CN211578106U - 一种基于移动互联网的远程授课系统及平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于移动互联网的远程授课系统及平台，涉及远程教育技术领域。本实用新型包括主讲教室、信息中心和多个听课教室；主讲教室包括前互动一体机、后互动一体机、高清摄像机、全音拾音器、光强调节系统、计算机、无线音频系统；信息中心分别与计算机和多个听课教室双向通信连接；听课教室包括互动一体机、音视频采集终端、多个应答按钮和多个应答麦克风。本实用新型通过主讲教师端教室、学生听课教室4K级真实实景互动教学，让一个授课老师同时给多个平行班级上课，使偏远地区学生能够享受更加优质的教育资源，使老师摆脱了繁重、重复的教学服务负担。

Description

一种基于移动互联网的远程授课系统及平台

技术领域

本实用新型属于远程教育技术领域，特别是涉及一种基于移动互联网的远程授课系统及平台。

背景技术

目前，中国教育信息化已经从1.0走向2.0阶段，取得了非常丰硕的成果。有数据显示，全国中小学校互联网接入率超过96％，多媒体教室比例超过80％，大部分学校已经初步建成了教育信息化体系，交互式电子白板、互动录播等设备得到大范围部署。但是，教师资源以及信息化技术的应用，东、中、西部地区仍存在着巨大的差别。

面对这种教育资源不均衡的现状，近两年，越来越多的教育公益项目，将双师课堂作为纳入公益体系中，双师课堂已走进不少贫困地区公立校，开始在公益领域呈现出其独特的优势，双师公益打破了捐钱、捐衣、传统支教的教育公益形式，让公益常态化，能够长期地服务于教育资源匮乏的地区并有效解决问题，为解决教育资源不均衡做出了极大的贡献。

但一直以来，互联网在线教育在k12领域折腾了很多年，仍旧没有折腾出很大的水花，究其原因，是因为目前的在线教育只能解决“学习”中的“学”的部分，而不能很好地解决“习”的部分；因此，本申请文件针对上述问题，克服传统拍摄视频或聘请讲师讲学高投入弊端，实现主讲教师端教室、学生听课教室4K级真实实景互动教学，重新定义双师课堂技术标准，让不同区域培训者即使相隔万里同样可以与讲师实时实景同步“面对面”互动教学。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于移动互联网的远程授课系统及平台，通过实现主讲教师端教室、学生听课教室4K级真实实景互动教学，重新定义双师课堂技术标准，解决了现有的不同地区教师资源以及信息化技术的应用差别大、听课教室的师生互动不足的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种基于移动互联网的远程授课系统，包括主讲教室、信息中心和多个听课教室；

所述主讲教室内设置有计算机；所述计算机内安装有视频互动应用软件，用于实现远程互动教学；所述计算机通过线路分别连接有：

前互动一体机，用于授课教学应用；

后互动一体机，用于教师管控远端听课教室画面；

高清摄像机，用于采集教师上课的高清视频信号；

光强调节系统，用于调节教室的光照强度；

无线音频系统，用于将主讲教室声音信息进行处理后发送至计算机；

所述信息中心分别与计算机和多个听课教室双向通信连接；

所述听课教室包括互动一体机、音视频采集终端、多个应答按钮和多个应答麦克风；

所述互动一体机，用于显示主讲教室的音视频信息；

所述音视频采集终端，用于采集听课教室的音视频信息；

所述应答按钮和应答麦克风设置在学生座位上。

优选地，前互动一体机安装在教室正前方；所述后互动一体机安装在教室正后方；所述主讲教室内还设置有全音拾音器；所述全音拾音器采集教师和学生的声音输入至无线音频系统。

优选地，所述光强调节系统包括多个补光灯和多个光强传感器；多个所述补光灯放置在前互动一体机的前侧；多个所述光强传感器安装在前互动一体机表面。

优选地，所述无线音频系统内设置有依次连接的音频AD转换器、噪音滤波电路和DSP芯片。

优选地，所述信息中心包括教育资源管理平台和视频互动应用平台；所述教育资源管理平台用于对用户、课件、视频、资源进行管理；所述视频互动应用平台用于给客户端提供接入接口参与同步课堂互动。

优选地，所述客户端包括教师移动终端和学生移动终端。

优选地，所述前互动一体机、后互动一体机和互动一体机均为交互式平板电视。

本实用新型为一种基于移动互联网的远程授课平台，包括互动模块、音视频模块、处理模块、应用模块、光调节模块、采集模块、应答模块、通讯模块和管理模块。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过主讲教师端教室、学生听课教室4K级真实实景互动教学，让一个授课老师同时给多个平行班级上课，使偏远地区学生能够享受更加优质的教育资源，使老师摆脱了繁重、重复的教学服务负担，提高了老师的带班数量的突破，增加了教师的工资，使政府节省了新教师选聘及培养成本；

(2)本实用新型通过在前互动一体机表面多处安装光强传感器，利用前互动一体机前方多个补光灯提供足够亮度进行拍摄，使色温在4200到5000左右，确保了高清摄像机拍摄的图像明亮清晰，避免产生正视眩光和落差大的阴影区，方便听课教室的学生观看教学视频；

(3)本实用新型通过信息中心对优质教学视频资源的汇聚，支持使用PC、手机、平板三大终端进行访问，方便学生和教师通过平台进行资源点播学习、观看校内外公开课、开展网络评课活动，提高教学效果和公共资源利用率；

(4)本实用新型通过在听课教室的每张学生课桌上安装应答按钮和应答麦克风，使学生在观看教学视频的同时能够对主讲教室的授课老师进行提问和问答，提高了听课教室学生的参与度，提升教学质量。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的一种基于移动互联网的远程授课系统示意图；

图2为本实用新型的一种基于移动互联网的远程授课平台示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1所示，本实用新型为一种基于移动互联网的远程授课系统，包括主讲教室、信息中心和多个听课教室；

主讲教室包括前互动一体机、后互动一体机、高清摄像机、全音拾音器、光强调节系统、计算机、无线音频系统；前互动一体机、后互动一体机和光强调节系统均与计算机双向连接；高清摄像机和无线音频系统与计算机单向连接；主讲教室的老师能够同时给多个平行班级上课，摆脱了繁重、重复的教学服务负担，可以将更多的精力放在课堂效果和教学服务上面；

前互动一体机安装在教室正前方，用于授课教学应用；后互动一体机安装在教室正后方，用于教师管控远端听课教室画面；高清摄像机和全音拾音器均吊装在教室天花板；高清摄像机用于采集教师上课的高清视频信号；全音拾音器用于采集主讲教室的教师和学生的声音；全音拾音器与无线音频系统连接；光强调节系统用于调节教室的光照强度；计算机内安装有视频互动应用软件；视频互动应用软件用于实现远程互动教学；无线音频系统用于将全音拾音器采集的主讲教室声音信息进行处理后发送至计算机；

信息中心分别与计算机和多个听课教室双向通信连接；

听课教室包括互动一体机、音视频采集终端、多个应答按钮和多个应答麦克风；互动一体机安装在听课教室前侧，用于显示主讲教室的音视频信息；音视频采集终端用于采集听课教室的音视频信息；应答按钮和应答麦克风设置在学生座位上，使学生在观看教学视频的同时能够对主讲教室的授课老师进行提问和问答，提高了听课教室学生的参与度，提升教学质量；

听课教室往往设置在偏远和教育比较落后的地区，使偏远山区的学生也能够享受到比以前更加优质的教育资源，同时，偏远山区的老师也因任课老师的“隐身”而刷出更多的存在感，责任感更强，教学服务更加细化；。学生能够享受到更多的以前班课享受不到的一对一服务。

其中，光强调节系统包括多个补光灯和多个光强传感器；多个补光灯放置在前互动一体机的前侧；多个光强传感器安装在前互动一体机表面，使色温在4200到5000左右，确保了高清摄像机拍摄的图像明亮清晰，避免产生正视眩光和落差大的阴影区，方便听课教室的学生观看教学视频。

其中，无线音频系统内设置有依次连接的音频AD转换器、噪音滤波电路和DSP芯片，噪声滤波电路将音频AD转换器转换后的信号中的噪声滤除掉，得到精确的声音信号，用于对教师上课时，采集的教师声音进行过滤处理，确保了教师声音更清楚。

其中，信息中心包括教育资源管理平台和视频互动应用平台；教育资源管理平台用于对用户、课件、视频、资源进行管理；视频互动应用平台用于给客户端提供接入接口参与同步课堂互动。

其中，客户端包括教师移动终端和学生移动终端。

其中，前互动一体机、后互动一体机和互动一体机均为交互式平板电视，交互式平板电视的尺寸在55寸左右，集成交互式触控一体机、OPS电脑、纳米黑板等功能，能够提供学生进行正常的观看教学。

请参阅图2所示，本实用新型为一种基于移动互联网的远程授课平台，包括互动模块、音视频模块、处理模块、应用模块、光调节模块、采集模块、应答模块、通讯模块和管理模块。其中，互动模块，与光调节模块和应用模块双向连接，包括：主讲教室的前互动一体机和后互动一体机和听课教室的互动一体机，用于主讲教室的授课应用和教师管控远端听课教室画面，以及显示主讲教室的音视频信息；

音视频模块，与应用软件模块单向连接，包括高清晰摄像机、全音拾音器，用于采集教师上课的高清视频信号以及教师和学生的声音；

处理模块，包括音频AD转换器、噪音滤波电路和DSP芯片，与应用软件模块单向连接，用于处理音视频模块采集的声音信息发送至应用软件模块；

应用模块，包括主讲教室的计算机，用于实现远程互动教学；

光调节模块，包括补光灯和光强传感器，用于调节主讲教室的光照强度；

采集模块，包括听课教室的音视频采集终端，用于采集听课教室的音视频信息；

应答模块，包括:听课教室的应答按钮和应答麦克风，用于应答主讲教室的授课老师进行提问和问题；

通讯模块，用于双向通信连接信息中心与计算机和多个听课教室；

管理模块，用于管理信息中心的教学资源以及接入视频互动的接口。

本实施例的一个具体应用为：

教师与学生间的直播授课有多种开展模式，具体而言有下述三大类：

①教师在小型直播间，学生在远端标准教室端。适用于社会教育机构的授课，专业教师在社会培训机构的小型教师直播间授课，学生在同城或异地的远端教室中授课，保证互动效果的情况下，一个老师可以带多间教室；如果不考虑互动效果，一个老师可以带的教室数量没有上线。教室端需配一名现场指导老师，掌控课堂纪律与节奏、管理教室学生与直播间老师的互动，及辅导学生完成授课老师布置的课堂任务；

②教师在小型直播间，学生在个人客户端。适用于社会教育机构的授课，专业教师在社会培训机构的小型直播间授课，学生在个人客户端自主学习。适用于一对一、一对多等不同规模的授课形式。一对一，是高端的一对一教学辅导，如外语教学、国学、杯赛培训课程等；一对多，大班授课，教师需要有助教去筛选与管理海量学生的问题，管理学生与教师的互动，适用于低价大规模课程；

③教师在高清教室授课，学生在高清教室学习。适用于学校，以及社会培训机构教学，即双师课堂模式，授课教室有老师有学生，学习教师内有辅导老师也有学生。主要解决教育资源不均衡的问题，如优质教育内容稀缺，或优质教师稀缺。中小学教师在本校的高清教室授课，课程内容传送给远端分校、或教育资源共享校，如，北京的名校与西部的学校结对子，进行教育资源共享与帮扶。双师课堂尤其适用于社会培训机构的教学模式改革，以解决优秀教师稀缺，及优质教师授课内容向二三线市场下沉问题，可以有效帮助社会培训机构实现业务模型的颠覆与变革。扩张市场覆盖面、提高市场占有率，提高教学质量，解决优秀教师资源稀缺的痛点。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过主讲教师端教室、学生听课教室4K级真实实景互动教学，让一个授课老师同时给多个平行班级上课，使偏远地区学生能够享受更加优质的教育资源，使老师摆脱了繁重、重复的教学服务负担，提高了老师的带班数量的突破，增加了教师的工资，使政府节省了新教师选聘及培养成本；

2、本实用新型通过在前互动一体机表面多处安装光强传感器，利用前互动一体机前方多个补光灯提供足够亮度进行拍摄，使色温在4200到5000左右，确保了高清摄像机拍摄的图像明亮清晰，避免产生正视眩光和落差大的阴影区，方便听课教室的学生观看教学视频；

3、本实用新型通过信息中心对优质教学视频资源的汇聚，支持使用PC、手机、平板三大终端进行访问，方便学生和教师通过平台进行资源点播学习、观看校内外公开课、开展网络评课活动，提高教学效果和公共资源利用率；

4、本实用新型通过在听课教室的每张学生课桌上安装应答按钮和应答麦克风，使学生在观看教学视频的同时能够对主讲教室的授课老师进行提问和问答，提高了听课教室学生的参与度，提升教学质量。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本实用新型的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种基于移动互联网的远程授课系统，包括主讲教室、信息中心和多个听课教室；其特征在于：

所述主讲教室内设置有计算机；所述计算机内安装有视频互动应用软件，用于实现远程互动教学；所述计算机通过线路分别连接有：

前互动一体机，用于授课教学应用；

后互动一体机，用于教师管控远端听课教室画面；

高清摄像机，用于采集教师上课的高清视频信号；

光强调节系统，用于调节教室的光照强度；

无线音频系统，用于将主讲教室声音信息进行处理后发送至计算机；

所述信息中心分别与计算机和多个听课教室双向通信连接；

所述听课教室包括互动一体机、音视频采集终端、多个应答按钮和多个应答麦克风；

所述互动一体机，用于显示主讲教室的音视频信息；

所述音视频采集终端，用于采集听课教室的音视频信息；

所述应答按钮和应答麦克风设置在学生座位上。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动互联网的远程授课系统，其特征在于，所述前互动一体机安装在教室正前方；所述后互动一体机安装在教室正后方；所述主讲教室内还设置有全音拾音器；所述全音拾音器采集教师和学生的声音输入至无线音频系统。

3.根据权利要求1所述的一种基于移动互联网的远程授课系统，其特征在于，所述光强调节系统包括多个补光灯和多个光强传感器；多个所述补光灯放置在前互动一体机的前侧；多个所述光强传感器安装在前互动一体机表面。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于移动互联网的远程授课系统，其特征在于，所述无线音频系统内设置有依次连接的音频AD转换器、噪音滤波电路和DSP芯片；所述音频AD转换器用于接收全音拾音器采集的音频信息并转换成数字信号并发送至噪音滤波电路；所述噪音滤波电路对数字信号进行噪音滤波处理；所述DSP芯片用于对滤波后的数字信号进行处理并输出至计算机。

5.根据权利要求1所述的一种基于移动互联网的远程授课系统，其特征在于，所述信息中心包括教育资源管理平台和视频互动应用平台；所述教育资源管理平台用于对用户、课件、视频、资源进行管理；所述视频互动应用平台用于给客户端提供接入接口参与同步课堂互动。

6.根据权利要求5所述的一种基于移动互联网的远程授课系统，其特征在于，所述客户端包括教师移动终端和学生移动终端。

7.根据权利要求1至3任意一所述的一种基于移动互联网的远程授课系统，其特征在于，所述前互动一体机、后互动一体机和互动一体机均为交互式平板电视。

8.一种基于移动互联网的远程授课平台，其特征在于，包括互动模块、音视频模块、处理模块、应用模块、光调节模块、采集模块、应答模块、通讯模块和管理模块。

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