CN104780226A - 一种在线教育平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在线教育平台，它包括后台课件存储模块、课件转码上传模块、WEB应用服务器、数据库存储服务模块、视频服务模块、直播服务模块、内容分发加速模块、数据分析模块和用户终端；所述的用户终端向WEB应用服务器发送请求，所述的请求包括点播、直播和下载；所述的课件转码上传模块将课件上传至后台课件存储模块；所述的数据分析模块、视频服务模块、直播服务模块、数据库存储服务模块均与WEB应用服务器连接。本发明使得用户可以通过用户终端对在线教育的方式进行选择，包括下载、点播和直播，并且都采用了内容分发加速模块，将用户选择的内容，分发至多个服务节点，并进行智能调控和缓存，为用户计算最近的访问节点，加快了数据传输速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种在线教育平台。
背景技术
在线教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式，以多媒体、交互式为特征，远距离、快速度、高质量地传送教学声像、图文和数据，突破了传统教学和培训在时间和空间上的限制，可以实现不同地点、实时地、交互地进行教学。但是目前在线教育系统大多都只是内容的堆叠，视频的播放，学员互动也仅限于直播课堂，因此缺陷非常明显，相对于现场教学，在线教育对于学员的把控力度不足，没有工具和方法能够确保在线学习的效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实现下载、直播和点播的传输速度快的在线教育平台。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种在线教育平台，它包括后台课件存储模块、课件转码上传模块、WEB应用服务器、数据库存储服务模块、视频服务模块、直播服务模块、内容分发加速模块、数据分析模块和用户终端；所述的用户终端向WEB应用服务器发送请求，所述的请求包括点播、直播和下载；所述的课件转码上传模块将课件上传至后台课件存储模块；所述的数据分析模块、视频服务模块、直播服务模块、数据库存储服务模块均与WEB应用服务器连接；所述的视频服务模块通过内容分发加速模块与用户终端连接；所述的直播服务模块通过内容分发加速模块与用户终端连接；所述的后台课件存储模块与视频服务模块连接；
所述的课件转码上传模块包括Web上传服务器和转码压缩服务器，所述的转码压缩服务器将课件进行转码压缩，所述的Web上传服务器将转码压缩好的课件上传至后台课件存储模块；
所述的后台课件存储模块包括课件存储模块和课件元数据库，所述的课件存储模块保存所有课程文件，包括所有的UGC内容，实现异地冗余；所述的后台课件存储模块提供 HTTP RESTful API和SDK，方便文件管理；
所述的内容分发加速模块将用户选择的内容，分发至多个服务节点，并进行智能调控和缓存，为用户计算最近的访问节点，通过该节点向用户终端发送数据；
所述的WEB应用服务器包括多个云主机，所述的云主机处理用户点播、直播和下载的需求；
所述的视频服务模块接收WEB应用服务器发送来的点播或者下载请求，将用户选择的音视频通过内容分发加速模块推送至用户终端；所述的视频服务模块采用音视频切片的方式，将后台课件存储模块中的整个音视频流切割成由HTTP下载的多个小的音视频流，并生成一个播放列表，用户终端获取资源的播放列表播放音视频；
所述的直播服务模块接收WEB应用服务器发送来的直播请求，直播服务模块通过内容分发加速模块的流媒体直播服务把将要直播的流媒体内容实时发送至用户终端进行直播，用户通过用户终端与直播者进行交互；所述的直播服务模块与直播模块连接；
所述的数据库存储服务模块包括用户数据库存储服务模块和课程数据库存储服务模块；所述的用户数据库存储服务模块包括用户数据库和用户缓存模块，所述的课程数据库存储服务模块包括课程数据库和课程缓存模块；所述的数据库存储服务模块用于对用户的学习情况数据和该用户学的课程进度数据进行保存，包括用户本周完成的内容、用户的计划、与老师的互动情况、用户的成绩、老师的评分、学生对课程的评价；
所述的数据分析模块将数据库存储服务模块中的数据进行分析，得到用户的学习进度，并产生用户的能力模型，通过不同象限检查用户的能力包括执行能力、综合素质、思考能力；并且根据实际情况进行反向匹配，不断完善能力模型算法。
一种在线教育平台还包括一个负载均衡模块，所述的负载均衡模块将用户的请求按照应用程序流量自动分配给云主机，并对云主机进行故障检查，若发现异常主机则自动隔离并切换。
所述的交互包括语音、图像和文字。
所述的WEB应用服务器采用RAID10数据盘保护。
一种在线教育平台还包括本地NTP服务器，所述的本地NTP服务器与云平台连接；本地NTP服务器采用高可用冗余架构，避免时间同步上的单点故障。
一种在线教育平台还包括软件防火墙，所述的软件防火墙对WEB应用服务器进行保护。
本发明的有益效果是：（1）本发明全程跟踪学生的学习过程，老师的授课过程，在这个过程中会产生海量数据，比学生本周完成了什么内容，计划是怎样的，和老师互动情况如何；老师是否完成了评分，评分的依据是怎样的，学生对课程的评价，通过这些数据，我们可以得到学生的学习进度，通过学习进度可以完成班级排名，更重要的是我们可以产生学生的能力模型，通过不同象限检查学生的能力，比如学生的执行能力、综合素质、思考能力等等；并与学生的实际情况进行匹配，不能完善能力模型算法对用户的数据进行分析。
（2）本发明使得用户可以通过用户终端对在线教育的方式进行选择，包括下载、点播和直播；并且对于每一种的方式，都采用了内容分发加速模块，将用户选择的内容，分发至多个服务节点，并进行智能调控和缓存，为用户计算最近的访问节点，通过该节点向用户终端发送数据，加快了数据传输速度；
（3）后台课件存储模块包括课件存储模块和课件元数据库，保存所有课程文件，包括所有的UGC内容，实现异地冗余；并且提供 HTTP RESTful API和SDK，方便文件管理；
（4）所述的视频服务模块采用音视频切片的方式，将后台课件存储模块中的整个音视频流切割成由HTTP下载的多个小的音视频流，并生成一个播放列表，用户终端只需获取资源的播放列表播放音视频。
附图说明
图1为本发明结构方框图；
图2为使用本发明的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案：如图1所示，一种在线教育平台，它包括后台课件存储模块、课件转码上传模块、WEB应用服务器、数据库存储服务模块、视频服务模块、直播服务模块、内容分发加速模块、数据分析模块和用户终端；所述的用户终端向WEB应用服务器发送请求，所述的请求包括点播、直播和下载；所述的课件转码上传模块将课件上传至后台课件存储模块；所述的数据分析模块、视频服务模块、直播服务模块、数据库存储服务模块均与WEB应用服务器连接；所述的视频服务模块通过内容分发加速模块与用户终端连接；所述的直播服务模块通过内容分发加速模块与用户终端连接；所述的后台课件存储模块与视频服务模块连接；
所述的课件转码上传模块包括Web上传服务器和转码压缩服务器，所述的转码压缩服务器将课件进行转码压缩，所述的Web上传服务器将转码压缩好的课件上传至后台课件存储模块；
所述的后台课件存储模块包括课件存储模块和课件元数据库，所述的课件存储模块保存所有课程文件，包括所有的UGC内容，实现异地冗余；所述的后台课件存储模块提供 HTTP RESTful API和SDK，方便文件管理；
所述的内容分发加速模块将用户选择的内容，分发至多个服务节点，并进行智能调控和缓存，为用户计算最近的访问节点，通过该节点向用户终端发送数据；
所述的WEB应用服务器包括多个云主机，所述的云主机处理用户点播、直播和下载的需求；
所述的视频服务模块接收WEB应用服务器发送来的点播或者下载请求，将用户选择的音视频通过内容分发加速模块推送至用户终端；所述的视频服务模块采用音视频切片的方式，将后台课件存储模块中的整个音视频流切割成由HTTP下载的多个小的音视频流，并生成一个播放列表，用户终端获取资源的播放列表播放音视频；
所述的直播服务模块接收WEB应用服务器发送来的直播请求，直播服务模块通过内容分发加速模块的流媒体直播服务把将要直播的流媒体内容实时发送至用户终端进行直播，用户通过用户终端与直播者进行交互；所述的直播服务模块与直播模块连接；
所述的数据库存储服务模块包括用户数据库存储服务模块和课程数据库存储服务模块；所述的用户数据库存储服务模块包括用户数据库和用户缓存模块，所述的课程数据库存储服务模块包括课程数据库和课程缓存模块；所述的数据库存储服务模块用于对用户的学习情况数据和该用户学的课程进度数据进行保存，包括用户本周完成的内容、用户的计划、与老师的互动情况、用户的成绩、老师的评分、学生对课程的评价；
所述的数据分析模块将数据库存储服务模块中的数据进行分析，得到用户的学习进度，并产生用户的能力模型，通过不同象限检查用户的能力包括执行能力、综合素质、思考能力；并且根据实际情况进行反向匹配，不断完善能力模型算法。
一种在线教育平台还包括一个负载均衡模块，所述的负载均衡模块将用户的请求按照应用程序流量自动分配给云主机，并对云主机进行故障检查，若发现异常主机则自动隔离并切换。
所述的交互包括语音、图像和文字。
所述的WEB应用服务器采用RAID10数据盘保护。
一种在线教育平台还包括本地NTP服务器，所述的本地NTP服务器与云平台连接；本地NTP服务器采用高可用冗余架构，避免时间同步上的单点故障。
一种在线教育平台还包括软件防火墙，所述的软件防火墙对WEB应用服务器进行保护。
使用本发明的方法：如图2所示，一种在线教育平台的使用方法，它包括以下用户选择教育方式步骤、用户数据保存步骤、数据分析步骤：
所述的用户选择教育方式步骤包括以下子步骤：根据用户通过用户终端选择的教育方式进行不同的操作：
（1）若用户通过用户终端选择的是下载课件：
S111：用户终端向WEB应用服务器发送下载请求；
S112：WEB应用服务器向视频服务模块发送请求，视频服务模块接收请求并从后台课件存储模块取出音视频数据；
S113：视频服务模块将整个音视频流切割成由HTTP下载的多个小的音视频流，并发送至内容分发加速模块；
S114：内容分发加速模块将用户选择的内容，分发至多个服务节点，并进行智能调控和缓存，为用户计算最近的访问节点，通过该节点向用户终端发送数据；
S115：用户通过终端接收数据完成下载；
（2）若用户通过用户终端选择的是点播：
S121：用户向用户终端向WEB应用服务器发送点播请求；
S122：WEB应用服务器向视频服务模块发送请求，视频服务模块接收请求并从后台课件存储模块取出音视频数据；
S123：视频服务模块将整个音视频流切割成由HTTP下载的多个小的音视频流，并生成一个播放列表，同时发送至内容分发加速模块；
S124：内容分发加速模块将用户选择的内容，分发至多个服务节点，并进行智能调控和缓存，为用户计算最近的访问节点，通过该节点向用户终端发送数据；
S125：用户终端获取资源的播放列表播放音视频；用户终端获取资源的播放列表播放音视频完成点播；
（3）若用户通过用户终端选择的是直播：
S131：用户向用户终端向WEB应用服务器发送直播请求；
S132：WEB应用服务器向直播服务模块发送请求，直播服务模块接收请求，并与直播模块建立连接；
S133：直播服务模块将要直播的流媒体内容发送至内容分发加速模块；
S134：内容分发加速模块将用户选择的内容，分发至多个服务节点，并进行智能调控和缓存，为用户计算最近的访问节点，通过该节点向用户终端发送数据；
S135：用户通过用户终端接收直播数据，并通过用户终端与直播者进行交互；
所述的用户数据保存步骤包括以下子步骤：
S21：在用户选择教育方式完成之后，将选择的结果通过WEB应用服务器发送至数据库存储服务模块进行保存；所述的选择的结果包括用户的计划和选择的课程；
S22：在用户每次进行在线教育结束的时候，将在线教育的进度通过WEB应用服务器发送至数据库存储服务模块进行保存；所述的进度包括用户当前的进度和本周完成的内容；
S23：在用户完成所有课程的时候，将用户的成绩、与老师的互动情况、对老师的评分以及对课程的评价发送至数据库存储服务模块进行保存；
所述的数据分析步骤包括以下子步骤：
S31：WEB应用服务器将数据库存储服务模块中用户数据发送至数据分析模块进行分析，得到用户的学习进度，并产生用户的能力模型，通过不同象限检查用户的能力包括执行能力、综合素质、思考能力；
S32：数据分析模块将步骤S31得到的能力模型与实际情况进行反向匹配，不断完善能力模型算法。
一种在线教育平台的使用方法还包括一个课件更新步骤，所述的课件更新步骤包括以下子步骤：
S41：通过转码压缩服务器将要上传的课件进行转码压缩；
S42：Web上传服务器将转码压缩好的课件上传至后台课件存储模块中进行保存。
一种在线教育平台的使用方法还包括一个负载均衡子步骤：所述的WEB应用服务器包括多个云主机；当用户向WEB应用服务器发送请求的时候，负载均衡模块按照应用程序流量自动分配给云主机，并对云主机进行故障检查，若发现异常主机则自动隔离并切换。
一种在线教育平台的使用方法还包括一个时间同步步骤：本地NTP服务器与WEB应用服务器连接；通过简单的对ntp服务调整，做到时间精确的同步；所述的本地NTP服务器采用高可用冗余架构，避免时间同步上的单点故障。
Claims (6)
1.一种在线教育平台，其特征在于：它包括后台课件存储模块、课件转码上传模块、WEB应用服务器、数据库存储服务模块、视频服务模块、直播服务模块、内容分发加速模块、数据分析模块和用户终端；所述的用户终端向WEB应用服务器发送请求，所述的请求包括点播、直播和下载；所述的课件转码上传模块将课件上传至后台课件存储模块；所述的数据分析模块、视频服务模块、直播服务模块、数据库存储服务模块均与WEB应用服务器连接；所述的视频服务模块通过内容分发加速模块与用户终端连接；所述的直播服务模块通过内容分发加速模块与用户终端连接；所述的后台课件存储模块与视频服务模块连接；
所述的课件转码上传模块包括Web上传服务器和转码压缩服务器，所述的转码压缩服务器将课件进行转码压缩，所述的Web上传服务器将转码压缩好的课件上传至后台课件存储模块；
所述的后台课件存储模块包括课件存储模块和课件元数据库，所述的课件存储模块保存所有课程文件，包括所有的UGC内容，实现异地冗余；所述的后台课件存储模块提供 HTTP RESTful API和SDK，方便文件管理；
所述的内容分发加速模块将用户选择的内容，分发至多个服务节点，并进行智能调控和缓存，为用户计算最近的访问节点，通过该节点向用户终端发送数据；
所述的WEB应用服务器包括多个云主机，所述的云主机处理用户点播、直播和下载的需求；
所述的视频服务模块接收WEB应用服务器发送来的点播或者下载请求，将用户选择的音视频通过内容分发加速模块推送至用户终端；所述的视频服务模块采用音视频切片的方式，将后台课件存储模块中的整个音视频流切割成由HTTP下载的多个小的音视频流，并生成一个播放列表，用户终端获取资源的播放列表播放音视频；
所述的直播服务模块接收WEB应用服务器发送来的直播请求，直播服务模块通过内容分发加速模块的流媒体直播服务把将要直播的流媒体内容实时发送至用户终端进行直播，用户通过用户终端与直播者进行交互；所述的直播服务模块与直播模块连接；
所述的数据库存储服务模块包括用户数据库存储服务模块和课程数据库存储服务模块；所述的用户数据库存储服务模块包括用户数据库和用户缓存模块，所述的课程数据库存储服务模块包括课程数据库和课程缓存模块；所述的数据库存储服务模块用于对用户的学习情况数据和该用户学的课程进度数据进行保存，包括用户本周完成的内容、用户的计划、与老师的互动情况、用户的成绩、老师的评分、学生对课程的评价；
所述的数据分析模块将数据库存储服务模块中的数据进行分析，得到用户的学习进度，并产生用户的能力模型，通过不同象限检查用户的能力包括执行能力、综合素质、思考能力；并且根据实际情况进行反向匹配，不断完善能力模型算法。
2.根据权利要求1所述的一种在线教育平台，其特征在于：它还包括一个负载均衡模块，所述的负载均衡模块将用户的请求按照应用程序流量自动分配给云主机，并对云主机进行故障检查，若发现异常主机则自动隔离并切换。
3.根据权利要求1所述的一种在线教育平台，其特征在于：所述的交互包括语音、图像和文字。
4.根据权利要求1所述的一种在线教育平台，其特征在于：所述的WEB应用服务器采用RAID10数据盘保护。
5.根据权利要求1所述的一种在线教育平台，其特征在于：它还包括本地NTP服务器，所述的本地NTP服务器与云平台连接；本地NTP服务器采用高可用冗余架构，避免时间同步上的单点故障。
6.根据权利要求1所述的一种在线教育平台，其特征在于：它还包括软件防火墙，所述的软件防火墙对WEB应用服务器进行保护。
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