中Windows虚拟操作系统相对应的IP地址，所述第一传输模块及第二传输模块通过计算机中的IP地址以及每一复合终端中的IP地址建立唯一的传输线路，所述每一复合终端通过所述每一唯一的传输线路与控制端传输数据。

8.如权利要求7所述的教学系统，其特征在于：所述网络教学运行模式还用于通过第二传输模块与第一传输模块之间的唯一传输线路远程访问所述计算机中与之对应的虚拟Windows操作系统以进行网络教学。

9.如权利要求7所述的教学系统，其特征在于：所述语音教学模式还包括主动运行模式以及被动运行模式，所述主动运行模式用于在通过第二传输模块与第一传输模块之间的唯一传输线路接收到所述控制端发送的主动运行授权指令后，支持网页浏览、高清视频点播、自主学习以及文本输入功能；所述被动运行模式用于在复合终端接收到所述控制端发送的被动运行授权指令后，支持所述复合终端发送音频、视频以及控制数据功能。

10.如权利要求7所述的教学系统，其特征在于：所述复合终端的显示器为一具有触摸功能的液晶显示器，所述复合终端还包括一外接鼠标和/键盘的输入输出接口。

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