CN203706473U - 一种远程网络教学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种远程网络教学系统，包括服务器、授课终端、听课终端，服务器分别与各授课终端、各听课终端连接；授课终端包括第一计算机主机、第一摄像装置、第一通讯模块、第一显示器；听课终端包括第二计算机主机、第二摄像装置、第二通讯模块、第二显示器、GPS模块、无线体温传感器、无线环境传感器；GPS模块获取听课终端的地理位置信息；所述无线体温传感器、无线环境传感器均包括无线通讯单元，通过无线通讯单元将感应的信息发送至第二计算机主机，由第二计算机主机将对应信息发送至服务器；所述授课终端通过服务器获取上述信息。本实用新型可获取学生位置信息、周边的环境信息，同时了解学生的身体状态。

Description

一种远程网络教学系统

技术领域

本实用新型属于远程教学技术领域，涉及一种教学系统，尤其涉及一种远程网络教学系统。

背景技术

随着网络的发展，利用互联网进行远程教学已经逐步得到普及，人们可以通过网络获取知识，不用到学校上课；同时，教学时间也比较自由，学生可以根据自己的时间安排听课时间，不用按照规定的时间上课。此外，教师也可以将教学内容录制一次后便一劳永逸，只需将教学视频放到服务器中由学生访问。

然而，现有的互联网教学系统，没有互动功能，无法让师生进行互动，学生只能在终端听课，即使有疑问也无法提问。再者，现有的系统通常只有一个显示界面，即使有2个显示界面也是设定的固定界面，不方便移动；在教师进行板书时，不方便随意调整拍摄画面。

同时，利用现有的远程教学系统，教师无法了解学生周边的环境信息，如学生周边是否有噪音（说明学生可能在听音乐、看电影）、是否较冷等；也无法了解学生的身体情况，如是否发烧。

此外，如今的网络教学系统没有比较高的安全验证功能，通常是利用密码登陆，安全性不高。另一方面，一些学生可能仅仅打开教学网站而不听课，或者找人代替自己听课，从而无法保证网络教学的质量。现有系统没有比较好的解决办法。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的远程教学系统，以便克服现有系统的上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种远程网络教学系统，可获取学生位置信息、周边的环境信息，同时了解学生的身体状态。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种远程网络教学系统，所述系统包括：服务器、一个或多个授课终端、一个或多个听课终端，所述服务器分别与各授课终端、各听课终端连接；

所述授课终端包括第一计算机主机、第一摄像装置、第一通讯模块、第一显示器，所述第一计算机主机分别连接第一摄像装置、第一通讯模块、第一显示器；第一计算机主机将从第一摄像装置获取的音视频数据通过第一通讯模块发送至服务器；

所述听课终端包括第二计算机主机、第二摄像装置、第二通讯模块、第二显示器、GPS模块、无线体温传感器、无线环境传感器，所述第二计算机主机分别连接第二摄像装置、第二通讯模块、第二显示器、GPS模块、无线体温传感器、无线环境传感器；第二计算机主机将从第二摄像装置获取的音视频数据通过第二通讯模块发送至服务器；

所述GPS模块获取听课终端的地理位置信息，并发送至第二计算机主机，由第二计算机主机将对应信息发送至服务器；所述无线体温传感器、无线环境传感器均包括无线通讯单元，通过无线通讯单元将感应的信息发送至第二计算机主机，由第二计算机主机将对应信息发送至服务器；所述授课终端通过服务器获取上述信息。

作为本实用新型的一种优选方案，所述无线环境传感器包括声音传感器、环境温度传感模块、环境湿度传感模块、第五无线通讯模块、第五微处理器；第五微处理器分别连接声音传感器、环境温度传感模块、环境湿度传感模块、第五无线通讯模块，将声音传感器、环境温度传感模块、环境湿度传感模块感应的数据通过第五无线通讯模块发送至听课终端。

作为本实用新型的一种优选方案，所述无线体温传感器包括第六微处理器、第六无线通讯模块、温度传感模块，第六微处理器分别与第六无线通讯模块、温度传感模块连接，将温度传感模块感应的通过第六无线通讯模块发送至听课终端。

作为本实用新型的一种优选方案，所述授课终端还包括第一信息收发终端；所述第一信息收发终端包括第三微处理器、第三无线通讯单元、第三显示单元、第三输入单元；第三微处理器分别连接第三无线通讯单元、第三显示单元、第三输入单元；第一信息收发终端用以通过第三无线通讯单元向服务器发送问题数据，并从服务器接收听课终端的第二信息收发终端反馈的答案数据；

所述听课终端还包括第二信息收发终端；所述第二信息收发终端包括第四微处理器、第四无线通讯单元、第四显示单元、第四输入单元；第四微处理器分别连接第四无线通讯单元、第四显示单元、第四输入单元；第二信息收发终端用以通过第四无线通讯单元从服务器接收第一信息收发终端发送的问题数据，并通过第四输入单元输入答案数据发送至服务器，进而反馈至第一信息收发终端。

作为本实用新型的一种优选方案，所述授课终端还包括与第一计算机主机分别连接的第一无线摄像装置，所述第一无线摄像装置包括第一摄像头、第一微处理器、第一无线通讯单元、第一锂电池；第一无线摄像装置通过第一无线通讯单元连接第一计算机主机；

所述听课终端还包括与第二计算机主机连接的第二计算机主机，所述第二无线摄像装置包括第二摄像头、第二微处理器、第二无线通讯单元、第二锂电池；第二无线摄像装置通过第二无线通讯单元连接第二计算机主机；

所述第一无线摄像装置/第二无线摄像装置包括底座、球形外壳，球形外壳位于底座上，所述底座设有半球形凹槽，所述球形外壳位于该半球形凹槽内；所述底座内靠近半球形凹槽上表面处设有磁铁，所述球形外壳的底部设有铁块或磁铁；

所述球形外壳的上部设有摄像头，球形外壳的外部中间区域设有限位机构，限位机构为若干凸起或一圈凸起；所述球形外壳内还设有电路板，电路板上设置所述第一微处理器/第二微处理器、第一无线通讯单元/第二无线通讯单元；所述第一无线摄像装置/第二无线摄像装置还包括USB连接线及充电模块，USB连接线通过充电模块连接第一锂电池/第二锂电池；所述第一无线摄像装置/第二无线摄像装置还包括太阳能充电板、太阳能充电模块，太阳能充电板通过太阳能充电模块连接第一锂电池/第二锂电池。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一无线摄像装置、第二无线摄像装置均包括电动驱动机构、旋转轴，旋转轴的主体部分、电动驱动机构设置于球形外壳内，旋转轴与球形外壳固定连接；所述电动驱动机构与旋转轴连接，用以驱动旋转轴转动，从而带动第一无线摄像装置/第二无线摄像装置的摄像头转动。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一无线摄像装置、第二无线摄像装置还包括控制芯片，并配有遥控器；控制芯片与电动驱动机构连接，控制芯片接收遥控器的控制指令，并控制电动驱动机构执行相应动作。

作为本实用新型的一种优选方案，所述授课终端、听课终端均包括话筒、扬声器；所述听课终端还包括提问请求机构，与第二计算机主机连接，用以通过第二计算机主机向授课终端的第一计算机主机发送提问请求数据；授课终端接收后，通过第一显示器显示提问请求。

作为本实用新型的一种优选方案，所述验证装置包括指纹验证装置及人脸识别装置；所述指纹验证装置包括指纹获取单元，用以获取用户的指纹信息；所述人脸识别装置与第二摄像装置连接，用以获取用户的人脸信息。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的远程网络教学系统，可获取学生的位置信息、学生周边的环境信息，同时了解学生的身体状态。本实用新型还可以提高系统的安全性，并能防止找人代替自己上课。

同时，本实用新型可以进行教学互动，教师可以通过系统远程提问，学生可以通过系统回答，并将答案反馈至教师的授课终端。此外，本实用新型通过在授课终端及听课终端设置移动摄像头，师生双方均可以随意调整自己拍摄画面。

对于每一个终端（不论授课终端或听课终端），本实用新型可以拍摄两个或更多画面在显示器上显示，如授课终端可以利用固定摄像装置，拍摄含有教师的画面；教师可以手持移动摄像装置，可以根据需要拍摄板书或其他画面。在学生终端，可以利用固定摄像装置拍摄学生的听课画面；同时，利用移动摄像装置拍摄学生在作业本上的答题画面。而教师的显示器上可以查看每个学生的拍摄画面，也可以切换成显示器上显示所有学生的听课画面。

附图说明

图1为本实用新型远程网络教学系统的组成示意图。

图2为无线摄像装置的结构示意图。

图3为无线环境传感器的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本实用新型揭示了一种具有安全验证功能的互联网远程教学系统，所述系统包括：服务器10、一个或多个授课终端20、一个或多个听课终端30，所述服务器10分别与各授课终端20、各听课终端30连接。

所述授课终端20包括第一计算机主机21、第一摄像装置22、第一无线摄像装置23、第一通讯模块24、第一显示器25、第一信息收发终端26，所述第一计算机主机21分别连接第一摄像装置22、第一无线摄像装置23、第一通讯模块24、第一显示器25；第一计算机主机21将从第一摄像装置22、第一无线摄像装置23获取的音视频数据通过第一通讯模块24发送至服务器10。第一显示器25用于显示从服务器10中获取的、各个听课终端30的视频信息，以及学生的位置信息、体温信息、环境参数信息。

所述第一信息收发终端26包括第三微处理器、第三无线通讯单元、第三显示单元、第三输入单元；第三微处理器分别连接第三无线通讯单元、第三显示单元、第三输入单元；第一信息收发终端26用以通过第三无线通讯单元向服务器发送问题数据，并从服务器10接收听课终端的第二信息收发终端36反馈的答案数据。

所述第一无线摄像装置23包括第一摄像头、第一微处理器、第一无线通讯单元、第一锂电池；第一无线摄像装置通过第一无线通讯单元连接第一计算机主机21。所述第一无线通讯单元可以为WIFI单元或蓝牙单元。

所述听课终端30包括第二计算机主机31、第二摄像装置32、第二无线摄像装置33、第二通讯模块34、第二显示器35、第二信息收发终端36、验证装置37、GPS模块38、无线体温传感器39、无线环境传感器310，所述第二计算机主机31分别连接第二摄像装置32、第二无线摄像装置33、第二通讯模块34、第二显示器35、验证装置37、GPS模块38、无线体温传感器39、无线环境传感器310；第二计算机主机31将从第二摄像装置32、第二无线摄像装置33获取的音视频数据通过第二通讯模块34发送至服务器10。第二显示器35用于显示从服务器10获取的、授课终端20的视频信息（可以显示两个视频画面，可一主一次）。

所述GPS模块38获取听课终端的地理位置信息，并发送至第二计算机主机31，由第二计算机主机31将对应信息发送至服务器10；GPS模块38也可以与学生的手机连接，服务器10也可以直接根据GPS模块38获知学生的实时地理位置。所述无线体温传感器39、无线环境传感器310均包括无线通讯单元，通过无线通讯单元将感应的信息发送至第二计算机主机31，由第二计算机主机31将对应信息发送至服务器10；所述授课终端20通过服务器10获取上述信息。

请参阅图3，所述无线环境传感器310包括声音传感器53、环境温度传感模块54、环境湿度传感模块55、第五无线通讯模块52、第五微处理器51；第五微处理器51分别连接声音传感器53、环境温度传感模块54、环境湿度传感模块55、第五无线通讯模块52，将声音传感器53、环境温度传感模块54、环境湿度传感模块55感应的数据通过第五无线通讯模块52发送至听课终端30，而后由听课终端30通过服务器10反馈至授课终端20。

所述无线体温传感器39包括第六微处理器、第六无线通讯模块、温度传感模块，第六微处理器分别与第六无线通讯模块、温度传感模块连接，将温度传感模块感应的通过第六无线通讯模块发送至听课终端30，而后由听课终端30通过服务器10反馈至授课终端20。

所述验证装置37包括指纹验证装置及人脸识别装置；所述指纹验证装置包括指纹获取单元，用以获取用户的指纹信息；所述人脸识别装置与第二摄像装置连接，用以获取用户的人脸信息。

所述第二信息收发终端36包括第四微处理器、第四无线通讯单元、第四显示单元、第四输入单元；第四微处理器分别连接第四无线通讯单元、第四显示单元、第四输入单元；第二信息收发终端36用以通过第四无线通讯单元从服务器10接收第一信息收发终端26发送的问题数据，并通过第四输入单元输入答案数据发送至服务器，进而反馈至第一信息收发终端26。

所述第二无线摄像装置33包括第二摄像头、第二微处理器、第二无线通讯单元、第二锂电池；第二无线摄像装置通过第二无线通讯单元连接第二计算机主机；所述听课终端从服务器中获取第一摄像装置或/和第一无线摄像装置拍摄的视频并通过第二显示器显示，所述授课终端从服务器中获取第二摄像装置或/和第二无线摄像装置拍摄的视频并通过第一显示器显示。所述第二无线通讯单元可以为WIFI单元或蓝牙单元。

请参阅图2，所述第一无线摄像装置/第二无线摄像装置包括底座42、球形外壳41，球形外壳41位于底座42上，所述底座42设有半球形凹槽，所述球形外壳41位于该半球形凹槽内；所述底座42内靠近半球形凹槽上表面处设有磁铁45，所述球形外壳41的底部设有铁块或磁铁44。

所述球形外壳41的上部设有摄像头43，球形外壳41的外部中间区域设有限位机构46，限位机构为若干凸起或一圈凸起；所述球形外壳内还设有电路板，电路板上设置所述第一微处理器/第二微处理器、第一无线通讯单元/第二无线通讯单元。所述第一无线摄像装置/第二无线摄像装置还包括USB连接线及充电模块，USB连接线通过充电模块连接第一锂电池/第二锂电池；所述第一无线摄像装置/第二无线摄像装置还包括太阳能充电板、太阳能充电模块，太阳能充电板通过太阳能充电模块连接第一锂电池/第二锂电池。

优选地，所述第一无线摄像装置、第二无线摄像装置均包括电动驱动机构、旋转轴，旋转轴的主体部分、电动驱动机构设置于球形外壳内，旋转轴与球形外壳固定连接；所述电动驱动机构与旋转轴连接，用以驱动旋转轴转动，从而带动第一无线摄像装置/第二无线摄像装置的摄像头转动。

此外，所述第一无线摄像装置、第二无线摄像装置还包括控制芯片，并配有遥控器；控制芯片与电动驱动机构连接，控制芯片接收遥控器的控制指令，并控制电动驱动机构执行相应动作。

本实施例中，所述授课终端、听课终端均包括话筒、扬声器；所述听课终端还包括提问请求机构，与第二计算机主机连接，用以通过第二计算机主机向授课终端的第一计算机主机发送提问请求数据；授课终端接收后，通过第一显示器显示提问请求。通过该改进，学生可以在教学过程中主动提问，起到当面教学时的效果，提高师生互动及时性及效率。

综上所述，本实用新型提出的远程网络教学系统，可获取学生的地理位置信息（可与学生的家庭地址匹配，查看学生是否在家）、学生周边的环境信息，同时了解学生的身体状态。

如果上课时有某学生没有听课，本实用新型还可以根据由GPS模块反馈的学生位置信息获知学生位置与家庭地址之间的距离，从而大致了解学生还有多久可以听课。

本实用新型通过设置验证装置可以提高系统的安全性，并能防止学生找人代替自己上课。同时，本实用新型可以进行教学互动，教师可以通过系统远程提问，学生可以通过系统回答，并将答案反馈至教师的授课终端。此外，本实用新型通过在授课终端及听课终端设置移动摄像头，师生双方均可以随意调整自己拍摄画面。

对于每一个终端（不论授课终端或听课终端），本实用新型可以拍摄两个或更多画面在显示器上显示，如授课终端可以利用固定摄像装置，拍摄含有教师的画面；教师可以手持移动摄像装置，可以根据需要拍摄板书或其他画面。在学生终端，可以利用固定摄像装置拍摄学生的听课画面；同时，利用移动摄像装置拍摄学生在作业本上的答题画面。而教师的显示器上可以查看每个学生的拍摄画面，也可以切换成显示器上显示所有学生的听课画面。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (9)

1.一种远程网络教学系统，其特征在于，所述系统包括：服务器、一个或多个授课终端、一个或多个听课终端，所述服务器分别与各授课终端、各听课终端连接； 

所述授课终端包括第一计算机主机、第一摄像装置、第一通讯模块、第一显示器，所述第一计算机主机分别连接第一摄像装置、第一通讯模块、第一显示器；第一计算机主机将从第一摄像装置获取的音视频数据通过第一通讯模块发送至服务器； 

所述听课终端包括第二计算机主机、第二摄像装置、第二通讯模块、第二显示器、GPS模块、无线体温传感器、无线环境传感器，所述第二计算机主机分别连接第二摄像装置、第二通讯模块、第二显示器、GPS模块、无线体温传感器、无线环境传感器；第二计算机主机将从第二摄像装置获取的音视频数据通过第二通讯模块发送至服务器； 

所述GPS模块获取听课终端的地理位置信息，并发送至第二计算机主机，由第二计算机主机将对应信息发送至服务器；所述无线体温传感器、无线环境传感器均包括无线通讯单元，通过无线通讯单元将感应的信息发送至第二计算机主机，由第二计算机主机将对应信息发送至服务器；所述授课终端通过服务器获取上述信息。 

2.根据权利要求1所述的远程网络教学系统，其特征在于： 

所述无线环境传感器包括声音传感器、环境温度传感模块、环境湿度传感模块、第五无线通讯模块、第五微处理器；第五微处理器分别连接声音传感器、环境温度传感模块、环境湿度传感模块、第五无线通讯模块，将声音传感器、环境温度传感模块、环境湿度传感模块感应的数据通过第五无线通讯模块发送至听课终端。 

3.根据权利要求1所述的远程网络教学系统，其特征在于： 

所述无线体温传感器包括第六微处理器、第六无线通讯模块、温度传感模块，第六微处理器分别与第六无线通讯模块、温度传感模块连接，将温度 传感模块感应的通过第六无线通讯模块发送至听课终端。 

4.根据权利要求1所述的远程网络教学系统，其特征在于： 

所述授课终端还包括第一信息收发终端；所述第一信息收发终端包括第三微处理器、第三无线通讯单元、第三显示单元、第三输入单元；第三微处理器分别连接第三无线通讯单元、第三显示单元、第三输入单元；第一信息收发终端用以通过第三无线通讯单元向服务器发送问题数据，并从服务器接收听课终端的第二信息收发终端反馈的答案数据； 

所述听课终端还包括第二信息收发终端；所述第二信息收发终端包括第四微处理器、第四无线通讯单元、第四显示单元、第四输入单元；第四微处理器分别连接第四无线通讯单元、第四显示单元、第四输入单元；第二信息收发终端用以通过第四无线通讯单元从服务器接收第一信息收发终端发送的问题数据，并通过第四输入单元输入答案数据发送至服务器，进而反馈至第一信息收发终端。 

5.根据权利要求1所述的远程网络教学系统，其特征在于： 

所述授课终端还包括与第一计算机主机分别连接的第一无线摄像装置，所述第一无线摄像装置包括第一摄像头、第一微处理器、第一无线通讯单元、第一锂电池；第一无线摄像装置通过第一无线通讯单元连接第一计算机主机； 

所述听课终端还包括与第二计算机主机连接的第二无线摄像装置，所述第二无线摄像装置包括第二摄像头、第二微处理器、第二无线通讯单元、第二锂电池；第二无线摄像装置通过第二无线通讯单元连接第二计算机主机； 

所述第一无线摄像装置及第二无线摄像装置均包括底座、球形外壳，球形外壳位于底座上，所述底座设有半球形凹槽，所述球形外壳位于该半球形凹槽内；所述底座内靠近半球形凹槽上表面处设有磁铁，所述球形外壳的底部设有铁块或磁铁； 

所述球形外壳的上部设有摄像头，球形外壳的外部中间区域设有限位机构，限位机构为若干凸起或一圈凸起；所述球形外壳内还设有电路板，电路 板上设置所述第一微处理器、第一无线通讯单元，或者设置第二微处理器、第二无线通讯单元；所述第一无线摄像装置及第二无线摄像装置还包括USB连接线及充电模块，USB连接线通过充电模块连接第一锂电池及第二锂电池；所述第一无线摄像装置及第二无线摄像装置还包括太阳能充电板、太阳能充电模块，太阳能充电板通过太阳能充电模块连接第一锂电池及第二锂电池。 

6.根据权利要求5所述的远程网络教学系统，其特征在于： 

所述第一无线摄像装置、第二无线摄像装置均包括电动驱动机构、旋转轴，旋转轴的主体部分、电动驱动机构设置于球形外壳内，旋转轴与球形外壳固定连接； 

所述电动驱动机构与旋转轴连接，用以驱动旋转轴转动，从而带动第一无线摄像装置或第二无线摄像装置的摄像头转动。 

7.根据权利要求6所述的远程网络教学系统，其特征在于： 

所述第一无线摄像装置、第二无线摄像装置还包括控制芯片，并配有遥控器；控制芯片与电动驱动机构连接，控制芯片接收遥控器的控制指令，并控制电动驱动机构执行相应动作。 

8.根据权利要求1所述的远程网络教学系统，其特征在于： 

所述授课终端、听课终端均包括话筒、扬声器； 

所述听课终端还包括提问请求机构，与第二计算机主机连接，用以通过第二计算机主机向授课终端的第一计算机主机发送提问请求数据；授课终端接收后，通过第一显示器显示提问请求。 

9.根据权利要求1所述的远程网络教学系统，其特征在于： 

所述系统还包括验证装置，验证装置包括指纹验证装置及人脸识别装置；所述指纹验证装置包括指纹获取单元，用以获取用户的指纹信息；所述人脸识别装置与第二摄像装置连接，用以获取用户的人脸信息。