CN105554047A - 应用于教学的监控移动设备的方法及控制设备、移动设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于教学的监控移动设备的方法及控制设备、移动设备，该方法包括：控制设备向至少一个移动设备广播包括控制设备标识的连接消息，以使接收到连接消息的移动设备与控制设备建立Socket通信连接；在控制设备需要向连接中的移动设备广播信息或者投屏时，控制设备使用Socket通信连接中的专用信道向移动设备传输广播信息或者代表自身屏幕状态的图像序列；在控制设备需要获取一个移动设备的屏幕状态时，控制设备向该移动设备发送包括图像序列传输指令的监视消息，以使该移动设备通过专用信道向控制设备传输代表自身屏幕状态的图像序列。本发明实现了控制设备对多台移动设备的监控，同时保障了通信的灵活性、可靠性和实时性。

Description

应用于教学的监控移动设备的方法及控制设备、移动设备

技术领域

本发明涉及计算机软件领域，具体涉及一种应用于教学的监控移动设备的方法及控制设备、移动设备。

背景技术

以平板电脑为代表的移动设备进入学校教学环境是信息技术走进教育教学的一个发展趋势。在传统教学环境里，只有老师可以操作一台教室PC，进行课堂内容的讲授，学生除了看投影仪屏幕外，手中并没有一台终端设备可以和老师进行交互。而课堂互动是上课的一个重要内容，包括师生之间的交互例如提问答题反馈，生生之间的交互和小组讨论以及协作学***板电脑作为学生终端进入课堂教学，让师生交互和生生交互变得可能。在教学应用的驱使下，将有越来越多的学校和地区尝试平板电脑走进教室，老师和学生希望通过手中的移动设备来实现更好的互动，以此提高课堂效率和教学效果。

平板电脑作为教学交互工具开始进入学校课堂，则对于教学应用提出了新的要求：一个班级往往有40-50台学生机或者更多，为了及时获取课堂教学交互信息，比如查看全体学生的答题情况，或教师就学生的答题手写笔迹做批注和讲评等，往往需要快速地切换和调取学生机屏幕；同时，教师为了维护课堂秩序，需要强制地对学生机进行投屏、黑屏或静音等操作，也就是说，需要实现一台计算机设备同时监控多台移动设备，并且要求通信具有足够的实时性、灵活性和可靠性。

然而，目前的通信方式在具体应用在这一场景中时由于通信数据量负载较大，***无法在短时间内完成处理，造成网络延迟大、丢包现象严重等问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种应用于教学的监控移动设备的方法及控制设备、移动设备，实现了一台控制设备对多台移动设备的监控，同时保障了通信的灵活性、可靠性和实时性，有利于教学活动的顺利进行。

第一方面，本发明提供了一种应用于教学的监控移动设备的方法，包括：

控制设备向至少一个移动设备广播包括控制设备标识的连接消息，以使接收到所述连接消息的所述移动设备与所述控制设备建立Socket通信连接；

在所述控制设备需要向连接中的移动设备广播信息或者投屏时，控制设备使用所述Socket通信连接中的专用信道向所述移动设备传输广播信息或者代表自身屏幕状态的图像序列；

在所述控制设备需要获取一个移动设备的屏幕状态时，控制设备向该移动设备发送包括图像序列传输指令的监视消息，以使该移动设备通过所述专用信道向所述控制设备传输代表自身屏幕状态的图像序列。

优选地，还包括：

在所述控制设备需要使一个移动设备强制黑屏时，控制设备向该移动设备发送包括强制黑屏指令的消息，以使该移动设备生成一全屏黑色图像覆盖住当前的屏幕画面。

优选地，还包括：

在所述控制设备需要使一个移动设备强制静音时，控制设备向该移动设备发送包括强制静音指令的消息，以使该移动设备设置***状态为静音、同时锁定音量。

优选地，还包括：

在所述控制设备需要获取多个移动设备的屏幕状态时，控制设备向这些移动设备发送所述监视消息，以使这些移动设备分别通过一个专用信道向所述控制设备传输代表自身屏幕状态的图像序列；

所述控制设备接收所述对应于所述多个移动设备的图像序列，并通过多个窗口分别显示每个所述移动设备的屏幕状态。

优选地，所述控制设备与所述移动设备基于无线网络连接建立所述Socket通信连接。

第二方面，本发明还提供了一种监控移动设备的控制设备，所述控制设备包括：

建立单元，用于向至少一个移动设备广播包括控制设备标识的连接消息，并用于建立与接收到所述连接消息的所述移动设备之间的Socket通信连接；

下行单元，用于在需要向连接中的移动设备广播信息或者投屏时，使用所述建立单元所建立的Socket通信连接中的专用信道向所述移动设备传输广播信息或者代表自身屏幕状态的图像序列；

所述下行单元还用于在需要获取一个移动设备的屏幕状态时向该移动设备发送包括图像序列传输指令的监视消息；

上行单元，用于在所述下行单元向移动设备发送包括图像序列传输指令的监视消息之后，接收该移动设备通过所述专用信道传输的代表自身屏幕状态的图像序列。

优选地，所述建立单元用于基于无线网络连接建立与接收到所述连接消息的所述移动设备之间的Socket通信连接。

第三方面，本发明还提供了一种移动设备，所述移动设备包括：

建立单元，用于接收控制设备所广播的、包括控制设备标识的连接消息，并用于根据该连接消息建立与所述控制设备之间的Socket通信连接；

下行响应单元，用于使用所述建立单元所建立的Socket通信连接中的专用信道接收来自控制设备的传输广播信息或者代表自身屏幕状态的图像序列；

所述下行响应单元还用于接收来自控制设备的、包括图像序列传输指令的监视消息；

上行响应单元，用于根据所述下行响应单元接收的所述监视消息向控制设备通过所述专用信道传输的代表自身屏幕状态的图像序列。

优选地，所述移动设备还包括：

黑屏响应单元，用于接收来自控制设备的、包括强制黑屏指令的消息，并用于根据所述强制黑屏指令生成一全屏黑色图像覆盖住当前的屏幕画面。

优选地，所述移动设备还包括：

静音响应单元，用于接收来自控制设备的、包括强制静音指令的消息，并用于根据该强制静音指令设置***状态为静音、同时锁定音量。

由上述技术方案可知，本发明采用Socket通信中的专用信道传输控制设备上行或下行的消息或屏幕状态的图像序列，可以保障通信具有相对稳定的传输方式和足够大的传输带宽，因而可以满足教学活动中对于通信的灵活性、可靠性和实时性要求。而且，该通信方式下可以同时集成对应于多种互动方式的功能模块，可以进一步拓展软件或应用的功能，给用户带来更好的用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明一个实施例中一种应用于教学的监控移动设备的方法的流程示意图；

图2是本发明一个实施例中一种监控移动设备的控制设备的结构示意图；

图3是本发明一个实施例中一种移动设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明一个实施例中一种应用于教学的监控移动设备的方法的流程示意图。参见图1，上述监控移动设备的方法包括：

步骤101：控制设备向至少一个移动设备广播包括控制设备标识的连接消息，以使接收到所述连接消息的所述移动设备与所述控制设备建立Socket通信连接；

步骤102：在所述控制设备需要向连接中的移动设备广播信息或者投屏时，控制设备使用所述Socket通信连接中的专用信道向所述移动设备传输广播信息或者代表自身屏幕状态的图像序列；

步骤103：在所述控制设备需要获取一个移动设备的屏幕状态时，控制设备向该移动设备发送包括图像序列传输指令的监视消息，以使该移动设备通过所述专用信道向所述控制设备传输代表自身屏幕状态的图像序列。

其中，Socket(套接字)通信是一种基于TCP/IP协议建立稳定连接的点对点通信，具有安全性高，数据不会丢失的优点。

可见，控制设备与移动设备同处于一个网络环境中，并且彼此可以通过底层物理网络的连接建立通信。具体应用到教学环境中时，控制设备相当于教师使用的教师机，移动设备相当于学生使用的学生机。

步骤101中在建立Socket通信连接时，采用控制设备广播的方式，相当于教师机在初始化过程中通过广播的方式自动搜索可以建立通信连接的学生机，这种方式可以减小学生机一端的计算或处理负荷，有利于移动设备可靠而持久地运行。

步骤102相当于教师机将消息广播给每个学生机或者将屏幕投放给所有学生机，具体过程即控制设备在已建立的Socket通信连接基础上使用专用的信道进行广播消息或者代表自身屏幕状态的图像序列的传输，移动设备就可以接收并显示广播消息，或者将图像序列进行适应性处理后实时地覆盖到自身屏幕画面的上方。这里，投屏过程可以是强制的也可以是非强制的，可以根据具体的应用场景进行选择。

而步骤103则相当于教师机监视学生机的操作，具体过程即控制设备直接生成图像序列传输指令，并将指令加入到监视消息中发送给移动设备；移动设备在接收到指令之后就直接按照指令通过上述专用信道向所述控制设备传输代表自身屏幕状态的图像序列。

由于上述通信过程都各自使用专用信道，因此传输带宽足够高，实时性可以得到保障；另一方面由于Socket通信本身的特征，上述通信过程都有较高的可靠性；同时，通信过程中大部分处理流程都由控制设备来完成，不仅可以减小移动设备的运动负荷，还有利于灵活地对通信过程进行控制，具有很高的灵活性。

优选地，上述方法还包括图1未示出的步骤104：在所述控制设备需要使一个移动设备强制黑屏时，控制设备向该移动设备发送包括强制黑屏指令的消息，以使该移动设备生成一全屏黑色图像覆盖住当前的屏幕画面。这一步骤相当于教师机强制使某一移动设备黑屏，即通过发送强制黑屏指令的消息，使移动设备按照强制黑屏指令生成一全屏黑色图像覆盖住当前的屏幕画面，达到强制黑屏的效果。

优选地，上述还包括图1未示出的步骤105：在所述控制设备需要使一个移动设备强制静音时，控制设备向该移动设备发送包括强制静音指令的消息，以使该移动设备设置***状态为静音、同时锁定音量。这一步骤相当于教师机强制使某一移动设备静音，即通过发送强制静音指令的消息，使移动设备按照强制静音指令设置***状态为静音、同时锁定音量，达到强制静音的效果。

上述两项功能为该方法中的两个功能实例，当然基于上述通信架构还可以实现其他功能，其当然不脱离本发明实施例的精神和范围。

优选地，该方法还包括图1未示出的步骤106：在所述控制设备需要获取多个移动设备的屏幕状态时，控制设备向这些移动设备发送所述监视消息，以使这些移动设备分别通过一个专用信道向所述控制设备传输代表自身屏幕状态的图像序列；步骤107：所述控制设备接收所述对应于所述多个移动设备的图像序列，并通过多个窗口分别显示每个所述移动设备的屏幕状态。这里对应于同时监视多个移动设备的情形，分别用不同的专业信道来进行图像序列的传输，并通过多个窗口分别显示每个所述移动设备的屏幕状态，以实现可靠地多移动设备同时监控。

需要说明的是，上述步骤102至步骤107均对应于教师机的一项功能(但均在步骤101之后)，因而彼此之间没有必然的顺序关系，可以进行同等地位置替换，其当然不脱离本发明实施例的精神和范围。

优选地，所述控制设备与所述移动设备基于无线网络连接建立所述Socket通信连接。即优选使教师机与学生机通过底层Wifi网络进行网络连接，并基于此建立Socket通信连接，对于实际的课堂教学而言这样的方式易于实现、用户体验好，且易于与其他设施进行联动。

图2是本发明一个实施例中一种监控移动设备的控制设备的结构示意图。参见图2，该控制设备包括：

建立单元201，用于向至少一个移动设备广播包括控制设备标识的连接消息，并用于建立与接收到所述连接消息的所述移动设备之间的Socket通信连接；

下行单元202，用于在需要向连接中的移动设备广播信息或者投屏时，使用所述建立单元201所建立的Socket通信连接中的专用信道向所述移动设备传输广播信息或者代表自身屏幕状态的图像序列；

所述下行单元202还用于在需要获取一个移动设备的屏幕状态时向该移动设备发送包括图像序列传输指令的监视消息；

上行单元203，用于在所述下行单元202向移动设备发送包括图像序列传输指令的监视消息之后，接收该移动设备通过所述专用信道传输的代表自身屏幕状态的图像序列。

优选地，所述建立单元201用于基于无线网络连接建立与接收到所述连接消息的所述移动设备之间的Socket通信连接。即优选使教师机与学生机通过底层Wifi网络进行网络连接，并基于此建立Socket通信连接，对于实际的课堂教学而言这样的方式易于实现、用户体验好，且易于与其他设施进行联动。

本发明实施例中，上述控制设备可以是智能手机、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、台式计算机等等，而控制设备中的单元则具体为这些设备上的软件或应用中的功能模块。

由于本发明实施例提供的控制设备与上述应用于教学的监控移动设备的方法具有相应的技术特征，所以也能解决同样的技术问题，产生相同的技术效果。

图3是本发明一个实施例中一种移动设备的结构示意图，参见图3，所述移动设备包括：

建立单元301，用于接收控制设备所广播的、包括控制设备标识的连接消息，并用于根据该连接消息建立与所述控制设备之间的Socket通信连接；

下行响应单元302，用于使用所述建立单元301所建立的Socket通信连接中的专用信道接收来自控制设备的传输广播信息或者代表自身屏幕状态的图像序列；

所述下行响应单元302还用于接收来自控制设备的、包括图像序列传输指令的监视消息；

上行响应单元303，用于根据所述下行响应单元302接收的所述监视消息向控制设备通过所述专用信道传输的代表自身屏幕状态的图像序列。

优选地，所述移动设备还包括图3中未示出的黑屏响应单元304，用于接收来自控制设备的、包括强制黑屏指令的消息，并用于根据所述强制黑屏指令生成一全屏黑色图像覆盖住当前的屏幕画面。这一单元的功能相当于使教师机可以强制使某一移动设备黑屏，即通过发送强制黑屏指令的消息，使移动设备按照强制黑屏指令生成一全屏黑色图像覆盖住当前的屏幕画面，达到强制黑屏的效果。

优选地，所述移动设备还包括图3中未示出的静音响应单元305，用于接收来自控制设备的、包括强制静音指令的消息，并用于根据该强制静音指令设置***状态为静音、同时锁定音量。这一单元的功能相当于使教师机可以强制使某一移动设备静音，即通过发送强制静音指令的消息，使移动设备按照强制静音指令设置***状态为静音、同时锁定音量，达到强制静音的效果。

上述两项功能为该方法中的两个功能实例，当然基于上述通信架构还可以实现其他功能，其当然不脱离本发明实施例的精神和范围。

本发明实施例中，上述移动设备可以是智能手机、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑等等，而移动设备中的上述单元则具体为这些设备上的软件或应用中的功能模块。

由于本发明实施例提供的移动设备与上述应用于教学的监控移动设备的方法具有相应的技术特征，所以也能解决同样的技术问题，产生相同的技术效果。

可见，上述控制设备与移动设备可以基于有线网络或者无线网络通过Socket通信来进行交互，上述广播消息、投屏、监视、强制黑屏、强制静音等功能均是控制设备与移动设备彼此配合来完成的。

综上所述，本发明采用Socket通信中的专用信道传输控制设备上行或下行的消息或屏幕状态的图像序列，可以保障通信具有相对稳定的传输方式和足够大的传输带宽，因而可以满足教学活动中对于通信的灵活性、可靠性和实时性要求。而且，该通信方式下可以同时集成对应于多种互动方式的功能模块，可以进一步拓展软件或应用的功能，给用户带来更好的用户体验。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种应用于教学的监控移动设备的方法，其特征在于，包括：

控制设备向至少一个移动设备广播包括控制设备标识的连接消息，以使接收到所述连接消息的所述移动设备与所述控制设备建立Socket通信连接；

在所述控制设备需要向连接中的移动设备广播信息或者投屏时，控制设备使用所述Socket通信连接中的专用信道向所述移动设备传输广播信息或者代表自身屏幕状态的图像序列；

在所述控制设备需要获取一个移动设备的屏幕状态时，控制设备向该移动设备发送包括图像序列传输指令的监视消息，以使该移动设备通过所述专用信道向所述控制设备传输代表自身屏幕状态的图像序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述控制设备需要使一个移动设备强制黑屏时，控制设备向该移动设备发送包括强制黑屏指令的消息，以使该移动设备生成一全屏黑色图像覆盖住当前的屏幕画面。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述控制设备需要使一个移动设备强制静音时，控制设备向该移动设备发送包括强制静音指令的消息，以使该移动设备设置***状态为静音、同时锁定音量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述控制设备需要获取多个移动设备的屏幕状态时，控制设备向这些移动设备发送所述监视消息，以使这些移动设备分别通过一个专用信道向所述控制设备传输代表自身屏幕状态的图像序列；

所述控制设备接收所述对应于所述多个移动设备的图像序列，并通过多个窗口分别显示每个所述移动设备的屏幕状态。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述控制设备与所述移动设备基于无线网络连接建立所述Socket通信连接。

6.一种应用于教学的监控移动设备的控制设备，其特征在于，所述控制设备包括：

建立单元，用于向至少一个移动设备广播包括控制设备标识的连接消息，并用于建立与接收到所述连接消息的所述移动设备之间的Socket通信连接；

下行单元，用于在需要向连接中的移动设备广播信息或者投屏时，使用所述建立单元所建立的Socket通信连接中的专用信道向所述移动设备传输广播信息或者代表自身屏幕状态的图像序列；

所述下行单元还用于在需要获取一个移动设备的屏幕状态时向该移动设备发送包括图像序列传输指令的监视消息；

上行单元，用于在所述下行单元向移动设备发送包括图像序列传输指令的监视消息之后，接收该移动设备通过所述专用信道传输的代表自身屏幕状态的图像序列。

7.根据权利要求6所述的控制设备，其特征在于，所述建立单元用于基于无线网络连接建立与接收到所述连接消息的所述移动设备之间的Socket通信连接。

8.一种移动设备，其特征在于，所述移动设备包括：

建立单元，用于接收控制设备所广播的、包括控制设备标识的连接消息，并用于根据该连接消息建立与所述控制设备之间的Socket通信连接；

下行响应单元，用于使用所述建立单元所建立的Socket通信连接中的专用信道接收来自控制设备的传输广播信息或者代表自身屏幕状态的图像序列；

所述下行响应单元还用于接收来自控制设备的、包括图像序列传输指令的监视消息；

上行响应单元，用于根据所述下行响应单元接收的所述监视消息向控制设备通过所述专用信道传输的代表自身屏幕状态的图像序列。

9.根据权利要求8所述的移动设备，其特征在于，所述移动设备还包括：

黑屏响应单元，用于接收来自控制设备的、包括强制黑屏指令的消息，并用于根据所述强制黑屏指令生成一全屏黑色图像覆盖住当前的屏幕画面。

10.根据权利要求8或9所述的移动设备，其特征在于，所述移动设备还包括：

静音响应单元，用于接收来自控制设备的、包括强制静音指令的消息，并用于根据该强制静音指令设置***状态为静音、同时锁定音量。