一種基于云服務器的教學服務系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子教學系統(tǒng)，特別涉及一種基于云服務器的教學服務系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了眾多的電子教室產(chǎn)品，它們豐富了教師的教學手段，簡化了教師對教學設施的操作，對提高教學效果起到了推動作用。教學過程中，教學內(nèi)容的展現(xiàn)方式與針對不同學生的因材施教對提高教學效果有著重要作用。但傳統(tǒng)的電子教室更關注硬件的操作與管理及課堂教學中對學生的控制，是教師實施傳統(tǒng)教學的工具，基本不涉及教學內(nèi)容與數(shù)據(jù)的分析與控制，它的使用效果更多的依賴于教師的經(jīng)驗。因此，需要在滿足現(xiàn)有電子課堂基本需求的前提下，為教師提供教學內(nèi)容管理、學生學習數(shù)據(jù)的分析等功能，為實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學方式提供技術(shù)手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)虒W內(nèi)容進行分析控制、保護內(nèi)容分開存儲的基于云服務器的教學服務系統(tǒng)及方法。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種基于云服務器的教學服務系統(tǒng)，包括教學控制器，云服務器，若干個教師客戶端和多個學生客戶端；
[0005]所述教學控制器，分別與云服務器，若干個教師客戶端和多個學生客戶端網(wǎng)絡連接，用于在云服務器上進行注冊，注冊成功后，接收云端服務器推送的教學內(nèi)容文件；對教師客戶端進行認證，接收教師客戶端的認證信息；進行教師客戶端之間的教學內(nèi)容文件共享；對學生客戶端進行認證，接收學生客戶端的認證信息；接收教師客戶端發(fā)送的課堂指令；收集學生客戶端的響應信息并發(fā)送給云服務器，將響應信息發(fā)送給云服務器，結(jié)合云服務器中的數(shù)據(jù)常模生成下一步教學建議，將下一步教學建議發(fā)送給教師客戶端；
[0006]所述云服務器，與教學控制器網(wǎng)絡連接，用于對教師客戶端進行認證，在認證通過后，云端服務器將教師客戶端的認證信息同步到教學控制器中；對學生客戶端進行認證，在認證通過后，云端服務器將學生客戶端的認證信息同步到教學控制器中；將響應信息放入大數(shù)據(jù)中進行分析；
[0007]每個所述教師客戶端，分別與教學控制器網(wǎng)絡連接，用于向教學控制器請求認證，當教學控制器認證成功時，教師客戶端登錄教學控制器；當教學控制器認證失敗時，向云端服務器請求認證，在云端服務器認證通過后，登錄教學控制器；通過教學控制器向?qū)W生客戶端發(fā)布課堂指令；接收教學控制器轉(zhuǎn)發(fā)的下一步教學建議；
[0008]每個所述學生客戶端，分別與教學控制器網(wǎng)絡連接，向教學控制器請求認證，當教學控制器認證成功時，登錄教學控制器；當教學控制器認證失敗時，向云端服務器請求認證，在云端服務器認證通過后，登錄教學控制器；通過向教學控制器發(fā)送響應信息響應教師客戶端發(fā)布的課堂指令。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:教師可以在教學過程中獲取數(shù)據(jù)分析結(jié)果，系統(tǒng)推送相關內(nèi)容供教室使用，教師動態(tài)調(diào)整教學過程與內(nèi)容，做到更有針對性的教學，提高教學效果；本地文件是不完整的加密副本，即使失密也無法使用；文件的關鍵數(shù)據(jù)及文件參數(shù)實時下載，數(shù)據(jù)量大幅減少，隨之對網(wǎng)絡條件的要求大幅降低；教學控制器的運行不依賴教室主機的CPU，加密參數(shù)始終不會暴露給客戶機；本地加密文件的參數(shù)不存在本地，給數(shù)據(jù)破解增加了難度；為文件的快速動態(tài)升級提供了渠道。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0011]進一步，所述教學控制器包括本地認證模塊，命令處理模塊，云端服務接口模塊，數(shù)據(jù)分析模塊，數(shù)據(jù)分享模塊，教室內(nèi)部通訊模塊，內(nèi)容推送模塊，USB模塊，學生數(shù)據(jù)收集模塊和數(shù)據(jù)安全模塊；
[0012]所述本地認證模塊，用于對教師客戶端進行認證，對學生客戶端進行認證；
[0013]所述命令處理模塊，用于接收教師客戶端發(fā)送的課堂指令，并將課堂指令分別發(fā)送給各個學生客戶端；
[0014]所述云端服務接口模塊，用于在云服務器上進行注冊，注冊成功后，接收云端服務器推送的教學內(nèi)容文件；
[0015]所述數(shù)據(jù)分析模塊，用于結(jié)合云服務器中的數(shù)據(jù)常模分析課堂指令，生成下一步教學建議；
[0016]所述數(shù)據(jù)分享模塊，用于將教師客戶端的課堂指令及學生客戶端的響應指令共享到云服務器，并將教師客戶端之間的教學內(nèi)容文件共享到云服務器；
[0017]所述教室內(nèi)部通訊模塊，用于與云服務器、若干個教師客戶端和多個學生客戶端分別建立網(wǎng)絡連接；
[0018]所述內(nèi)容推送模塊，用于接收云端服務器推送的教學內(nèi)容文件；
[0019]所述USB模塊，用于從外部存儲設備中獲取建立網(wǎng)絡連接所需的證書；
[0020]所述學生數(shù)據(jù)收集模塊，用于收集學生客戶端的響應信息；
[0021]所述數(shù)據(jù)安全模塊，對從硬盤讀入的數(shù)據(jù)進行解密，對待寫入硬盤的數(shù)據(jù)進行加
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[0022]進一步，所述教學服務系統(tǒng)還包括電子教學設備，用于接收教師客戶端發(fā)送的顯示指令，及學生客戶端發(fā)送的待展示文件，并顯示待展示文件。
[0023]進一步，所述教學控制器設置于教室中主機的硬盤接口與硬盤之間，用于獲取硬盤控制器對硬盤的操作指令及對讀寫于硬盤的數(shù)據(jù)進行加解密轉(zhuǎn)換。
[0024]進一步，所述教學控制器設置有一個唯一的不可更改的設備ID。
[0025]進一步，一種基于云服務器的教學服務方法，包括以下步驟:
[0026]步驟1:教學控制器在云服務器上進行注冊，注冊成功后，云端服務器向教學控制器推送教學內(nèi)容文件；
[0027]步驟2:教師客戶端與教學控制器建立網(wǎng)絡連接，教師客戶端向教學控制器請求認證，當教學控制器認證成功時，教師客戶端登錄教學控制器；當教學控制器認證失敗時，教師客戶端向云端服務器請求認證，在云端服務器認證通過后，云端服務器將教師客戶端的認證信息同步到教學控制器中，教師客戶端登錄教學控制器，教師客戶端通過教學控制器與其它教師客戶端進行教學內(nèi)容文件共享；
[0028]步驟3:學生客戶端與教學控制器建立網(wǎng)絡連接，學生客戶端向教學控制器請求認證，當教學控制器認證成功時，學生客戶端登錄教學控制器；當教學控制器認證失敗時，學生客戶端向云端服務器請求認證，在云端服務器認證通過后，云端服務器將學生客戶端的認證信息同步到教學控制器中，學生客戶端登錄教學控制器；
[0029]步驟4:教師客戶端通過教學控制器向?qū)W生客戶端發(fā)布課堂指令，學生客戶端通過向教學控制器發(fā)送響應信息響應教師客戶端發(fā)布的課堂指令；
[0030]步驟5:教學控制器收集學生客戶端的響應信息并發(fā)送給云服務器，將響應信息放入云服務器的大數(shù)據(jù)中進行分析，教學控制器結(jié)合云服務器中的數(shù)據(jù)常模生成下一步教學建議，將下一步教學建議發(fā)送給教師客戶端重復執(zhí)行步驟4及步驟5，直至教學過程結(jié)束。
[0031]進一步，所述步驟4中還包括，教師客戶端向電子教學設備發(fā)送顯示指令，及學生客戶端向電子教學設備發(fā)送待展示文件，所述電子教學設備顯示待展示文件。
[0032]進一步，所述教學控制器設置于教室中主機的硬盤接口與硬盤之間，用于獲取硬盤控制器對硬盤的操作指令及對讀寫于硬盤的數(shù)據(jù)進行加解密轉(zhuǎn)換。
[0033]進一步，對硬盤中讀取的數(shù)據(jù)進行加解密轉(zhuǎn)換過程具體包括以下步驟:
[0034]步驟IA:教室中主機的硬盤控制器向硬盤發(fā)送數(shù)據(jù)讀取請求；
[0035]步驟2A:教學控制器獲取數(shù)據(jù)讀取請求，并根據(jù)數(shù)據(jù)讀取請求判斷請求對象是否為保護數(shù)據(jù)，如果是保護數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟3A，否則，將硬盤中的請求對象發(fā)送給硬盤控制器；
[0036]步驟3A:教學控制器從硬盤中讀取請求對象的加密數(shù)據(jù)，教學控制器與云端服務器建立連接，根據(jù)系統(tǒng)時鐘生成時鐘動態(tài)密碼，并利用動態(tài)密碼登錄云端服務器；
[0037]步驟4A:教學控制器從云端服務器中下載解密信息及關鍵數(shù)據(jù)，根據(jù)解密信息對加密數(shù)據(jù)進行解密，得到解密數(shù)據(jù)，利用時鐘動態(tài)密碼解密關鍵數(shù)據(jù)，將解密后的關鍵數(shù)據(jù)與解密數(shù)據(jù)合并，將合并后的數(shù)據(jù)發(fā)送給硬盤控制器。
[0038]進一步，對寫入硬盤中的數(shù)據(jù)進行加解密轉(zhuǎn)換過程具體包括以下步驟:
[0039]步驟IB:教學控制器從待寫入數(shù)據(jù)中抽取關鍵數(shù)據(jù)，利用根據(jù)系統(tǒng)時鐘生成的時鐘動態(tài)密碼加