CN106023673A - 云课堂平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种云课堂平台。其目的是为了提供一种可扩展性高、安全性高的网络教学平台。本发明包括中心管理器、多个教学终端和多个学习终端，各教学终端的信号端通过互联网与中心管理器的信号端连接，中心管理器的信号端通过互联网与各学习终端的信号端连接。中心管理器的信号端还与扩展模块连接，中心管理器根据需要对在线用户数进行扩充，保证云课堂平台具有良好的扩容性。中心管理器的数据输出端与教学视频存储模块的存储端连接，教学视频存储模块上设置有教学视频分类模块，教学视频分类模块的输出端分别与各学习终端的信号端连接，通过教学视频存储模块对各教师的在线教学视频进行存储，并通过教学视频分类模块按不同分类标准进行分类。

Description

云课堂平台

技术领域

本发明涉及教学领域，特别是涉及一种云课堂平台。

背景技术

我国现有的教育体系十分庞大，传统的教育都是以学生和老师为主，老师的教学任务通常都十分繁重，尤其是要负担相当量的教学以外的工作，尤其是在家长和学生之间如何架起一座更便捷的沟通桥梁，如何在日常生活中，让老师、学生和家长从这些劳动中解放出来，更好的投放到教学工作中，成为一个亟待解决的问题。因此，云课堂的开设成为了解决这一问题的首选方式，但现阶段都是采用传统的云课堂设备进行授课，扩展性低，设备淘汰快，信号稳定性差，无法达到交流式的教学效果。申请号为CN201220497805.8的一种网络教学系统公开了通过多个服务器及终端的有效架构，将网络教学中的备课环节与教学互动环节有效地结合起来，从而实现对课前、课中、课后的真实教学环境的完整模拟，加强了网络教学系统的可参与性和互动性，但这种教学系统结构扩充性不佳、无法进行交互式教学功能，对教学效果产生影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可扩展性高、参与性强、安全性高的云课堂平台。

本发明云课堂平台，包括中心管理器、多个教学终端和多个学习终端，各教学终端的信号端通过互联网与中心管理器的信号端连接，中心管理器的信号端通过互联网与多个学习终端的信号端连接，中心管理器的信号端还与扩展模块连接，

教学终端又包括第一处理器、第一语音输入模块、第一视频输入模块、第一语音输出模块、第一视频输出模块、电子白板和权限获取模块，第一处理器的音频信号输入端与第一语音输入模块连接，第一处理器的视频信号输入端与第一视频输入模块连接，第一处理器的音频信号输出端与第一语音输出模块连接，第一处理器的视频信号输出端通过分屏控制器与第一视频输出模块连接，第一处理器的控制信号端分别与电子白板和权限获取模块的控制端连接，第一处理器的数据输出端与第一触摸显示屏的数据输入端连接，第一处理器的电源端与第一电源的供电端连接；

学习终端又包括第二处理器、第二语音输入模块、第二视频输入模块、第二语音输出模块、第二视频输出模块和GPS模块，第二处理器的音频信号输入端与第二语音输入模块连接，第二处理器的视频信号输入端与第二视频输入模块连接，第二处理器的音频信号输出端与第二语音输出模块连接，第二处理器的视频信号输出端与第二视频输出模块连接，第二处理器上设置有GPS模块，第二处理器的数据输出端与第二触摸显示屏的数据输入端连接，第二处理器的电源端与第二电源的供电端连接。

本发明云课堂平台，其中所述中心管理器的数据输出端与教学视频存储模块的存储端连接，教学视频存储模块上设置有教学视频分类模块，教学视频分类模块的输出端分别与各学习终端的信号端连接。

本发明云课堂平台，其中所述第一处理器与第一语音输入模块之间设置有第一音频转换器。

本发明云课堂平台，其中所述第一处理器与第一视频输入模块之间依次设置有第一视频调节器和第一视频编码器，第一视频编码器采用H.264视频编码方法。

本发明云课堂平台，其中所述第二处理器与第二语音输入模块之间设置有第二音频转换器。

本发明云课堂平台，其中所述第二处理器与第二视频输入模块之间依次设置有第二视频调节器和第二视频编码器，第二视频编码器采用H.264视频编码方法。

本发明云课堂平台与现有技术不同之处在于：本发明将教学终端和学习终端通过互联网进行连接，以实时直播互动的形式进行视频教学的开展，学生只要通过学习终端均可同步共享到老师的直播课程及相关资源，参与实时音视频教学互动。老师和学生可登录各自的客户端进入系统，根据角色不同可获得不同的使用和管理权限，举办公开课的老师可以实现网上课堂的开设，其它老师可以登录自己的教学终端能参与课程，实现教学资源的共享。老师和学生可通过自己的终端进行相互交流，让参与者感觉置身于真实的互动环境中，确保交流和沟通的高效完成。教学视频成怒触模块和教学视频分类模块完成对教学视频的存储和分类，便于将教学视频进行共享。本发明采用客户机和服务器的基本结构，通过浏览器就可以完成系统的自动下载、安装、升级。通过中心管理器进行集中管理，所有终端都通过中心管理器进行信息传递，对于系统的升级更新、配置修改、系统的数据备份和恢复都通过中心管理器控制完成。设置有扩展模块，使云课堂平台具有良好的系统扩容性，可根据需要扩充多个用户同时在线。模块化的结构增强了系统的灵活配置性，对于各类应用单位的不同规模、不同应用需求的系统配置要求，可根据实际情况来进行系统的模块配置，通过服务器集群系统规模可以成倍的扩大，完全满足使用者的要求。

下面结合附图对本发明云课堂平台作进一步说明。

附图说明

图1为本发明云课堂平台的结构连接框图；

图2为本发明云课堂平台中教学终端的结构连接框图；

图3为本发明云课堂平台中学习终端的结构连接框图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明云课堂平台的结构连接框图，包括中心管理器、多个教学终端和多个学习终端，各教学终端的信号端通过互联网与中心管理器的信号端连接，中心管理器的信号端通过互联网与各学习终端的信号端连接。中心管理器的信号端还与扩展模块连接，中心管理器根据需要对在线用户数进行扩充，保证云课堂平台具有良好的扩容性。中心管理器的数据输出端与教学视频存储模块的存储端连接，教学视频存储模块上设置有教学视频分类模块，教学视频分类模块的输出端分别与各学习终端的信号端连接，通过教学视频存储模块对各教师的在线教学视频进行存储，并通过教学视频分类模块按不同分类标准进行分类，在学习终端观看视频回放时可根据分类不同选择自身需要的视频进行观看，方便快捷。

如图2所示，为本发明云课堂平台中教学终端的结构连接框图，包括第一处理器1、第一语音输入模块2、第一视频输入模块3、第一语音输出模块12、第一视频输出模块13、电子白板10和权限获取模块11，第一处理器1的音频信号输入端通过第一音频转换器4与第一语音输入模块2连接，第一处理器1的视频信号输入端依次通过第一视频调节器6和第一视频编码器5与第一视频输入模块3连接，第一视频编码器5采用H.264视频编码方法对视频信号进行编码。第一处理器1的音频信号输出端与第一语音输出模块12连接，第一处理器1的视频信号输出端通过分屏控制器14与第一视频输出模块13连接，分屏控制器14可对输出的视频图像的输出线路数量进行控制，最多支持九路视频图像对外显示，教学人员也可根据学习人员需要对视频图像的分屏数进行调整，随意切换和呼叫。第一处理器1的控制信号端分别与电子白板10和权限获取模块11的控制端连接，教学人员可借助电子白板10使用书写和绘画工具建立文件并进行教学，权限获取模块11根据教学角色的不同获得不同的使用和管理权限，保证教学终端的资料安全。第一处理器1的数据输出端与第一触摸显示屏7的数据输入端连接，通过第一触摸显示屏7对外显示第一处理器1接收到的数据，教学人员还可通过第一触摸显示屏7对第一处理器1进行控制，第一触摸显示屏7支持语音和手写多种输入方法。第一处理器1的电源端与第一电源8的供电端连接。

如图3所示，为本发明云课堂平台中学习终端的结构连接框图，包括第二处理器1’、第二语音输入模块2’、第二视频输入模块3’、第二语音输出模块12’、第二视频输出模块13’和GPS模块9’，第二处理器1’的音频信号输入端通过第二音频转换器4’与第二语音输入模块2’连接，第二处理器1’的视频信号输入端依次通过第二视频调节器6’和第二视频编码器5’与第二视频输入模块3’连接，第二视频编码器5’采用H.264视频编码方法对视频信号进行编码。第二处理器1’的音频信号输出端与第二语音输出模块12’连接，第二处理器1’的视频信号输出端与第二视频输出模块13’连接。第二处理器1’上设置有GPS模块9’，可通过GPS模块9’对学习终端的位置进行定位。第二处理器1’的数据输出端与第二触摸显示屏7’的数据输入端连接，通过第二触摸显示屏7’对外显示第二处理器1’接收到的数据，学习人员还可通过第二触摸显示屏7’对第二处理器1’进行控制，第二触摸显示屏7’支持语音和手写多种输入方法。第二处理器1’的电源端与第二电源8’的供电端连接。

本发明云课堂平台，将教学终端和学习终端通过互联网进行连接，以实时直播互动的形式进行视频教学的开展，学生只要通过学习终端均可同步共享到老师的直播课程及相关资源，参与实时音视频教学互动。老师和学生可登录各自的客户端进入系统，根据角色不同可获得不同的使用和管理权限，举办公开课的老师可以实现网上课堂的开设，其它老师可以登录自己的教学终端能参与课程，实现教学资源的共享。老师和学生可通过自己的终端进行相互交流，让参与者感觉置身于真实的互动环境中，确保交流和沟通的高效完成。教学视频成怒触模块和教学视频分类模块完成对教学视频的存储和分类，便于将教学视频进行共享。本发明采用客户机和服务器的基本结构，通过浏览器就可以完成系统的自动下载、安装、升级。通过中心管理器进行集中管理，所有终端都通过中心管理器进行信息传递，对于系统的升级更新、配置修改、系统的数据备份和恢复都通过中心管理器控制完成。设置有扩展模块，使云课堂平台具有良好的系统扩容性，可根据需要扩充多个用户同时在线。模块化的结构增强了系统的灵活配置性，对于各类应用单位的不同规模、不同应用需求的系统配置要求，可根据实际情况来进行系统的模块配置，通过服务器集群系统规模可以成倍的扩大，完全满足使用者的要求。本发明可扩展性高、参与性强、安全性高，与现有技术相比具有明显的优点。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种云课堂平台，其特征在于：包括中心管理器、多个教学终端和多个学习终端，各教学终端的信号端通过互联网与中心管理器的信号端连接，中心管理器的信号端通过互联网与多个学习终端的信号端连接，中心管理器的信号端还与扩展模块连接，

教学终端又包括第一处理器(1)、第一语音输入模块(2)、第一视频输入模块(3)、第一语音输出模块(12)、第一视频输出模块(13)、电子白板(10)和权限获取模块(11)，第一处理器(1)的音频信号输入端与第一语音输入模块(2)连接，第一处理器(1)的视频信号输入端与第一视频输入模块(3)连接，第一处理器(1)的音频信号输出端与第一语音输出模块(12)连接，第一处理器(1)的视频信号输出端通过分屏控制器(14)与第一视频输出模块(13)连接，第一处理器(1)的控制信号端分别与电子白板(10)和权限获取模块(11)的控制端连接，第一处理器(1)的数据输出端与第一触摸显示屏(7)的数据输入端连接，第一处理器(1)的电源端与第一电源(8)的供电端连接；

学习终端又包括第二处理器(1’)、第二语音输入模块(2’)、第二视频输入模块(3’)、第二语音输出模块(12’)、第二视频输出模块(13’)和GPS模块(9’)，第二处理器(1’)的音频信号输入端与第二语音输入模块(2’)连接，第二处理器(1’)的视频信号输入端与第二视频输入模块(3’)连接，第二处理器(1’)的音频信号输出端与第二语音输出模块(12’)连接，第二处理器(1’)的视频信号输出端与第二视频输出模块(13’)连接，第二处理器(1’)上设置有GPS模块(9’)，第二处理器(1’)的数据输出端与第二触摸显示屏(7’)的数据输入端连接，第二处理器(1’)的电源端与第二电源(8’)的供电端连接。

2.根据权利要求1所述的云课堂平台，其特征在于：所述中心管理器的数据输出端与教学视频存储模块的存储端连接，教学视频存储模块上设置有教学视频分类模块，教学视频分类模块的输出端分别与各学习终端的信号端连接。

3.根据权利要求1所述的云课堂平台，其特征在于：所述第一处理器(1)与第一语音输入模块(2)之间设置有第一音频转换器(4)。

4.根据权利要求1所述的云课堂平台，其特征在于：所述第一处理器(1)与第一视频输入模块(3)之间依次设置有第一视频调节器(6)和第一视频编码器(5)，第一视频编码器(5)采用H.264视频编码方法。

5.根据权利要求1所述的云课堂平台，其特征在于：所述第二处理器(1’)与第二语音输入模块(2’)之间设置有第二音频转换器(4’)。

6.根据权利要求1所述的云课堂平台，其特征在于：所述第二处理器(1’)与第二视频输入模块(3’)之间依次设置有第二视频调节器(6’)和第二视频编码器(5’)，第二视频编码器(5’)采用H.264视频编码方法。