CN108831214A - 一种多端实时同步互动的在线教学方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多端实时同步互动的在线教学方法，其特征在于，包括登陆访问、游戏教学、互动练习和实时个性化辅导步骤；通过使用本发明，教师可实时操作，通过图形、动画、游戏、音视频形式，多角度展示知识点；学生可实时通游戏互动形式操作练习知识点；教师可实时查看学生的思考和练习过程，并针对性辅导，从而全面提升学习效果。

Description

一种多端实时同步互动的在线教学方法

技术领域

本发明涉及教学领域，具体涉及一种多端实时同步互动的在线教学方法。

背景技术

传统的线下教育是基于教师和板书的模式，逐步演化为电子黑板和PPT，教师根据课堂内容提前做好课件，在上课时进行播放和讲解。

大部分在线教育只是将其搬到线上来，用音视频代替了传统的教室，让教师和学生在远程通过了PPT或者PDF课件进行授课。比如VipKid、好未来、新东方的在线课堂，都是用了相同的方案，教师将课件装载进入教室，学生看课件及听教师讲进行上课。

现有技术的缺点包括：无法实现多端的实时互动;无法让学生与教师一样去体验和模仿;教师无法看到学生的思维过程;无法让学生的有不同的学习和尝试过程;传统方案只是填鸭式的单方面教学，无法实时收取学生反馈。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是：旨在提供一种多端实时同步互动的在线教学方法。为了达到此目的，本发明专利采用了以下技术方案：

一种多端实时同步互动的在线教学方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、登陆访问；

教师和学生向多端实时同步互动的在线教学***输入正确的用户名和密码后，通过登录模块进入***；

教师和学生通过进度模块浏览课程学习进度信息和教学计划；通过游戏式课件模块，根据所在年级，查询并选择相应课件；

课件均都基于该课次的知识点，描述一个完整的故事，并在故事中穿插各种交互游戏，以达到知识点的展示，练习的目的；

S2、游戏教学；

在教学模式下，教师和学生通过在游戏式课件模块界面选择学习，教师通过游戏教学模块将知识以语音配合动画、游戏、多媒体方式的形式实时将知识讲解展现给学生；

教师可以通过实时的语音、视频与学生沟通；

教师知识展示和讲解完毕，切换自主模式让学生进行练习；

S3、互动练习；

在自主模式下，学生在教师的语音辅导下，进行练习；

在这过程中，教师也可以让某个学生单独上台练习，展示自己的思考过程，教师在这过程中可以点评和引导，让其他学生观看不同的思考过程和方法；

S4、实时个性化辅导；

在正式课程游戏练习过程中，学生练习的时候教师可以在屏幕上面看到所有学生的操作过程和轨迹，从而了解学生思考的过程，学生通过求助模块获取帮助，教师实时进行提醒和帮助；教师在授课过程中，实时了解每个孩子思维过程，实时指导和辅导；

多端实时同步互动的在线教学方法通过一种多端实时同步互动的在线教学***实现；多端实时同步互动的在线教学***，其特征在于，包括多个终端和服务器；

终端用于从所述服务器获取互动课件、教学视频、文件并连接远程直播互动教学视频；

终端包括：教师教学用的教师终端以及学生学习用的学生终端；

多个终端通过互联网连接服务器；

教师终端运行环境：CPU为interI54核；内存大于5G；配置集成显卡；配置720P摄像头；

学生终端运行环境：ipad2及以上型号的ipad版本；或配置摄像头的windows7及以上操作***；或配置摄像头的mac10及以上操作***；或配置摄像头的Android***；

教师在家或者直播教室通过互联网接入到在线实时互动教学***中，学生们可分别使用不同的终端，包括ipad，windows，mac，Android设备安装对应终端，并通过互联网接入在线实时互动教学***；

教师终端和学生终端包括以下模块：

登录模块，用于验证登陆及访问***权限；

教学进度模块，用于浏览课程学习进度信息和教学计划；

游戏式课件模块，用于查询和选取课件；

游戏教学模块，用于教师和学生通过游戏互动进行知识学习；

游戏教学模块包括以下单元：

公共展示单元，用于播放显示教师教学操作和学生的练习操作；

视频互动单元，用于输入互动者的视频信号并将其进行显示和输出；

语音互动单元，用于输入互动者的语音信号并将其进行播放和输出；

多端实时同步互动的在线教学***基于WebRTC进行流媒体传播，实现音视频的稳定传输；

多端实时同步互动的在线教学***基于数据驱动及事件驱动的方式进行数据同步，保证教学双端的实时同步；

多端实时同步互动的在线教学***采用自适应网络调节，减小带宽消耗，同时减小网络波动的影响高性能实时渲染引擎，根据双向互动消息，实时渲染课堂内容，包括图形、动画、游戏、音视频内容。

本发明的有益效果是：教师实时操作，通过主题式、场景化、 探索式的教学，多角度展示知识点；学生可实时操作练习知识点，并实时的与教师互动，教师可实时查看学生的思考和练习过程，并针对性辅导，从而全面提升学习效果。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于同替换和改进，均包括在本发明的保护范围之内。具体方法如下：

实施例1：教师利用在线实时互动教学***指导学生拼装七巧板作为例子：

教师想要通过七巧板来锻炼学生的空间想象、图形思维能力。在这个过程中，教师希望学生参与，一起来完成七巧板的拼装；

参与角色：

教师，负责教学的教师；

学生1，参与课堂的一个学生；

学生2，参与课堂的另一个学生；

前置步骤：

教师打开教学***所述教师终端，进入教室；

学生打开教学***所述学生终端，进入教室；

***建立好双方音视频连接；

操作步骤：

S1、教师从交互课件中调出七巧板游戏；

S2、教师把一些复杂的过程拼装完成，教师移动紫色的三角形，教师终端将教师的操作封装起来传递给教学***，教学***并将消息广播给学生1，学生2；

S3、学生1，学生2收到"移动紫色三角形”的消息，在本地进行实时同步，界面渲染出教师移动紫色三角形的详细过程。在这个过程中学生可以看到教师移动的每个坐标位置；

S4、学生1在自己的终端上，移动红色的三角形。教学终端封装操作，传递给教学***，教学***实时将消息广播给"教师”和"学生2”；

S5、所述教师终端和学生2的所述学生终端收到这个"移动红色三角形”的操作以后，在本地进行执行，并在界面中渲染出学生1移动红色三角形的过程；

S6、循环往复，三人相互操作，最终协作完成七巧板拼装正方形的任务。

在这个过程中，在线实时互动教学***提供通用的消息传输、消息处理、消息响应及渲染逻辑，同时存储每一个状态节点，可以使教学***回到任意一个历史节点的状态。

实施例2：教师利用在线实时互动教学***讲解时间概念作为例子：

在教学模式下，教师通过游戏教学模块将知识以语音配合动画、游戏、多媒体方式的形式告诉学生不同针的含义，演示如何使用；

教师知识展示和讲解完毕，切换自主模式让学生进行练习；

在学生练习模式下，教师可以在屏幕上面看到所有学生识别不同指针的过程，实时进行提醒和帮助；

实施例3：教师利用在线实时互动教学***讲解讲排队问题作为例子：

在教学模式下，教师通过游戏教学模块将知识以语音讲述趣味运动会的主题故事，通过展示运动会中小动物们不同位置，前后左右的动物数目，来计算动物总体数量；

练习模式下，学生除了听教师将以外，还可以手动的拖动小动物们的位置并改变前后动物的数量，来计算出动物总体数量和队列长度，并通过在屏幕上书写的方式展示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种多端实时同步互动的在线教学方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、登陆访问；

教师和学生向所述多端实时同步互动的在线教学***输入正确的用户名和密码后，通过登录模块进入***；

教师和学生通过进度模块浏览课程学习进度信息和教学计划；通过游戏式课件模块，根据其所在年级，查询并选择相应课件；

所述课件均都基于该课次的知识点，描述一个完整的故事，并在故事中穿插各种交互游戏，以达到知识点的展示，练习的目的；

S2、游戏教学；

在教学模式下，教师和学生在在游戏式课件模块界面选择学习，教师通过游戏教学模块将知识以语音配合动画、游戏、多媒体方式的形式实时将知识讲解展现给学生；

教师可以通过实时的语音、视频与学生沟通；

教师知识展示和讲解完毕，切换自主模式让学生进行练习；

S3、互动练习；

在自主模式下，学生在教师的语音辅导下，动手操作进行练习；

在这过程中，教师也可以让某个学生的视频和操作区域展现在其他同学的显示区域内，展示自己的思考过程，教师在这过程中可以点评和引导，让其他学生观看不同的思考过程和方法；

S4、实时个性化辅导；

在正式课程游戏练习过程中，学生练习的时候教师可以在屏幕上面看到每个学生各自的操作过程和轨迹，从而了解学生思考的过程，学生通过求助模块获取帮助，教师实时进行提醒和帮助；教师在授课过程中，实时了解每个孩子思维过程，实时指导和辅导；

所述多端实时同步互动的在线教学方法通过一种多端实时同步互动的在线教学***实现；所述多端实时同步互动的在线教学***，其特征在于，包括多个终端和服务器；

所述终端用于从所述服务器获取互动课件、教学视频、文件并连接远程直播互动教学视频；

所述终端包括：教师教学用的教师终端以及学生学习用的学生终端；

所述多个终端通过互联网连接所述服务器；

所述教师终端运行环境：CPU为interI54核；内存大于5G；配置集成显卡；配置720P摄像头；

所述学生终端运行环境：ipad2及以上型号的ipad版本；或配置摄像头的windows7及以上操作***；或配置摄像头的mac10及以上操作***；或配置摄像头的Android***；

教师在家或者直播教室通过互联网接入到在线实时互动教学***中，学生们可分别使用不同的终端，包括ipad，windows，mac，Android设备安装对应终端，并通过互联网接入在线实时互动教学***；

所述教师终端和所述学生终端包括以下模块：

登录模块，用于验证登陆及访问***权限；

教学进度模块，用于浏览课程学习进度信息和教学计划；

游戏式课件模块，用于查询和选取课件；

游戏教学模块，用于教师和学生通过游戏互动进行知识学习；

所述游戏教学模块包括以下单元：

公共展示单元，用于播放显示教师教学操作和学生的练习操作；

视频互动单元，用于输入互动者的视频信号并将其进行显示和输出；

语音互动单元，用于输入互动者的语音信号并将其进行播放和输出；

所述多端实时同步互动的在线教学***基于WebRTC进行流媒体传播，实现音视频的稳定传输；

所述多端实时同步互动的在线教学***基于数据驱动及事件驱动的方式进行数据同步，保证教学双端的实时同步；

所述多端实时同步互动的在线教学***采用自适应网络调节，减小带宽消耗，同时减小网络波动的影响高性能实时渲染引擎，根据双向互动消息，实时渲染课堂内容，包括图形、动画、游戏、音视频内容。