CN109615962A - 一种智能互联教学系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能互联教学系统，包括云服务器、用户终端和智慧教室系统，每个用户终端和智慧教室系统分别通过有线网络或无线网络与云服务器实现通讯连接；所述智慧教室系统可实现对教师授课过程的录制或直播，视频/音频数据通过网络传输至云服务器中进行存储；用户终端向云服务器发出请求命令，云服务器经解析匹配后向用户终端发送其所需的课程数据，实现教学资源数据的交互。本发明教学系统实现了在线课堂的稳定直播和录播，有效解决和克服了直播画面卡顿等、录播时音频视频不稳定等问题，显著提高了用户的使用体验。

Description

一种智能互联教学系统

技术领域

本发明涉及一种智能互联教学系统，属于多媒体教学技术领域。

背景技术

计算机技术和互联网通信技术在近年来的飞速发展，给教育领域的发展提供了新的思路和方向，远程教学资源的分享成为可能。为了促进教育资源的进一步分享、高水平学校和高水平教师教学资源的充分利用，教学资源的在线化逐步成为发展趋势，教学不再仅仅是传统的线下课堂，越来越多的人士则需要通过线上课堂来随时随地进行学习。而目前，由于设备和传输的原因，在线课堂的播出效果不够理想，录播时常常会出现拾音效果差、课件界面与老师讲课界面不能同时呈现等问题，直播时更是经常会出现画面卡顿、画面与声音不一致、摄像角度不稳定等问题。因此，一种录制效果良好、视频与音频同步性高、传输快速的智能互联教学系统成为研究的重点。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种可是实时对教学课程进行录制和直播的智能互联多媒体教室。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种智能互联教学系统，该教学系统包括云服务器、用户终端和智慧教室系统，所述用户终端和智慧教室系统均为若干个，每个用户终端和智慧教室系统分别通过有线网络或无线网络与云服务器实现通讯连接；所述智慧教室系统可实现对教师授课过程的录制或直播，视频/音频数据通过网络传输至云服务器中进行存储；用户终端向云服务器发出请求命令，云服务器经解析匹配后向用户终端发送其所需的课程数据，实现教学资源数据的交互。

本发明的进一步改进在于：所述云服务器包括处理器I、管理控制模块I、数据收发模块I、数据解析模块I、数据存储模块I、通信模块I、电源模块I；数据收发模块I、数据解析模块I、数据存储模块I、通信模块I、管理控制模块I均与处理器I电连接。

本发明的进一步改进在于：所述云服务器包括用于认证与之相连接的用户终端或智慧教室系统的合法性的权限识别模块。

本发明的进一步改进在于：所述用户终端包括处理器II、数据收发模块II、数据存储模块II、播放模块、通信模块II、电源模块II，数据收发模块II、数据存储模块II、通信模块II、播放模块均与处理器II电连接。

本发明的进一步改进在于：所述用户终端还包括用于向云服务器发起连接请求、实现连接匹配的权限请求模块；所述权限请求模块与云服务器的权限识别模块通信连接。

本发明的进一步改进在于：所述智慧教室系统包括云终端、以及与云终端相连接的设备组件，设备组件包括教师电脑、电子白板、高清摄像机、拾音器、功放音箱、短焦投影仪；其中，教师电脑、高清摄像机和拾音器分别与云终端通信连接，电子白板、短焦投影仪、功放音箱分别与教师电脑通过数据线相连接。

本发明的进一步改进在于：所述云终端的控制系统包括处理器III、管理控制模块III、数据收发模块III、数据存储模块III、显示模块III、通信模块III、接口模块、电池模块III；管理控制模块III、数据收发模块III、数据存储模块III、通信模块III、接口模块均与处理器III电连接。

本发明的进一步改进在于：所述接口模块包括I/O接口、USB接口、VGA接口、感应接口、HDMI接口、RJ45接口、RS232接口、I2C接口、LAN接口中的任意几种。

本发明的进一步改进在于：所述设备组件中，教师电脑设置在讲桌上，电子白板悬挂于教室前侧墙壁的中央，短焦投影仪通过连接支架固定在教室顶板上、且短焦投影仪的投影镜头对准电子白板的中央区域；功放音箱设置为两个，对称安装在教室前侧墙壁的顶部两端；所述高清摄像机包括固定在教室前侧墙壁上方中央的前摄像机和固定在教室后侧墙壁上方中央的后摄像机；所述拾音器固定嵌置在讲桌上、或者移动夹持在授课教师的领口位置，拾音部件靠近授课教师嘴部。

本发明的进一步改进在于：所述智能互联教学系统还包括代理转播服务器；所述代理转播服务器作为云服务器和智慧教室系统云终端的中转服务器，分别与云服务器和多个云终端进行通信连接。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明保护了一种智能互联教学系统，通过智慧教室对教师授课过程进行录制或直播，视频和/或音频数据通过云服务器转发至各个用户终端，实现了在线课堂的稳定直播和录播，有效解决和克服了直播画面卡顿等、录播时音频视频不稳定等问题，显著提高了用户的使用体验。

本发明通过智慧教室中的一系列硬件设备，大大提高了课程录制效果；教师说话声、学生回答声、课件播放声均可以被高灵敏拾音器所拾取，清晰度高；通过前后摄影机的设置，可实现教师、学生、板书等多个对象的同步录制，在播放时同步播放，提高了远程教育用户的教学体验；来自摄像机的画面与来自拾音器的声音经过云终端进行转码存储，同步性大大提高。

本发明教学系统提供了多个用户终端，用户可以通过用户终端获取来自智慧教室系统的教学视频/音频，实现课程的直播或录播，响应速度快、流畅度高。当智慧教室系统设置于校园局域网中，还可同时对智慧教室进行24h远程监控、对设备进行远程管理，大大提高了校园管理的便捷性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明云服务器的结构示意图；

图3为本发明用户终端的结构示意图；

图4为本发明智慧教室系统的结构示意图；

图5为校园局域网下的本发明结构示意图。

具体实施方式

下面通过参考附图来详细说明本发明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

一种智能互联教学系统，如图1所示，包括云服务器、用户终端和智慧教室系统。其中，用户终端和智慧教室系统分别通过有线网络或无线网络与云服务器进行通讯连接，用户终端、智慧教室系统可以分别与云服务器进行单独数据交互，也可以经云服务器进行直接数据交互。

一、云服务器

所述云服务器，用于存储教学资源数据、为智能互联教学系统提供众多的应用程序，并通过发送控制命令来对用户终端和智慧教室系统进行控制管理。根据使用容量的需求，云服务器可以设置为一个或多个；当为多个云服务器时，云服务器之间通过有线网络进行连接。

如图2所示，云服务器包括处理器I、管理控制模块I、数据收发模块I、数据解析模块I、数据存储模块I、权限识别模块、通信模块I、电源模块I。其中，处理器I用于运行应用程序、实现各种功能应用的执行和数据处理，比如课程数据的分配等；管理控制模块I用于通过控制命令来管理与之连接的用户终端和智慧教室系统；数据收发模块I用于接收来自用户终端的请求命令和来自智慧教室系统的课程资源数据、并向用户终端发送课程资源数据，实现数据的交互；数据解析模块I用于解析来自用户终端和智慧教室系统的请求命令、获取和匹配用户终端所需要的课程信息；数据存储模块I用于存储来自智慧教室系统的课程资源数据、以及众多应用程序；权限识别模块用于认证与之相连接的用户终端或智慧教室系统的合法性；通信模块I用于通过有线网络或无线网络与用户终端、智慧教室系统进行连接；电源模块I用于向其他模块进行供电。

所述数据收发模块I、数据解析模块I、数据存储模块I、权限识别模块、通信模块I、管理控制模块I均与处理器I传输连接，可以实现全双工通信；数据收发模块I与数据解析模块I之间传输连接，可以实现全双工通信。所述电源模块I仅与处理器I电连接，其他模块通过与处理器I的电连接实现供电。

具体的，通信模块I包括上行通信模块和下行通信模块，上行通信模块用于云服务器与智慧教室系统的通信连接，下行通信模块用于云服务器与用户终端的通信连接。所述上行通信模块优选为RF射频通信模块、WiFi通信模块或ZigBee通信模块中的一种或多种，下行通信模块优选为GPRS通信模块、WiFi通信模块、蓝牙通信模块或ZigBee通信模块中的一种或多种。

云服务器的软件架构设计包括：由云服务器统一维护状态表，使用Activemq和topic消息类型实现全局状态表的一致，云服务器与各用户终端、云服务器与各智慧教室系统之间利用Web socket进行全双工通讯，将服务端采集的数据实时推送到浏览器和各个用户终端，完成数据在实时展示和获取，使整个系统的全部状态信息达到较高的实时性，满足系统的需求。

在实际研发过程中，为了更好地实现传输和功能，云服务器可以是单一服务器或者多个服务器的组合，例如由应用服务器、流媒体服务器、校内监控RTSP服务器等多个服务器组成的云服务器，流媒体服务器、校内监控RTSP服务器分别与应用服务器传输连接，一般不直接跟用户终端和智慧教室系统连接；其中，应用服务器用于完成web应用及几乎所有的系统功能，流媒体服务器用于完成视频的直播转播转码录制等功能(考虑了基于docker的负载均衡和集成部署)；校内监控RTSP服务器用于提供校内IP摄像头的地址列表，只能局域网内观看。当需要查看校内监控时，用户终端发送请求命令至应用服务器，再由应用服务器发送请求至校内监控RTSP服务器，调取摄像头地址列表后再反馈给应用服务器，最终由应用服务器将数据一层层反馈至用户终端。

当云服务器采用多个服务器组合的形式时，由应用服务器统一维护状态表，使用Activemq和topic消息类型实现全局状态表的一致，应用服务器与各用户终端、应用服务器与各智慧教室系统之间利用Web socket进行全双工通讯。

在本项目研发过程中所使用的云服务器，最开始为购买的阿里云服务器，后来本研发团队在心神科技北京研发中心位于方正国际大厦的机房搭建了专属的应用服务器，云传输速度、数据库的存储量获得了显著提升。

二、用户终端

所述用户终端，是用户使用的前端，用户可以通过用户终端向云服务器发起上课请求、以观看或存储课程数据。所述用户终端可以是移动终端(例如手机终端、平板电脑终端、穿戴式移动设备终端等)，也可以是固定终端(例如PC终端、电视终端等)。

如图4所示，所述用户终端包括处理器II、数据收发模块II、数据存储模块II、权限请求模块、播放模块、通信模块II、电源模块II。其中，处理器II用于运行程序、处理数据，数据收发模块II用于向云服务器发送请求命令、并接收来自云服务器的管理控制命令和课程资源数据；数据存储模块II用于存储来自云服务器的课程数据；权限请求模块用于向云服务器发起连接请求、实现连接匹配；播放模块用于课程的视频播放、文字播放或语音播放，其具体还包括显示模块II和声音模块II，显示模块II用于课程视频或电子讲义的画面播放，声音模块II用于课程语音的播放；通信模块II用于与云服务器进行通信连接；电源模块II用于向其他模块进行供电。

所述数据收发模块II、数据存储模块II、权限请求模块、通信模块II、播放模块均与处理器II传输连接，可以实现全双工通信；数据收发模块II与数据存储模块II之间传输连接，可以实现全双工通信。所述电源模块II仅与处理器II电连接，其他模块通过与处理器II的电连接实现供电。

具体的，显示模块II优选为可触式液晶显示屏，通信模块II优选为无线通信模块。

三、智慧教室系统

所述智慧教室系统，用于对教师授课过程进行录制或直播，并通过网络传输至云服务器中进行存储。智慧教室系统一般设置校园内，数量可以为一个或多个，分别通过网络与云服务器相连接。

所述智慧教室系统包括云终端、以及与云终端相连接的设备组件，设备组件具体包括教师电脑、电子白板、高清摄像机、拾音器、功放音箱、短焦投影仪。在上述设备组件，教师电脑、高清摄像机和拾音器分别与云终端通信连接，具体来说，教师电脑与云终端之间通过VGA数据线连接，高清摄像机与云终端之间通过网线连接，拾音器与云终端之间通过音频连接线连接；所述电子白板、短焦投影仪、功放音箱分别与教师电脑通过数据线相连接。

云终端是一个长方形的箱体结构，其内部安装有处理芯片、导线、电线、控制系统、风扇等装置；其后侧面上开设有安装孔，螺栓或膨胀螺栓穿过安装孔、将云终端固定安装在教室的任意墙壁上，优选安装在靠近教师电脑和电子白板的教室前侧墙壁上。云终端的外表面设有可开合、可卡紧、可锁定的箱门，以保护设备的安全和接口的清洁；在箱门上设置有液晶显示屏和连接内部控制系统的操作按钮，基本操作可在箱门关闭状态下实现，减少内部设备的暴露时间、降低设备损害和污染。所述云终端的两侧壁上还开设有若干散热孔，散热孔为圆形散热孔或方形散热孔，均布在云终端侧壁上，充分散热。

云终端的控制系统包括处理器III、管理控制模块III、数据收发模块III、数据存储模块III、显示模块III、通信模块III、接口模块、电池模块III。所述处理器III用于程序运行、以及解析处理来自设备组件的视频信息和音频信息，实现视频信息、音频信息的转码存储；管理控制模块III用于向设备组件发送命令、实现对设备组件的管理；数据存储模块III用于存储课程资源数据，数据收发模块III用于实现课程资源数据的接收或发送，显示模块III为云终端箱体表面的液晶显示屏、显示云终端的一些运行参数，通信模块III用于实现与云服务器的连接，接口模块提供连接设备组件的多个接口，电池模块III用于为上述模块进行供电。所述管理控制模块III、数据收发模块III、数据存储模块III、通信模块III、接口模块均与处理器III传输连接，可以实现全双工通信；数据收发模块III与数据存储模块III之间传输连接，可以实现全双工通信。所述电源模块III仅与处理器III电连接，其他模块通过与处理器III的电连接实现供电。

具体的，所述接口模块包括I/O接口、USB接口、VGA接口、感应接口、HDMI接口、RJ45接口、RS232接口、I2C接口、LAN接口中的任意几种，通过这些接口实现多种设备与云服务器的同时连接。

所述设备组件中，教师电脑设置在讲桌上，电子白板悬挂于教室前侧墙壁的中央，短焦投影仪通过连接支架固定在教室顶板上、且短焦投影仪的投影镜头对准电子白板的中央区域。短焦投影仪、电子白板分别与教师电脑连接，例如，短焦投影仪通过VGA线与教师电脑连接，电子白板通过USB线与教师电脑连接；教师电脑上的课件可以通过短焦投影仪在电子白板上投映，教师直接通过电容笔在电子白板上进行标注、修改，或者直接在电子白板上进行板书，使用方便快捷。

所述教师电脑上设置有多个外接设备接口，例如USB接口等，鼠标、键盘、手写板等外接操作设备通过USB接口或无线网络与教师电脑进行连接；U盘、移动硬盘等外接存储设备通过外接设备接口与电脑进行数据传输、存储在电脑硬盘中，并将外接存储设备中的PPT课件等内容通过短焦投影仪投映在电子白板上。

所述功放音箱设置为两个或四个，当功放音响为两个时，分别对称安装在教室前侧墙壁的顶部两端，当功放音箱为四个时，则两个对称安装在教室前侧的墙壁两端、两个对称安装在教室后侧的墙壁两端，保证教室各个角落均有稳定的音效、提高学生听课舒适度。所述高清摄像机用于教师讲课过程的全程录制、以及智慧教室内部的远程监控；包括固定在教室前侧墙壁上方中央的前摄像机和固定在教室后侧墙壁上方中央的后摄像机，可以实现教师、学生、板书等多个对象的同步录制，并保证多角度全方位进行视频监控。所述拾音器用于灵敏录制教师讲课声音，可以固定嵌在在讲桌上、也可以移动固定于授课教师领口位置、或者两者均设置，提高录制声音的清晰度和准确度。

优选的，所述电子白板为普通电子白板和普通黑板/绿板共同组成的复合教板，电子板书和普通板书可以同时使用。当使用复合教板时，短焦投影仪的投影镜头仅对准电子白板部分的中央区域。

所述复合教板包括矩形的板框、以及设置在板框内的电子白板和黑板/绿板，所述板框内部设置有内中外三层滑轨，其中，外侧滑轨和中层滑轨上滑配有黑板/绿板，内侧滑轨上滑配电子白板；所述每层的黑板/绿板为一块单独设置或两块并排布置，当黑板/绿板为一块时、其大小为半个板框，当黑板/绿板为两块时，每块黑板/绿板为1/4板框、并排后覆盖半个板框；电子白板也由并排设置的两块组成，两块电子白板大小相同、并排后覆盖整个板框；通过滑动外侧和中侧的黑板/绿板，可保证露出一块电子白板。每块电子白板靠近板框竖直边的一侧均设置有卡固装置、以保证电子白板与板框连接的稳固性。所述两块电子白板独立控制，可以独立与短焦投影仪配合使用。为了便于短焦投影仪配合电子白板的对准精度，所述用于固定短焦投影仪的连接支架底部设置水平横架，水平横架中开设有水平槽，短焦投影仪可沿水平槽在不同位置进行固定。当短焦投影仪固定在水平槽的左端时、其投影镜头对准左侧电子白板的中央，短焦投影仪固定在水平槽的右端时、其投影镜头对准右侧电子白板的中央。

优选的，所述短焦投影仪为超短焦激光投影机，可以满足不同大小电子白板的使用需求，适应性广；且能够有效避免投影仪的强光刺激学生和老师的眼睛，提高使用者的舒适度。

若智慧教室的空间较大，所述设备组件还包括扩音器，所述扩音器与教师电脑的VGA接口相连接，收音部件靠近授课教师嘴部，扩音器可为头戴式或夹持式，根据具体需要进行选择。

进一步的，当学校内部设置局域网时，本发明教学系统还包括代理转播服务器；如图5所示，所述代理转播服务器作为云服务器和智慧教室系统云终端的中转服务器，分别与云服务器和多个云终端进行通信连接，本校园内的云终端均在校园局域网下运行。

优选的，所述通信模块II、通信模块III为无线通信模块，所述无线通信模块为GSM模块、CDMA模块、WiFi模块、ZigBee模块、LTE模块、蓝牙模块中的一种或多种的组合。通信模块II与云服务器的下行通信模块通信连接，通信模块III与云服务器的上行通信模块通信连接。

优选的，所述处理器I、处理器II、处理器III均为MCU处理器。

下面针对智慧教室系统云终端，从持久层、对象关系映射层、数据库访问层、服务层、缓存、负载均衡、展现层多个方面来详细阐述。

持久层选取了MySQL数据库存储结构化数据，所有HTTP的数据都存储在MySQL。目前结构化的数据库使用比较多的还有PostgreSQL、Oracle。PostgreSQL社区活跃度没有MySQL高,在开发过程遇到难题可查阅的资料相对较少。Oracle是一个商业化的数据库，使用成本比较大。MySQL一方面是因为它是免费的，另一方面它的比较轻量，速度快，使用灵活。Redis作为非结构化的数据的存储方案主要是存储学生上课的表现，比如发言次数、聊天次数等，所有通过Web socket传输的数据都存储在Redis。

利用Fast DFS存储图片、课件内容，Fast DFS相对于HDFS来说，更适合做小文件的存储，并且在负载均衡方面比较优秀。

数据库访问层使用MyBatis框架。学习成本低、灵活、轻量，可以减少查询的字段、不像Hibernate需要将所有的字段都查询出来，并且SQL由开发人员编写，有利于SQL的优化。使用Druid作为数据库连接池，该连接池支持多种数据库，并且能对数据库状态进行监控。

服务层利用Spring MVC框架，Spring的Model层、Service层、Controller层划分清晰、松耦合、便于维护。Spring具有大量的用户群和活跃的社区，Java web的框架基本被Spring给占据，自从Spring 3.0版本开始支持注解的依赖注入后更是减少了开发人员的工作量，Spring并且可扩展性非常好，支持很多第三方工具，是Java web框架的首选。利用Shiro作为权限和认证管理；Jackson作为json和Java对象的转换工具；Kryo作为序列化工具将java对象序列化保存到缓存；利用Quartz实现定时任务；利用Logback作为日志输出工具；利用alipay实现支付功能。

缓存采用Redis缓存，Redis免费并且支持多种数据结构，比Memcache支持的数据结构要多。支持并且Redis支持事物、发布订阅、对数据进行持久化等Memcache不支持的功能。Ehcache作为服务器的本地缓存。

负载均衡采用Nginx，他不仅性能强大，还它支持多种负载均衡策略，支持轮训、IP哈希算法、URL哈希算法、根据权重分配，正好适合本论文不同服务需要不同的负载均衡策略。

展示层用了Html、JS、CSS、Flash技术，通过JS去异步调用接口，动态操作文档对象模型，利用Flash实现web推流。Jwplayer实现流媒体的播放功能。

本发明教学系统可以实现以下功能：

(一)课程直播

智慧教室系统的课程可以同步录制、通过云服务器实时上传至互联网上，用户终端在线实时学习。

课程直播推拉流的工作过程为：

推流：由各个用户终端发起视频推流指令，将视频推出去，云服务器收到指令后，给智慧教室云终端发推流指令，云终端收到指令，调用本地OBS开始推流，同时更新状态给云服务器，云服务器将状态广播给各个用户终端，显示给用户，至此推流过程结束。

拉流：由各个用户终端发起视频拉流指令，云服务器收到指令后，给智慧教室云终端发拉流指令，云终端收到指令，调用本地OBS开始拉流，同时更新状态给云服务器，云服务器将状态广播给各个用户终端，显示给用户，至此拉流过程结束。

(二)课堂广播

通过本发明教学系统可以在学校内部各智慧教室之间进行广播。

课堂广播的工作过程与课堂直播流程大致相同，其区别在于：课程直播时，一台智慧教室云终端推流，一台云终端拉流。而广播时，一台云终端推流，其他云终端强行拉流，完成广播。

(三)文字广播和音视频广播

文字广播和音视频广播的工作过程和课堂广播的逻辑类似，由用户终端发起指令，通过WebSocket服务器进行转发指令，智慧教室云终端接受指令，在教师电脑端呈现广播内容。

(四)教室监控

学校保卫人员可以对智慧教室进行24h监控，加强了对学校的管理。本功能基于学校本地的代理转播服务器，因此只能在学校局域网内查看。

教室监控的工作过程为：

通过前端(用户终端)发出查看监控请求，云服务器获取由学校本地的代理转播服务器给出的视频地址列表，即可进行监控摄像头的播放。其中有多少摄像头就有多少地址，且都是内网地址。学校局域网内搭建的代理转播服务器，24小时运行，维护视频流列表，和全校摄像头在一个网内，把摄像头的视频流实时更新给云服务器。

(五)远程开关机

具有相应权限的用户终端，可以通过向云服务器发送开关机命令，实现对智慧教室内部设备的远程操控。

远程开关机的工作过程为：

关机：由用户终端(例如Web前端)发起关机指令，云服务器收到指令后，给智慧教室云终端转发开关机指令，云终端收到指令、执行关机指令API，关机状态更新给云服务器，云服务器通知树莓派更新单片机关机状态，至云终端关机完成。

开机：由用户终端(例如Web前端)发起开机指令，云服务器收到指令后，转发给智慧教室云终端里的树莓派，树莓派给单片机发送串口开机指令，单片机完成开机。

(六)远程设备监管

学校内部相关人员可以对智慧教室的设备进行监控管理，随时查看每台设备的CPU和内存占用率。本功能基于学校本地的代理转播服务器，因此只能在学校局域网内查看。

远程设备监控的工作过程为：

智慧教室云终端的本地程序获取设备的本地状态，如CPU占用率，更新给云服务器，云服务器更新给用户终端、显示给用户。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种智能互联教学系统，其特征在于：该教学系统包括云服务器、用户终端和智慧教室系统，所述用户终端和智慧教室系统均为若干个，每个用户终端和智慧教室系统分别通过有线网络或无线网络与云服务器实现通讯连接；所述智慧教室系统可实现对教师授课过程的录制或直播，视频/音频数据通过网络传输至云服务器中进行存储；用户终端向云服务器发出请求命令，云服务器经解析匹配后向用户终端发送其所需的课程数据，实现教学资源数据的交互。

2.根据权利要求1所述的一种智能互联教学系统，其特征在于：所述云服务器包括处理器I、管理控制模块I、数据收发模块I、数据解析模块I、数据存储模块I、通信模块I、电源模块I；数据收发模块I、数据解析模块I、数据存储模块I、通信模块I、管理控制模块I均与处理器I电连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能互联教学系统，其特征在于：所述云服务器包括用于认证与之相连接的用户终端或智慧教室系统的合法性的权限识别模块。

4.根据权利要求1所述的一种智能互联教学系统，其特征在于：所述用户终端包括处理器II、数据收发模块II、数据存储模块II、播放模块、通信模块II、电源模块II，数据收发模块II、数据存储模块II、通信模块II、播放模块均与处理器II电连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能互联教学系统，其特征在于：所述用户终端还包括用于向云服务器发起连接请求、实现连接匹配的权限请求模块；所述权限请求模块与云服务器的权限识别模块通信连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能互联教学系统，其特征在于：所述智慧教室系统包括云终端、以及与云终端相连接的设备组件，设备组件包括教师电脑、电子白板、高清摄像机、拾音器、功放音箱、短焦投影仪；其中，教师电脑、高清摄像机和拾音器分别与云终端通信连接，电子白板、短焦投影仪、功放音箱分别与教师电脑通过数据线相连接。

7.根据权利要求6所述的一种智能互联教学系统，其特征在于：所述云终端的控制系统包括处理器III、管理控制模块III、数据收发模块III、数据存储模块III、显示模块III、通信模块III、接口模块、电池模块III；管理控制模块III、数据收发模块III、数据存储模块III、通信模块III、接口模块均与处理器III电连接。

8.根据权利要求7所述的一种智能互联教学系统，其特征在于：所述接口模块包括I/O接口、USB接口、VGA接口、感应接口、HDMI接口、RJ45接口、RS232接口、I2C接口、LAN接口中的任意几种。

9.根据权利要求6所述的一种智能互联教学系统，其特征在于：所述设备组件中，教师电脑设置在讲桌上，电子白板悬挂于教室前侧墙壁的中央，短焦投影仪通过连接支架固定在教室顶板上、且短焦投影仪的投影镜头对准电子白板的中央区域；功放音箱设置为两个，对称安装在教室前侧墙壁的顶部两端；所述高清摄像机包括固定在教室前侧墙壁上方中央的前摄像机和固定在教室后侧墙壁上方中央的后摄像机；所述拾音器固定嵌置在讲桌上、或者移动夹持在授课教师的领口位置，拾音部件靠近授课教师嘴部。

10.根据权利要求1所述的一种智能互联教学系统，其特征在于：所述智能互联教学系统还包括代理转播服务器；所述代理转播服务器作为云服务器和智慧教室系统云终端的中转服务器，分别与云服务器和多个云终端进行通信连接。