CN105577789A - 一种教学服务系统及客户端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种教学服务系统及客户端，包括：课室服务器，分别用于为其负责管理的一个或多个客户端建立课室房间；负载均衡服务器，用于在多个课室服务器中基于负载均衡的原理为接入的客户端选择分配受相应的课室服务器；媒体服务器，包括多个，用于在不同的课室服务器负责管理的客户端之间进行教学资源信息的传输；负载控制器，用于为多个所述媒体服务器按照负载均衡的原理进行任务的分配。本发明实施例通过线上客户端及系统，实现教师和学生的异地互动教学，成功解决了当前传统教学模式中存在的教学资源匮乏、教学资源分配不均、教师资源的地域差异等问题。从而能够满足学生个体的个性化教学需求，大大提升教学质量，提升学生学习效果。

Description

一种教学服务系统及客户端

技术领域

本发明涉及网络服务技术领域，尤其涉及一种教学服务系统及客户端。

背景技术

在传统教学模式中，通常是一个教师教授多名学生。在这种模式下，因学生数量较多，教师在课堂上与学生逐个互动交流很难落实。而且，教师一般实行标准化程式化的授课方式，这种无差异化的教学模式对学生个体来说，缺乏针对性，不能很好的调动学生个体学习的积极性和发挥学科优势。传统教学，同时还受地域和时间的制约，具体表现在教学资源的多寡、教师资源的优劣、教学信息的新旧，这些因素使得优秀的教学资源和经验丰富的名师无法均布到各地，对学生接受知识的程度和广度有相当的影响，加大了教育的地域差异，同时也是一种教学资源的浪费。

随着互联网的发展，各行各业在享受互联网带来的便利同时也在谋求新的发展模式和道路，教育行业也正在积极的寻求着基于互联网技术的变革。

目前，为了弥补教育资源地域化差异，满足学生对个体化教学的需求，不少教育机构开始依托互联网着手在线教育模式的研究和开发。现有的在线教育模式大多依托自主开发的教学客户端完成线上教学。具体的线上教学模式基本都是教师登录教学客户端授课，教师可编辑标注课件，学生听课并观看课件，但学生无法实时与教师之间进行互动，不利于学生更好的接收知识，使得在线教学效果大打折扣，造成资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种教学服务系统及客户端，以便于教师与学生之间在学习过程中可以进行良好的互动，从而保证教学质量及效果。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种教学服务系统，包括：

课室服务器，包括多个，每个课室服务器分别用于为其负责管理的一个或多个客户端建立课室房间，所述课室房间用于为所述客户端提供教学过程操作界面；

负载均衡服务器，用于在多个课室服务器中基于负载均衡的原理为接入的客户端选择分配到相应的课室服务器；

媒体服务器，包括多个，用于在不同的课室服务器负责管理的客户端之间进行多媒体资源信息的传输；

负载控制器，用于为多个所述媒体服务器按照负载均衡的原理进行任务的分配。

所述媒体服务器还用于上传所述多媒体资源信息，且该系统还包括教学资源服务器，用于保存所述媒体服务器上传的所述多媒体资源信息。

所述教学资源服务器还用于保存客户端上传的教学资源信息。

该系统还包括状态存储服务器，用于存储用户信息及所述客户端之间交互的上课学习信息。

所述课室服务器还用于转发其负责管理的多外客户端之间的数据传递。

一种教学客户端，包括：

开课管理模块，用于向教学服务系统发送接入用户的身份识别信息，获取所述互动教学服务系统根据所述身份识别信息下发的操作权限信息，并根据所述操作权限信息为接入用户提供对应的开课操作权限和约课操作权限；

教学资源信息发送模块，用于当接入用户的操作权限信息为开课操作权限时，采集该接入用户的教学资源信息并通过所述教学服务系统发送给其他客户端；

教学资源信息显示模块，用于当接入用户的操作权限信息为约课操作权限时，根据该接入用户约课的具体课程获取其他客户端通过所述教学服务系统发送来的该课程对应的教学资源信息并显示。

该客户端还包括以下模块中的至少一项：

用户信息模块，用于向所述教学服务系统设置用户个人信息；

待上课程模块，用于向所述教学服务系统获取待上课程信息并列出；

历史教学资源回放模块，用于向所动教学服务系统获取已上课程的教学资源信息并显示；

课程日历模块，用于向所述教学服务系统获取当月上课信息并输出；

上课记录模块，用于向所述教学服务系统获取当月已经上过的课程信息并显示。

该客户端还包括课堂界面模块，用于显示上课界面，且所述课堂界面模块包括以下至少一项：

幻灯片演示板，用于演示上课课件；

草稿板，用于书写内容信息；

视频窗口，用于显示用户的视频信息；

聊天窗口，用于用户之间进行信息交互；

上传课件，用于用户上传教学资源信息；

工具条，用于提供可供用户调用的工具；

课程信息，用于提示本节课的相关信息。

该客户端还包括提示模块，用于显示教学过程中的系统提示信息。

该客户端还包括：

身份识别模块，用于对用户输入的账号信息进行识别，获取该用户的权限信息，并根据所述权限信息显示对应的功能链接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种教学服务系统及客户端，使得在教师授课的过程中，师生之间能够进行良好的互动，既方便了教师监督学生上课的情况，也方便了学生实时向教师进行提问，以及实现师生之间的互动问答等实现线上互动授课，从而使得授课效果大大提高。而且，本发明还具有流程简单易行、界面操作简洁的优点，进一步为教师与学生进行线上互动授课提供了方便。

附图说明

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

图1为本发明实施例提供的教学服务系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的客户端的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的客户端的课堂界面示意图。

具体实施方式

下面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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种教学服务系统，其具体实现结构如图1所示，可以包括：

课室服务器22，包括多个，并受负载均衡服务器21的调配，每个课室服务器22分别用于为其负责管理的一个或多个客户端1建立课室房间，所述课室房间用于为所述客户端提供教学过程操作界面；进一步地，所述课室服务器22还用于转发其负责管理的多个客户端之间的数据传递，即可以用于处理课室房间内客户端之间数据的接收和转发及记录等，该课室服务器22还用于将用户设置的用户个人信息记录于状态存储服务器23中；

负载均衡服务器21，用于在多个课室服务器22中基于负载均衡的原理为接入的客户端1选择分配到相应的课室服务器22；即该负载均衡服务器21与客户端1连接，可以采用轮询机制在多个课室服务器22中为客户端1选择分配一个受理课室服务器22，从而为各课室服务器22合理分配处理任务；

媒体服务器25，包括多个，用于在不同的课室服务器22负责管理的客户端1之间进行多媒体资源信息的传输；即用于建立客户端1之间音视频媒体数据网络传输通道，保证音频视频通信过程的可靠实现，以用于传输所述多媒体资源信息；负载控制器24，用于为多个所述媒体服务器25按照负载均衡的原理进行任务的分配，即用于给媒体服务器25合理分配任务，具体可以采用轮询机制为媒体服务器25进行任务的分配；

进一步地，所述媒体服务器25还用于上传所述多媒体资源信息，即用于完成作为多媒体资源信息的音视频文件压缩及音视频文件上传的操作，例如，在课程结束后，还用于进行音频视频文件的处理(如压缩等)及上传等工作；对应的，该系统还包括教学资源服务器26，用于保存所述媒体服务器25上传的作为教学资源信息的所述多媒体资源信息和其他教学资源信息(如客户端上传的教学资源信息等)，例如，课件(教师上传的本地课件或存储于服务器中的课件)、媒体资源、上课录像等等，即教学资源服务器26兼具着文件存储服务器的功能，以存储教学用和教学过程中的相关文件。

可选地，该系统还可以包括状态存储服务器23，用于存储用户信息(即用户设置的用户个人信息)及所述客户端1之间交互的上课学习信息；其中，用户信息用于作为识别接入客户端1的用户的操作权限的依据，相应的上课学习信息则可以包括：课程记录及上课数据等信息，该状态存储服务器23为公共服务器，其他服务器均可调用该公共服务器中的信息。

本发明实施例还提供了一种教学客户端，其具体实现结构如图2所示，可以包括：

开课管理模块16，用于向教学服务系统发送接入用户的身份识别信息，获取所述互动教学服务系统根据所述身份识别信息下发的操作权限信息，并根据所述操作权限信息为接入用户提供对应的开课操作权限和约课操作权限，具体可以与所述教学服务系统中的状态存储服务器相连，以根据接入用户登录的账号的身份识别信息从所述状态存储服务器识别获取用户的操作权限信息，根据所述操作权限信息自动切换操作权限功能，例如，学生客户端对应操作权限为约课操作权限(即可以实现约课功能)，教师客户端对应的操作权限为开课操作权限(即可以实现开课功能)；

教学资源信息发送模块(图中未示出)，用于当接入用户的操作权限信息为开课操作权限时，则确认该接入用户为授课教师，此时，采集该接入用户的教学资源信息并通过所述教学服务系统发送给其他客户端；

教学资源信息显示模块(图中未示出)，用于当接入用户的操作权限信息为约课操作权限时，则确认该接入用户为上课的学生，便可以根据该接入用户约课的具体课程获取其他客户端(即接入用户为授课教师的客户端)通过所述教学服务系统发送来的该课程对应的教学资源信息并显示。

进一步地，在上述客户端中，还可以包括以下模块中的至少一项：

用户信息模块11，用于向所述教学服务系统设置用户个人信息，即与教学服务系统中的所述状态存储服务器相连，将用户个人信息保存于所述状态存储服务器中；

待上课程模块12，用于向所述教学服务系统获取待上课程信息并列出，即与教学服务系统中的所述状态存储服务器相连，以从所述状态存储服务器获取接入用户的待上课程信息，并在显示界面中列出，作为学生上课的备忘录，以便于用户查询选择相应的课程，及时完成上课任务；

历史教学资源回放模块13，用于向所述教学服务系统获取已上课程的教学资源信息并显示，即与教学服务系统中的所述教学资源服务器相连，获取接入用户已上课程的信息，并将相应的已上课程的信息以列表的形式显示给用户，方便用户选择某门已上课程，以获得该门课程的历史教学资源信息(即回看录制的已上课程的上课视频)，从而方便接入用户随时回看已经上过的课程的上课视频，保证良好的授课效果；

课程日历模块14，用于向所述教学服务系统获取当月上课信息并输出，即与教学服务系统中的所述状态存储服务器相连，以获取用户当月上课情况，并以日历的形式展示当月上课情况，以便用户直观的查看当月上课的时间分布情况等；

上课记录模块15，用于向所述教学服务系统获取当月已经上过的课程信息并显示，即与教学服务系统中的所述状态存储服务器相连，以获取用户当月已上课程信息，并将相应的信息显示给用户，方便用户筛选查看，以便于教师用户统计上课信息，即统计教师的授课信息。

可选地，在上述客户端中，还包括课堂界面模块17，用于显示上课界面，即开始上课前显示课程信息，到达设定上课时间即可点击进入课堂界面，进行教学活动；所述课堂界面模块17可以包括以下至少一项：

幻灯片演示板171，用于演示上课课件，如演示PPT、DOC、PDF等格式的文本教学资源信息，可以结合工具条演示；

草稿板172，用于书写内容信息，具体可以用于课堂演算等需求的书写，如教师和学生可在此模块书写题目答案或书写练习题等，具体可以配合幻灯片演示板171使用，起辅助教学的作用；

视频窗口173，用于显示用户的视频信息，例如，用于显示教师和学生头像，视觉上达到远程面对面教学的效果，便于教师根据学生表情等判断学生听课状态，方便教师对课堂的监管，及时调整上课的节奏，同时，学生还可以看到教师的上课视频，使得学生更容易集中精力听课；

聊天窗口174，用于用户之间进行信息交互，例如，教师和学生之间在线进行文字交流、互动、留言等，以达到良好的沟通，提高上课的效率及改善上课的效果；

上传课件175，用于用户上传教学资源信息，上传的教学资源信息可以保存于教学资源服务器中，以备用户调用查看，例如，教师上传自己制作的教案课件或者挑选资源库(即教学资源服务器)课件作为上传课件等，以备其教授的学生查看；上传的课件格式包括但不限于PPT、DOC、PDF等格式的文本教学资源信息，且上传的教学资源信息可以涵盖全国各地区或全国部分地区等，或者，也可以为涵盖更广阔的区域；

工具条176，用于提供可供用户调用的工具，具体的可以用于辅助教师及学生上课，可在幻灯片及草稿板标记，板书，配合数位板使用，相应的工具条176可以包含的工具图标有：直线、画笔、形状、文本、橡皮擦、撤消等工具中的一项或多项；

课程信息177，用于提示本节课的相关信息，例如，提示本节课相关信息，包括科目、时长，提醒下课等等。

进一步地，所述的客户端还可以包括提示模块18，用于显示教学过程中的系统提示信息，即显示用户基于客户端操作的反馈提示(即显示各种系统提示)，如上课时间提醒、倒计时提醒等。

具体地，为限制接入用户的权限，在客户端中还可以包括身份识别模块，用于对用户输入的账号信息进行识别，获取该用户的权限信息，并根据所述权限信息调用显示对应的功能链接(即显示用户具有操作权限的界面)，例如，用户可以选择收听的课程、可以选择的教师、可以听课的时长或者负责讲授哪门课程，等等。

通过上述本发明实施例，基于客户端的连接可以实现不同地区学生与教师的在线互动教学，进而实现优质教师的跨地区教学，教学资源库，提供了大量丰富的教学资源，教师亦可自行上传分享自己的教学资源，为不同地区不同的学生个体提供了更多可供选择的优质教学资源和最新的教学信息，有利于提高教学效果。同时，本发明实施例可以适应国内复杂的网络环境，实现通讯穿透，占用很少的带宽即可实现流畅的网络数据传输；完备的服务器体系有多种容灾策略，几乎杜绝了单点故障；可兼容多操作系统，如，兼容PC(个人电脑)、MAC(媒体接入控制)、移动端等后端服务架构，保证了在线互动教学的通信流畅。

为便于对本发明实施例的理解，下面将对上述实施例在具体教学授课应用过程中的具体实现过程进行详细描述。

参照图1所示，当接入用户登录客户端并输入其账号信息后，根据输入的账号信息，系统自动识别身份权限，进入客户端1界面，即用户进入课堂界面模块17提供的课堂界面，此时用户请求由客户端1发送至负载均衡服务器21，由负载均衡服务器21采用轮询机制，为该接入用户分配相应的课室服务器22，课室服务器22与用户客户端1建立连接并发送目标课室服务器22(即为该用户分配的课室服务器22)地址；同时，用户登录信息存储至状态存储服务器23；用户进入课堂界面模块17提供的课堂界面中激活音视频功能，以与媒体服务器25建立连接，保证客户端1之间音视频通信流畅；具体由负载控制器24采用轮询机制将媒体数据(即音视频)分配到各媒体服务器25，完成音视频文件压缩、音视频文件上传等工作；教师客户端点击上传课件175，具体地，可以选择存储在教学资源服务器26中的教学资源库中课件，也可自行上传本地文件进行教学活动，教师上传或挑选的课件可以供学生调用查看，以实现相应的辅助教学活动。

具体地，参照图2所示，用户可通过用户信息模块11设置或修改用户个人信息，相应的用户个人信息可以包括联系方式、学校信息、学习科目等信息；并可以通过待上课程模块12查询显示所有用户未上的课程信息，并可以点击查看详情，以提示教师和学生注意课程安排。在课程结束后，用户还可以到以往录像模块13(即历史教学资源回放模块)查看历史上课录像，录像所录画面可以设置为不包含视频窗口173和聊天窗口174，通过录像方便学生课后回顾上课内容，也方便教师通过回看录像不断完善授课方法。用户还可以通过课程日历模块14以日历的形式查询展示当月上课情况，从而可以直观的看到当月上课时间分布，以合理安排上课进度。通过客户端接入的教师用户可以通过上课记录模块15查看当月所有课程信息，且点击可查看课程详情，还可按月筛选统计，方便用户统计当月所上课程总记录，以便于教师查询自己当月的总计授课信息。在图1中，用户在登录客户端后，相应的开课管理模块16可以根据用户登录账号的身份识别信息识别用户的操作权限信息，以自动切换相应的操作权限功能，即：用户以学生身份进入后，开课管理模块16对应显示的是约课功能，可便于用户自主约课；用户以教师身份进入后，开课管理模块16对应显示的是开课功能，便于教师用户添加与学生协商好的课程。

当用户开始上课(学生开始听课或教师开始授课)后，则如图3所示，进入课堂界面模块17，即显示教学活动区域。在该区域中，针对教师及学生用户默认显示幻灯片演示板171界面，针对教师及学生用户，在视频窗口173可查看对方的视频影像，即教师可以看到学生的视频头像，学生也可以看到教师的视频头像，且视频画面大小可切换，音量点击控件可控制。当学生与教师之间需要互动时，学生跟老师可直接在线语音交流，如需要文字交流，学生和教师可在聊天窗口174输入互动信息，如发送聊天信息或发送教学相关的资源分享链接等等文字信息，等等。在该区域界面中，教师还可以点击上传课件175在教学资源服务器中挑选资源库中的课件以备学生查看使用，或者，也可自主上传本地制作的教案课件以备学生查看使用，上传的课件格式包含但不限于为PPT、DOC、PDF等，课件资源的区域范围涵盖全国大部分省市，大大丰富了教学资源。当需要时，教师可使用草稿板172进行试题演算等书写操作，也可直接在幻灯片演示板171界面直接进行演算书写。课堂界面模块17页面下方设有的工具条176用于辅助教师及学生上课使用，工具条176中可以包含直线、画笔、形状、文本、橡皮擦、撤消等工具中的一项或多项，使用工具可在幻灯片演示板171及草稿板172上进行标记、板书等操作，还可以配合数位板(或称绘图板)使用，以方便教学过程。

综上所述，本发明实施例通过线上客户端及系统，实现教师和学生的异地互动教学，成功解决了当前传统教学模式中存在的教学资源匮乏、教学资源分配不均、教师资源的地域差异等问题。同时，系统存储的教学资源极大的丰富了教学活动，一改当前在线教育资源雷同匮乏的弊病，能够满足学生个体的个性化教学需求，大大提升教学质量，提升学生学习效果；课后录像可以很好的帮助学生课后回顾上课内容，复习巩固，亦可当作日后的参考资料，可谓事半功倍。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种教学服务系统，其特征在于，包括：

课室服务器，包括多个，每个课室服务器分别用于为其负责管理的一个或多个客户端建立课室房间，所述课室房间用于为所述客户端提供教学过程操作界面；

负载均衡服务器，用于在多个课室服务器中基于负载均衡的原理为接入的客户端选择分配到相应的课室服务器；

媒体服务器，包括多个，用于在不同的课室服务器负责管理的客户端之间进行多媒体资源信息的传输；

负载控制器，用于为多个所述媒体服务器按照负载均衡的原理进行任务的分配。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述媒体服务器还用于上传所述多媒体资源信息，且该系统还包括教学资源服务器，用于保存所述媒体服务器上传的所述多媒体资源信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述教学资源服务器还用于保存客户端上传的教学资源信息。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该系统还包括状态存储服务器，用于存储用户信息及所述客户端之间交互的上课学习信息。

5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述课室服务器还用于转发其负责管理的多外客户端之间的数据传递。

6.一种教学客户端，其特征在于，包括：

开课管理模块，用于向教学服务系统发送接入用户的身份识别信息，获取所述互动教学服务系统根据所述身份识别信息下发的操作权限信息，并根据所述操作权限信息为接入用户提供对应的开课操作权限和约课操作权限；

教学资源信息发送模块，用于当接入用户的操作权限信息为开课操作权限时，采集该接入用户的教学资源信息并通过所述教学服务系统发送给其他客户端；

教学资源信息显示模块，用于当接入用户的操作权限信息为约课操作权限时，根据该接入用户约课的具体课程获取其他客户端通过所述教学服务系统发送来的该课程对应的教学资源信息并显示。

7.根据权利要求6所述的客户端，其特征在于，还包括以下模块中的至少一项：

用户信息模块，用于向所述教学服务系统设置用户个人信息；

待上课程模块，用于向所述教学服务系统获取待上课程信息并列出；

历史教学资源回放模块，用于向所动教学服务系统获取已上课程的教学资源信息并显示；

课程日历模块，用于向所述教学服务系统获取当月上课信息并输出；

上课记录模块，用于向所述教学服务系统获取当月已经上过的课程信息并显示。

8.根据权利要求6或7所述的客户端，其特征在于，还包括课堂界面模块，用于显示上课界面，且所述课堂界面模块包括以下至少一项：

幻灯片演示板，用于演示上课课件；

草稿板，用于书写内容信息；

视频窗口，用于显示用户的视频信息；

聊天窗口，用于用户之间进行信息交互；

上传课件，用于用户上传教学资源信息；

工具条，用于提供可供用户调用的工具；

课程信息，用于提示本节课的相关信息。

9.根据权利要求6或7所述的客户端，其特征在于，还包括提示模块，用于显示教学过程中的系统提示信息。

10.根据权利要求6或7所述的客户端，其特征在于，还包括：

身份识别模块，用于对用户输入的账号信息进行识别，获取该用户的权限信息，并根据所述权限信息显示对应的功能链接。