一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，包括學(xué)習(xí)端、教學(xué)端和服務(wù)器群，學(xué)習(xí)端包括用戶客戶端和用戶設(shè)備，教學(xué)端包括教學(xué)客戶端和教學(xué)設(shè)備，教學(xué)客戶端與用戶客戶端分別包括通信模塊，并通過通信模塊與服務(wù)器群進行通信；教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器群實現(xiàn)通信連接；還公開了一種遠(yuǎn)程教育方法，應(yīng)用于所述遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)。本發(fā)明一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)及其方法，教學(xué)客戶端利用教學(xué)設(shè)備記錄并實時上傳教學(xué)視頻至服務(wù)器群，用戶客戶端可從服務(wù)器群實時接收教學(xué)視頻，實現(xiàn)教學(xué)實時交互，教學(xué)雙方在線面對面交流；增加用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備，實現(xiàn)教學(xué)雙方進行問題溝通，提高遠(yuǎn)程教學(xué)效果。本發(fā)明作為一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)及其方法，可廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域。
【專利說明】
_種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域，尤其是一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了眾多的遠(yuǎn)程教育產(chǎn)品，遠(yuǎn)程教育是學(xué)生與教師、學(xué)生與教育組織之間，主要采取多種媒體方式進行系統(tǒng)教學(xué)和通信聯(lián)系的教育形式，是將課程傳送給校園外的一處或多處學(xué)生的教育。現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育則是指通過音頻、視頻(直播或錄像)以及包括實時和非實時在內(nèi)的計算機技術(shù)把課程傳送到校園外的教育。目前，遠(yuǎn)程教育正在蓬勃發(fā)展之中，它是解決教育資源、教育機會不均衡等問題的重要手段，不僅豐富了教學(xué)方式，還降低了對教學(xué)地點的限制，因此得到許多學(xué)生和老師的喜愛。
[0003]當(dāng)前遠(yuǎn)程教育是通過衛(wèi)星進行數(shù)據(jù)傳輸達到遠(yuǎn)程視頻教育的目的，但這種遠(yuǎn)程教育的數(shù)據(jù)傳輸是單向的，教師與學(xué)生無法實時進行信息交流，教學(xué)效果不佳;教學(xué)問題交流的方式單一，無法滿足學(xué)生與教師的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種實時教學(xué)和交流效果良好，能有效改善教學(xué)效果的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)及其方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，包括教學(xué)端，一個或多個學(xué)習(xí)端，以及通過網(wǎng)絡(luò)與所述教學(xué)端和所述一個或多個學(xué)習(xí)端通信的服務(wù)器群，
其中:
所述教學(xué)端包括人機交互式的教學(xué)客戶端和教學(xué)設(shè)備；
所述學(xué)習(xí)端包括人機交互式的用戶客戶端和用戶設(shè)備；
所述教學(xué)客戶端，用于在服務(wù)器群上進行注冊、登錄、登出和/或?qū)W生管理，下載疑問信息，通過服務(wù)器群發(fā)送控制信息控制教學(xué)設(shè)備記錄并發(fā)送教學(xué)視頻和/或答疑信息；
所述用戶客戶端，用于在服務(wù)器群上進行注冊、登錄和/或登出，設(shè)置課程信息，實時接收教學(xué)視頻，下載教學(xué)視頻和/或答疑信息，通過服務(wù)器群發(fā)送控制信息控制用戶設(shè)備記錄并發(fā)送疑問信息；
所述服務(wù)器群，用于用戶注冊、用戶登錄、用戶登出和/或?qū)W生管理，保存用戶注冊信息、課程信息、教學(xué)視頻以及用戶客戶端和教學(xué)客戶端的控制信息，實時向用戶客戶端轉(zhuǎn)發(fā)教學(xué)視頻，分別向用戶設(shè)備、教學(xué)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)用戶客戶端、教學(xué)客戶端的控制信息，響應(yīng)教學(xué)視頻、疑問信息和/或答疑信息下載請求；
所述教學(xué)設(shè)備，用于接收教學(xué)客戶端的控制信息以記錄并向服務(wù)器群發(fā)送教學(xué)視頻和/或答疑信息；
所述用戶設(shè)備，用于接收用戶客戶端的控制信息以記錄并向服務(wù)器群發(fā)送疑問信息；所述教學(xué)客戶端與用戶客戶端分別包括通信模塊，并通過通信模塊與服務(wù)器群進行通信;教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器群實現(xiàn)通信連接。
[0006]進一步地，所述服務(wù)器群包括:
數(shù)據(jù)庫，用于存儲用戶注冊信息、用戶客戶端和教學(xué)客戶端的控制信息；
中心服務(wù)器，用于作為服務(wù)器群的監(jiān)控和管理中心；
用戶服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶登錄、用戶登出和/或?qū)W生管理請求；
注冊服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶注冊請求；
后臺管理服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶的教學(xué)視頻、疑問信息和/或答疑信息下載請求； 流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，用于實時轉(zhuǎn)發(fā)教學(xué)視頻、轉(zhuǎn)發(fā)用戶客戶端和教學(xué)客戶端的控制信息； 云存儲服務(wù)器，用于存儲教學(xué)視頻、疑問信息和/或答疑信息；
所述用戶服務(wù)器、注冊服務(wù)器、后臺管理服務(wù)器、流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器和云存儲服務(wù)器分別與數(shù)據(jù)庫、中心服務(wù)器連接，所述數(shù)據(jù)庫與中心服務(wù)器連接。
[0007]進一步地，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別包括DSP控制器、存儲器、聯(lián)網(wǎng)模塊、麥克風(fēng)、控制按鍵、電池和攝像頭;所述DSP控制器分別與存儲器、聯(lián)網(wǎng)模塊、電池和攝像頭連接，所述麥克風(fēng)和控制按鍵的輸出端分別與DSP控制器的輸入端連接，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別通過各自的聯(lián)網(wǎng)模塊與服務(wù)器群連接。
[0008]進一步地，所述用戶客戶端、教學(xué)客戶端分別包括手機、電腦或筆記本電腦。
[0009]進一步地，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別還包括喇叭，所述DSP控制器的輸出端與喇叭的輸入端連接。
[0010]進一步地，所述聯(lián)網(wǎng)模塊包括WiFi模塊、2G通信模塊、3G通信模塊和/或4G通信模塊。
[0011]進一步地，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別還包括照明燈，所述DSP控制器的輸出端與照明燈的輸入端連接。
[0012]本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是:一種遠(yuǎn)程教育方法，應(yīng)用于所述的一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，包括以下步驟:
51、教學(xué)客戶端和用戶客戶端在服務(wù)器群上完成注冊并成功登陸后，用戶客戶端設(shè)置課程信息并由服務(wù)器群保存課程信息；
52、教學(xué)客戶端通過服務(wù)器群控制教學(xué)設(shè)備記錄并實時上傳教學(xué)視頻至服務(wù)器群，月艮務(wù)器群實時轉(zhuǎn)發(fā)教學(xué)視頻至一個或多個用戶客戶端；
53、用戶客戶端通過服務(wù)器群控制用戶設(shè)備記錄并上傳疑問信息至服務(wù)器群，服務(wù)器群根據(jù)課程信息將疑問信息下發(fā)至教學(xué)客戶端實現(xiàn)提問；
54、教學(xué)客戶端通過服務(wù)器群控制教學(xué)設(shè)備記錄并上傳答疑信息至服務(wù)器群，服務(wù)器群根據(jù)課程信息將答疑信息下發(fā)至用戶客戶端實現(xiàn)解疑。
[0013]進一步地，所述遠(yuǎn)程教育方法還包括步驟S5:
55、教學(xué)設(shè)備利用存儲器保存教學(xué)視頻，所述教學(xué)視頻通過聯(lián)網(wǎng)模塊上傳并保存至服務(wù)器群，用戶客戶端連接服務(wù)器群并下載教學(xué)視頻。
[0014]進一步地，所述遠(yuǎn)程教育方法還包括步驟S6:
56、用戶設(shè)備、教學(xué)設(shè)備通過服務(wù)器群實時轉(zhuǎn)發(fā)語音信息實現(xiàn)實時對講。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，包括一個或多個學(xué)習(xí)端、教學(xué)端和服務(wù)器群，學(xué)習(xí)端包括用戶客戶端和用戶設(shè)備，教學(xué)端包括教學(xué)客戶端和教學(xué)設(shè)備，利用服務(wù)器群可以實現(xiàn)教學(xué)實時交互，教學(xué)雙方在線面對面交流;增加用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備，實現(xiàn)教學(xué)雙方進行問題溝通，提高遠(yuǎn)程教學(xué)效果。
[0016]本發(fā)明的另一有益效果是:本發(fā)明中一種遠(yuǎn)程教育方法，教學(xué)客戶端利用教學(xué)設(shè)備記錄并實時上傳教學(xué)視頻至服務(wù)器群，用戶客戶端可從服務(wù)器群實時接收教學(xué)視頻，實現(xiàn)教學(xué)實時交互;通過用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備，可以記錄疑問信息和答疑信息，并通過服務(wù)器群完成提問和答疑，問題交流十分方便，提高遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)效果。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明:
圖1是本發(fā)明中一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明中一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中服務(wù)器群的結(jié)構(gòu)框圖；
圖3是本發(fā)明中一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中教學(xué)設(shè)備和用戶設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；
圖4是本發(fā)明中一種遠(yuǎn)程教育方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0018]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0019]一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，參考圖1，圖1是本發(fā)明中一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，包括教學(xué)端，一個或多個學(xué)習(xí)端，以及通過網(wǎng)絡(luò)與所述教學(xué)端和所述一個或多個學(xué)習(xí)端通信的服務(wù)器群，
其中:
所述教學(xué)端包括人機交互式的教學(xué)客戶端和教學(xué)設(shè)備；
所述學(xué)習(xí)端包括人機交互式的用戶客戶端和用戶設(shè)備；
所述教學(xué)客戶端，用于在服務(wù)器群上進行注冊、登錄、登出和/或?qū)W生管理，下載疑問信息，通過服務(wù)器群發(fā)送控制信息控制教學(xué)設(shè)備記錄并發(fā)送教學(xué)視頻和/或答疑信息；
所述用戶客戶端，用于在服務(wù)器群上進行注冊、登錄和/或登出，設(shè)置課程信息，實時接收教學(xué)視頻，下載教學(xué)視頻和/或答疑信息，通過服務(wù)器群發(fā)送控制信息控制用戶設(shè)備記錄并發(fā)送疑問信息；
所述服務(wù)器群，用于用戶注冊、用戶登錄、用戶登出和/或?qū)W生管理，保存用戶注冊信息、課程信息、教學(xué)視頻以及用戶客戶端和教學(xué)客戶端的控制信息，實時向用戶客戶端轉(zhuǎn)發(fā)教學(xué)視頻，分別向用戶設(shè)備、教學(xué)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)用戶客戶端、教學(xué)客戶端的控制信息，響應(yīng)教學(xué)視頻、疑問信息和/或答疑信息下載請求；
所述教學(xué)設(shè)備，用于接收教學(xué)客戶端的控制信息以記錄并向服務(wù)器群發(fā)送教學(xué)視頻和/或答疑信息；
所述用戶設(shè)備，用于接收用戶客戶端的控制信息以記錄并向服務(wù)器群發(fā)送疑問信息；所述教學(xué)客戶端與用戶客戶端分別包括通信模塊，并通過通信模塊與服務(wù)器群進行通信，所述通信模塊包括WiFi通信模塊、2G通信模塊、3G通信模塊和/或4G通信模塊;教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器群實現(xiàn)通信連接。
[°02°]本發(fā)明中一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，包括一個或多個學(xué)習(xí)端、教學(xué)端和服務(wù)器群，學(xué)習(xí)端包括用戶客戶端和用戶設(shè)備，教學(xué)端包括教學(xué)客戶端和教學(xué)設(shè)備，利用服務(wù)器群可以實現(xiàn)教學(xué)實時交互，教學(xué)雙方在線面對面交流;增加用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備，實現(xiàn)教學(xué)雙方進行問題溝通，提高遠(yuǎn)程教學(xué)效果。
[0021]作為技術(shù)方案的進一步改進，參考圖2，圖2是本發(fā)明中一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中服務(wù)器群的結(jié)構(gòu)框圖，所述服務(wù)器群包括:
數(shù)據(jù)庫，用于存儲用戶注冊信息、用戶客戶端和教學(xué)客戶端的控制信息；
中心服務(wù)器，用于作為服務(wù)器群的監(jiān)控和管理中心；
用戶服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶登錄、用戶登出和/或?qū)W生管理請求；
注冊服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶注冊請求；
后臺管理服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶的教學(xué)視頻、疑問信息和/或答疑信息下載請求； 流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，用于實時轉(zhuǎn)發(fā)教學(xué)視頻、轉(zhuǎn)發(fā)用戶客戶端和教學(xué)客戶端的控制信息； 云存儲服務(wù)器，用于存儲教學(xué)視頻、疑問信息和/或答疑信息；
所述用戶服務(wù)器、注冊服務(wù)器、后臺管理服務(wù)器、流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器和云存儲服務(wù)器分別與數(shù)據(jù)庫、中心服務(wù)器連接，所述數(shù)據(jù)庫與中心服務(wù)器連接。
[0022]在本實施例中，服務(wù)器群由中心服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫、用戶服務(wù)器、注冊服務(wù)器、后臺管理服務(wù)器、流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器以及云存儲服務(wù)器組成。
[0023]其中，中心服務(wù)器主要負(fù)責(zé)整個服務(wù)器群的權(quán)限管理和監(jiān)管服務(wù)器群的正常運行，其他服務(wù)器不正常工作時都將推送錯誤的報警信息到中心服務(wù)器，并進行相應(yīng)的處理。
[0024]數(shù)據(jù)庫是整個遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中用戶的注冊信息以及用戶客戶端和教學(xué)客戶端的控制信息存儲處。
[0025]用戶服務(wù)器主要用于響應(yīng)用戶登錄，用戶登出，學(xué)生管理等請求。當(dāng)用戶登錄或者用戶登出或者學(xué)生管理命令時，用戶服務(wù)器根據(jù)命令類型進行分類處理，根據(jù)用戶名字段在數(shù)據(jù)庫中進行匹配，如果匹配到同樣的字段則進行對應(yīng)的響應(yīng)。學(xué)生管理請求主要是教師使用的功能，教師可以在后臺管理自己對應(yīng)的參課人數(shù)。
[0026]注冊服務(wù)器主要服務(wù)于用戶注冊，當(dāng)收到用戶的注冊命令以后，則將用戶的注冊信息存儲到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。
[0027]后臺管理服務(wù)器主要服務(wù)于用戶的教學(xué)視頻、疑問信息和/或答疑信息下載請求，學(xué)生可以利用用戶客戶端向服務(wù)器群發(fā)出下載教學(xué)視頻請求，則后臺管理服務(wù)器響應(yīng)請求，用戶客戶端將可以從云存儲服務(wù)器中下載相應(yīng)的教學(xué)視頻;疑問信息和答疑信息的下載也跟教學(xué)視頻的下載一樣；后臺管理服務(wù)器還可以服務(wù)于用戶之間的評論，評論功能是相互的，雙方均可以以評論的形式就問題進行對應(yīng)的文字詢問或者解答。
[0028]流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器用于響應(yīng)實時轉(zhuǎn)發(fā)教學(xué)視頻請求、轉(zhuǎn)發(fā)用戶客戶端和教學(xué)客戶端的控制信息，主要負(fù)責(zé)教學(xué)設(shè)備采集的實時視頻流的轉(zhuǎn)發(fā)，用戶客戶端和教學(xué)客戶端實時命令的發(fā)送以及用戶客戶端和教學(xué)客戶端對用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備的參數(shù)設(shè)置命令轉(zhuǎn)發(fā)等功能。當(dāng)接受到對應(yīng)命令以后，流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器將會對其進行解析并根據(jù)用戶信息例如IP地址和用戶注冊ID進行分類轉(zhuǎn)發(fā)。
[0029]云存儲服務(wù)器主要用于存儲教學(xué)視頻、疑問信息和/或答疑信息，云存儲服務(wù)器還用于上傳和下載視頻等功能。
[0030]作為技術(shù)方案的進一步改進，所述用戶客戶端、教學(xué)客戶端分別包括手機、電腦或筆記本電腦。
[0031]在本實施例中，學(xué)生和教師可以利用多種可聯(lián)網(wǎng)的移動終端作為用戶客戶端和教學(xué)客戶端與服務(wù)器群連接，例如手機、電腦、筆記本電腦等，即可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，優(yōu)選地，選擇手機作為用戶客戶端和教學(xué)客戶端，其攜帶方便且操作靈活。
[0032]作為技術(shù)方案的進一步改進，參考圖3，圖3是本發(fā)明中一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中教學(xué)設(shè)備和用戶設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別包括DSP控制器、存儲器、聯(lián)網(wǎng)模塊、麥克風(fēng)、控制按鍵、電池和攝像頭;所述DSP控制器分別與存儲器、聯(lián)網(wǎng)模塊、電池和攝像頭連接，所述麥克風(fēng)和控制按鍵的輸出端分別與DSP控制器的輸入端連接，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別通過各自的聯(lián)網(wǎng)模塊與服務(wù)器群連接。
[0033]在本實施例中，教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備中麥克風(fēng)用于采集音頻信息，攝像頭用于采集視頻信息和圖片信息。教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備中帶有電池，可以隨時隨地進行錄像和拍照;通過聯(lián)網(wǎng)模塊，教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備錄制的視頻和拍攝的圖片可以無線上傳至服務(wù)器群，通過控制按鍵和聯(lián)網(wǎng)模塊還可以實現(xiàn)本地和/異地控制教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備工作，用戶客戶端和教學(xué)客戶端通過服務(wù)器群可以分別間接控制用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備工作。另外，由于各組成部分均可以是細(xì)小化的，所以教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備的外形可以是眼鏡、臺燈或者耳機。以臺燈為例，臺燈包括折疊連接桿、底座和燈罩部分，所述燈罩部分通過折疊連接桿和電源線與底座完成物理和電氣連接，電池放置于底座內(nèi)部，控制按鍵設(shè)置于底座的表面，方便用戶使用，教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備的DSP控制器、存儲器、聯(lián)網(wǎng)模塊、麥克風(fēng)和攝像頭均設(shè)置在燈罩部分。
[0034]作為技術(shù)方案的進一步改進，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別還包括喇叭，所述DSP控制器的輸出端與喇叭的輸入端連接。
[0035]在本實施例中，喇叭可以播放語音信息，另外麥克風(fēng)可以采集語音信息，則教學(xué)雙方可以利用用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備通過服務(wù)器群實現(xiàn)實時對講，提高遠(yuǎn)程教學(xué)的生動體驗。
[0036]作為技術(shù)方案的進一步改進，所述聯(lián)網(wǎng)模塊包括WiFi模塊、2G通信模塊、3G通信模塊和/或4G通信模塊。
[0037]在本實施例中，通過聯(lián)網(wǎng)模塊可以無線傳輸數(shù)據(jù)，基于通信成本和制造成本考慮，聯(lián)網(wǎng)模塊優(yōu)選WiFi模塊，通過WiFi聯(lián)網(wǎng)也符合大多數(shù)用戶的網(wǎng)絡(luò)使用習(xí)慣。則用戶只需使用用戶客戶端和教學(xué)客戶端安裝相應(yīng)的控制客戶端之后，即可以通過手機控制用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備的工作，例如設(shè)置幀率、碼率、錄像時間以及其他音視頻的相關(guān)參數(shù)。
[0038]作為技術(shù)方案的進一步改進，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別還包括照明燈，所述DSP控制器的輸出端與照明燈的輸入端連接。
[0039]在本實施例中，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備加入照明燈，可以改善錄制現(xiàn)場和拍攝現(xiàn)場的光線條件，在光線不足的情況下，可以提供光線，保證錄制視頻和拍攝圖片的效果。還可以作為普通的臺燈使用，一物多用，提高實用性。
[0040]作為技術(shù)方案進一步改進，所述照明燈包括日光燈、LED照明燈。在本實施例中，照明燈采用LED照明燈，LED照明燈不僅照明性能好而且節(jié)能環(huán)保，發(fā)光效率高，光源使用壽命長。它既能提供令人舒適的光照空間，又能很好地滿足人的生理健康需求，是保護視力并且環(huán)保的健康光源。
[0041 ]作為技術(shù)方案進一步改進，所述存儲器包括TF卡和/或SD卡。所述TF卡和SD卡用于存儲用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備所錄制的音視頻信息、圖片信息和其他信息。在本發(fā)明中，優(yōu)選SD卡作為存儲器。
[0042]作為技術(shù)方案進一步改進，所述DSP控制器包括海思控制器。
[0043]在本實施例中，采用海思控制器作為DSP控制器，海思處理器作為主流的處理器，處理能力強大，本發(fā)明中采用Hi35xx系列的海思處理器作為DSP控制器。
[0044]作為技術(shù)方案進一步改進，所述控制按鍵包括開關(guān)按鍵、復(fù)位按鍵和/或亮度調(diào)節(jié)按鍵。通過開關(guān)按鍵可以控制用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備的工作與否，按下復(fù)位按鍵可以將用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備的相關(guān)參數(shù)復(fù)位，例如幀率、碼率等;通過亮度調(diào)節(jié)按鍵可以調(diào)節(jié)LED照明燈的工作個數(shù)以控制照明亮度，適應(yīng)不同拍攝光線需求。
[0045]作為技術(shù)方案進一步改進，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別還包括無線充電模塊，所述無線充電模塊的輸出端與電池的輸入端連接。
[0046]在本實施例中，當(dāng)教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備的電池電量不足時，可以將教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備靠近充電粧，通過無線充電模塊，即可以實現(xiàn)對電池進行無線充電。
[0047]作為技術(shù)方案進一步改進，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別還包括外接接口，所述外接接口與DSP控制器連接，所述外接接口包括USB接口和/SMicro USB接口。
[0048]在本實施例中，教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備通過外接接口例如USB接口、MicroUSB接口可以連接手機、電腦等移動終端為其供電，因此教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備也可以作為便攜的移動電源使用;此外，利用外接接口還可以為教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備的電池進行有線充電，人性化設(shè)
i+o
[0049]—種遠(yuǎn)程教育方法，參考圖4，圖4是本發(fā)明中一種遠(yuǎn)程教育方法的步驟流程圖，應(yīng)用于所述的一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，包括以下步驟:
51、教學(xué)客戶端和用戶客戶端在服務(wù)器群上完成注冊并成功登陸后，用戶客戶端設(shè)置課程信息并由服務(wù)器群保存課程信息；
52、教學(xué)客戶端通過服務(wù)器群控制教學(xué)設(shè)備記錄并實時上傳教學(xué)視頻至服務(wù)器群，月艮務(wù)器群實時轉(zhuǎn)發(fā)教學(xué)視頻至一個或多個用戶客戶端；
53、用戶客戶端通過服務(wù)器群控制用戶設(shè)備記錄并上傳疑問信息至服務(wù)器群，服務(wù)器群根據(jù)課程信息將疑問信息下發(fā)至教學(xué)客戶端實現(xiàn)提問；
54、教學(xué)客戶端通過服務(wù)器群控制教學(xué)設(shè)備記錄并上傳答疑信息至服務(wù)器群，服務(wù)器群根據(jù)課程信息將答疑信息下發(fā)至用戶客戶端實現(xiàn)解疑。
[0050]在本實施例中，一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中，一個或多個學(xué)生可以使用用戶客戶端和用戶設(shè)備進行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)，教師利用教學(xué)客戶端和教學(xué)設(shè)備進行遠(yuǎn)程教學(xué)。在用戶客戶端和教學(xué)客戶端上安裝對應(yīng)的學(xué)生客戶端和老師客戶端并完成注冊后，通過學(xué)生客戶端和老師客戶端可以與服務(wù)器群連接。學(xué)生客戶端和老師客戶端實際上是同一個客戶端，但是由于注冊用戶性質(zhì)的不同而加以區(qū)分，擁有不同的權(quán)限。學(xué)生客戶端主要用于查看教學(xué)視頻，達到實時面對面交流的目的，同時可以設(shè)置用戶設(shè)備以及服務(wù)器群的相關(guān)參數(shù)。而老師客戶端除了可以設(shè)置教學(xué)設(shè)備以及服務(wù)器群的相關(guān)參數(shù)之外，還擁有更大的權(quán)限，可以同時管理多個在線學(xué)生，老師客戶端可以查看用戶設(shè)備推送的疑問信息，幫助學(xué)生解決疑難問題。用戶客戶端和教學(xué)客戶端對用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備以及服務(wù)器群的設(shè)置將會通過互聯(lián)網(wǎng)傳送到服務(wù)器群中，最終相應(yīng)的設(shè)置信息將會保存到服務(wù)器群或者用戶設(shè)備或者教學(xué)設(shè)備里面。學(xué)生客戶端和老師客戶端兩者都具有一些同樣的功能，如評論交互、用戶注冊、用戶登錄和云存儲等。這些信息雙方在修改或者使用以后服務(wù)器群將進行對應(yīng)的響應(yīng)和處理。
[0051]用戶客戶端、教學(xué)客戶端通過學(xué)生客戶端和老師客戶端聯(lián)網(wǎng)后可以與服務(wù)器群連接，可以實時進行信息交互，實際使用時，教師打開教學(xué)設(shè)備，并通過老師客戶端后臺管理在線聽課學(xué)生成員，用戶服務(wù)器接收到老師客戶端發(fā)送的學(xué)生管理請求命令后，通過用戶名字段在數(shù)據(jù)庫進行匹配并返回用戶列表至教學(xué)客戶端，教師在老師客戶端上執(zhí)行相應(yīng)的學(xué)生管理操作，用戶服務(wù)器執(zhí)行相應(yīng)的命令完成教學(xué)客戶端的管理操作。教師可以通過老師客戶端控制教學(xué)設(shè)備記錄教學(xué)視頻，教學(xué)設(shè)備實時將教學(xué)視頻上傳至服務(wù)器群，學(xué)生打開用戶設(shè)備及學(xué)生客戶端，并在學(xué)生客戶端上設(shè)置課程信息，課程信息包括選擇對應(yīng)的科目以及教師，由此，建立學(xué)生與教師之間的聯(lián)系，然后進行視頻請求連接。流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器接收學(xué)生客戶端的請求，并根據(jù)請求命令字段、用戶IP地址和用戶注冊ID進行RTSP流轉(zhuǎn)發(fā)，完成實時視頻連接，流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器將實時轉(zhuǎn)發(fā)教學(xué)視頻至學(xué)生客戶端，因此，學(xué)生可以實時查看教師的教學(xué)視頻，實現(xiàn)教師與學(xué)生之間實時進行信息交互。學(xué)生在進行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)時，也可以通過用戶設(shè)備將其音視頻信息上傳至服務(wù)器群，通過服務(wù)器群推送到教師的老師客戶端進行顯示。實現(xiàn)老師用戶以及學(xué)生用戶之間的在線實時互動。根據(jù)實際視頻情況可以對客戶端進行對應(yīng)的操作調(diào)整，如視頻畫面鏡像等。
[0052]根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)狀況可以動態(tài)的調(diào)整遠(yuǎn)程教學(xué)中視頻流傳輸?shù)男?。具體地，網(wǎng)絡(luò)傳輸是有傳輸延時的，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況好的時候傳輸延時很小，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況不好的時候傳輸延時非常大，因此，本發(fā)明中，采用三種手段提高實時視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋瑴p少卡頓。第一，教學(xué)設(shè)備向服務(wù)器群實時上傳視頻數(shù)據(jù)和用戶客戶端從服務(wù)器群上實時下載接收視頻數(shù)據(jù)時，由于實時視頻流?目息最終是按幀在網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸?shù)?，每幀都有時間戮標(biāo)記，故在接收端收到發(fā)送端的視頻流信息以后將返回其時間戳，并與即將發(fā)送的幀產(chǎn)生第一時間差Λtl，根據(jù)第一時間差判斷網(wǎng)絡(luò)狀況的好壞。如果第一時間差小于預(yù)設(shè)的第一對比時間差時，則說明網(wǎng)絡(luò)狀況好，發(fā)送端加大視頻幀的發(fā)送量，如果第一時間差大于預(yù)設(shè)的第一對比時間差時，則表示網(wǎng)絡(luò)狀況不好，發(fā)送端減小視頻幀的發(fā)送量。
[0053]第二，用戶客戶端播放實時視頻也有對時間戳的標(biāo)記，用戶客戶端在播放了視頻幀之后，返回其時間戳至發(fā)送端并與待播放的視頻幀的時間戳產(chǎn)生第二時間差A(yù)t2。同樣的，這個第二時間差A(yù)t2的大小決定發(fā)送端的緩存器的大小，如果第二時間差A(yù)t2大于預(yù)設(shè)的第二比較時間差時，則說明用戶客戶端的播放緩存積壓過多，將會清空部分發(fā)送端緩存的視頻幀，保證視頻流的暢通，否則，繼續(xù)播放緩存的視頻幀。
[0054]第三，在發(fā)送視頻數(shù)據(jù)時采用主碼流和副碼流的二選一的形式，如果網(wǎng)絡(luò)狀況好，則發(fā)送主碼流，網(wǎng)絡(luò)狀況不好則發(fā)送副碼流。音頻編碼上采用AAC16KHZ的采集編碼頻率并進行軟件濾波，解壓縮以后聲音清晰無噪音，改善了實時視頻交流的效果。
[0055]學(xué)生還可以通過用戶客戶端控制用戶設(shè)備記錄疑問信息，并通過用戶設(shè)備將疑問信息上傳至服務(wù)器群，服務(wù)器群根據(jù)學(xué)生與教師的對應(yīng)關(guān)系將疑問信息推送至相應(yīng)的教師的教學(xué)客戶端，教師通過教學(xué)客戶端連接服務(wù)器群下載疑問信息，并根據(jù)疑問信息作出回答，教師利用教學(xué)客戶端控制教學(xué)設(shè)備記錄答疑信息，并通過教學(xué)設(shè)備將答疑信息上傳至服務(wù)器群，服務(wù)器群根據(jù)學(xué)生與教師的對應(yīng)關(guān)系將答疑信息推送至相應(yīng)的學(xué)生的用戶客戶端，學(xué)生可以通過用戶客戶端連接服務(wù)器群下載答疑信息進行解疑。所述疑問信息和答疑信息可以為音視頻信息或者圖片信息。
[0056]具體地，服務(wù)器群根據(jù)課程信息分別推送疑問求助消息、答疑消息至教師的教學(xué)客戶端、學(xué)生的用戶客戶端，則教師、學(xué)生分別利用教學(xué)客戶端、用戶客戶端從服務(wù)器群下載疑問信息、答疑信息以實現(xiàn)提問和答疑。
[0057]作為技術(shù)方案的進一步改進，所述遠(yuǎn)程教育方法還包括步驟S5:
55、教學(xué)設(shè)備利用存儲器保存教學(xué)視頻，所述教學(xué)視頻通過聯(lián)網(wǎng)模塊上傳并保存至服務(wù)器群，用戶客戶端連接服務(wù)器群并下載教學(xué)視頻。
[0058]在本實施例中，實際使用時，教學(xué)客戶端通過流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器設(shè)置教學(xué)設(shè)備為存儲錄像以后，教學(xué)設(shè)備將實時教學(xué)視頻流轉(zhuǎn)化成MP4格式存儲在教學(xué)設(shè)備的存儲器中，并通過聯(lián)網(wǎng)模塊將教學(xué)視頻上傳至云存儲服務(wù)器中，其中，教師也可以選擇不上傳教學(xué)視頻至云存儲服務(wù)器中，直接保存在教學(xué)設(shè)備的存儲器中，當(dāng)學(xué)生需要下載教學(xué)視頻時，可以通過流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)控制命令，控制教學(xué)設(shè)備將教學(xué)視頻上傳至云存儲服務(wù)器，學(xué)生即可以利用用戶客戶端從云存儲服務(wù)器中下載教學(xué)視頻。
[0059]作為技術(shù)方案的進一步改進，所述遠(yuǎn)程教育方法還包括步驟S6:
56、用戶設(shè)備、教學(xué)設(shè)備通過服務(wù)器群實時轉(zhuǎn)發(fā)語音信息實現(xiàn)實時對講。
[0060]在本實施例中，學(xué)生和教師分別利用用戶設(shè)備和教學(xué)設(shè)備的麥克風(fēng)和喇叭采集和播放語音信息，并通過服務(wù)器群傳遞語音信息，即可以實現(xiàn)在遠(yuǎn)程教學(xué)實時視頻的同時，進行實時語音對講，完善遠(yuǎn)程教學(xué)，提高遠(yuǎn)程教學(xué)的真實性。
[0061]作為技術(shù)方案的進一步改進，用戶量增多的基礎(chǔ)上可往問答社區(qū)方向發(fā)展，在所述問答社區(qū)內(nèi)用戶之間相互分享難題，并進行解答;用戶之間還可以分享學(xué)習(xí)資料。
[0062]以上是對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，其特征在于，包括教學(xué)端，一個或多個學(xué)習(xí)端，以及通過網(wǎng)絡(luò)與所述教學(xué)端和所述一個或多個學(xué)習(xí)端通信的服務(wù)器群， 其中: 所述教學(xué)端包括人機交互式的教學(xué)客戶端和教學(xué)設(shè)備； 所述學(xué)習(xí)端包括人機交互式的用戶客戶端和用戶設(shè)備； 所述教學(xué)客戶端，用于在服務(wù)器群上進行注冊、登錄、登出和/或?qū)W生管理，下載疑問信息，通過服務(wù)器群發(fā)送控制信息控制教學(xué)設(shè)備記錄并發(fā)送教學(xué)視頻和/或答疑信息； 所述用戶客戶端，用于在服務(wù)器群上進行注冊、登錄和/或登出，設(shè)置課程信息，實時接收教學(xué)視頻，下載教學(xué)視頻和/或答疑信息，通過服務(wù)器群發(fā)送控制信息控制用戶設(shè)備記錄并發(fā)送疑問信息； 所述服務(wù)器群，用于用戶注冊、用戶登錄、用戶登出和/或?qū)W生管理，保存用戶注冊信息、課程信息、教學(xué)視頻以及用戶客戶端和教學(xué)客戶端的控制信息，實時向用戶客戶端轉(zhuǎn)發(fā)教學(xué)視頻，分別向用戶設(shè)備、教學(xué)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)用戶客戶端、教學(xué)客戶端的控制信息，響應(yīng)教學(xué)視頻、疑問信息和/或答疑信息下載請求； 所述教學(xué)設(shè)備，用于接收教學(xué)客戶端的控制信息以記錄并向服務(wù)器群發(fā)送教學(xué)視頻和/或答疑信息； 所述用戶設(shè)備，用于接收用戶客戶端的控制信息以記錄并向服務(wù)器群發(fā)送疑問信息；所述教學(xué)客戶端與用戶客戶端分別包括通信模塊，并通過通信模塊與服務(wù)器群進行通信;教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器群實現(xiàn)通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器群包括: 數(shù)據(jù)庫，用于存儲用戶注冊信息、用戶客戶端和教學(xué)客戶端的控制信息； 中心服務(wù)器，用于作為服務(wù)器群的監(jiān)控和管理中心； 用戶服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶登錄、用戶登出和/或?qū)W生管理請求； 注冊服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶注冊請求； 后臺管理服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶的教學(xué)視頻、疑問信息和/或答疑信息下載請求； 流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，用于實時轉(zhuǎn)發(fā)教學(xué)視頻、轉(zhuǎn)發(fā)用戶客戶端和教學(xué)客戶端的控制信息； 云存儲服務(wù)器，用于存儲教學(xué)視頻、疑問信息和/或答疑信息； 所述用戶服務(wù)器、注冊服務(wù)器、后臺管理服務(wù)器、流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器和云存儲服務(wù)器分別與數(shù)據(jù)庫、中心服務(wù)器連接，所述數(shù)據(jù)庫與中心服務(wù)器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，其特征在于，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別包括DSP控制器、存儲器、聯(lián)網(wǎng)模塊、麥克風(fēng)、控制按鍵、電池和攝像頭;所述DSP控制器分別與存儲器、聯(lián)網(wǎng)模塊、電池和攝像頭連接，所述麥克風(fēng)和控制按鍵的輸出端分別與DSP控制器的輸入端連接，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別通過各自的聯(lián)網(wǎng)模塊與服務(wù)器群連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶客戶端、教學(xué)客戶端分別包括手機、電腦或筆記本電腦。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，其特征在于，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別還包括喇叭，所述DSP控制器的輸出端與喇叭的輸入端連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)網(wǎng)模塊包括WiFi模塊、2G通信模塊、3G通信模塊和/或4G通信模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求3、5或6所述的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，其特征在于，所述教學(xué)設(shè)備、用戶設(shè)備分別還包括照明燈，所述DSP控制器的輸出端與照明燈的輸入端連接。8.—種遠(yuǎn)程教育方法，應(yīng)用于根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的一種遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟: S1、教學(xué)客戶端和用戶客戶端在服務(wù)器群上完成注冊并成功登陸后，用戶客戶端設(shè)置課程信息并由服務(wù)器群保存課程信息； S2、教學(xué)客戶端通過服務(wù)器群控制教學(xué)設(shè)備記錄并實時上傳教學(xué)視頻至服務(wù)器群，月艮務(wù)器群實時轉(zhuǎn)發(fā)教學(xué)視頻至一個或多個用戶客戶端； S3、用戶客戶端通過服務(wù)器群控制用戶設(shè)備記錄并上傳疑問信息至服務(wù)器群，服務(wù)器群根據(jù)課程信息將疑問信息下發(fā)至教學(xué)客戶端實現(xiàn)提問； S4、教學(xué)客戶端通過服務(wù)器群控制教學(xué)設(shè)備記錄并上傳答疑信息至服務(wù)器群，服務(wù)器群根據(jù)課程信息將答疑信息下發(fā)至用戶客戶端實現(xiàn)解疑。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遠(yuǎn)程教育方法，其特征在于，所述遠(yuǎn)程教育方法還包括步驟S5: S5、教學(xué)設(shè)備利用存儲器保存教學(xué)視頻，所述教學(xué)視頻通過聯(lián)網(wǎng)模塊上傳并保存至服務(wù)器群，用戶客戶端連接服務(wù)器群并下載教學(xué)視頻。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的遠(yuǎn)程教育方法，其特征在于，所述遠(yuǎn)程教育方法還包括步驟S6: S6、用戶設(shè)備、教學(xué)設(shè)備通過服務(wù)器群實時轉(zhuǎn)發(fā)語音信息實現(xiàn)實時對講。
【文檔編號】G09B5/14GK106023695SQ201610588638
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月22日
【發(fā)明人】李大帥
【申請人】深圳市奔邁科技有限公司