CN111277844A - 一种用于教学的直播系统及设备 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种用于教学的直播系统及设备。所述系统包括：应用于教研端的教研单元，应用于教师端的信令单元和应用于学生端的监课单元，其中：所述教研单元，用于创建并生成一个或多个教学任务板；所述信令单元，用于根据所述教学任务板执行对直播界面的操作，并生成与所述操作相关的控制信令，以便将所述控制信令发送至学生端；所述监课单元，用于监测学生端执行所述控制信令后所生成的埋点日志，并基于所述埋点日志执行分析操作，以便当学生端发生故障时，基于所述分析操作的结果对所述故障进行修复。基于本发明的方案，能够实现教师与学生之间的良好互动、提升教师的教学体验以及学生的课堂体验度。

Description

一种用于教学的直播系统及设备

技术领域

本说明书涉及直播技术领域，尤其涉及一种用于教学的直播系统及设备。

背景技术

在媒体不断融和的背景下，传统媒体直播技术已经无法适应观众新的实际需求。基于此，在大数据时代中，各项新型技术逐渐被应用到直播中，如流媒体技术、4G网络通信技术等，通过此种方式在一定程度上推动了直播技术发展的变革，对于新时代下媒体稳定发展具有积极作用。以教育直播领域为例，随着互联网技术的发展，现代远程交互教学系统得到了广泛的应用和发展。

现有的远程交互教学系统中，还存在以下问题：一、现有的教学任务板为老师制作，容易出现课件中的视频、题目等与实际教学内容不符；并且学生也无法选择在本地或在线进行播放；另外，教学任务板的生成方式不够智能、便捷，个性化定制不足，课件共享效率低；二、现有的信令传输系统往往采用一个信令通道，而一旦信令通道出现故障，就会导致出现信令不同步的情况，严重影响教师及学生的课堂体验；另外，基于现有的协议传输视频流的方式导致画面不够连续稳定，对直播的稳定运行造成影响；三、现有的监课方式，需要人工根据学生反馈或者主动询问以找到发生问题的学生终端并解决，然而由于学生不易发现故障，且人工询问的方式效率低，因此无法满足故障解决及时性的需求，即无法快速定位故障并将其解决，导致学生的课堂体验度降低。

基于以上现有技术，需要提供一种能够实现良好互动、提升教师的教学体验以及学生课堂体验度的教学直播系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于教学的直播系统及设备，以解决现有技术存在的教师与学生之间直播互动体验差，以及教师的教学体验、学生课堂体验度差的问题。

为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：

第一方面，本说明书实施例提供的一种用于教学的直播系统，包括应用于教研端的教研单元，应用于教师端的信令单元和应用于学生端的监课单元，其中：

所述教研单元，用于创建并生成一个或多个教学任务板；

所述信令单元，用于根据所述教学任务板执行对直播界面的操作，并生成与所述操作相关的控制信令，以便将所述控制信令发送至学生端；

所述监课单元，用于监测学生端执行所述控制信令后所生成的埋点日志，并基于所述埋点日志执行分析操作，以便当学生端发生故障时，基于所述分析操作的结果对所述故障进行修复。

第二方面，本说明书实施例提供的一种用于教学的直播设备，包括：

至少一个处理器；

以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

创建并生成一个或多个教学任务板；

根据所述教学任务板执行对直播界面的操作，并生成与所述操作相关的控制信令，以便将所述控制信令发送至学生端；

监测学生端执行所述控制信令后所生成的埋点日志，并基于所述埋点日志执行分析操作，以便当学生端发生故障时，基于所述分析操作的结果对所述故障进行修复。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

通过本发明公开的用于教学的直播系统，该系统包括应用于教研端的教研单元，应用于教师端的信令单元和应用于学生端的监课单元，其中：教研单元，用于创建并生成一个或多个教学任务板；信令单元，用于根据教学任务板执行对直播界面的操作，并生成与操作相关的控制信令，以便将控制信令发送至学生端；监课单元，用于监测学生端执行控制信令后所生成的埋点日志，并基于埋点日志执行分析操作，以便当学生端发生故障时，基于分析操作的结果对故障进行修复。基于本发明的方案，能够实现教师与学生之间的良好互动、提升教师的教学体验以及学生的课堂体验度。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本说明书的技术方案在一种实际应用场景下涉及的平台整体架构的示意图；

图2为本说明书实施例提供的一种用于教学的直播系统的结构示意图；

图3为本说明书实施例提供的一种教研单元的结构示意图；

图4为本说明书实施例提供的一种任务板生成方法的流程示意图；

图5为本说明书实施例提供的一种信令单元的结构示意图；

图6为本说明书实施例提供的一种信令传输方法的流程示意图；

图7为本说明书实施例提供的一种监课单元的结构示意图；

图8是本说明书实施例提供的一种故障修复方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本说明书的技术方案在一种实际应用场景下涉及的平台整体架构的示意图。平台整体架构可以包括教师客户端(以下简称教师端)、学生客户端(以下简称学生端)以及与教师端和学生端进行通信传输的直播系统。通过直播系统可实现教师与学生之间的直播互动教学，例如可以将教师在教师端执行的操作同步至学生端，以使得学生端展示的课件内容、视频播放状态、白板绘画内容以及当前教学状态等能够与教师端实时同步，从而保证教师的授课内容与学生正在观看的内容之间保持一致；还可以采集学生端的埋点日志并上传至故障修复系统，故障修复系统根据获取到的埋点日志进行告警，并根据告警结果确定故障类别以及故障类别对应的修复指令，最后将修复指令发送给学生端，以使得学生端根据修复指令执行对故障的修复，从而实现快速定位故障问题并解决。

图2为本说明书实施例提供的一种用于教学的直播系统。该系统200主要包括应用于教研端的教研单元201，应用于教师端的信令单元202和应用于学生端的监课单元203，其中：

所述教研单元201，用于创建并生成一个或多个教学任务板；

所述信令单元202，用于根据所述教学任务板执行对直播界面的操作，并生成与所述操作相关的控制信令，以便将所述控制信令发送至学生端；

所述监课单元203，用于监测学生端执行所述控制信令后所生成的埋点日志，并基于所述埋点日志执行分析操作，以便当学生端发生故障时，基于所述分析操作的结果对所述故障进行修复。

下面基于附图对上述组成教学直播系统的三个单元的具体组成结构及功能进行详细地描述，请参见以下内容：

参见图3，其示出了本说明书实施例提供的一种教研单元的结构示意图，所述教研单元(又可称为任务板生成单元)具体包括：

创建模块301，用于创建一个或多个第一任务板；

转码模块302，用于接收预定格式的文本，并将文本执行转码操作，以便生成与文本相对应的第一页面；

页面模板处理模块303，用于根据预设的页面模板对第一页面进行处理，生成符合播放要求的第二页面，并将第二页面与第一任务板进行绑定；

素材处理模块304，用于接收上传的素材，并对素材进行处理，根据处理后的素材更新素材列表，从素材列表中选取关联素材，并将关联素材与第一任务板进行绑定；

生成模块305，用于根据与第二页面以及关联素材进行绑定后的第一任务板生成第二任务板，并将第二任务板作为待发布的任务板。

在本说明书一个或多个实施例中，初始创建的任务板(即第一任务板)可以为空白任务板，在实际应用中，可以采用以下方式创建一个或多个第一任务板，具体地：

从预设的任务板数据库中，选取一个或多个空白任务板作为第一任务板，任务板数据库可以是教研人员(例如教师)提前编辑好的空白任务板，值得说明的是，所述空白任务板并非指空白的页面，而是指未添加任何绑定的任务板空白任务板中可以包含课件(如PPT课件)中对应的页面序号等。

进一步地，在本说明书实施例中，还可以根据目标课程的章节，创建该课程章节所对应的教学任务板(即第一任务板)，此时，第一任务板中不仅可以包含PPT课件对应的页面序号，还可以包含所需绑定内容的类型，例如：添加连麦、添加内容等；例如可以包含表示PPT课件对应的页面序号，比如第一页、第二页，添加连麦、添加内容等表示需要添加绑定内容的类型，另外，还可以引导绑定更多的内容类型，例如：五星练习表扬榜、精选练习表扬榜、下节课预告等。

在本说明书一个或多个实施例中，在创建完初始任务板后，可接收教研人员上传的文本，所述文本可以是教研人员预先在线下制作好的PPT课件，在实际应用中，所述预定格式的文本包括PPT文本和/或图片文本；进一步地，当系统接收到PPT文本和/或图片文本后，可先利用转换器对PPT文本和/或图片文本进行转换，生成与PPT文本和/或图片文本相对应的第一HTML页面。例如：在接收到PPT后，开启PPT向HTML的转码操作，可通过poi实现PPT转HTML，从而实现PPT文件的在线预览和播放。在PPT转码完成后，还可以根据PPT的页数生成对应的任务数量。

进一步地，在本说明书实施例中，将PPT文件执行转码操作得到第一HTML页面后，还可以根据预设的页面模板所对应的格式，对第一HTML页面进行替换和聚合处理中的至少一种，生成符合播放要求的第二HTML页面；具体地，由于不同的页面模板所对应的格式及要求均不相同，因此，在对第一HTML页面进行处理时，可根据模板对应的格式及要求，通过替换、聚合等方式，生成新的符合播放要求的第二HTML页面，之后将第二HTML页面与第一任务板进行绑定。

在本说明书一个或多个实施例中，任务板生成单元还可以包括：

本地模板处理模块306，用于根据预设的本地模板对文本进行处理，所述处理包括替换和聚合处理中的至少一种，并对处理后的文本进行压缩，得到压缩后的文件。

具体地，在本说明书实施例中，还可以对存储在本地的PPT文本进行处理，对本地PPT文本的处理与对第一HTML页面进行处理的过程相似，对于处理后得到的文本，需要进行压缩处理，例如可以利用7Z压缩格式对文本所对应的文件进行压缩处理，从而得到压缩后的文件。

在本说明书一个或多个实施例中，任务板生成单元还可以包括：

第一上传模块307，用于将第二页面以及压缩后的文本上传至云存储平台，以便云存储平台分别根据第二页面和压缩后的文本生成各自对应的CDN地址，并将CDN地址发送给任务板生成系统。

具体地，在本说明书实施例中，可以将第二HTML页面以及压缩处理后的文本上传至云存储平台，例如OSS云存储平台，OSS云存储平台在接收到所述第二HTML页面以及压缩处理后的文本后，生成与所述第二HTML页面以及文本对应的CDN地址，并将CDN地址发送给任务板生成系统。

需要说明的是，CDN可以是一组分布在多个不同的地理位置的WEB服务器，用于更加有效的向用户发布内容，在优化性能时，会根据距离的远近来选择。CDN系统能实时的根据网络流量，各节点的连接、负载状况，用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上，其目的是使用户能就近的获取请求数据，解决网络拥堵，提高访问速度，并且可以解决由于网络带宽小，用户访问量大，网点分布不均等原因导致的访问速度慢的问题。

在本说明书一个或多个实施例中，素材包括视频、音频、图片中的至少一种，第一任务板中可以包含多个任务页面，素材处理模块具体用于：

接收教研人员上传的素材，并对接收到的素材进行处理，根据处理后的素材更新素材列表，并根据任务页面中的素材标识，从素材列表中选取与素材标识相对应的关联素材，并将关联素材绑定至所对应素材标识的页面位置。

在实际应用中，可以对视频素材进行转码处理，以调整视频素材的格式及视频码率，对视频进行转码时，可以生成不同码率的视频，例如可以生成高码率视频、中等码率视频、低码率视频，以适应不同网络情形下的视频数据传输。

在本说明书一个或多个实施例中，任务板生成单元还可以包括：

第二上传模块308，用于将处理后的素材上传至云存储平台，以便云存储平台根据处理后的素材生成对应的CDN地址，并将CDN地址发送给任务板生成系统。所述云存储平台可以采用OSS云存储平台，将处理后的素材上传OSS云存储平台并生成CDN地址的操作，与前述实施例中将第二HTML页面以及文本上传OSS云存储平台并生成对应的CDN地址的操作过程相似，因此不再赘述。

在本说明书一个或多个实施例中，在将第二HTML页面以及关联素材与第一任务板进行绑定时，既可以先将第二HTML页面与第一任务板进行绑定，并将绑定了第二HTML页面的第一任务板作为关联素材进行绑定的第一任务板，对关联素材进行绑定；相应的，还可以先将关联素材与第一任务板进行绑定，并将绑定了关联素材的第一任务板作为第二HTML页面进一步绑定的第一任务板，从而完成第一任务板的绑定操作。

进一步地，在完成第二HTML页面以及关联素材与第一任务板的绑定后，可以将完成绑定后的第一任务板直接作为待发布的第二任务板。

在本说明书的另一些实施例中，任务板生成单元还可以包括：

答题绑定模块，用于从预设的题库中根据第一任务板所对应的课程标识选择对应的答题数据，并将答题数据与第一任务板进行绑定；以及，

动态模版绑定模块，用于根据第一任务板所对应的课程标识以及班级标识，选择对应的动态模版，并将动态模版与第一任务板进行绑定。

具体地，在本说明书实施例中，动态模版包括但不限于：五星名单、优秀作业、精品名单、下节预告等，在本申请实施例中，系统可自动识别所生成的教学任务板所对应的课程章节以及该课程对应的班级、教师等信息，当然也包含了历史教学中，该课程章节对应的班级及教师等信息，因此可以直接获取该课程最近教学中所对应的班级中的五星名单、优秀作业、精品名单等数据内容，并根据数据内容生成动态模板，并将生成后的动态模板与第一任务板进行绑定。

进一步地，在本说明书实施例中，生成模块还用于：

根据与第二页面、关联素材、答题数据以及动态模版进行绑定后的第一任务板生成第二任务板，并将第二任务板作为待发布的任务板。

也就是说，在实际应用中，除了将第二页面及关联素材与第一任务板绑定生成第二任务板外，还可以将得到的第二页面、关联素材、答题数据以及动态模版与第一任务板进行绑定生成第二任务板。进一步地，在本说明书实施例中，在生成所述第二任务板后，可以对第二任务板进行检测，以识别第二任务板中可能存在的错误及问题，例如所绑定的素材标题与课程不符，缺少未上传的视频或者上传视频损坏等明显错误及问题。进而，还可以对待发布的第二任务板进行预览，并在确认无误后将第二任务板发布出去。

在将本申请所生成的教学任务板发布出去后，教师可通过终端登录教研系统，并继承该任务板，从而针对不同的课程章节以及教学特色等，进行个性化的模板调整和自定义的模板绑定。

基于上述本说明书实施例，可实现PPT资源的本地播放和在线播放双方案，学生可优先选择本地播放，将在线播放作为备选方案，本申请可提供局部刷新，两次重试保证在线加载没有问题。一节课共享一个教学任务板，教学任务板经由专业教研审核，本申请任务板的生成方式智能、便捷，可实现个性化定制，满足不同班级的个性化需求，提升课件共享效率，提升教研资源的生成效率和教学体验。

基于同样的思路，本说明书实施例还提供了一种用于教学的任务板生成方法，如图4为本说明书实施例提供的一种任务板生成方法的流程示意图，该方法具体可以包括以下步骤：

创建步骤410，用于创建一个或多个第一任务板；

转码步骤420，用于接收预定格式的文本，并将所述文本执行转码操作，以便生成与所述文本相对应的第一页面；

页面模板处理步骤430，用于根据预设的页面模板对所述第一页面进行处理，生成符合播放要求的第二页面，并将所述第二页面与所述第一任务板进行绑定；

素材处理步骤440，用于接收上传的素材，并对所述素材进行处理，根据处理后的素材更新素材列表，从所述素材列表中选取关联素材，并将所述关联素材与所述第一任务板进行绑定；

生成步骤450，用于根据与所述第二页面以及关联素材进行绑定后的第一任务板生成第二任务板，并将所述第二任务板作为待发布的任务板。

参见图5，其示出了本说明书实施例提供的一种信令单元的结构示意图，所述信令单元(又可称为信令传输单元)具体包括：

接收模块501，用于接收直播端发送的操作指令，操作指令中包含直播端用户对直播界面的操作内容和/或选定的待播放视频所对应的地址链接；

转化模块503，用于根据预设的转化规则对操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令；

发送模块507，用于根据控制信令从预先建立的信令通道中选择一个信令通道，并将控制信令通过信令通道发送至观看端，以便观看端接收到控制信令后，根据控制信令执行相应的操作；

其中，信令通道包括第一信令通道和第二信令通道，第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道。

在本说明书一个或多个实施例中，直播端包括教师直播端，直播端用户包括教师，接收直播端发送的操作指令，可以包括以下内容：

接收教师直播端所发送的操作指令，操作指令为根据教师通过教师直播端对直播界面执行的操作所生成的操作指令；

其中，对直播界面执行的操作包括但不限于以下操作中的一种或几种：上课、下课、教学任务板播放、连麦、播放视频或音频、停止播放、白板绘画、PPT翻页、开始答题、关闭答题等。

在本说明书一个具体应用场景中，当教师通过教师端进入直播课堂后，可先通过信令单元接口获取用于本次课堂教学的相关数据，例如包括教学任务板、课件、PPT等，在获取以上数据后，教师通过点击上课按钮开始上课，教师端开始采集教师直播过程中的视频和音频数据并进行推流，值得说明的是，由于教师端不需要很高的清晰度，因此教师端的直播可以采用WebRTC协议推流。WebRTC实现了基于网页的视频会议，标准是WHATWG协议，目的是通过浏览器提供简单的javascript就可以达到实时通讯(Real-Time Communications(RTC))能力，具有延迟低等优点。

在实际应用中，教师除了可以通过教师端点击直播界面中默认的操作按钮，以实现相关操作外，还可以选择想要播放的视频，比如说一些大视频，此时，当教师需要播放视频的时候，教师端生成播放视频的指令，其中该指令中包含待播放视频的地址链接，这样在将指令转化为控制信令(也可称为信令)时，控制信令中也包含对应的地址链接，信令传输系统将控制信令发送至学生端，学生端收到该控制信令后，以点播的方式打开地址链接并播放视频。通过将大视频以信令下发，学生端点播的方式打开，可避免传输延迟，保证视频画面稳定、视频清晰。

进一步地，在本说明书一个具体实施例中，在获取教师端上传的操作指令后，可以根据预设的转化规则对操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令，包括以下内容：

根据预先定义的转化规则对操作指令进行转化得到符合要求的控制信令，其中，转换规则包括回放规则、内容合成规则、并发控制规则、存储规则、目的规则以及版本控制规则中的至少一种。

在本说明书一个或多个实施例中，可预先根据相关协议建立两个信令通道，例如：采用MQTT协议模式建立的第一信令通道，以及采用其他协议进行传输的第二信令通道，且第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道。MQTT消息队列遥测传输是基于发布/订阅的消息协议，它工作在TCP/IP协议之上，是为硬件性能低下的远程设备以及网络状况糟糕的情况下而设计的发布/订阅型消息协议。本说明书实施例通过自主研发的MQTT协议的中间件作为信令通道，并结合第三方的中间件组成双通道使用，利用双主通道下发的方式，当一个信令通道发生故障时，另外的信令通道可正常执行下发操作，保证信令下发必达。其中，自主研发的MQTT协议中间件可具备以下功能：集群部署，自动扩容，自动重连，自定义消息订阅树和消息存储。

进一步地，在本说明书一个具体实施例中，观看端可以包括学生终端，观看端接收到控制信令后，根据控制信令执行相应的操作，包括以下内容：

学生终端在接收到控制信令后，根据控制信令自动执行与操作指令相对应的操作，以便将教师直播端对直播界面所执行的操作结果在学生终端实现同步。

例如在实际应用中，当学生通过学生端进入直播课堂后，可先通过信令单元接口获取用于本次课堂学习的相关数据，例如包括PPT、题目等，在获取以上数据后，进一步监控由教师端的操作触发指令而生成的控制信令，并根据控制信令的内容执行对应的操作，例如学生端可以执行以下内容的操作：上课提示、下课提示、教学任务板播放、连麦、播放视频或音频、停止播放、白板绘画、PPT翻页、提示做题等。

基于前述实施例的内容，信令传输单元中除了前述实施例中的接收模块、转化模块以及发送模块外，还包括以下内容：

验证模块502，用于在根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作之前，对所述操作指令进行验证，所述验证包括权限验证和/或业务验证。

具体地，在本说明书实施例中，在获取教师端发送的操作指令后，在对操作指令执行转化操作之前，可以先对操作指令进行验证，以便确定该操作指令对应的权限以及业务逻辑是否正确，例如通过对操作指令进行权限验证，从而判断该操作指令是否为教师所对应的权限，通过对操作指令进行业务验证，可判断该操作指令的业务逻辑是否可以执行，比如根据操作指令的上下文，前一操作指令为上课，而紧接着下一操作指令为下课，这明显不符合业务逻辑，通过对操作指令的验证，可发现并解决以上问题。

信令监听模块504，用于在得到转化后的控制信令之后，根据所述控制信令对与所述控制信令相对应的房间信令状态集进行维护。

具体地，在本说明书实施例中，由于一般有多个直播端同时进行直播，因此在获取直播端(即教师端)发送的指令，并将其转化为控制信令后，还可以进一步判断该控制信令对应的直播房间，并通过为每个直播房间维护一个信令状态集，当接收到该直播房间对应的控制信令后，对信令状态集执行更新、维护等操作，例如更新控制信令的上下文信息。

异步通知模块505，用于在得到转化后的控制信令之后，将所述控制信令采用异步方式通知给商户。

具体地，在本说明书实施例中，在获得转化后的控制信令后，还可以判断是否将该控制信令通知给商户，这里的商户是指通过本发明信令传输系统进行直播的第三方商户，第三方商户可拥有属于自己的观众和课件资源。

信令存储模块506，用于在得到转化后的控制信令之后，将所述控制信令存储到预定的数据库中。

进一步地，在本说明书一个具体实施例中，除了上述的功能模块外，本发明信令传输系统还具备以下功能：

在本说明书实施例的信令传输过程，还可与直播视频推流的过程同步进行，例如：在上课的过程中进行视频和推拉流切换，当需要播放视频的时候，教师端发送信令到学生端，教师端播放视频，学生端收到信令后，也播放相同的视频，并暂时关闭拉流；当关闭视频的时候，教师端发送信令到学生端，学生端关闭视频，并重新开启拉流。

另外，在本说明书实施例中，还可以按照一定的时间间隔发送信令，利用该信令对所有学生端的操作进行对齐，保证信令在多端的同步。并且，还可以对操作指令的执行条件进行判断，例如当操作指令为上课时，开始云端录制，当操作指令为下课时，停止录制，并可以进一步执行信令回放处理，即根据直播视频相关的信令，把视频和推拉流进行裁剪、拼接，然后再进行不同规格的转码，上传至OSS云存储平台并生成CDN地址，将CDN地址作为回放链接地址，以便后期对视频进行回放。

基于同样的思路，本说明书实施例还提供了一种用于直播的信令传输方法，如图6为本说明书实施例提供的一种信令传输方法的流程示意图，该方法具体可以包括以下步骤：

接收步骤610，用于接收直播端发送的操作指令，所述操作指令中包含直播端用户对直播界面的操作内容和/或选定的待播放视频所对应的地址链接；

转化步骤620，用于根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令；

发送步骤630，用于根据所述控制信令从预先建立的信令通道中选择一个信令通道，并将所述控制信令通过所述信令通道发送至观看端，以便所述观看端接收到所述控制信令后，根据所述控制信令执行相应的操作；

其中，所述信令通道包括第一信令通道和第二信令通道，所述第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道。

参见图7，其示出了本说明书实施例提供的一种监课单元的结构示意图，所述监课单元(又可称为故障修复单元)具体包括：

获取模块701，用于获取一个或多个用户终端所发送的埋点日志，并对所述埋点日志进行分解得到与操作事件相关的数据；

告警模块702，用于根据所述数据以及预设的告警规则进行告警，得到告警结果；

处理模块703，用于根据预设的机器学习模型对所述数据和告警结果执行分析操作，得到所述告警结果所对应的故障类别，并根据所述故障类别确定修复指令；

修复模块704：用于将所述修复指令发送至对应的用户终端，以便所述用户终端根据所述修复指令对故障进行修复。

在本说明书一个或多个实施例中，用户终端包括学生端，获取一个或多个用户终端所发送的埋点日志，可以包括以下内容：

按照预定的时间间隔获取学生端所发送的埋点日志，其中，埋点日志为学生端在接收到教师端发送的控制信令，并对控制信令进行执行后所产生的埋点日志。

在实际应用中，可以根据自定义的时间间隔获取学生端发送的埋点日志，埋点日志是学生端在接收到教师端所发送的控制信令后，自动执行控制信令中包含的操作所产生的埋点日志，埋点日志中包含对控制信令中的操作事件执行操作后所产生的数据，可以由学生端采集自身运行过程中所产生的埋点日志。所谓“埋点”是对于特定用户行为或事件进行捕获、处理和发送的相关技术及其实施过程，埋点的实现过程是监听软件应用运行过程中的事件，当需要关注的事件发生时进行判断和捕获。

进一步地，在本说明书一个具体实施例中，与操作事件相关的数据，包括以下数据中的一种或几种：

事件操作数据、时间数据、客户端版本数据、终端机型数据、操作系统数据、扩展信息数据、异常信息数据；

其中，事件操作数据可以包括进出房间事件数据、PPT相关事件数据、答题事件数据、连麦事件数据、网络状态事件数据、视频相关事件数据、动态模板事件数据、异常事件数据中的至少一种。

事件操作数据中包含学生端所执行的动作，例如：进入房间、PPT翻页、视频播放等。

在本说明书一个或多个实施例中，监课单元还可以包括：

上报模块，用于在获取埋点日志后，将埋点日志以异步形式上报至服务端，以便服务端对埋点日志中的操作事件进行展示。

进一步地，在本说明书一个具体实施例中，在获取到学生端发送的埋点日志后，还可以将通过异步形式，以单条或者多条的方式将埋点日志上报至服务端，服务端在获取埋点日志后，可以在直播大盘中实时展示上报的埋点日志中的事件。服务端可以包括系统的后台技术人员或监课人员使用的终端，还可以包括系统的后台服务器，监课人员通过后台终端观看系统上报的实时事件等内容。

在本说明书一个或多个实施例中，在告警模块702中，根据数据以及预设的告警规则进行告警，可以包括以下内容：

将埋点日志中的数据与预设的告警规则进行匹配，并根据匹配结果执行告警操作；其中，告警规则包括异常告警规则、网络告警规则和版本告警规则。

具体地，在本说明书实施例中，根据预先配置的告警规则，将埋点日志中的事件数据与告警规则进行匹配，当埋点日志中的事件数据符合告警规则时，则进行告警。例如可以根据以下告警规则进行判断：异常告警，当上报的埋点日志有连续异常时进行告警；网络告警，如果连续两次网络质量不达标则告警；版本告警，当判断学生端app版本过低时，发出版本更新告警；还可以进行一键呼叫告警，即教师触发一键呼叫进行告警。

在本说明书一个或多个实施例中，在处理模块703中，机器学习模型包括规则匹配模型和随机森林算法模型，根据预设的机器学习模型对数据和告警结果执行分析操作，得到告警结果所对应的故障类别，可以包括以下内容：

将数据和告警结果输入到机器学习模型中，以便机器学习模型基于数据和告警结果执行预测操作得到故障类别。

进一步地，在本说明书一个具体实施例中，根据故障类别确定修复指令，可以包括以下内容：

根据预设的故障类别与修复指令之间的对应关系，确定故障类别所对应的一个或多个修复指令，修复指令中包含对故障的修复操作。

具体地，在本说明书实施例中，通过规则匹配模型或随机森林算法模型预测得到故障类别后，可进一步根据预先配置的各个不同的故障类别与预设的修复指令之间的对应关系，例如对于网络故障，可预先设置网络故障对应的修复指令。通过利用机器学习模型进行自动分析故障类别，并给出对应的修复建议(即修复指令)，例如：通过分析用户的网络情况，当网络情况很差时，给出优化网络的修复建议；通过分析用户的客户端版本，如果版本过低则给出升级版本的修复建议；通过异常分析，发现由于用户没有开读写权限而引起的异常时，则给出相应的修复建议；对于网络异常，则可以给出网络优化的建议。

在实际应用中，对于某些故障无法自动解决时，例如该故障第一次出现，或者没有对应的修复指令，可以通过人工方式给出解决方案，并将解决方案发送至学生端，指导学生根据解决方案执行修复操作，并根据学生端的反馈验证该方案是否能够解决上述故障，当验证结果为正确时，将该解决方案对应的内容作为模型训练的样本数据，对规则匹配模型和随机森林算法模型进行训练，从而对机器学习模型进行更新，实现模型的不断迭代。

在本说明书一个或多个实施例中，在修复模块704中，用户终端根据修复指令对故障进行修复，可以包括以下内容：

学生端根据修复指令对故障执行修复操作，并将修复结果返回给服务端，以便服务端对故障的修复结果进行标记。

具体地，在本说明书实施例中，学生端获取修复指令后，根据修复指令中的修复操作对故障进行修复，并将修复后的结果发送给服务端，服务端会记录并标记该故障已被修复，即学生端恢复正常的课堂直播状态，该修复结果可辅助服务端验证所提供的修复建议是否正确，以及用于进一步对模型训练的样本数据。

另外，在本说明书实施例中，除了通过监控学生端的埋点日志情况，来定位并修复学生端的故障问题外，在实际应用中，还可以根据学生端用户在直播界面中的聊天区所反馈的故障情况，快速发现和定位故障问题，并针对性的解决。

通过本说明书以上实施例的技术方案，基于以上故障修复单元可实现直播过程中对课堂状态的监督，即也可以认为是一种监课单元，通过学生的客户端进行事件收集，埋点日志上报，异常告警，故障分析，故障处理，一键修复等操作，能够实现智能定位学生端的问题，提供预警、告警及一键修复方案，根据学生的播放历史，给出学生端播放预案。

基于同样的思路，本说明书实施例还提供了一种用于直播的故障修复方法，如图8为本说明书实施例提供的一种故障修复方法的流程示意图，该方法具体可以包括以下步骤：

获取步骤810，用于获取一个或多个用户终端所发送的埋点日志，并对所述埋点日志进行分解得到与操作事件相关的数据；

告警步骤820，用于根据所述数据以及预设的告警规则进行告警，得到告警结果；

处理步骤830，用于根据预设的机器学习模型对所述数据和告警结果执行分析操作，得到所述告警结果所对应的故障类别，并根据所述故障类别确定修复指令；

修复步骤840，用于将所述修复指令发送至对应的用户终端，以便所述用户终端根据所述修复指令对故障进行修复。

通过本说明书以上实施例的技术方案，能够提供完整的在线互动直播解决方案，打破空间限制，满足教育直播场景，快速完成线下和线上的直播需求。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于系统实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

本说明书实施例提供的方法与系统是对应的，因此，方法也具有与对应系统类似的有益技术效果，由于上面已经对系统的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述对应方法的有益技术效果。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于教学的直播系统，其特征在于，包括应用于教研端的教研单元，应用于教师端的信令单元和应用于学生端的监课单元，其中：

所述教研单元，用于创建并生成一个或多个教学任务板；

所述信令单元，用于根据所述教学任务板执行对直播界面的操作，并生成与所述操作相关的控制信令，以便将所述控制信令发送至学生端；

所述监课单元，用于监测学生端执行所述控制信令后所生成的埋点日志，并基于所述埋点日志执行分析操作，以便当学生端发生故障时，基于所述分析操作的结果对所述故障进行修复。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述教研单元具体包括：

创建模块，用于创建一个或多个第一任务板；

转码模块，用于接收预定格式的文本，并将所述文本执行转码操作，以便生成与所述文本相对应的第一页面；

页面模板处理模块，用于根据预设的页面模板对所述第一页面进行处理，生成符合播放要求的第二页面，并将所述第二页面与所述第一任务板进行绑定；

素材处理模块，用于接收上传的素材，并对所述素材进行处理，根据处理后的素材更新素材列表，从所述素材列表中选取关联素材，并将所述关联素材与所述第一任务板进行绑定；

生成模块，用于根据与所述第二页面以及关联素材进行绑定后的第一任务板生成第二任务板，并将所述第二任务板作为待发布的任务板。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述教研单元还包括：

第一上传模块，用于将所述第二页面以及压缩后的文本上传至云存储平台，以便云存储平台分别根据所述第二页面和压缩后的文本生成各自对应的CDN地址，并将所述CDN地址发送给任务板生成系统；

第二上传模块，用于将所述处理后的素材上传至云存储平台，以便云存储平台根据所述处理后的素材生成对应的CDN地址，并将所述CDN地址发送给任务板生成系统。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述教研单元还包括：

答题绑定模块，用于从预设的题库中根据第一任务板所对应的课程标识选择对应的答题数据，并将所述答题数据与所述第一任务板进行绑定；和/或，

动态模版绑定模块，用于根据第一任务板所对应的课程标识以及班级标识，选择对应的动态模版，并将所述动态模版与所述第一任务板进行绑定。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信令单元具体包括：

接收模块，用于接收直播端发送的操作指令，所述操作指令中包含直播端用户对直播界面的操作内容和/或选定的待播放视频所对应的地址链接；

转化模块，用于根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令；

发送模块，用于根据所述控制信令从预先建立的信令通道中选择一个信令通道，并将所述控制信令通过所述信令通道发送至观看端，以便所述观看端接收到所述控制信令后，根据所述控制信令执行相应的操作；

其中，所述信令通道包括第一信令通道和第二信令通道，所述第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述信令单元还包括：

验证模块，用于在根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作之前，对所述操作指令进行验证，所述验证包括权限验证和/或业务验证；和/或，

信令监听模块，用于在得到转化后的控制信令之后，根据所述控制信令对与所述控制信令相对应的房间信令状态集进行维护；和/或，

异步通知模块，用于在得到转化后的控制信令之后，将所述控制信令采用异步方式通知给商户；和/或，

信令存储模块，用于在得到转化后的控制信令之后，将所述控制信令存储到预定的数据库中。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一信令通道包括采用MQTT协议进行传输的信令通道，所述第二信令通道包括采用其他协议进行传输的信令通道。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监课单元具体包括：

获取模块，用于获取一个或多个用户终端所发送的埋点日志，并对所述埋点日志进行分解得到与操作事件相关的数据；

告警模块，用于根据所述数据以及预设的告警规则进行告警，得到告警结果；

处理模块，用于根据预设的机器学习模型对所述数据和告警结果执行分析操作，得到所述告警结果所对应的故障类别，并根据所述故障类别确定修复指令；

修复模块：用于将所述修复指令发送至对应的用户终端，以便所述用户终端根据所述修复指令对故障进行修复。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述监课单元还包括：

上报模块，用于在获取所述埋点日志后，将所述埋点日志以异步形式上报至服务端，以便所述服务端对所述埋点日志中的操作事件进行展示。

10.一种用于教学的直播设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

创建并生成一个或多个教学任务板；

根据所述教学任务板执行对直播界面的操作，并生成与所述操作相关的控制信令，以便将所述控制信令发送至学生端；

监测学生端执行所述控制信令后所生成的埋点日志，并基于所述埋点日志执行分析操作，以便当学生端发生故障时，基于所述分析操作的结果对所述故障进行修复。

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