CN111599228A - 一种在线教育培训系统、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在线教育培训系统、设备及可读存储介质，包括：教育服务器、多个教育客户端和教育培训端；每个教育客户端分别通过教育服务器与教育培训端通信连接；教育培训端配置在教师端，获取教师的视音频信息，将教师的视音频信息通过教育服务器传输给每个教育客户端；在线教育培训系统中可以每个教育客户端和教育培训端通过单独的教育通信通道进行通信，避免相互干扰。当出现教育客户端接收教育数据信息超出预设时长，或教育培训端与教育客户端通信连接断开时，变更当前教育通信通道，使教育培训端与教育客户端重新建立通信连接，这样保证教育培训过程的正常进行。

Description

一种在线教育培训系统、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及在线教育培训技术领域，尤其涉及一种在线教育培训系统、设备及可读存储介质。

背景技术

在线教育即，也称在线学习，现行概念中一般指的是一种基于网络的学习行为，与网络学习概念相似。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。

目前，所有人离不开教育：学前教育、课外辅导、少儿英语、职业教育等等服务，而在信息化爆发式发展的趋势下，在线教育越来越凸显出优势在线教育可以突破时间和空间的限制，提升了学习效率；在线教育可以跨越因地域等方面造成的教育资源不平等分配，使教育资源共享化，降低了学习的门槛。

目前在线教育培训需要大量的数据通信传输，实现视频音频等数据的实时传输这样才能保证在线学习正常进行，如果在学习过程中出现卡顿，或者无法流畅的获取信息，将影响学习体验，影响学习进程，进而导致在线培训学习无法进行继续，制约了在线学习的发展。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种在线教育培训系统，包括：教育服务器、多个教育客户端和教育培训端；每个教育客户端分别通过教育服务器与教育培训端通信连接；

教育培训端配置在教师端，获取教师的视音频信息，将教师的视音频信息通过教育服务器传输给每个教育客户端；

教育客户端配置在学习端，向学生提供教师的视音频信息；

教育培训端配置有学习预约模块、教学标引模块、学生识别模块以及黑板模块；

学习预约模块用于配置学习时间段，还接收教育客户端发送的学习预约时间段；教育培训端基于学习时间段开展在线学习；

教学标引模块用于识别教师语音标引标识以及在线黑板标识，将教学标引转换为不同颜色的教学标引，并将教学标引实时添加至教学标引显示板；

学生识别模块用于获取学生身份信息，并进行识别及确认学生在线学习身份是否与预设身份相符；在线上课过程实时获取学生身份信息；

黑板模块用于在教育培训端提供可编辑黑板显示界面，并由教育培训端控制操作，同时提供到每个教育客户端进行同步显示。

优选地，教育服务器配置多个教育通信通道；

教育服务器接收教育培训端教育通信指令并附带教育客户端地址信息；

教育服务器基于预设教育通信通道使教育培训端与教育客户端建立通信信息，并进行教育数据通信传输；

若教育客户端接收教育数据信息超出预设时长，或教育培训端与教育客户端通信连接断开时，变更当前教育通信通道，使教育培训端与教育客户端重新建立通信连接。

优选地，教育服务器获取当前视频流通道的通道标识以及获取教育通信通道的预设时间段内的通信量；

教育服务器将当前时间段内获取的通信量与上一时间段获取的通信量进行比较判断，是否在预设阈值范围内；若在预设阈值范围内，则使用当前教育通信通道；若超出预设阈值范围，则执行变更教育通信通道。

优选地，教育服务器接收黑板模块触发信息，并在教育客户端配置学习编辑板；

教育服务器实时检测可编辑黑板显示界面的内容变动信息，并将内容变动信息同步到学习编辑板。

优选地，教育服务器实时检测学习编辑板的输入数据信息，并将输入的数据信息同步到可编辑黑板显示界面。

优选地，教育服务器识别教学标引模块基于语音信息输入的识别教学标引，将语音信息输入的识别教学标引转换为文字信息；

教学标引模块实时获取标引标识，将每个标引标识配置成标引叠加界面，生成标引界面视频，实时传输至教育客户端。

优选地，教育客户端识别学生面部信息，并将学生面部信息通过教育服务器传输至学生识别模块；

学生识别模块用于接收学生面部信息，并将学生面部信息与预设面部信息进行识别判断；如相符，则识别通过；

若不符，则将向教育服务器发出识别失败信息，并将学生面部信息与教育服务器储存的预设面部信息进行识别判断；如相符，则识别通过；

若不符，则将向教育客户端发送面部识别失败信息。

优选地，教育培训端向教育服务器发送教师视音频信息以及根据预设条件的重点视频段信息；

教育服务器接收教师视音频信息并判断当前是否为重点视频段信息；如当前为重点视频段信息，则解析当前的教师视音频信息中的文字信息、音频信息以及视频帧信息；

教育服务器将教师视音频信息发送到教育客户端；同时将解析后的文字信息、音频信息以及视频帧信息进行拆分发送到教育客户端。

本发明还提供一种实现在线教育培训系统的设备，包括：存储器，用于存储计算机程序及在线教育培训系统；处理器，用于执行所述计算机程序及在线教育培训系统，以实现在线教育培训系统的步骤。

本发明还提供一种具有在线教育培训系统的可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现在线教育培训系统的步骤。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

在线教育培训系统中可以每个教育客户端和教育培训端通过单独的教育通信通道进行通信，避免相互干扰。当出现教育客户端接收教育数据信息超出预设时长，或教育培训端与教育客户端通信连接断开时，变更当前教育通信通道，使教育培训端与教育客户端重新建立通信连接，这样保证教育培训过程的正常进行。

本发明提高了视音频信息通信的稳定性，无论是从教育客户端到教育培训端，还是教育培训端到教育客户端，都可以保证通信的畅通。每次进行变换时，当教育通信通道所接收的数据不变，教育客户端不变，保持通信的稳定。提高用户的使用体验，减少通信过程以及变换过程对用户的影响。

作为本发明中的学生面部信息识别判断，是可以在学习全过程实时判断，可以不使用教育通信通道，再另行采用其他方式进行通信，避免占用教育通信通道。可编辑黑板显示界面也可以不使用教育通信通道，再另行采用其他方式进行通信，避免占用教育通信通道。也就是每个功能均可以采用相对独立的通信方式，避免相互干扰，影响数据通信。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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的附图。

图1为在线教育培训系统实施例示意图；

图2为在线教育培训系统示意图。

具体实施方式

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

本发明提供一种在线教育培训系统，如图1和2所示，包括：教育服务器1、多个教育客户端2和教育培训端7；每个教育客户端2分别通过教育服务器1与教育培训端7通信连接；

教育培训端7配置在教师端，获取教师的视音频信息，将教师的视音频信息通过教育服务器1传输给每个教育客户端2；

教育客户端2配置在学习端，向学生提供教师的视音频信息；

教育培训端7配置有学习预约模块3、教学标引模块4、学生识别模块5以及黑板模块6；

学习预约模块3用于配置学习时间段，还接收教育客户端2发送的学习预约时间段；教育培训端7基于学习时间段开展在线学习；

教学标引模块4用于识别教师语音标引标识以及在线黑板标识，将教学标引转换为不同颜色的教学标引，并将教学标引实时添加至教学标引显示板；

学生识别模块5用于获取学生身份信息，并进行识别及确认学生在线学习身份是否与预设身份相符；在线上课过程实时获取学生身份信息；

黑板模块6用于在教育培训端7提供可编辑黑板显示界面，并由教育培训端7控制操作，同时提供到每个教育客户端2进行同步显示。

作为本发明示例，教育服务器1配置多个教育通信通道；教育通信通道是用于连接教育客户端2和教育培训端7的通信信道，传输数据。

教育服务器1接收教育培训端7教育通信指令并附带教育客户端2地址信息；

教育服务器1基于预设教育通信通道使教育培训端7与教育客户端2建立通信信息，并进行教育数据通信传输；

若教育客户端2接收教育数据信息超出预设时长，或教育培训端7与教育客户端2通信连接断开时，变更当前教育通信通道，使教育培训端7与教育客户端2重新建立通信连接。

在一个时间段，教育客户端2和教育培训端7的教育通信通道是相对固定，在出现教育客户端2接收教育数据信息超出预设时长，或教育培训端7与教育客户端2通信连接断开时，导致教育客户端2无法正常接收数据信息，这样会启动更换教育通信通道进程，并由教育服务器1更换当前的通信通道。

在本实施例中，教育培训端7可以自行启动通信通道更换指令，并发送至教育服务器1。

教育客户端2接收教师的视音频信息，通过一个对应的教育通信通道，即每一个教育客户端2有一个对应的教育通信通道，教育通信通道数量就对应教育客户端2的数量。避免同一个教育通信通道传输多个教育客户端2而导致信息拥挤阻断。

在教育通信通道发生更换前，教育服务器1对每个教育客户端2的当前展示的教师的视音频信息逐一比较是否满足变更预设条件，展示的教师的视音频信息不变，教育服务器1只需要判断教育通信通道是否满足变更预设条件。若满足变更预设条件，可以采用更换教育通信通道进程。

本发明提供的实施例中，教育服务器1获取当前视频流通道的通道标识以及获取教育通信通道的预设时间段内的通信量；教育服务器1将当前时间段内获取的通信量与上一时间段获取的通信量进行比较判断，是否在预设阈值范围内；若在预设阈值范围内，则使用当前教育通信通道；若超出预设阈值范围，则执行变更教育通信通道。这样进一步检测通信数据量的方式，来判定当前教育通信通道是否满足使用需求，如不满足，则进行更换。

本发明提高了视音频信息通信的稳定性，无论是从教育客户端2到教育培训端7，还是教育培训端7到教育客户端2，都可以保证通信的畅通。

每次进行变换时，当教育通信通道所接收的数据不变，教育客户端2不变，保持通信的稳定。提高用户的使用体验，减少通信过程以及变换过程对用户的影响。

本发明提供的实施例中，教育服务器1接收黑板模块6触发信息，并在教育客户端2配置学习编辑板；教育服务器1实时检测可编辑黑板显示界面的内容变动信息，并将内容变动信息同步到学习编辑板。教育服务器1实时检测学习编辑板的输入数据信息，并将输入的数据信息同步到可编辑黑板显示界面。

可编辑黑板显示界面可以理解为系统中教师与学生之间交互界面应用；可编辑黑板显示界面中包含书写区域和操作工具栏，操作工具栏中包含可编辑黑板显示界面相关按键，比如书写笔、黑板擦、字体选择、颜色选择、换页等操作方式，教师与学生都可通过手指或者操作笔在可编辑黑板显示界面中进行操作，在可编辑黑板显示界面中将显示出用户操作的笔迹或者图形。

教育培训端7具有对可编辑黑板显示界面操作的管理权限，可以控制教育客户端2是否能够操作的权限。

当有多个教育客户端2共同参与可编辑黑板显示界面操作时，教育客户端2在任一可编辑黑板显示界面上进行操作内容，都可以在其他可编辑黑板显示界面上得到显示，解决了仅能显示本地操作内容的局限，提高了可编辑黑板显示界面的展示效果。

教育服务器1可以配置服务缓存，预先设置服务缓存将操作缓存至服务缓存。教育培训端7启动可编辑黑板显示界面之后，教育服务器1将加载服务缓存，对操作过程数据进行缓存，教育服务器1还可以进行储存，以便使教师和学生对以往数据进行调取查验。

本发明提供的实施例中，教育服务器1识别教学标引模块4基于语音信息输入的识别教学标引，将语音信息输入的识别教学标引转换为文字信息；教学标引模块4实时获取标引标识，将每个标引标识配置成标引叠加界面，生成标引界面视频，实时传输至教育客户端2。

本实施例中，可实现教育客户端2和教育培训端7实时教学标引，支持学生和教师同时使用。具体地，在教学过程中，如果学生需要对某一段话，或教材内容进行标引时，通过手写，或者语音进行输出并由系统进行记录。学生和教师的标引信息可以由自己观看，也可以设置由其他用户观看。每次的标引标识可以设置一个界面信息，单独储存，也可以基于相互叠加进行储存。

教师的标引可以作为教学过程中的使用方式，传输给教育客户端2。同时也可以在教育服务器1进行保存。

本实施例中，教育客户端2识别学生面部信息，并将学生面部信息通过教育服务器1传输至学生识别模块5；学生识别模块5用于接收学生面部信息，并将学生面部信息与预设面部信息进行识别判断；如相符，则识别通过；若不符，则将向教育服务器1发出识别失败信息，并将学生面部信息与教育服务器1储存的预设面部信息进行识别判断；如相符，则识别通过；若不符，则将向教育客户端2发送面部识别失败信息。

这样可以使教师了解当次课程的学生身份，还可以基于一些付费的教学时，基于用户的身份进行确认。使付费用户可以进行学习上课。

学生识别模块5提供可视化界面信息管理学生身份信息，实现学生的面部识别签到，信息录入，存储等功能，将学生身份信息储存至教育服务器1，面部识别采用的识别算法可以为商汤面部识别算法，但不限于上述算法。

在进行学生识别前，需要进行对学生识别的身份信息进行初始化，具体的，通过面部识别创建用于存储身份信息的库，可以储存至教育服务器1。再录入学生识别的身份信息，调用学生识别模块5同步接口，将学生识别的身份信息同步至教育服务器1中，以次作为学生识别签到参照。

本发明通过教育客户端2获取并发送的学生面部信息，将学生面部信息发送至学生识别模块5，学生识别模块5依据所述面部信息判断是否识别成功；当识别不成功时，将识别失败信息发送至教育服务器1；教育服务器1查询服务器数据库中的身份信息，如不存在所述面部信息反馈的识别不成功名单，不成功信息反馈到教育客户端2使学生进行填补信息。通过以上方式，能够实现对教学前学生身份的管理，当出现未识别学生时，再通知教师，或负责人元进行筛查，提升在线教育培训系统先进性，提高用户学习教学的交互性便捷性，提高用户的使用体验。

在学生身份信息进行请求，录入时，可以基于面部识别教育客户端2请求内容，将学生的身份姓名、年龄、所学专业、学习内容等信息发送给学生识别模块5，也可以发送给教育服务器1。学生识别模块5或/和教育服务器1将收到面部信息，基于管理人员进行确认，以JSON的格式，以及HTTP的通信方式传回给教育客户端2。

本发明提供的实施例中，教育培训端7向教育服务器1发送教师视音频信息以及根据预设条件的重点视频段信息；教育服务器1接收教师视音频信息并判断当前是否为重点视频段信息；如当前为重点视频段信息，则解析当前的教师视音频信息中的文字信息、音频信息以及视频帧信息；教育服务器1将教师视音频信息发送到教育客户端2；同时将解析后的文字信息、音频信息以及视频帧信息进行拆分发送到教育客户端2。

对于教育过程中的重点内容及信息，教育服务器1可以进行拆分，拆分成文字信息、音频信息以及视频帧信息，进行保存。也可以由教育客户端2进行保存，这样学生可以基于需要基于文字信息、音频信息以及视频帧信息的方式来应用。

作为本发明涉及的系统，教育客户端2识别学生面部信息，并将学生面部信息通过教育服务器1传输至学生识别模块5；学生识别模块5用于接收学生面部信息，并将学生面部信息与预设面部信息进行识别判断，是可以在学习全过程实时判断，其传输方式，可以不使用教育通信通道，再另行采用其他方式进行通信，避免占用教育通信通道。

可编辑黑板显示界面也可以不使用教育通信通道，再另行采用其他方式进行通信，避免占用教育通信通道。

同样，每个功能均可以采用相对独立的通信方式，避免相互干扰，影响数据通信。

基于上述系统，本发明还提供一种实现在线教育培训系统的设备，包括：存储器，用于存储计算机程序及在线教育培训系统；处理器，用于执行所述计算机程序及在线教育培训系统，以实现在线教育培训系统的步骤。

本发明还提供一种具有在线教育培训系统的可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现在线教育培训系统的步骤。

实现在线教育培训系统的设备是结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属技术领域的技术人员能够理解，实现在线教育培训系统的设备的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业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的专业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或范围的情况下，在其它实施例中实现。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)

1.一种在线教育培训系统，其特征在于，包括：教育服务器、多个教育客户端和教育培训端；每个教育客户端分别通过教育服务器与教育培训端通信连接；

教育培训端配置在教师端，获取教师的视音频信息，将教师的视音频信息通过教育服务器传输给每个教育客户端；

教育客户端配置在学习端，向学生提供教师的视音频信息；

教育培训端配置有学习预约模块、教学标引模块、学生识别模块以及黑板模块；

学习预约模块用于配置学习时间段，还接收教育客户端发送的学习预约时间段；教育培训端基于学习时间段开展在线学习；

教学标引模块用于识别教师语音标引标识以及在线黑板标识，将教学标引转换为不同颜色的教学标引，并将教学标引实时添加至教学标引显示板；

学生识别模块用于获取学生身份信息，并进行识别及确认学生在线学习身份是否与预设身份相符；在线上课过程实时获取学生身份信息；

黑板模块用于在教育培训端提供可编辑黑板显示界面，并由教育培训端控制操作，同时提供到每个教育客户端进行同步显示。

2.根据权利要求1所述的在线教育培训系统，其特征在于，

教育服务器配置多个教育通信通道；

教育服务器接收教育培训端教育通信指令并附带教育客户端地址信息；

教育服务器基于预设教育通信通道使教育培训端与教育客户端建立通信信息，并进行教育数据通信传输；

若教育客户端接收教育数据信息超出预设时长，或教育培训端与教育客户端通信连接断开时，变更当前教育通信通道，使教育培训端与教育客户端重新建立通信连接。

3.根据权利要求2所述的在线教育培训系统，其特征在于，

教育服务器获取当前视频流通道的通道标识以及获取教育通信通道的预设时间段内的通信量；

教育服务器将当前时间段内获取的通信量与上一时间段获取的通信量进行比较判断，是否在预设阈值范围内；若在预设阈值范围内，则使用当前教育通信通道；若超出预设阈值范围，则执行变更教育通信通道。

4.根据权利要求1或2所述的在线教育培训系统，其特征在于，

教育服务器接收黑板模块触发信息，并在教育客户端配置学习编辑板；

教育服务器实时检测可编辑黑板显示界面的内容变动信息，并将内容变动信息同步到学习编辑板。

5.根据权利要求4所述的在线教育培训系统，其特征在于，

教育服务器实时检测学习编辑板的输入数据信息，并将输入的数据信息同步到可编辑黑板显示界面。

6.根据权利要求1或2所述的在线教育培训系统，其特征在于，

教育服务器识别教学标引模块基于语音信息输入的识别教学标引，将语音信息输入的识别教学标引转换为文字信息；

教学标引模块实时获取标引标识，将每个标引标识配置成标引叠加界面，生成标引界面视频，实时传输至教育客户端。

7.根据权利要求1或2所述的在线教育培训系统，其特征在于，

教育客户端识别学生面部信息，并将学生面部信息通过教育服务器传输至学生识别模块；

学生识别模块用于接收学生面部信息，并将学生面部信息与预设面部信息进行识别判断；如相符，则识别通过；

若不符，则将向教育服务器发出识别失败信息，并将学生面部信息与教育服务器储存的预设面部信息进行识别判断；如相符，则识别通过；

若不符，则将向教育客户端发送面部识别失败信息。

8.根据权利要求1或2所述的在线教育培训系统，其特征在于，

教育培训端向教育服务器发送教师视音频信息以及根据预设条件的重点视频段信息；

教育服务器接收教师视音频信息并判断当前是否为重点视频段信息；如当前为重点视频段信息，则解析当前的教师视音频信息中的文字信息、音频信息以及视频帧信息；

教育服务器将教师视音频信息发送到教育客户端；同时将解析后的文字信息、音频信息以及视频帧信息进行拆分发送到教育客户端。

9.一种实现在线教育培训系统的设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序及在线教育培训系统；

处理器，用于执行所述计算机程序及在线教育培训系统，以实现如权利要求1至8任意一项所述在线教育培训系统的步骤。

10.一种具有在线教育培训系统的可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1至8任意一项所述在线教育培训系统的步骤。

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