CN106375296A - 一种多媒体课件教学直播方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种多媒体课件教学直播方法，包括下列步骤：初始化服务端及客户端，所述客户端包括教师端和学生端；所述服务端获取教师端上传的多媒体课件，并将其转换为swf格式文件，同时在所述swf格式文件上生成描绘层；将所述转换后的swf格式文件分别发送给教师端和学生端；获取教师端在所述swf格式文件上的描绘层操作数据，并通过服务端发送给学生端；在所述学生端的swf格式文件上的描绘层上生成操作数据。本发明提出的多媒体课件教学直播方法，能够将教师端的多媒体课件与操作数据独立传输给学生端，有效降低了对于带宽的要求，提高了教学直播的流畅性。

Description

一种多媒体课件教学直播方法

技术领域

本发明涉及在线教育直播领域，且特别涉及一种多媒体课件教学直播方法。

背景技术

随着信息技术迅速发展，特别是从互联网到移动互联网，创造了跨时空的生活、工作和学习方式，使知识获取的方式发生了根本变化。教与学可以不受时间、空间和地点条件的限制，知识获取渠道灵活与多样化。

远程教育是学生与教师、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。现代远程教育则是指通过音频、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。计算机技术、多媒体技术、通信技术的发展，特别是互联网的迅猛发展，使远程教育的手段有了质的飞跃，成为高新技术条件下的远程教育。现代远程教育是以现代远程教育手段为主，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。

在目前的远程教育相关系统中，对于虚拟课堂直播的解决方案通常是将整个虚拟课堂的音视频内容在本地或者服务端使用摄影录音装置进行实时视频拍摄，同时实时同步传输给其他客户端的方式来实现的。

视频文件作为课堂直播的形式，存在着几个明显的缺点：

1.文件过大：视频是高数据量和计算量要求的呈现形式，对于存储的开销很大。无论在本地或者服务器上，上课次数越多，上课时间越长，对本地存储或网络流量会相应有更大的开销，而且这种情况对于移动设备而言会更加明显。

2.屏幕适配性差，举例来说，一个按照1080p标准进行采集的虚拟课堂视频直播，在PC或者电视上播放时，效果会很好，但是在4:3的显示设备或者平板、手机等小屏幕设备上播放时，效果就差强人意了。

3.版权保护风险，无论何种视频文件，作为一个独立的文件形式数据，相比于其他私有型数据而言，要更加容易传播和侵权。在远程教育情境下，教育机构或教师对于上课过程是否公开或可传播都有不同的考量，而视频文件的保密性不能覆盖这些不同的需求。

发明内容

本发明提出一种多媒体课件教学直播方法，能够将教师端的多媒体课件与操作数据独立传输给学生端，有效降低了对于带宽的要求，提高了教学直播的流畅性。

为了达到上述目的，本发明提出一种多媒体课件教学直播方法，包括下列步骤：

初始化服务端及客户端，所述客户端包括教师端和学生端；

所述服务端获取教师端上传的多媒体课件，并将其转换为swf格式文件，同时在所述swf格式文件上生成描绘层；

将所述转换后的swf格式文件分别发送给教师端和学生端；

获取教师端在所述swf格式文件上的描绘层操作数据，并通过服务端发送给学生端；

在所述学生端的swf格式文件上的描绘层上生成操作数据。

进一步的，所述多媒体文件包括ppt文件、word文件、excel文件、pdf文件以及系统所支持的其他文档文件。

进一步的，所述教师端将所述描绘层操作数据结合消息信令数据生成结构化数据并发送给服务端，所述服务端将所述结构化数据重新解析为操作数据，所述服务端再将所述操作数据封装成广播结构化数据并转发给学生端。

进一步的，所述结构化数据包括操作类型、操作数据、位置信息和消息信令类型。

进一步的，所述消息信令数据为根据客户端的角色类型、用户ID和客户端当前时间生产的rtmp串数据。

进一步的，所述教师端和学生端包括课堂ID，所述服务端通过课堂ID同步课件和操作数据。

进一步的，所述教师端和学生端根据课堂ID连接到同一台服务端，当有新的学生端上线时，根据课堂ID将其分配到同一台服务端。

本发明提出的多媒体课件教学直播方法，其有益效果为：

1.带宽要求低，播放更流畅：将教师使用的多媒体课件作为源文件独立加载，将操作数据作为脚本，音频数据作为解说，多组数据独立分开传输，整体数据量更小，网络适应性强：与将整个课堂内容全部拍摄的视频直播相比，无论在何种同等分辨率下，单位时间内的数据量都更小，对更窄的网络环境的适应性更强；

2.直播效果理想：原始数据以教师操作数据的脚本为基础，结合下载的多媒体课件，通过不同类型或平台的客户端的本地化展示，可以达到最佳的直播效果，多媒体课件可以自动适配电脑屏幕、电视屏幕、平板或手机屏幕的分辨率，结合教师操作数据脚本，实现完美播放；

3.有益于版权保护：所有数据全部来自于云端，通过对脚本数据、课件文件数据、音频数据的访问限制和加密保护，以及不同类型平台客户端的加密保护，可以有效提升版权保护效果。

附图说明

图1所示为本发明较佳实施例的多媒体课件教学直播方法流程图。

图2所示为本发明较佳实施例的结构化数据示意图。

图3所示为本发明较佳实施例的多媒体课件描绘演示示意图。

具体实施方式

以下结合附图给出本发明的具体实施方式，但本发明不限于以下的实施方式。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1，图1所示为本发明较佳实施例的多媒体课件教学直播方法流程图。本发明提出一种多媒体课件教学直播方法，包括下列步骤：

步骤S100：初始化服务端及客户端，所述客户端包括教师端和学生端；

步骤S200：所述服务端获取教师端上传的多媒体课件，并将其转换为swf格式文件，同时在所述swf格式文件上生成描绘层；

步骤S300：将所述转换后的swf格式文件分别发送给教师端和学生端；

步骤S400：获取教师端在所述swf格式文件上的描绘层操作数据，并通过服务端发送给学生端；

步骤S500：在所述学生端的swf格式文件上的描绘层上生成操作数据。

根据本发明较佳实施例，所述多媒体文件包括ppt文件、word文件、excel文件、pdf文件以及系统所支持的其他文档文件。教师端在课堂开始前预先上传多媒体课件到服务端，或在课堂进行中临时上传多媒体课件，并获取所述多媒体课件的服务端地址，同步给学生端，学生端根据服务端地址下载并打开多媒体课件进行同步播放。

根据本发明较佳实施例，所述服务端包括HTTP数据服务模块，所述HTTP数据服务模块用于提供课件数据服务，包括Office文档文件(如ppt文件、word文件、excel文件、pdf文件)、图片文件(如jpeg、gif、png)、音频或视频格式文件(如mp3、mp4)等，HTTP数据服务模块是将教师端所使用的多媒体课件转化成swf格式文件类型，从而使得这些多媒体课件能够在课堂中进行展现，所述HTTP数据服务模块根据教师端请求从数据存储端获取课件数据并传输给所有客户端(包括教师端和学生端)，教师端所上传的任何多媒体课件都具有独一无二的服务端地址，教师端将所述服务端地址同步发送给学生端下载并打开，从而进行多媒体课件演示。

根据本发明较佳实施例，所述服务端在swf格式文件上生成描绘层，描绘层是基于flash的可视化基础类编写出的一层能够支持课件等多媒体文件的描绘、文本输入、清除、橡皮擦等功能控件，其可叠加显示在课件等多媒体文件上，并且其能够将界面的显示内容转化成结构化数据发送给服务器，还能将服务器接受到的结构化数据转化成界面的显示内容。

所述多媒体课件操作数据包括：打开或关闭多媒体文件操作、翻页操作和描绘操作数据。获取教师端多媒体课件的描绘层操作数据并实时传输给学生端进行演示，这样在学生端上就可以同步显示教师端打开的相应的多媒体课件及其操作数据，实现多媒体课件演示的实时直播。

以教师端打开PPT课件演示为例，所述多媒体课件的描绘层操作数据即为教师端打开或关闭所述PPT课件，以及翻页等文档操作数据，其也可以包括文字编辑(修改、插入、加粗或改变字体及大小等)等操作数据，同时还包括教师端在所述PPT课件上进行绘画、添加标注、划线等描绘操作数据，其中，所述描绘操作数据位于所述PPT课件上层的描绘层。

根据本发明较佳实施例，所述教师端将所述多媒体课件的描绘层操作数据结合消息信令数据生成结构化数据并发送给服务端，所述服务端将所述结构化数据重新解析为操作数据，所述服务端再将所述操作数据封装成广播结构化数据并转发给学生端。

进一步的，所述结构化数据包括操作类型、操作数据、位置信息和消息信令类型。其中，所述消息信令类型包括文档操作和描绘操作，所述操作类型包括文本输入、图形线条描绘、画笔功能、橡皮擦功能、清空操作、截图、图形库选取、权限设定(包括多媒体课件是否可以保存、编辑等涉及版权及安全方面的设定)及其他各种操作，所述操作数据包括教师端在例如课件等多媒体文件上描绘的具体信息数据，所述位置信息为教师端所描绘的数据在例如课件等多媒体文件上的具体位置信息数据。

根据本发明较佳实施例，以下举例说明教师端获取课件操作数据并进行处理的过程：教师端在课堂第20分钟时，在实时进行演示的PPT课件的第20页上选择的画笔功能，并在选择的当前页x＝10，y＝10的位置按下鼠标，此时描绘数据内记录了起始点位置信息(10,10)；当教师端在页面上移动按住的鼠标的时候，会将移动点的x值与y值都传递到描绘数据内进行记录每个点的位置信息；当教师端在页面上x＝200，y＝200的位置放开鼠标的时候，结束本次描绘操作，描绘数据记录下终点位置信息(200,200)；教师端根据获取的描绘操作数据、操作类型(画笔功能)、位置信息结合消息信令类型(描绘操作)生成结构化数据并发送给服务端；所述服务端收到教师端发送来的结构化数据后，解析所述结构化数据，并根据解析后的消息信令类型为描绘操作，将其解析后的数据添加时间信息(第20分钟作为时间标签)后保存到数据存储端。

请参考图2，图2所示为本发明较佳实施例的结构化数据示意图。本发明较佳实施例的课件描绘生成的结构化数据如附图2所示，其生成的是JSON格式的结构化数据发送给服务端。

JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式。它基于JavaScript(Standard ECMA-262 3rd Edition-December 1999)的一个子集。JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯(包括C,C++,C#,Java,JavaScript,Perl,Python等)。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成(网络传输速度快)。当然，其也可以生成为如附图2所示的XML格式的结构化数据。

XML是Extensible Markup Language的简写，其是一种可扩展标记语言，标准通用标记语言的子集，是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言。它可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。它非常适合万维网传输，提供统一的方法来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据。

根据本发明较佳实施例，学生端接收到广播结构化数据后将其解析为操作数据，并反馈到相应的多媒体课件操作中，同时将描绘操作数据绘制到多媒体课件上层的描绘层，绘制过程为根据解析得到的操作类型、操作数据、位置信息和消息信令类型将实施例中的课件操作数据描绘到课件上层的描绘层。

根据本发明较佳实施例，所述消息信令数据为根据客户端的角色类型、用户ID和客户端当前时间生产的rtmp串数据。举例来说，如果角色类型为教师，ID为11000，当前时间为2014-01-01 10:00:00，当前的动作是描绘(即在多媒体课件例如PPT课件上进行描绘说明)，则rtmp串数据为11000-speaker-draw-2014-01-01-10-00-00。RTMP(Real TimeMessaging Protocol)实时消息传送协议是Adobe Systems公司为Flash播放器和服务器之间音频、视频和数据传输开发的开放协议。

根据本发明较佳实施例，同样由上面提到的实施例举例说明如下：当学生端播接收到服务端发出的广播结构化数据，便将所述结构化数据解析，根据解析后的消息信令类型为课件描绘操作，因此将解析得到的课件操作数据发送到学生端描绘模块，描绘模块根据收到的数据进行课件描绘操作，在课件上层的描绘层描绘由数据中起始点的x＝10，y＝10到x＝200，y＝200这中间的所有数据，并且将所有点从起始点开始到终点进行连线展现到课件上的描绘层(根据时间标签信息逐点描绘，显示动态描绘的过程直播)，实现教师端课件描绘操作的动作直播演示。

请参考图3，图3所示为本发明较佳实施例的多媒体文件描绘演示示意图。教师端采集教师在课件页面上描绘的线条数据，将其生成结构化数据(JSON格式或XML格式)，并将结构化数据发送给服务端，所述服务端将结构化数据解析为多媒体课件演示信令发送给学生端。学生端获取多媒体课件演示信令后将其还原为结构化数据并进行解析，然后进行课件描绘数据渲染(将结构化数据解析为课件描绘操作数据后描绘到课件上层的描绘层)，最终在学生端上显示教师端在课件上描绘的线条数据。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (7)

1.一种多媒体课件教学直播方法，其特征在于，包括下列步骤：

初始化服务端及客户端，所述客户端包括教师端和学生端；

所述服务端获取教师端上传的多媒体课件，并将其转换为swf格式文件，同时在所述swf格式文件上生成描绘层；

将所述转换后的swf格式文件分别发送给教师端和学生端；

获取教师端在所述swf格式文件上的描绘层操作数据，并通过服务端发送给学生端；

在所述学生端的swf格式文件上的描绘层上生成操作数据。

2.根据权利要求1所述的多媒体课件教学直播方法，其特征在于，所述多媒体文件包括ppt文件、word文件、excel文件、pdf文件以及系统所支持的其他文档文件。

3.根据权利要求1所述的多媒体课件教学直播方法，其特征在于，所述教师端将所述描绘层操作数据结合消息信令数据生成结构化数据并发送给服务端，所述服务端将所述结构化数据重新解析为操作数据，所述服务端再将所述操作数据封装成广播结构化数据并转发给学生端。

4.根据权利要求3所述的多媒体课件教学直播方法，其特征在于，所述结构化数据包括操作类型、操作数据、位置信息和消息信令类型。

5.根据权利要求3所述的多媒体课件教学直播方法，其特征在于，所述消息信令数据为根据客户端的角色类型、用户ID和客户端当前时间生产的rtmp串数据。

6.根据权利要求1所述的多媒体课件教学直播方法，其特征在于，所述教师端和学生端包括课堂ID，所述服务端通过课堂ID同步课件和操作数据。

7.根据权利要求6所述的多媒体课件教学直播方法，其特征在于，所述教师端和学生端根据课堂ID连接到同一台服务端，当有新的学生端上线时，根据课堂ID将其分配到同一台服务端。