CN104539983A - 网络课堂管理***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种网络课堂管理***和方法，该网络课堂管理***，通过***的音视频采集模块采集教师或学生端的视频和音频，通过电子白板采集模块采集电子白板上的图像，而采集的视频、音频以及电子白板上的图像通过流服务器分发给对应的终端。上述的网络课堂管理***，不仅可以实现教师和学生的视频与语音的互动，还可以通过电子白板实现互动。学生在网络课堂管理***，不再是单方面的接受教师的讲课的内容，而是能够与教师互动，随时以电子白板、语音或是视频的方式向教师提出问题，并即时得到教师的解答。

Description

网络课堂管理***和方法

技术领域

本发明涉及电子教学领域，特别是涉及一种网络课堂管理***和方法。

背景技术

网络课堂，是利用网络进行在线互动学习的一种新的学习方式。目前网络课堂模式有两种，一种是事先录制教学视频，放在网站上供学生学习。另一种是使用直播的方式，将教师讲课的视频和音频实时传输给学生，供学生学习。

第一种方式的优点是，通过事先录制并编辑，例如，对教师的讲课配上字幕，能够得到比较完善的教学视频，且同一个视频可以重复利用。第二种方式的优点是，具有实时性和即时性，学生可以即时获得教师视频。

然后以上两种方式，学生都只是单方面的接收教师的讲课，缺乏教师与学生的交互。

发明内容

基于此，有必要提供一种实现老师与学生交互的网络课堂管理***和方法。

一种网络课堂管理***，包括：

音视频采集模块，用于实时采集教师端和学生端的视频和音频；

电子白板采集模块，用于实时采集电子白板上的图像；电子白板与教师端或学生端的终端设备连接；

流服务器，用于将实时采集的视频、音频以及电子白板上的图像进行缓存并分发给对应终端。

在其中一种实施方式中，***还包括：

存储模块，用于即时存储音视频采集模块采集的教师端的音频和视频以及电子白板采集模块所采集的教师端的电子白板上的图像。

在其中一种实施方式中，流服务器包括压缩处理单元、缓存单元和分发单元；

压缩处理单元，用于对采集的音频、视频及电子白板上的图像进行压缩处理；

缓存单元，用于对压缩的音频、视频及电子白板上的图像进行缓存；

分发单元，用于将缓存单元的音频、视频及电子白板上的图像分发给对应的终端。

在其中一种实施方式中，***还包括：

直播课堂管理模块；用于学校的课堂直播；

公开课管理模块，用于教师的课堂直播；

答疑中心管理模块，用于学生向教师发起在线答疑。

在其中一种实施方式中，***还包括：即时通信模块，用于接收各终端的即时通信内容并发送给对应的终端。

在其中一种实施方式中，***还包括：

支付模块，用于学生支付购买的***中的资源。

在其中一种实施方式中，***还包括评价模块，用于学生对购买的资源进行评价。

一种网络课堂管理方法，包括以下步骤：

实时采集教师端和学生端的视频和音频；

实时采集电子白板上的图像；电子白板与教师端或学生端的终端设备连接；

将实时采集的视频、音频以及电子白板上的图像进行缓存并分发给对应的终端。

在其中一种实施方式中，在实时采集电子白板上的图像的步骤之后，还包括，

即时存储采集的教师端的音频和视频以及采集的教师端的电子白板上的图像。

在其中一种实施方式中，将实时采集的视频、音频以及电子白板上的图像进行缓存并分发给对应终端步骤具体包括：

对采集的音频、视频及电子白板上的图像进行压缩处理；

对压缩的音频、视频及电子白板上的图像进行缓存；

将缓存的音频、视频及电子白板上的图像分发给对应的终端。

上述的网络课堂管理***，通过***的音视频采集模块采集教师或学生端的视频和音频，通过电子白板采集模块采集电子白板上的图像，而采集的视频、音频以及电子白板上的图像通过流服务器分发给对应的终端。上述的网络课堂管理***，不仅可以实现教师和学生的视频与语音的互动，还可以通过电子白板实现互动。学生在网络课堂管理***，不再是单方面的接受教师的讲课的内容，而是能够与教师互动，随时以电子白板、语音或是视频的方式向教师提出问题，并即时得到教师的解答。

上述的网络课堂管理方法，通过采集教师或学生端的视频和音频，通过采集电子白板上的图像，而采集的视频、音频以及电子白板上的图像通过流服务器分发给对应的终端。该方法不仅可以实现教师和学生的视频与语音的互动，还可以通过电子白板实现互动。通过该网络课堂管理方法，学生不再是单方面的接受教师的讲课的内容，而是能够与教师互动，随时以电子白板、语音或是视频的方式向教师提出问题，并即时得到教师的解答。

附图说明

图1为一种网络课堂管理***的模块图；

图2为一种网络课堂管理***的流服务器的模块图；

图3为一种互动式学习平台的模块组成图；

图4为一种网络课堂管理方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种网络课堂管理***，包括：

音视频采集模块110，用于实时采集教师端和学生端的视频和音频。这就需要教师和学生所使用的终端设备具有视频和音频的采集功能。当学生和教师在使用网络课堂的在线授课时，采集模块发送指令到学生和教师所使用的终端设备，打开视频采集和音频采集开关，开始进行视频和音频采集。

电子白板采集模块120，用于实时采集电子白板上的图像；电子白板与教师端或学生端的终端设备连接。通过采集电子白板上的图像，学生能够看到教师的板书，而学生要向教师提问，也可以写在电子白板上。

电子白板通过与教师或学生的终端设备连接，当电子白板上有输入信号时，电子白板采集模块将采集到电子白板上的图像。电子白板与教师或学生的终端设备连接的具体方式可以为有线连接、无线连接或蓝牙连接等。

流服务器130，用于将实时采集的视频、音频以及电子白板上的图像进行缓存并分发给对应终端。

流服务器130位于CDN分发网络中，是网络课堂管理***向教师和学生提供视频服务的关键平台。当教师和学生在通过视频或语音进行交流时，终端设备的摄像头和话筒等硬件设备将对老师和学生的视频和音频等信息进行采集，然后通过流服务器媒体信息进行录制、缓存、均衡调度和分发，采用流式传输的方式在Internet播放。这样老师和学生就能实现实时交流，流服务器可以为网络交流提供足够的网络带宽，即使多人在网络课堂同时线上交流也能够保证老师与学生交流过程畅通无阻。

上述的网络课堂管理***，通过服务器的音视频采集模块采集教师或学生端的视频和音频，通过电子白板采集模块采集电子白板上的图像，而采集的视频、音频以及电子白板上的图像通过流服务器分发给对应的终端。上述的网络课堂管理***，不仅可以实现教师和学生的视频与语音的互动，还可以通过电子白板实现互动。学生在网络课堂管理***，不再是单方面的接受教师的讲课的内容，而是能够与教师互动，随时以电子白板、语音或是视频的方式向教师提出问题，并即时得到教师的解答。

如图2所示，在一种实施方式中，具体的，流服务器130包括：压缩处理单元131、缓存单元132和分发单元133。

压缩处理单元131，用于对采集的音频、视频及电子白板上的图像进行压缩处理。压缩处理单元用于对采集的音频、视频及电子白板上的图像进行编码压缩，可以缓解网络传输的负担。

缓存单元132，用于对压缩的音频、视频及电子白板上的图像进行缓存。

分发单元133，用于将缓存单元的音频、视频及电子白板上的图像分发给对应的终端。

在另一种实施方式中，网络课堂管理***还包括：

存储模块140，用于即时存储音视频采集模块采集的教师端的音频和视频以及电子白板采集模块所采集的教师端的电子白板上的图像。通过将教师端的音频和视频以及电子白板上的图像存储在存储模块，教师和学生都可以重复学习。

在另一种实施方式中，网络课堂管理***还包括：

即时通信模块150，用于接收各终端的即时通信内容并发送给对应的终端。通过使用即时通信工具，各终端能够向其它终端发送即时消息。而若对方不在线，该消息将以留言的形式发送到其它终端。

在另一种实施方式中，网络课堂管理***的还提供知识商城，用于在线销售教师原创的课件、作业或试题。一方面，学生通过购买或作业，能够测试自己对知识点的掌握情况，从而增加教师的收益，另一方面，这也是对于教师付诸创造性的劳动的回报。

网络课堂管理***还包括支付模块160，该支付模块用于学生端购买***中的资源，包括商城管理模块中的教师的课件、作业或试题等。支付方式可以是网银支付，支付宝支付或微信支付。

在另一种实施方式中，网络课堂管理***还包括评价模块170，用于学生对购买的资源进行评价。学生对购买的资源的评价，能够给其它学生提供参考。

具体的，该网络课堂管理***还包括：

直播课堂管理模块180，用于学校的课堂直播。直播课堂为学校与学校之间建立合作关系之后，一个学校通过该网络课堂管理***开启直播课堂，另外一个学校对应的学生可以直接通过网络远程听课，实现学校间的资源共享。

公开课管理模块190，用于教师的课堂直播。公开课为老师发起的在线培训课堂，老师在平台发布公开课信息，学生可以在公开课截止日期之前购买对应老师的公开课视频，老师按时网上授课。老师也可以创建视频课堂邀请对应的学生上线，进行课后***板或者电脑上课，实现学校的信息化教育。

答疑中心管理模块191，用于学生向教师发起在线答疑。学生遇到难题时可以通过答疑中心寻求老师的帮助，学生可以按照自己的喜好采用模糊级联查询，查找选定相关科目的老师发送答疑请求，若老师处于在线状态，学生可以通过即时聊天工具向老师了解老师的教学和收费情况，老师根据情况定好答疑价格，学生通过支付模块支付完对应的费用后，老师可以创建课程，邀请学生参加该课程，借助终端的音频和视频采集设备以及电子白板等，通过***的音视频采集模块采集音频和视频以及电子白板采集模块采集电子白板上的图像，利用流服务器发送给对应的终端实现教师学生一对一交流解决难题。而若老师处于离线状态，学生可以将自己的问题和联系方式通过即时聊天工具给留言老师，待老师上线之后根据学生的问题通过即时聊天工具进行离线解答、文件传递解答或者联系学生线上解答。若多人同时请求老师同样的问题，老师可以创建课程邀请多人参加该课程。学生购买教师的答疑课程后，学生可以在评价模块对老师的答疑情况作出客观的评价。老师也可以将与学生答疑的过程录为视频文件，将文件在知识商城管理模块里定价销售。

上述网络课堂管理***，通过利用终端的视频和音频采集设备进行视频音频采集和电子白板上的图像，并通过流服务器实时传输，从而实现在线实时授课。学生无需花时间去上网搜索资源或上培训机构和请家教，直接通过网络课堂管理***就可以根据需要找到合适的老师。教师和学生通过电脑、平板和手机实现在线答疑、直播课堂和公开课，不受时间和空间的限制。

上述的网络课堂管理***可以作为一个独立的***，用于在线讲课或在线答疑。该网络课堂管理***的形式不限，可以为网站，手机APP或电脑的应用程序，能够应用于个人计算机，平板电脑或个人智能手机。因此，教师和学生能够通过PC，平板电脑或者智能手机就能够完成在线讲课和在线听课，不受空间的限制。

在另一种实施方式中，网络课堂管理***也可以作为在一种互动式学***台是一种基于移动互联网或WEB的互动式学***台可以是网站的形式，也可以是APP的形式。

教师端和学生端可以通过如电脑、手机或平板电脑等终端设备与服务器通信连接，通信连接的方式可以是固定宽带网络、WLAN无线局域网等。

具体的，服务器还包括网络课堂管理，网络课堂管理包括，

音视频采集模块，用于实时采集教师端和学生端的视频和音频。这就需要教师和学生所使用的终端设备具有视频和音频的采集功能。当学生和教师在使用在线课堂时，采集模块发送指令到学生和教师所使用的终端设备，打开视频采集和音频采集开关，开始进行视频和音频采集。

电子白板采集模块，用于实时采集电子白板上的图像；电子白板与教师端或学生端的终端设备连接。通过采集电子白板上的图像，学生能够看到教师的板书，而学生要向教师提问，也可以写在电子白板上。

流服务器，用于将实时采集的视频、音频以及电子白板上的图像进行缓存并分发给对应终端。

存储模块，用于即时存储音视频采集模块采集的教师端的音频和视频以及电子白板采集模块所采集的教师端的电子白板上的图像。通过将教师端的音频和视频以及电子白板上的图像存储在存储模块，教师和学生都可以重复学习。

即时通信模块，用于接收各终端的即时通信内容并发送给对应的终端。通过使用即时通信工具，各终端能够向其它终端发送即时消息。而若对方不在线，该消息将以留言的形式发送到其它终端。

商城管理模块，用于在线销售教师原创的课件、作业或试题。一方面，学生通过购买或作业，能够测试自己对知识点的掌握情况，从而增加教师的收益，另一方面，这也是对于教师付诸创造性的劳动的回报。

支付模块，该支付模块用于学生端购买***中的资源。

评价模块，用于学生对购买的资源进行评价。学生对购买的资源的评价，能够给其它学生提供参考。

该互动式教学平台，通过网络课堂管理***，利用终端的视频和音频采集设备进行视频音频采集和电子白板上的图像，并通过流服务器实时传输，从而实现在线实时授课。同时，该网络课堂管理***还提供商城管理模块，教师能够在开关互动式教学平台上销售原创的课件、作业或试题等，从而增加老师的收益，学生购买后，还可以对购买的资源进行评价，从而给其它学生提供参考。

在另一种实施方式中，还包括一种网络课堂管理方法，包括以下步骤：

S101：实时采集教师端和学生端的视频和音频。

S102：实时采集电子白板上的图像。该电子白板与教师端或学生端的终端设备连接。

S103：即时存储采集的教师端的音频和视频以及采集的教师端的电子白板上的图像。

S104：将实时采集的视频、音频以及电子白板上的图像进行缓存并分发给对应的终端。该步骤具体包括以下子步骤：

S1041：对采集的音频、视频及电子白板上的图像进行压缩处理。

S1042：对压缩的音频、视频及电子白板上的图像进行缓存。

S1043：将缓存的音频、视频及电子白板上的图像分发给对应的终端。

上述的网络课堂管理方法，通过采集教师或学生端的视频和音频，通过采集电子白板上的图像，而采集的视频、音频以及电子白板上的图像通过流服务器分发给对应的终端。该方法不仅可以实现教师和学生的视频与语音的互动，还可以通过电子白板实现互动。通过该网络课堂管理方法，学生不再是单方面的接受教师的讲课的内容，而是能够与教师互动，随时以电子白板、语音或是视频的方式向教师提出问题，并即时得到教师的解答。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种网络课堂管理***，其特征在于，包括：

音视频采集模块，用于实时采集教师端和学生端的视频和音频；

电子白板采集模块，用于实时采集电子白板上的图像；所述电子白板与教师端或学生端的终端设备连接；

流服务器，用于将实时采集的视频、音频以及电子白板上的图像进行缓存并分发给对应终端。

2.根据权利要求1所述的网络课堂管理***，其特征在于，所述***还包括：

存储模块，用于即时存储音视频采集模块采集的教师端的音频和视频以及电子白板采集模块所采集的教师端的电子白板上的图像。

3.根据权利要求1所述的网络课堂管理***，其特征在于，所述流服务器包括压缩处理单元、缓存单元和分发单元；

所述压缩处理单元，用于对采集的音频、视频及电子白板上的图像进行压缩处理；

所述缓存单元，用于对压缩的音频、视频及电子白板上的图像进行缓存；

所述分发单元，用于将缓存单元的音频、视频及电子白板上的图像分发给对应的终端。

4.根据权利要求3所述的网络课堂管理***，其特征在于，所述***还包括：

直播课堂管理模块；用于学校的课堂直播；

公开课管理模块，用于教师的课堂直播；

答疑中心管理模块，用于学生向教师发起在线答疑。

5.根据权利要求4所述的网络课堂管理***，其特征在于，所述***还包括：即时通信模块，用于接收各终端的即时通信内容并发送给对应的终端。

6.根据权利要求5所述的网络课堂管理***，其特征在于，所述***还包括：

支付模块，用于学生支付购买的***中的资源。

7.根据权利要求6所述的网络课堂管理***，其特征在于，所述***还包括评价模块，用于学生对购买的资源进行评价。

8.一种网络课堂管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时采集教师端和学生端的视频和音频；

实时采集电子白板上的图像；所述电子白板与教师端或学生端的终端设备连接；

将实时采集的视频、音频以及电子白板上的图像进行缓存并分发给对应的终端。

9.根据权利要求8所述的网络课堂管理方法，其特征在于，在所述实时采集电子白板上的图像的步骤之后，还包括，

即时存储采集的教师端的音频和视频以及采集的教师端的电子白板上的图像。

10.根据权利要求8所述的网络课堂管理方法，其特征在于，所述将实时采集的视频、音频以及电子白板上的图像进行缓存并分发给对应终端步骤具体包括：

对采集的音频、视频及电子白板上的图像进行压缩处理；

对压缩的音频、视频及电子白板上的图像进行缓存；

将缓存的音频、视频及电子白板上的图像分发给对应的终端。