CN103956081A - 一种基于云平台的远程教学方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云平台的远程教学方法和装置，其中，该方法包括：获取所有的教学信息，教学信息包括：互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息；存储所有的教学信息，对所有的教学信息进行碎片化处理，生成碎片化处理后的知识切片；根据老师端的教学信息的时间点信息，对时间点信息对应的知识切片进行分类处理；根据预设的编号对知识切片进行记录。本发明的基于云平台的远程教学方法和装置，能够实现完全自动化处理，将课堂教学过程的教学信息存储到云平台，并进行碎片化处理，形成碎片化资源；数字化颗粒程度深，可管理性强，再次利用的价值高，教学过程可被再次还原。

Description

一种基于云平台的远程教学方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地，涉及一种基于云平台的远程教学方法和装置。

背景技术

远程教学是学生与教师、学生与教育组织之间主要采取多种媒体方式进行系统教学和通信联系的教育形式，是将课程传送给校园外的一处或多处学生的教育。现代远程教学则是指通过音频、视频(直播或录像)以及包括实时和非实时在内的计算机技术把课程传送到校园外的教育。现代远程教学是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式。计算机技术、多媒体技术、通信技术的发展，特别是因特网(internet)的迅猛发展，使远程教学的手段有了质的飞跃，成为高新技术条件下的远程教学。现代远程教学是以现代远程教学手段为主，兼容面授、函授和自学等传统教学形式，多种媒体优化组合的教育方式。

远程教学是一种相对于面授教育、师生分离、非面对面组织的教学活动，它是一种跨学校、跨地区的教育体制和教学模式，它的特点是：学生与教师分离；采用特定的传输系统和传播媒体进行教学；信息的传输方式多种多样；学习的场所和形式灵活多变。与面授教育相比，远距离教育的优势在于它可以突破时空的限制；提供更多的学习机会；扩大教学规模；提高教学质量；降低教学的成本。基于远程教学的特点和优势，许多有识之士已经认识到发展远程教学的重要意义和广阔前景。

但是现有的远程教学存在以下问题：主要依靠视频录播技术，在课后可对视频进行二次编辑，建立视频与知识点的关联，自动化程度较低。同时由于视频进行搜索的可能性较低，很多教学过程无法全部数字化，例如板书、语音、主屏幕PPT文字，都被合成进视频里，无法形成有效的检索，回放时需要消耗大量带宽。现有的远程教学由视频作为主线进行存储，二次编辑时可在视频上进行打点，再挂接相应资源文件，不够灵活，无法自动化。

发明内容

为了解决现有技术中存在的远程教学效率差的问题，本发明提出了一种基于云平台的远程教学方法和装置。

根据本发明的基于云平台的远程教学方法，包括：

获取所有的教学信息，教学信息包括：互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息；

存储所有的教学信息，对所有的教学信息进行碎片化处理，生成碎片化处理后的知识切片；

根据老师端的教学信息的时间点信息，对时间点信息对应的知识切片进行分类处理；

根据预设的编号对知识切片进行记录。

本发明的基于云平台的远程教学方法，能够实现完全自动化处理，将课堂教学过程的教学信息存储到云平台，并进行碎片化处理，形成碎片化资源；数字化颗粒程度深，可管理性强，再次利用的价值高，教学过程可被再次还原。板书、语音、PPT这些都是被碎片化的数字存储，录播还原时在页面上按时间点进行笔迹还原、声音重现、PPT图片加载，节省了大量的带宽资源；同时碎片化之后，搜索的颗粒深度大大增强，老师讲课的每一个字都可以被检索到，同时还原对应到课程录播视频的时间点，所有的课堂行为都会被自动定位到该时间点，进行还原播放，提高了远程教学的效率。

根据本发明的基于云平台的远程教学装置，包括：

信息获取模块，用于获取所有的教学信息，教学信息包括：互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息；

信息处理模块，用于存储所有的教学信息，对所有的教学信息进行碎片化处理，生成碎片化处理后的知识切片；

信息分类模块，用于根据老师端的教学信息的时间点信息，对时间点信息对应的知识切片进行分类处理；

信息记录模块，用于根据预设的编号对知识切片进行记录。

本发明的基于云平台的远程教学装置，能够实现完全自动化处理，将课堂教学过程的教学信息存储到云平台，并进行碎片化处理，形成碎片化资源；数字化颗粒程度深，可管理性强，再次利用的价值高，教学过程可被再次还原。板书、语音、PPT这些都是被碎片化的数字存储，录播还原时在页面上按时间点进行笔迹还原、声音重现、PPT图片加载，节省了大量的带宽资源；同时碎片化之后，搜索的颗粒深度大大增强，老师讲课的每一个字都可以被检索到，同时还原对应到课程录播视频的时间点，所有的课堂行为都会被自动定位到该时间点，进行还原播放，提高了远程教学的效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明基于云平台的远程教学方法的流程图；

图2为本发明基于云平台的远程教学装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

为了解决现有技术中存在的远程教学效率差的问题，本发明提出了一种基于云平台的远程教学方法和装置。

云是网络、互联网的一种比喻说法，在勾画网络拓扑或网络结构时常见，过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交互和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。因此，云计算甚至可以达到每秒10万亿次的运算能力。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。

按照美国国家标准与技术研究院(NIST)定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务)，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

转向云计算(cloud computing)，是业界面临的一个重大改变，各种云平台(cloud platforms)的出现是该转变的最重要环节之一。顾名思义，这种平台允许开发者们或是将写好的程序放在“云”里运行，或是使用“云”里提供的服务，或二者皆是。

本发明的基于云平台的远程教学方法和装置，每节课程会以PPT为主轴，每页PPT形成一个颗粒，即知识切片。每个知识切片包含了该PPT页所关联的老师的所有行为，如板书、语音、视频录像、PPT讲解、提问、答题、课堂资料等；也同时包含了学生的所有交互行为，如学生笔记、圈画、问题等。

当课堂被使用时，如进行远程课程直播或者课程结束后进行课程回放时，界面上会同时呈现所有的知识切片，用户点击知识切片，会立即跳转到相应的时间点进行还原。从该PPT页被讲解到那一刻，老师的语音、板书笔记、课堂录像视频、学生的互动问题、学生记的笔迹、被关联的资料、学生的答题等课堂教学信息，都被自动化串联在一起，真实被还原，为用户呈现原汁原味的课程回放。

本发明的基于云平台的远程教学方法和装置，通过老师端Surface(全高清显示屏)、iCE(图像复合编辑器，Image Composite Editor)中的link in(链入页面)模块以及高清录播摄像头的协同操作处理，能够将整节课堂的所有互动教学，形成碎片化处理的知识切片，即老师的每一个互动操作、板书、主屏幕PPT演示、语音都可以在云端形成碎片化颗粒进行存储；同时学生端、网页端的所有操作过程，学生的板书、问答、图片、语音等也会按主屏幕PPT每页进行碎片化存储，而且高清摄像头实时往云端回传课堂录像，形成老师讲课、学生上课、师生互动、课堂视频等多位一体的知识切片。

这种自动化形成的知识切片，都会按主屏幕上的PPT每页，进行碎片化处理，老师端主屏幕PPT演示的每一页，都自动标注形成了时间点，包括老师PPT时间点、板书时间点、交互时间点、学生互动时间点、答题时间点等等。所有在课堂上被调用过的资源、文件、板书、语音、视频等，都被自动按时间点进行分门别类碎片化存储，形成以PPT页为主要载体(颗粒)的知识切片。每节课堂自动化进行碎片化和知识切片处理，按课程号进行云端记录，形成直播课堂和课堂录播。

本发明中所述的碎片化，是指为完整的信息分割成诸多零块，也可将“碎片化”理解为一种“多元化”。随着互联网时代的到来，数字技术、网络技术、传输技术的大量应用，大大强化了受众作为传播个体处理信息的能力，碎片化现象不但让受众群体细分呈现为碎片化现象，也引发着受众个性化的信息需求，整个网络传播呈现为碎片化语境。

方法实施例

如图1所示，本发明的基于云平台的远程教学方法包括：

步骤101：向云平台上传所有的教学信息，该教学信息包括：互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息；

互动操作信息是指在课堂教学过程中，老师与学生、学生与学生之间的教学互动行为，老师端的教学信息包括：板书、主屏幕PPT演示、语音等，学生端的教学信息包括板书、问答、图片、语音等。

步骤102：存储步骤101中获得的教学信息，并对上述教学信息进行碎片化处理，生成碎片化处理后的知识切片；

上述步骤具体为对互动操作信息和老师端的板书、主屏幕PPT演示、语音进行碎片化处理并存储，对学生端的板书、问答、图片、语音按照对应的主屏幕PPT演示信息进行碎片化处理并存储，并接收实时课堂录像，生成包括互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息、实时课堂录像的知识切片。

步骤103：根据步骤102中所述的老师端的主屏幕PPT演示的时间点信息，对时间点信息对应的知识切片进行分类处理；

上述步骤具体为根据老师端的主屏幕PPT演示中的PPT时间点、板书时间点、互动时间点、答题时间点，对互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息按照对应的时间点进行分类存储，生成以PPT演示为载体的包含时间点信息的知识切片；

也即在具体的某一个时间点，如板书时间点，在该板书时间点包括了多个知识切片，对应具体的教学信息，包括互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息等。

步骤104：根据预设的编号对知识切片进行记录，如课程号等，该记录完成后便于使用者根据需要点击相应的编号，根据编号进行相应的远程教学。

步骤105：根据需要选择某一编号，定位该编号下的具体时间点，获取该时间点对应的知识切片，获取对应的知识切片包含的教学信息。

本发明的基于云平台的远程教学方法，能够实现完全自动化处理，将课堂教学过程的教学信息存储到云平台，并进行碎片化处理，形成碎片化资源；数字化颗粒程度深，可管理性强，再次利用的价值高，教学过程可被再次还原。板书、语音、PPT这些都是被碎片化的数字存储，录播还原时在页面上按时间点进行笔迹还原、声音重现、PPT图片加载，节省了大量的带宽资源；同时碎片化之后，搜索的颗粒深度大大增强，老师讲课的每一个字都可以被检索到，同时还原对应到课程录播视频的时间点，所有的课堂行为都会被自动定位到该时间点，进行还原播放，提高了远程教学的效率。

装置实施例

如图2所示，本发明的基于云平台的远程教学装置包括：

信息获取模块10，用于获取所有的教学信息，教学信息包括：互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息；

信息处理模块20，用于存储所有的教学信息，对所有的教学信息进行碎片化处理，生成碎片化处理后的知识切片；

信息分类模块30，用于根据老师端的教学信息的时间点信息，对时间点信息对应的知识切片进行分类处理；

信息记录模块40，用于根据预设的编号对知识切片进行记录；

信息读取模块50，用于选择某一预设的编号，定位某一预设的编号的时间点信息，获取时间点信息对应的知识切片，获取对应的知识切片包含的教学信息。

在上述技术方案中，老师端的教学信息包括板书、主屏幕PPT演示、语音，学生端的教学信息包括板书、问答、图片、语音。

在上述技术方案中，信息处理模块20具体用于对互动操作和老师端的板书、主屏幕PPT演示、语音进行碎片化处理并存储，对学生端的板书、问答、图片、语音按照对应的主屏幕PPT演示信息进行碎片化处理并存储，接收实时课堂录像，生成包括互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息、实时课堂录像的知识切片。

在上述技术方案中，信息分类模块30具体用于根据老师端的主屏幕PPT演示中的PPT时间点、板书时间点、互动时间点、答题时间点，对互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息按照对应的时间点进行分类存储，生成以PPT演示为载体的包含时间点信息的知识切片。

本发明的基于云平台的远程教学装置，能够实现完全自动化处理，将课堂教学过程的教学信息存储到云平台，并进行碎片化处理，形成碎片化资源；数字化颗粒程度深，可管理性强，再次利用的价值高，教学过程可被再次还原。板书、语音、PPT这些都是被碎片化的数字存储，录播还原时在页面上按时间点进行笔迹还原、声音重现、PPT图片加载，节省了大量的带宽资源；同时碎片化之后，搜索的颗粒深度大大增强，老师讲课的每一个字都可以被检索到，同时还原对应到课程录播视频的时间点，所有的课堂行为都会被自动定位到该时间点，进行还原播放，提高了远程教学的效率。

本发明能有多种不同形式的具体实施方式，上面以图1-图2为例结合附图对本发明的技术方案作举例说明，这并不意味着本发明所应用的具体实例只能局限在特定的流程或实施例结构中，本领域的普通技术人员应当了解，上文所提供的具体实施方案只是多种优选用法中的一些示例，任何体现本发明权利要求的实施方式均应在本发明技术方案所要求保护的范围之内。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)

1.一种基于云平台的远程教学方法，其特征在于，包括：

获取所有的教学信息，所述教学信息包括：互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息；

存储所述所有的教学信息，对所述所有的教学信息进行碎片化处理，生成碎片化处理后的知识切片；

根据所述老师端的教学信息的时间点信息，对所述时间点信息对应的知识切片进行分类处理；

根据预设的编号对所述知识切片进行记录。

2.根据权利要求1所述的基于云平台的远程教学方法，其特征在于，还包括：选择某一预设的编号，定位所述某一预设的编号的时间点信息，获取所述时间点信息对应的知识切片，获取所述对应的知识切片包含的教学信息。

3.根据权利要求1所述的基于云平台的远程教学方法，其特征在于，所述老师端的教学信息包括板书、主屏幕PPT演示、语音，所述学生端的教学信息包括板书、问答、图片、语音。

4.根据权利要求1所述的基于云平台的远程教学方法，其特征在于，所述存储所述所有的教学信息，对所述所有的教学信息进行碎片化处理，生成碎片化处理后的知识切片的步骤具体包括：

对所述互动操作和老师端的板书、主屏幕PPT演示、语音进行碎片化处理并存储，对学生端的板书、问答、图片、语音按照对应的主屏幕PPT演示信息进行碎片化处理并存储，接收实时课堂录像，生成包括所述互动操作信息、所述老师端的教学信息、所述学生端的教学信息、所述实时课堂录像的知识切片。

5.根据权利要求1所述的基于云平台的远程教学方法，其特征在于，所述根据所述老师端的教学信息的时间点信息，对所述时间点信息对应的知识切片进行分类处理的步骤具体包括：

根据老师端的主屏幕PPT演示中的PPT时间点、板书时间点、互动时间点、答题时间点，对所述互动操作信息、所述老师端的教学信息、所述学生端的教学信息按照对应的时间点进行分类存储，生成以PPT演示为载体的包含所述时间点信息的知识切片。

6.一种基于云平台的远程教学装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取所有的教学信息，所述教学信息包括：互动操作信息、老师端的教学信息、学生端的教学信息；

信息处理模块，用于存储所述所有的教学信息，对所述所有的教学信息进行碎片化处理，生成碎片化处理后的知识切片；

信息分类模块，用于根据所述老师端的教学信息的时间点信息，对所述时间点信息对应的知识切片进行分类处理；

信息记录模块，用于根据预设的编号对所述知识切片进行记录。

7.根据权利要求6所述的基于云平台的远程教学装置，其特征在于，还包括：信息读取模块，用于选择某一预设的编号，定位所述某一预设的编号的时间点信息，获取所述时间点信息对应的知识切片，获取所述对应的知识切片包含的教学信息。

8.根据权利要求6所述的基于云平台的远程教学装置，其特征在于，所述老师端的教学信息包括板书、主屏幕PPT演示、语音，所述学生端的教学信息包括板书、问答、图片、语音。

9.根据权利要求6所述的基于云平台的远程教学装置，其特征在于，所述信息处理模块具体用于对所述互动操作和老师端的板书、主屏幕PPT演示、语音进行碎片化处理并存储，对学生端的板书、问答、图片、语音按照对应的主屏幕PPT演示信息进行碎片化处理并存储，接收实时课堂录像，生成包括所述互动操作信息、所述老师端的教学信息、所述学生端的教学信息、所述实时课堂录像的知识切片。

10.根据权利要求6所述的基于云平台的远程教学装置，其特征在于，所述信息分类模块具体用于根据老师端的主屏幕PPT演示中的PPT时间点、板书时间点、互动时间点、答题时间点，对所述互动操作信息、所述老师端的教学信息、所述学生端的教学信息按照对应的时间点进行分类存储，生成以PPT演示为载体的包含所述时间点信息的知识切片。