CN104008676A

CN104008676A - 实时交互教学技术

Info

Publication number: CN104008676A
Application number: CN201410201304.4A
Authority: CN
Inventors: 郭伟; 金守中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2014-08-27

Abstract

一种实时交互教学技术，该技术包括一种交互式教学的数据封装格式(RIX Data)组件、可以解析RIX Data格式课件的数据解析器(RIX Parser)组件、可以托管RIX Data格式课件的课件托管平台(RIX Base)组件、分布式课件状态记录器(RIX Log)组件。上述三个组件协同工作，使授课者在编写课件时可以对授课流程进行控制，受教育者可以对该课件内容进行实时响应，该响应不仅能决定课件的进度，还能及时反馈给授课者，以达到模拟课堂交互式教学的目的。

Description

实时交互教学技术

技术领域

本发明涉及一种可根据受教育者的不同进度和状态动态安排在线教学内容的在线教学技术。更具体地说，本技术使授课者可以方便地设计出支持交互功能的在线教育课件，该课件不仅包括传统在线教育必须的音频、视频资源，还包括有流程进度控制脚本、试题等交互式资源，授课者可以通过收集受教育者对交互式资源的响应结果来展示后续教学内容和掌握学习进度。

背景技术

随着互联网技术的不断发展，在线教育已经成为传统线下教育方式的有效补充。但是目前的在线教育形式单一，主要以课件下载、视频观看、视频点播等单向广播形式为主，这种单向广播方式无法模拟受教育者真实的课堂感受，授课者也无法及时了解受教育者对课件内容的学习进度和掌握程度，这种单一的在线教育方式制约了在线教育技术的发展。

为解决目前在线教育技术无法在授课者与受教育者之间进行实时信息教育的问题，需要设计一种技术，该技术可以实现授课者与受教育者时间的实时双向互动，使得授课者可以通过该技术编写支持双向交互的课件，课件中包括授课视频、试题、流程进度控制信息等内容，授课者可以通过支持该技术的托管平台将课件中的内容按照给定流程发布给受教育者，同时能够接收受教育者对该课件内容的实时反馈，该反馈信息可以动态作用于流程进度控制信息，进而动态决定授课进度。通过此技术，可以使授课者在编写课件时即可对授课流程进行控制，该控制既可以基于课件中的试题结果也可以基于时间轴、特定事件等，同时受教育者对课件的响应也不仅能决定课件的进度，还能及时反馈给授课者，以达到模拟课堂交互式教学的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种可让授课者根据受教育者的不同进度和状态动态安排在线教学内容的在线教学技术。该技术可以使授课者可以方便地设计出支持交互功能的在线教育课件，该课件不仅包括传统在线教育必须的音频、视频资源，还包括有流程进度控制脚本、试题等交互式资源，授课者可以通过收集受教育者对交互式资源的响应结果来展示后续教学内容和掌握学习进度。

本技术为解决上述问题所采用的方法是：设计一种交互式教学的数据封装格式(RIXData)、一个可以解析RIX Data格式课件的数据解析器(RIX Parser)、一个可以托管RIX Data格式课件的课件托管平台(RIX Base)、一组分布式课件状态记录器(RIX Log)，四个组件协同工作。其中RIX Data数据封装格式定义了一种数据规范，该数据规范以XML方式描述交互式课件(RIXCW)的构成，包括课件内的音视频资源及其位置、流程进度控制信息的内容及位置、试题内容及位置、授权信息等，授课者可以通过领域专用语言(DSL)来编写符合RIX Data格式的交互式课件；RIX Parser数据解析器可以解析上述符合RIX Data格式的交互式课件，解析出其中的流程进度控制信息，并按照该信息向受教育者展示课件中的资源内容，同时响应用户对交互内容的输入；课件托管平台包含有多个RIX Parser数据解析器，可以同时托管多个符合RIX Data格式的课件，负责维护解析器的运行和对多种用户角色授权；分布式课件状态记录器用来记录每个受教育者对课件的响应内容，可将其存储、处理后反馈给相应的授课者。

为方便描述，我们将本技术的四个组件直接命名为RIX Data、RIX Parser、RIX Base和RIX Log，将授课者的计算机命名为TC(Teacher Computer)，将受教育者的计算机命名为SC(Student Computer)。当系统工作时，授课者通过TC使用SDL在线或离线编写符合RIX Data规范的课件(RIXCW)，授权后将其上传到RIX Base。受教育者通过SC访问RIX Base，挑选需要学习的RIXCW后通过授权开始学习，此时RIX Parser按照规范解析课件，按照课件中的流程进度控制信息生成该用户流程进度状态，依照该状态向受教育者展示视频、音频、试题、时间轴等资源，引导用户对试题、时间轴等交互式内容做出响应，并根据响应结果更新流程进度状态，依此循环直到课件终止。所有的用户交互过程经过RIX Log记录并提供授课者查询。

本技术中交互式课件所包含的内容不仅仅是传统在线教育必须的音频和视频，还包括试题、流程进度控制信息、时间轴等交互元素，授课者可以依据这些交互元素掌握每个不同受教育者的学习进度，受教育者的不同响应也决定了课程的不同进展。

本技术的效果是：1、提供授课者一种根据受教育者不同状态及进度在同一课件中动态安排授课内容的机制；2、受教育者可以根据自身进度和状态有选择地自主学习；3、授课者可以实时查阅每个受教育者的学习进度并对其学习结果做出评估；4、评估既可以根据人工方式评估也可以根据机器学习方式评估。

附图说明

从下面结合作为优选实施例的附图给出的详细说明，可以更充分地理解本发明，并使本发明的特性、优点变得更加显而易见。应该指出，所给出的优选实施例并不是对本发明的限制，而仅是为了解释和理解本发明。

图1是根据本发明一个实施例的实时交互式教学系统的概要图

图2是实时交互教学系统工作流程图

具体实施方式

以下参考附图详细讨论本发明的优选实施例。在以下的说明中，提出了许多特定的细节以便全面了解本发明。应该指出，本领域的技术人员应当理解，本发明可以不限于这些具体细节。在其它的例子中，那些众所周知的结构没有详细的示出，以避免造成本发明不明确。

在传统的在线教育实现方式中，技术上主要以课件下载、视频观看、视频点播等单向广播形式为主，这种单向广播方式有以下缺陷：1、授课内容无法根据受教育者的进度有针对性改变；2、授课者无法及时了解受教育者对课件内容的学习进度和掌握程度；3、受教育者除收看视频外无法参与到课件中与其互动。

本发明所描述的实时交互教学技术，通过设计交互式教学的数据封装格式(RIX Data)、可以解析RIX Data格式课件的数据解析器(RIX Parser)、可以托管RIX Data格式课件的课件托管平台(RIX Base)以及分布式课件状态记录器(RIX Log)四个组件，用来解决传统在线教育方式的三个不足。

当系统工作时，授课者通过TC使用SDL在线或离线编写符合RIX Data规范的课件(RIXCW)，授权后将其上传到RIX Base。受教育者通过SC访问RIX Base，挑选需要学习的RIXCW后通过授权开始学习，此时RIX Parser按照规范解析课件，按照课件中的流程进度控制信息生成该用户流程进度状态，依照该状态向受教育者展示视频、音频、试题、时间轴等资源，引导用户对试题、时间轴等交互式内容做出响应，并根据响应结果更新流程进度状态，依此循环直到课件终止。所有的用户交互过程经过RIX Log记录并提供授课者查询。

以下参考附图详细说明本发明的实现模式。

图1是实时交互教学系统概要，图中：

①代表交互式课件托管平台RIX Base及平台上托管的符合RIX Data规范的课件

②分布式课件状态记录器RIX Log

③代表以平板电脑、手机、PC机为代表的受教育者计算机SC

④代表授课者计算机TC

⑤表示以互联网为代表的TCP/IP网络

图1中示出了根据本发明的一个实例——实时交互教学系统。如图1所示，该系统包括受教育者计算机SC、授课者计算机TC、交互式课件托管平台RIX Base以及分布式课件状态记录器RIX Log，所有组件通过TCP/IP网络连接。TC通过TCP/IP网络将符合RIX Data规范的课件上传到RIX Base，TC通过授权后与课件进行交互，并将交互结果写入RIX Log，RIX Base根据SC每次与课件的交互结果实时决定后续课件的展示内容，TC可以实时掌握SC的学习信息。

图2是实时交互教学系统工作流程，图中：

①授课者将符合RIX Data规范的课件上传至RIX Base

②表示RIX Base根据用户请求托管运行某一个课件

③表示课件经过RIX Parser解析，解析出音频视频、流程进度控制信息、试题等内容

④表示交互式结果如试题测试结果、时间轴及事件控制脚本通过流程进度控制组件实时改变针对该用户的课件内容展示

⑤表示受教育者通过SC接收课件内容展示

⑥表示受教育者通过SC与课件中试题等交互式内容进行交互

⑦表示受教育者通过SC将与交互式内容的实时响应结果写入RIX Log

⑧表示授课者通过RIX Log获取所有受教育者的实时响应信息，以评估其教学进度

至此已结合实施例对本发明进行了描述。熟悉本领域的人员应当理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下可以容易地对所述实施例做出各种其它修改。因此，附属权利要求的范围并不限于上述说明，而是要广义地解释权利要求。

Claims

1.一种实时交互教学技术，包括：

一种支持交互式教学的数据封装格式(RIX Data)，该数据封装格式可以有效描述在线交互式教学所包含的所有相关，包括且不限于视频信息、图片信息、统一资源定位符、音频信息、交互式题目、交互式远程应用程序沙箱(RIXSB)、时间轴及事件控制脚本等，并可将这些资源打包为交互式课件(RIXCW)；

一个数据解析器组件(RIX Parser)，用来解析上述数据封装格式中的时间轴及事件控制脚本，并按照脚本所定义的流程控制交互式课件的工作，提供资源展示、处理实时交互及记录工作状态；

一个领域专用语言生成器(DSL)，交互式课件制作者可以通过该DSL在浏览器或客户端生成时间轴及事件控制脚本，并对其进行调试；

一个交互式课件托管平台(RIX_BASE)，交互式课件制作者将交互式课件(RIXCW)上传到该平台进行托管，消费者通过该平台获得RIXCW的视频、音频等资源输出，并按照时间轴及事件控制脚本与这些资源进行交互；

一个课件状态记录器(RIX Log)，用来每个记录消费者与RIXCW的交互状态，包括但不限于程学习进度、交互式题目解答情况、RIX_SB工作情况等。

2.根据权利要求1所述的使用实时交互教学技术的实时交互教学系统，其中所述交互式课件(RIXCW)能够被交互式课件托管平台(RIX Base)托管运行，能够按照其中时间轴及事件控制脚本展示RIXCW中的资源；消费者能够通过浏览器、移动APP或计算机客户端渲染输出上述资源，以及通过浏览器、移动APP或计算机客户端对上述资源做出交互式响应。

3.根据权利要求1或2所述的实时交互教学系统，其中所述RIXCW可以但不限于通过领域专用语言(DSL)生成或进行编辑。

4.根据权利要求1或2所述的实时交互教学系统，其中所述消费者对RIXCW中资源的交互式响应结果应能被交互式课件托管平台(RIX Base)所记录，该记录可以被用作对消费者学习RIXCW课程效果的评估。

5.根据权利要求1或2所述的实时交互教学系统，其中时间轴及事件控制脚本可以根据RIXCW中某一个或几个资源的状态决定另外一个资源的状态，状态的触发即可基于时间也可基于事件，该控制脚本可以使用包括但不限于Python等高级语言进行描述。

6.根据权利要求1或2所述的实时交互教学系统，其中RIXCW中可以包括交互式远程应用程序沙箱(RIXSB)，通过该沙箱消费者可以以视频方式获取远程应用程序的运行结果，并通过本地输入事件与之进行交互。

7.根据权利要求1或2所述的实时交互教学系统，该系统可以通过分布式方式部署，每个分布式组件之间通过TCP/IP网络进行通讯，并将消费者的交互式响应结果在不同组件之间传递。