TW202119343A - 互動式教學課程管理系統及方法 - Google Patents

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莊執仁
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Abstract

本發明提供一種互動式教學課程管理系統，包括：課程防護應用層、基於通訊網路與課程防護應用層連接的雲服務平台，且課程防護應用層由使用者端模組和管理後台模組組成，雲服務平台由課程防護管理層、資料邏輯層組成，課程防護管理層包括：解析驗證單元、切割單元、加密單元和續傳單元，使用者端模組包括：續傳應用單元、解密單元、資料保護單元和互動裝置單元，用於對通過對課程文件進行解析驗證、切割和加密處理，降低課程文件被破解的可能性，提高課程文件的安全性，同時，還可通過使用者端模組中設置的互動裝置單元，有效的實現使用者與課程文件之間的互動。

Description

互動式教學課程管理系統及方法
本發明有關於一種遠端教育、加密技術及雲服務平台技術領域，特別涉及一種互動式教學課程管理系統及方法。
隨著資訊技術的發展，網路已成為一種主流的知識獲取管道，基於網路所開發的互聯網教育課程平台也已非常普遍。互聯網課程作為一種線上課程，具有可反復觀看、暫停播放學習等優勢，而教育課程的研發者，對單節課程的備課研發到整體的設計安排都會投入較多的人力、財力支持，但現有的教育課程管理系統普遍面臨著課程發放後被盜版、轉錄的風險。
從目前看，目前的互聯網課程大多是基於錄製視頻方式、網頁流覽方式，內容大多是文本、圖片、視頻、音訊等形式的學習資源，不能充分滿足學習者的需求，在缺乏線下學習環境及老師監督的情況下，學生僅僅是一個課程資源和資訊的被動接收者，並沒有實際融入和參與到學習活動中，學習效果也普遍不佳。
互動式教學課程，是指在傳統視頻、音訊等多媒體課程的基礎上，通過讓課程學習者以鍵入選擇、觸摸、聲音、動作、輔助教具互動等方式進行回應，以增強課程學習者的參與體驗，強化課程學習者的注意力，尤其適用於嬰幼稚教育教學領域中。這類課程一般不僅僅是單獨的視頻檔，而是集合了多個回饋感應模組和演算法。對於這類課程的播放，比于傳統視頻課程，一般需要特定的播放流覽器、解碼器才能實現完整播放，且單獨錄屏形成的視頻檔也因不具備互動感應功能而功能減損，但仍存在著解碼器被破解的風險。
本發明的主要目的在於提供一種互動式教學課程管理系統，通過對課程文件進行解析驗證、切割和加密處理，降低課程文件被破解的可能性，提高課程文件的安全性，同時，還可通過使用者端模組中設置的互動裝置單元，有效的實現使用者與課程文件的有效交互。
為實現前述目的，本發明有關於一種互動式教學課程管理系統，包括：課程防護應用層、基於通訊網路與所述課程防護應用層連接的雲服務平台，其中，
所述課程防護應用層包括使用者端模組；
所述雲服務平台包括：課程防護管理層及資料邏輯層；
所述課程防護管理層，用於對通過所述通訊網路上傳的課程文件提供安全防護，且所述課程防護管理層包括：解析驗證單元、切割單元、加密單元和續傳單元；
所述解析驗證單元，用於對通過通訊網路上傳的課程文件進行解析驗證處理，並將通過解析驗證處理的課程文件傳輸到所述切割單元；
所述切割單元，用於對接收的所述通過解析驗證處理的課程文件進行切割，並獲得拆分後的課程執行文件，所述拆分後的課程執行文件包括：原始數據和擴增文件；
所述加密單元，用於對通過解析驗證的課程文件中的預設文檔進行加密處理，並將加密處理後的預設文檔覆蓋於所述拆分後的課程執行文件上，形成加密課程拆分文件，並存儲；
所述續傳單元，用於通過通訊網路向所述使用者端模組傳輸經過所述加密單元，加密處理形成的所述加密課程拆分文件；
所述使用者端模組包括：續傳應用單元、解密單元、資料保護單元和互動裝置單元；
所述互動裝置單元，用於接收使用者輸入的資料訪問請求；
所述續傳應用單元，用於根據所述互動裝置單元發送的所述資料訪問請求，通過所述雲服務平台下載通過所述續傳單元傳輸的，並經過所述加密單元加密處理形成的所述加密課程拆分文件；
所述解密單元，用於對所述續傳應用單元下載的所述加密課程拆分文件進行解密處理，生成解密課程文件；
所述互動裝置單元，還用於當所述解密單元所生成的解密課程文件以課程文件圖形畫面及互動指令方式進行呈現時，接收所述使用者在輸入設備輸入的回應所述互動指令的回應指令；
所述資料保護單元，在所述解密課程文件執行結束時，用於保留所述續傳應用單元得到的所述加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除所述加密課程拆分文件對應的擴增文件，讓所述互動裝置單元再無法執行所述課程文件。
在一種可能實現的方式中，所述課程防護應用層還包括：
管理後台模組，用於顯示課程文件的管理圖像介面，並通過所述通訊網路向所述雲服務平台上傳課程文件，且多個所述課程文件構成一個課堂文件；
所述課程防護管理層，用於將所述管理後台模組通過通訊網路上傳的課程文件傳輸到雲服務平台中的資料邏輯層。
在一種可能實現的方式中，所述資料邏輯層，用於接收所述課程防護管理層傳輸的課程文件，並對傳輸的所述課程文件進行預設處理，生成課程資料文件，並基於預先存儲的架構資料庫，生成與所述課程文件相關的所述擴增文件；
所述續傳應用單元，還用於檢查使用者是否首次執行通過所述雲服務平台下載通過所述續傳單元傳輸的，並經過所述加密單元加密處理形成的所述加密課程拆分文件；
若是，將下載的所述加密課程拆分文件對應的原始數據和擴增文件進行合併，傳輸到所述解密單元；
同時，所述資料保護單元，用於當使用者首次執行通過所述雲服務平台下載通過所述續傳單元傳輸的，並經過所述加密單元加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，且當所述加密課程拆分文件執行結束後，保留所述加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除所述加密課程拆分文件對應的擴增文件；
所述續傳應用單元，還用於當使用者非首次執行通過所述雲服務平台下載通過所述續傳單元傳輸的，並經過所述加密單元加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，從所述資料邏輯層中下載與所述加密課程拆分文件對應的所述擴增文件，並將所述擴增文件與所述資料保護單元所保留的原始數據進行合併，傳輸到所述解密單元；
同時，所述資料保護單元，用於當使用者非首次執行通過所述雲服務平台下載通過所述續傳單元傳輸的，並經過所述加密單元加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，且當所述加密課程拆分文件執行結束後，繼續保留所述資料保護單元所保留的原始數據，並刪除與所述加密課程拆分文件相關的所述擴增文件；
所述解密單元，用於對所述續傳應用單元的合併結果進行解密處理，生成解密課程文件。
在一種可能實現的方式中，所述資料邏輯層包括：課程邏輯單元、科目邏輯單元、課堂邏輯單元、課程參數單元和課程執行單元；
所述課程邏輯單元，用於對所述接收到的課程文件進行課程邏輯處理；
所述科目邏輯單元，用於對所述接收到的課程文件進行科目邏輯處理；
所述課堂邏輯單元，用於對所述接收到的課程文件進行課堂邏輯處理；
所述課程參數單元，用於對所述接收到的課程文件進行課程參數處理；
所述課程執行單元，用於基於預先存儲的結構資料庫，並根據獲得的課程邏輯處理結果、科目邏輯處理結果、課堂邏輯處理結果和課程參數處理結果，獲取與所述課程文件相關的所述擴增文件。
在一種可能實現的方式中，所述課程防護管理層還包括：
壓縮單元，用於對獲取通過所述解析驗證單元進行解析驗證處理的課程文件，進行壓縮，並傳輸到所述切割單元。
在一種可能實現的方式中，所述管理後台模組包括：課程上架單元與課堂上架單元；
所述課程上架單元，用於通過通訊網路向雲服務平台上傳課程文件；
所述課堂上架單元，用於組織多個課程文件形成課堂文件，並通過通訊網路向雲服務平台上傳課堂文件。
在一種可能實現的方式中，所述互動裝置模組包括供使用者輸入的輸入設備；
所述輸入設備包括：話筒、鍵盤、觸控式螢幕幕、體感攝影機、紅外線攝影機中的任一種或多種。
在一種可能實現的方式中，所述預先存儲的架構資料庫包括：MySQL資料庫及MongoDB資料庫。
在一種可能實現的方式中，所述通訊網路包括：行動資料網路、有線網路、無線網路中的一種或多種。
在一種可能實現的方式中，所述使用者端模組還包括:
身份鑒別單元，用於當所述使用者在輸入設備輸入資料訪問請求時，對所述使用者的身份資訊進行鑒別；
財務管理單元，用於根據所述身份鑒別單元得到的鑒別結果，向所述使用者端模組中的互動裝置單元提供支付平台資料介面，當所述使用者在互動裝置單元中的輸入設備輸入資料訪問請求時，通過通訊網路獲取雲服務平台傳輸到與所述資料訪問請求相關的財務資訊；
管理單元，用於根據所述身份鑒別單元獲取的鑒別結果，確定所述使用者的管理許可權，並根據所確定的所述管理許可權，執行相應的管理操作；
其中，當所述使用者具有上傳或下載課程文件的許可權時，所述使用者可執行相應的上傳或下載課程文件的管理操作；
其中，所述鑒別結果包括：所述使用者是非註冊使用者、所述使用者是註冊使用者，且是註冊使用者中的普通會員、所述使用者是註冊使用者，且是註冊使用者中的高級會員。
本發明實施例提供一種互動式教學課程管理方法，包括如下步驟：
步驟1：對通訊網路上傳的課程文件提供安全防護，其具體步驟包括：
步驟11：對通過所述通訊網路上傳的課程文件進行解析驗證處理；
步驟12：接收所述步驟11中通過解析驗證處理的課程文件，並進行切割，獲得拆分後的課程執行文件，所述拆分後的課程執行文件包括：原始數據和擴增文件；
步驟13：對所述步驟12中通過解析驗證的課程文件中的預設文檔進行加密處理，並將加密處理後的預設文檔覆蓋於所述拆分後的課程執行文件上，形成加密課程拆分文件，並存儲；
步驟14：所述通訊網路傳輸所述步驟13中經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件到使用者端，實現對所述課程文件的安全防護；
步驟2：接收使用者基於所述使用者端輸入的資料訪問請求，並當根據所述資料訪問請求，獲取與具有安全防護的加密課程拆分文件相關的解密課程文件，且當所述解密課程文件以課程文件圖形畫面及互動指令方式進行呈現時，接收所述使用者輸入的回應所述互動指令的回應指令，其具體步驟包括：
步驟21：根據所述步驟2所接收的所述資料訪問請求，下載所述步驟13中經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件；
步驟22：保留所述步驟21得到的所述加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除所述加密課程拆分文件對應的擴增文件；
步驟23：對所述步驟21所下載的所述加密課程拆分文件進行解密處理，生成解密課程文件；
步驟24：當所述步驟23所生成的解密課程文件以課程文件圖形畫面及互動指令方式進行呈現時，接收所述使用者輸入的回應所述互動指令的回應指令。
在一種可能實現的方式中，在執行所述步驟2之後還包括：
步驟3：接收所述步驟1通過所述通訊網路傳輸的課程文件，並對傳輸的所述課程文件進行預設處理，生成課程資料文件，並基於預先存儲的架構資料庫，生成與所述課程文件相關的所述擴增文件；
步驟4：檢查使用者是否首次執行下載所述步驟2中經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件；
若是，將下載的所述加密課程拆分文件對應的原始數據和擴增文件進行合併；
同時，當使用者首次執行下載經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，且當所述加密課程拆分文件執行結束後，保留所述加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除所述加密課程拆分文件對應的擴增文件；
步驟5：當使用者非首次執行下載經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，下載所述步驟3中生成的與所述加密課程拆分文件對應的所述擴增文件，並將所述擴增文件與所保留的原始數據進行合併；
同時，當使用者非首次執行下載經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，且當所述加密課程拆分文件執行結束後，繼續保留所述原始數據，並刪除與所述加密課程拆分文件相關的所述擴增文件；
步驟6：對所述步驟4和所述步驟5對應的合併結果進行解密處理，生成解密課程文件。
本發明的特點在於：通過對課程文件進行解析驗證、切割和加密處理，降低課程文件被破解的可能性，提高課程文件的安全性，同時，還可通過使用者端模組中設置的互動裝置單元，有效的實現使用者與課程文件的有效交互。
以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。
本發明實施例提供一種互動式教學課程管理系統，包括：課程防護應用層、基於通訊網路與課程防護應用層連接的雲服務平台，如圖1所示，其中，
課程防護應用層包括使用者端模組；
雲服務平台包括：課程防護管理層及資料邏輯層；
課程防護管理層，用於對通過通訊網路上傳的課程文件提供安全防護，如圖2所示，且課程防護管理層包括：解析驗證單元、切割單元、加密單元和續傳單元；
解析驗證單元，用於對通過通訊網路上傳的課程文件進行解析驗證處理，並將通過解析驗證處理的課程文件傳輸到切割單元；
切割單元，用於對接收的通過解析驗證處理的課程文件進行切割，並獲得拆分後的課程執行文件，拆分後的課程執行文件包括：原始數據和擴增文件；
加密單元，用於對通過解析驗證的課程文件中的預設文檔進行加密處理，並將加密處理後的預設文檔覆蓋於拆分後的課程執行文件上，形成加密課程拆分文件，並存儲；
續傳單元，用於通過通訊網路向使用者端模組傳輸經過加密單元，加密處理形成的加密課程拆分文件；
使用者端模組包括：續傳應用單元、解密單元、資料保護單元和互動裝置單元；
互動裝置單元，用於接收使用者輸入的資料訪問請求；
續傳應用單元，用於根據互動裝置單元發送的資料訪問請求，通過雲服務平台下載通過續傳單元傳輸的，並經過加密單元加密處理形成的加密課程拆分文件；
解密單元，用於對續傳應用單元下載的加密課程拆分文件進行解密處理，生成解密課程文件；
互動裝置單元，還用於執行解密單元所生成的解密課程文件，以圖形畫面及互動指令方式呈現課程文件，並能接收使用者在輸入設備輸入的回應互動指令的回應指令；
資料保護單元，在所述解密課程文件執行結束時，用於保留續傳應用單元得到的加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除加密課程拆分文件對應的擴增文件。
上述對通過通訊網路上傳的課程文件進行解析驗證的步驟例如可以是：上述解析驗證單元可以是配置成可解析從課程防護應用層接收的課程文件，並根據課程規範規則，對接收的課程文件進行格式校驗，當課程文件格式校驗通過時，執行後續操作，當課程文件格式校驗未通過時，將其課程文件傳輸到續傳單元。
上述解析驗證單元，用於對通過通訊網路上傳的課程文件進行解析驗證，並將通過解析驗證的課程文件傳輸到切割單元；切割單元，用於對接收的通過解析驗證的課程文件進行切割，並獲得拆分後的課程執行文件，拆分後的課程執行文件包括：原始數據和擴增文件；加密單元，用於對通過解析驗證的課程文件中的預設文檔進行加密處理，並將加密處理後的預設文檔覆蓋於拆分後的課程執行文件上，形成加密課程拆分文件，並存儲，其對應的具體實施例如下：
解析驗證單元通過對上傳的課程文件進行解析，取得該課程文件的摘要，摘要包含上傳課程文件的版本等資訊，並對版本進行課程的解析驗證，切割單元對解析驗證通過的課程文件，根據二進位，讓課程文件依據90％與10％的分割，90％為原始數據，10％為擴增文件，原始數據在使用者端模組首次下載後保存在使用者端模組，並於課程文件執行結束後，將擴增文件刪掉。加密單元對解析驗證通過後的摘要進行AES加密並覆寫於課程執行文件，進行課程的加密，續傳單元基於預先存儲的架構資料庫獲取對應的所述擴增文件。其好處是，通過對課程文件進行原始數據和擴增文件的拆分，並通過對課程文件中的摘要進行加密，提高課程文件的安全性，降低被破譯的可能性，還可以降低課程被盜，進而被盜版的可能性。
其中，可用高級加密標準AES演算法(Advanced Encryption Standard)對課程文件進行加解密，用安全散列演算法SHA(Secure Hash Algorithm)對課程擋案進行加解密。
AES加密過程是在一個4×4的位元組矩陣上運作，這個矩陣又稱為「體(state)」，其初值就是一個明文區塊(矩陣中一個元素大小就是明文區塊中的一個Byte)。(Rijndael加密法因支持更大的區塊，其矩陣的「行數(Row number)」可視情況增加)加密時，各輪AES加密迴圈(除最後一輪外)均包含4個步驟：
AddRoundKey—矩陣中的每一個位元組都與該次回合金鑰(round key)做XOR運算；每個子金鑰由金鑰生成方案產生。
SubBytes—透過一個非線性的替換函式，用尋找表的方式把每個位元組替換成對應的位元組。
ShiftRows—將矩陣中的每個橫列進行迴圈式移位。
MixColumns—為了充分混合矩陣中各個直行的操作。這個步驟使用線性轉換來混合每行內的四個位元組。最後一個加密迴圈中省略MixColumns步驟，而以另一個AddRoundKey取代。
『安全雜湊演算法』(Secure Hash Algorithm ,SHA)是美國NIST所制定的標準，於1993年與1995年分別發表FIPS PUB 180與FIPS PUB 180-1，目前都通稱後面的版本為SHA-1。SHA是以MD4為基礎發展出來的，其設計方式與MD5非常相似。
上述當課程文件圖形畫面呈現時，且其介面出現“是否學習該課程”，“是”、“否”，此時使用者通過點擊“是”或“否”即完成與其對應的回應指令。
上述雲服務平台提供具有海量結構化資料離線處理與分析服務，融合分散式存儲與計算、分散式資料倉庫以及互聯網雲計算服務，以雲計算服務的形式實現海量資料的處理。
上述管理後台模組可以是電腦、智慧手機等設備；
上述使用者端模組可以是電腦、智慧手機等設備；
上述資料訪問請求可以是使用者輸入的下載課程文件請求；
上述資料邏輯層，是對課程文件相關業務邏輯上的處理，其處理結果會對應到課堂與課程相依附的科目，並存儲課程相關的圖片、視頻、文字等資訊。
上述技術方案的有益效果是：通過對課程文件進行解析驗證、切割和加密處理，降低課程文件被破解的可能性，提高課程文件的安全性，同時，還可通過使用者端模組中設置的互動裝置單元，有效的實現使用者與課程文件的有效交互。
本發明提供一種互動式教學課程管理系統，課程防護應用層還包括：
管理後台模組，用於顯示課程文件的管理圖像介面，並通過通訊網路向雲服務平台上傳課程文件，且多個課程文件構成一個課堂文件；
課程防護管理層，用於將管理後台模組通過通訊網路上傳的課程文件傳輸到雲服務平台中的資料邏輯層。
上述管理後台模組可以是電腦、智慧手機等設備；
上述技術方案的有益效果是：便於雲伺服器中的每層都可以獲取到與課程文件相關的資料。
本發明提供一種互動式教學課程管理系統，如圖3所示，
資料邏輯層，用於接收課程防護管理層傳輸的課程文件，並對傳輸的課程文件進行預設處理，生成課程資料文件，並基於預先存儲的架構資料庫，生成與課程文件相關的所述擴增文件；
續傳應用單元，還用於檢查使用者是否首次執行通過雲服務平台下載通過續傳單元傳輸的，並經過加密單元加密處理形成的加密課程拆分文件；
若是，將下載的加密課程拆分文件對應的原始數據和擴增文件進行合併，傳輸到解密單元；
同時，資料保護單元，用於當使用者首次執行通過雲服務平台下載通過續傳單元傳輸的，並經過加密單元加密處理形成的加密課程拆分文件時，且當加密課程拆分文件執行結束後，保留加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除加密課程拆分文件對應的擴增文件；
續傳應用單元，還用於當使用者非首次執行通過雲服務平台下載通過續傳單元傳輸的，並經過加密單元加密處理形成的加密課程拆分文件時，從資料邏輯層中下載與加密課程拆分文件對應的所述擴增文件，並將所述擴增文件與資料保護單元所保留的原始數據進行合併，傳輸到解密單元；
同時，資料保護單元，用於當使用者非首次執行通過雲服務平台下載通過續傳單元傳輸的，並經過加密單元加密處理形成的加密課程拆分文件時，且當加密課程拆分文件執行結束後，繼續保留資料保護單元所保留的原始數據，並刪除與加密課程拆分文件相關的所述擴增文件；
解密單元，用於對續傳應用單元的合併結果進行解密處理，生成解密課程文件。
需要說明的是，對該使用者對課程文件進行第一次下載時，通過通訊網路從雲服務平台中獲取原始數據和擴增文件，當使用者對課程文件進行第N次下載時(N大於1)，通過通訊網路從雲服務平台獲取所述擴增文件，其對應的原始數據是存儲在使用者端模組中的，即本地中。
需要說明的是，加密單元對拆分後的課程文檔中的預設文檔進行加密，可以是對原始數據中的預設文檔進行加密，也可以是對擴增文件中的預設文檔進行加密，其預設文檔可以是摘要；
首次下載的所述擴增文件和多次下載的所述擴增文件對於合併結果進行解密後，所獲得的課程文件是相同的。
上述技術方案的有益效果是：其每次對其非首次的課程進行觀看時，都僅需下載擴增文件，其好處是可大量降低網路的傳輸量。
本發明提供一種互動式教學課程管理系統，資料邏輯層包括：課程邏輯單元、科目邏輯單元、課堂邏輯單元、課程參數單元和課程執行單元；
課程邏輯單元，用於對接收到的課程文件進行課程邏輯處理；其中，課程邏輯單元的具體功能包括新增課程資料功能，修改課程資料功能，查詢課程資料功能；
科目邏輯單元，用於對接收到的課程文件進行科目邏輯處理；其中，科目邏輯單元的具體功能包括新增科目資料功能，修改科目資料功能，查詢科目資料功能；
課堂邏輯單元，用於對接收到的課程文件進行課堂邏輯處理；其中，課堂邏輯單元的具體功能包括：新增課堂資料功能，修改課堂資料功能，查詢課堂資料功能；
課程參數單元，用於對接收到的課程文件進行課程參數處理；其中，課程參數單元的具體功能包括建立課程、科目、課堂之關係功能；設定課程、科目、課堂細部參數功能；
課程執行單元，用於基於預先存儲的結構資料庫，並根據獲得的課程邏輯處理結果、科目邏輯處理結果、課堂邏輯處理結果和課程參數處理結果，獲取與課程文件相關的所述擴增文件。
上述課堂文件可以是多個課程文件構成的，且課程文件時可以包括有多個科目的。
上述技術方案的有益效果是：便於獲取非首次下載課程文件時對應的所述擴增文件，通過每次使用都要重新下載所述擴增文件，可進一步提高課程文件傳輸的安全性，即被破譯的風險降低。
本發明提供一種互動式教學課程管理系統，課程防護管理層還包括：
壓縮單元，用於對獲取通過解析驗證單元解析驗證的課程文件，進行壓縮，並傳輸到切割單元。
上述壓縮單元，可以是存儲混合列壓縮的行的集合，且可以是神經網路壓縮模型。
上述技術方案的有益效果是：通過對課程文件進行壓縮，減小課程文件的佔有量，提高存儲空間的可使用性。
本發明提供一種互動式教學課程管理系統，管理後台模組包括：課程上架單元與課堂上架單元；
課程上架單元，用於通過通訊網路向雲服務平台上傳課程文件；
課堂上架單元，用於組織多個課程文件形成課堂文件，並通過通訊網路向雲服務平台上傳課堂文件。
上述技術方案的有益效果是:便於將課程文件和課堂文件上傳到雲服務平台。
本發明提供一種互動式教學課程管理系統，所述互動裝置單元包括供使用者輸入的輸入設備；
在第一實施例中，如圖4所示，所述輸入設備包括：話筒、鍵盤、觸控式螢幕幕中的任一種或多種。
該第一實施例的技術原理是：麥克風收集使用者即音源產生的音訊信號，並將音訊信號傳輸到使用者端，使用者端根據音訊信號從雲伺服器下載與音訊信號相關的課程文件，並將所下載的課程文件回饋到觸控式螢幕幕上，基於觸控式螢幕幕實現使用者與觸控式螢幕幕輸出畫面之間的互動。
其中，使用者端可以是使用者端模組，雲伺服器可以是雲服務平台。
在第二實施例中，如圖5所示，所述輸入設備包括：話筒、鍵盤、觸控式螢幕幕、近紅外線攝影機、深度體感攝影機中的任一種或多種。
該第二實施例的技術原理是：使用者端控制近紅外線攝像頭收集物件反光編碼，並獲得相應的物件資訊，使用者端根據物件資訊從雲伺服器下載與物件信號相關的課程文件，並將所下載的課程文件回饋到觸控式螢幕幕上，基於觸控式螢幕幕實現使用者與觸控式螢幕幕輸出畫面之間的互動。
在第三實施例中，如圖6所示，使用者端控制深度體感攝影機收集特定人體動作，使用者端根據獲得的人體動作資訊從雲伺服器下載與人體動作資訊相關的課程文件，並將所下載的課程文件回饋到觸控式螢幕幕上，基於觸控式螢幕幕實現使用者與觸控式螢幕幕輸出畫面之間的互動。
上述技術方案的有益效果是：可以增加多種輸入的方式，提高輸入的便利性。
本發明提供一種互動式教學課程管理系統，預先存儲的架構資料庫包括：MySQL資料庫與MongoDB資料庫。
上述MySQL資料庫是關係型數據庫，MongoDB資料庫是非關係型數據庫，即文檔型資料庫。
進一步的，MySQL資料庫存放資料包括： (1)課程文件名稱、大小、編號、標識碼等標識及屬性資訊； (2)一個以上課程文件編組形成的課堂文件分類資訊； (3)一個以上課堂文件編組形成的科目檔分類資訊； (4)訪問使用者的身份驗證資料、管理員許可權資料、財務支付介面等外部資料模組介面資料資訊；
MongoDB資料庫存放資料包括： (1)課程文件，含課程視頻、課程圖片、課程音效資料，且包含完整課程文檔、分割後的擴增課程文件、壓縮處理後的課程文件； (2)系統圖形介面元素，包括系統首頁、課程管理頁面的圖形化使用者介面圖案元素及系統音效；
上述技術方案的有益效果是：為獲取所述擴增文件，提供獲取的基礎。
本發明提供一種互動式教學課程管理系統，通訊網路包括：行動資料網路、有線網路、無線網路中的一種或多種。
上述技術方案的有益效果是：可以增加多種網路連接的方式，避免因網路損壞，不能傳輸的情況，提高傳輸的可靠性。
本發明提供一種互動式教學課程管理系統，使用者端模組還包括:
身份鑒別單元，用於當使用者在輸入設備輸入資料訪問請求時，對使用者的身份資訊進行鑒別；
財務管理單元，用於根據身份鑒別單元得到的鑒別結果，向使用者端模組中的互動裝置單元提供支付平台資料介面，當使用者在互動裝置單元中的輸入設備輸入資料訪問請求時，通過通訊網路獲取雲服務平台傳輸到與資料訪問請求相關的財務資訊；
管理單元，用於根據身份鑒別單元獲取的鑒別結果，確定使用者的管理許可權，並根據所確定的管理許可權，執行相應的管理操作。
優選的，當使用者具有上傳或下載課程文件的許可權時，使用者可執行相應的上傳或下載課程文件的管理操作；
其中，鑒別結果包括：使用者是非註冊使用者、使用者是註冊使用者，且是註冊使用者中的普通會員、使用者是註冊使用者，且是註冊使用者中的高級會員。
上述技術方案的有益效果是：通過對使用者的身份進行鑒別，便於提高獲取課程文件的安全性，通過提供支付平台資料介面，便於使用者及時支付，設置管理許可權，避免課程非法使用等。
本發明實施例提供一種互動式教學課程管理方法，包括如下步驟：
步驟1：對通訊網路上傳的課程文件提供安全防護，其具體步驟包括：
步驟11：對通過所述通訊網路上傳的課程文件進行解析驗證處理；
步驟12：接收所述步驟11中通過解析驗證處理的課程文件，並進行切割，獲得拆分後的課程執行文件，所述拆分後的課程執行文件包括：原始數據和擴增文件；
步驟13：對所述步驟12中通過解析驗證的課程文件中的預設文檔進行加密處理， 並將加密處理後的預設文檔覆蓋於所述拆分後的課程執行文件上，形成加密課程拆分文件，並存儲；
步驟14：所述通訊網路傳輸所述步驟13中經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件到使用者端，實現對所述課程文件的安全防護；
步驟2：接收使用者基於所述使用者端輸入的資料訪問請求，並當根據所述資料訪問請求，獲取與具有安全防護的加密課程拆分文件相關的解密課程文件，且當所述解密課程文件以課程文件圖形畫面及互動指令方式進行呈現時，接收所述使用者輸入的回應所述互動指令的回應指令，其具體步驟包括：
步驟21：根據所述步驟2所接收的所述資料訪問請求，下載所述步驟13中經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件；
步驟22：保留所述步驟21得到的所述加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除所述加密課程拆分文件對應的擴增文件；
步驟23：對所述步驟21所下載的所述加密課程拆分文件進行解密處理，生成解密課程文件；
步驟24：當所述步驟23所生成的解密課程文件以課程文件圖形畫面及互動指令方式進行呈現時，接收所述使用者輸入的回應所述互動指令的回應指令。
上述技術方案的有益效果是：通過對課程文件進行解析驗證、切割和加密處理，降低課程文件被破解的可能性，提高課程文件的安全性，同時，還可通過接收的訪請求指令和互動的回應指令，有效的實現使用者與課程文件的有效交互。
本發明實施例提供一種互動式教學課程管理方法，在執行所述步驟2之後還包括：
步驟3：接收所述步驟1通過所述通訊網路傳輸的課程文件，並對傳輸的所述課程文件進行預設處理，生成課程資料文件，並基於預先存儲的架構資料庫，生成與所述課程文件相關的所述擴增文件；
步驟4：檢查使用者是否首次執行下載所述步驟2中經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件；
若是，將下載的所述加密課程拆分文件對應的原始數據和擴增文件進行合併；
同時，當使用者首次執行下載經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，且當所述加密課程拆分文件執行結束後，保留所述加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除所述加密課程拆分文件對應的擴增文件；
步驟5：當使用者非首次執行下載經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，下載所述步驟3中生成的與所述加密課程拆分文件對應的所述擴增文件，並將所述所述擴增文件與所保留的原始數據進行合併；
同時，當使用者非首次執行下載經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，且當所述加密課程拆分文件執行結束後，繼續保留所述原始數據，並刪除與所述加密課程拆分文件相關的所述擴增文件；
步驟6：對所述步驟4和所述步驟5對應的合併結果進行解密處理，生成解密課程文件。
上述技術方案的有益效果是：其每次對其非首次的課程進行觀看時，都僅需下載擴增文件，其好處是可大量降低網路的傳輸量。
無。
圖1為本發明互動式教學課程管理系統的結構示意圖； 圖2為本發明課程防護管理層的流程圖； 圖3為本發明使用者端模組課程執行的流程圖； 圖4為本發明互動式教學課程管理系統中互動裝置單元的第一實施例示意圖； 圖5為本發明互動式教學課程管理系統中互動裝置單元的第二實施例示意圖； 圖6為本發明互動式教學課程管理系統中互動裝置單元的第三實施例示意圖。

Claims (10)

  1. 一種互動式教學課程管理系統，包括：課程防護應用層、基於通訊網路與所述課程防護應用層連接的雲服務平台，其中，所述課程防護應用層包括使用者端模組；所述雲服務平台包括：課程防護管理層及資料邏輯層；所述課程防護管理層，用於對通過所述通訊網路上傳的課程文件提供安全防護，且所述課程防護管理層包括：解析驗證單元、切割單元、加密單元和續傳單元； 所述解析驗證單元，用於對通過所述通訊網路上傳的課程文件進行解析驗證處理，並將通過解析驗證處理的課程文件傳輸到所述切割單元； 所述切割單元，用於對接收的所述通過解析驗證處理的課程文件進行切割，並獲得拆分後的課程執行文件，所述拆分後的課程執行文件包括：原始數據和擴增文件； 所述加密單元，用於對通過解析驗證的課程文件中的預設文檔進行加密處理，並將加密處理後的預設文檔覆蓋於所述拆分後的課程執行文件上，形成加密課程拆分文件，並存儲； 所述續傳單元，用於通過所述通訊網路向所述使用者端模組傳輸經過所述加密單元，加密處理形成的所述加密課程拆分文件； 所述使用者端模組包括：互動裝置單元、續傳應用單元、解密單元和資料保護單元； 所述互動裝置單元，用於接收使用者輸入的資料訪問請求； 所述續傳應用單元，用於根據所述互動裝置單元發送的所述資料訪問請求，通過所述雲服務平台下載通過所述續傳單元傳輸的，並經過所述加密單元加密處理形成的所述加密課程拆分文件； 所述解密單元，用於對所述續傳應用單元下載的所述加密課程拆分文件進行解密處理，生成解密課程文件； 又所述互動裝置單元，還用於執行所述解密課程文件，以圖形畫面及互動指令方式來呈現所述課程文件，並能接收所述使用者在輸入設備輸入的回應所述互動指令的回應指令； 所述資料保護單元，在所述解密課程文件執行結束時，用於保留所述續傳應用單元得到的所述加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除所述加密課程拆分文件對應的擴增文件，讓所述互動裝置單元再無法執行所述課程文件。
  2. 如請求項1所述互動式教學課程管理系統，其中，所述課程防護應用層還包括： 管理後台模組，用於顯示課程文件的管理圖像介面，並通過所述通訊網路向所述雲服務平台上傳課程文件，且多個所述課程文件構成一個課堂文件； 所述課程防護管理層，用於將所述管理後台模組通過所述通訊網路上傳的課程文件傳輸到所述雲服務平台中的資料邏輯層。
  3. 如請求項2所述互動式教學課程管理系統，其中，所述資料邏輯層，用於接收所述課程防護管理層傳輸的課程文件，並對傳輸的所述課程文件進行預設處理，生成課程資料文件，並基於預先存儲的架構資料庫，生成與所述課程文件相關的所述擴增文件； 所述續傳應用單元，還用於檢查使用者是否首次執行通過所述雲服務平台下載通過所述續傳單元傳輸的，並經過所述加密單元加密處理形成的所述加密課程拆分文件； 若是，將下載的所述加密課程拆分文件對應的原始數據和擴增文件進行合併，傳輸到所述解密單元； 同時，所述資料保護單元，用於當使用者首次執行通過所述雲服務平台下載通過所述續傳單元傳輸的，並經過所述加密單元加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，且當所述加密課程拆分文件執行結束後，保留所述加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除所述加密課程拆分文件對應的擴增文件； 所述續傳應用單元，還用於當使用者非首次執行通過所述雲服務平台下載通過所述續傳單元傳輸，並經過所述加密單元加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，從所述資料邏輯層中下載與所述加密課程拆分文件對應的所述擴增文件，並將所述所述擴增文件與所述資料保護單元所保留的原始數據進行合併，傳輸到所述解密單元； 同時，所述資料保護單元，用於當使用者非首次執行通過所述雲服務平台下載通過所述續傳單元傳輸的，並經過所述加密單元加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，且當所述加密課程拆分文件執行結束後，繼續保留所述資料保護單元所保留的原始數據，並刪除與所述加密課程拆分文件相關的所述擴增文件； 所述解密單元，用於對所述續傳應用單元的合併結果進行解密處理，生成解密課程文件； 其中，所述預先存儲的架構資料庫包括：MySQL資料庫與MongoDB資料庫。
  4. 如請求項3所述互動式教學課程管理系統，其中，所述資料邏輯層包括：課程邏輯單元、科目邏輯單元、課堂邏輯單元、課程參數單元和課程執行單元； 所述課程邏輯單元，用於對所述接收到的課程文件進行課程邏輯處理； 所述科目邏輯單元，用於對所述接收到的課程文件進行科目邏輯處理； 所述課堂邏輯單元，用於對所述接收到的課程文件進行課堂邏輯處理； 所述課程參數單元，用於對所述接收到的課程文件進行課程參數處理； 所述課程執行單元，用於基於預先存儲的結構資料庫，並根據獲得的課程邏輯處理結果、科目邏輯處理結果、課堂邏輯處理結果和課程參數處理結果，獲取與所述課程文件相關的所述擴增文件。
  5. 如請求項1所述互動式教學課程管理系統，其中，該所述課程防護管理層還包括： 壓縮單元，用於對獲取通過所述解析驗證單元進行解析驗證處理的課程文件進行壓縮，並將壓縮後文件傳輸到所述切割單元； 所述管理後台模組包括：課程上架單元與課堂上架單元； 所述課程上架單元，用於通過所述通訊網路向所述雲服務平台上傳所述課程文件； 所述課堂上架單元，用於組織多個課程文件形成課堂文件，並通過所述通訊網路向所述雲服務平台上傳所述課堂文件。
  6. 如請求項1所述互動式教學課程管理系統，其中，所述互動裝置模組包括供使用者輸入的輸入設備；所述輸入設備包括：話筒、鍵盤、觸控式螢幕幕、體感攝影機、紅外線攝影機中任一種或多種。
  7. 如請求項1所述互動式教學課程管理系統，其中，所述通訊網路包括：行動資料網路、有線網路、無線網路中的一種或多種。
  8. 如請求項1所述互動式教學課程管理系統，其中，所述使用者端模組還包括： 身份鑒別單元，用於當所述使用者在輸入設備輸入資料訪問請求時，對所述使用者的身份資訊進行鑒別； 財務管理單元，用於根據所述身份鑒別單元得到的鑒別結果，向所述使用者端模組中的互動裝置單元提供支付平台資料介面，當所述使用者在互動裝置單元中的輸入設備輸入資料訪問請求時，通過所述通訊網路獲取所述雲服務平台傳輸到與所述資料訪問請求相關的財務資訊； 管理單元，用於根據所述身份鑒別單元獲取的鑒別結果，確定所述使用者的管理許可權，並根據所確定的所述管理許可權，執行相應的管理操作； 其中，當所述使用者具有上傳或下載課程文件的許可權時，所述使用者可執行相應的上傳或下載課程文件的管理操作； 其中，所述鑒別結果包括：所述使用者是非註冊使用者、所述使用者是註冊使用者，且是註冊使用者中的普通會員、所述使用者是註冊使用者，且是註冊使用者中的高級會員。
  9. 一種互動式教學課程管理方法，包含以下步驟： 步驟1：對通訊網路上傳的課程文件提供安全防護，其具體步驟包括： 步驟11：對通過所述通訊網路上傳的課程文件進行解析驗證處理； 步驟12：接收所述步驟11中通過解析驗證處理的課程文件，並進行切割，獲得拆分後的課程執行文件，所述拆分後的課程執行文件包括：原始數據和擴增文件； 步驟13：對所述步驟12中通過解析驗證的課程文件中的預設文檔進行加密處理，並將加密處理後的預設文檔覆蓋於所述拆分後的課程執行文件上，形成加密課程拆分文件，並存儲； 步驟14：所述通訊網路傳輸所述步驟13中經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件到使用者端，實現對所述課程文件的安全防護； 步驟2：接收使用者基於所述使用者端輸入的資料訪問請求，並當根據所述資料訪問請求，獲取與具有安全防護的加密課程拆分文件相關的解密課程文件，且當所述解密課程文件以課程文件圖形畫面及互動指令方式進行呈現時，接收所述使用者輸入的回應所述互動指令的回應指令，其具體步驟包括： 步驟21：根據所述步驟2所接收的所述資料訪問請求，下載所述步驟13中經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件； 步驟22：保留所述步驟21得到的所述加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除所述加密課程拆分文件對應的擴增文件； 步驟23：對所述步驟21所下載的所述加密課程拆分文件進行解密處理，生成解密課程文件； 步驟24：當所述步驟23所生成的解密課程文件以課程文件圖形畫面及互動指令方式進行呈現時，接收所述使用者輸入的回應所述互動指令的回應指令。其中，該核對資料進一步包含一核對電子簽章，又該安全晶片在取得該核對電子簽章後，始進行該未判別數據的演算。
  10. 如請求項9所述互動式教學課程管理方法，其中，在執行所述步驟2之後還包括： 步驟3：接收所述步驟1通過所述通訊網路傳輸的課程文件，並對傳輸的所述課程文件進行預設處理，生成課程資料文件，並基於預先存儲的架構資料庫，生成與所述課程文件相關的所述擴增文件； 步驟4：檢查使用者是否首次執行下載所述步驟2中經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件； 若是，將下載的所述加密課程拆分文件對應的原始數據和擴增文件進行合併； 同時，當使用者首次執行下載經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，且當所述加密課程拆分文件執行結束後，保留所述加密課程拆分文件對應的原始數據，並刪除所述加密課程拆分文件對應的擴增文件； 步驟5：當使用者非首次執行下載經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，下載所述步驟3中生成的與所述加密課程拆分文件對應的所述擴增文件，並將所述所述擴增文件與所保留的原始數據進行合併； 同時，當使用者非首次執行下載經過加密處理形成的所述加密課程拆分文件時，且當所述加密課程拆分文件執行結束後，繼續保留所述原始數據，並刪除與所述加密課程拆分文件相關的所述擴增文件； 步驟6：對所述步驟4和所述步驟5對應的合併結果進行解密處理，生成解密課程文件。
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