專利名稱：一種基于云服務的交互式多媒體教學系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及教育領域，尤指一種基于云服務的多媒體教學系統。
背景技術：
隨著科技的發展，多媒體教學作為一種新型的授課方式已經被眾多院校廣泛采用，作為多媒體教學工具的多媒體教學設備已經逐漸取代了傳統的黑板、粉筆等教學工具，其具有無粉塵污染，授課方式靈活等特點。現有的多媒體教學設備雖然具有以上優點，但也存在諸多問題。如存在安裝維護困難、連線繁瑣、占地面積大；教師的授課內容也得不到存儲及重復利用，學生不能根據實際場景影像進行復習，教師也不能對此教學資源加以利用等缺陷，不利于改善教學方法。
實用新型內容針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種占地小，能夠遠程調用存儲的教學資源的交互式基于云服務的多媒體教學系統。為實現上述目的，本實用新型的基于云服務的交互式多媒體教學系統，包括教學主機、操控設備和云服務終端，教學主機包括外殼，外殼內設置有投影模塊、操作應用模塊和網絡模塊，操作應用模塊用于授權網絡模塊建立教學主機和指定操控設備之間以及教學主機和云服務終端之間的通信連接；操控設備用于進行教學操作并將顯示畫面傳送至教學主機的投影模塊顯示；云服務終端用于上傳和或下載教學主機中存儲的教學資料。進一步，所述操作應用模塊包括登陸模塊、遠程桌面模塊、自動上傳下載模塊和錄像模塊；登陸模塊用于根據所述操控設備的身份選擇是否建立操控設備和教學主機的連接；遠程桌面模塊用于與已建立連接的操控設備進行顯示畫面同步，既能夠將教學主機桌面輸出給所述投影模塊也能夠將教學主機桌面輸出給已建立連接的操控設備，同時也能響應該操控設備的遠程桌面請求，將操控設備的桌面輸出給投影模塊；自動上傳下載模塊用于接收來自操控設備的教學資源，定時將本地資源上傳至所述云服務終端，同時響應操控設備的調用指令，將云服務終端中存儲的遠程資源下載到教學主機；錄像模塊用于提取所述投影模塊輸出的顯示畫面并根據操控設備的身份將該顯示畫面存儲到本地指定位置。進一步，所述云服務終端包括身份識別模塊、任務分配模塊、資源索引模塊，身份識別模塊用于驗證請求與云服務終端連接的教學主機的身份，并根據結果選擇是否建立教學主機和云服務終端的連接；任務分配模塊用于根據請求內容以及所述教學主機的地址轉交請求給最近的云服務終端的服務器進行處理；資源索引模塊用于根據教學主機的地址將教學主機上傳的資源映射到云服務終端的指定存儲位置。進一步，所述云服務終端還包括流媒體模塊，用于根據教學主機的請求調用云服務終端上存儲的錄像資源。進一步，所述操作應用模塊還包括資源管理模塊和檢索模塊，資源管理模塊用于列出本地存儲資源以及對該資源進行打開、存儲、編輯和或刪除操作；檢索模塊用于通過輸入的關鍵詞查詢本地、云服務終端中的資源。進一步，所述操控設備包括主控設備和多個響應設備，主控設備用于進行教學操作或向所述響應設備發送控制指令；響應設備通過所述教學主機與主控設備通訊連接，用于響應主控設備發送的控制指令。進一步，本地、云服務終端中存儲的資源包括文本、圖片、圖表、聲音和視頻。 進一步，所述操控設備具有觸摸屏。進一步，所述教學主機還連接有用于錄制教學場景的攝像頭。本實用新型的基于云服務的多媒體教學系統，無需單獨布置多媒體教室，可使普通教室能立即成為多媒體教室。操控設備與主機分體設置，可以使教師能夠在教室中任意位置進行講解，脫離講臺與束縛，達到與學生互動的效果。通過云服務對教學課件、教案以及授課過程的存儲，方便了其他教師進行資源重復利用以及提高教學水平。通過云服務中的流媒體服務實現視頻點播、直播，進一步消除地區上教學力量的差異和更便于教學交流。
圖1為本實用新型的基于云服務的多媒體教學系統的結構示意圖；圖2為本實用新型教學系統中的教學主機的結構示意圖；圖3為本實用新型教學系統中云服務終端的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的基于云服務的多媒體教學系統，包括教學主機1、操控設備2和云服務終端3，教學主機I包括外殼，外殼內設置有投影模塊11、操作應用模塊12和網絡模塊13，操作應用模塊12用于授權網絡模塊13建立教學主機I和操控設備2之間以及教學主機I和云服務終端3之間的通信連接；操控設備2為帶有觸摸屏和無線網絡模塊(圖中未示出)的設備，可選擇地采用平板電腦、智能手機或者PDA，其用于通過觸摸屏進行教學操作并將顯示畫面傳送至投影模塊11顯示；云服務終端3用于上傳和或下載教學主機I中存儲的教學資源(文本、圖片、辦公文檔、圖表、動畫、聲音、視頻)，使任意的教學主機I可以根據教學需要調取所需的教學資源。如圖2所示，操作應用模塊12包括登陸模塊121、遠程桌面模塊122、自動上傳下載模塊123和錄像模塊124 ;由于操控設備2和教學主機I之間采用無線通信連接方式，為了防止其他操作設備連接教學主機I造成對教學過程的干擾，在操控設備2和教學主機I連接之前需要通過登陸模塊12根據操控設備的身份選擇是否建立操控設備和教學主機I的連接，允許與教學主機I建立連接的操控設備的身份信息已事先預設在教學主機I中，操控設備向教學主機I發出連接請求后，教學主機I根據該操控設備的身份信息與預設的身份信息進行比對，根據比對結果選擇是否建立操控設備與教學主機I之間的連接，其中設備的身份信息是本機器區別于其他機器唯一的身份憑證，通常可以采用MAC地址或存儲在ROM中的密鑰作為身份信息；教學主機I與操控設備2建立連接后，遠程桌面模塊122可以進行遠程畫面同步，既能夠將教學主機I桌面輸出給投影模塊11也能夠將教學主機I桌面同時輸出給操控設備2，同時也能響應該操控設備2的遠程桌面請求，將操控設備2的桌面輸出給投影模塊11顯示，不論是教學主機I桌面輸出給投影模塊11還是操控設備2的桌面輸出給投影模塊11，都需要將教學主機I和操控設備2的顯示畫面進行同步，即教學主機I和操控設備2顯示的畫面相同，并最終通過投影模塊11將顯示畫面輸出投影到幕布上進行顯示，當教學主機I和操控設備2的顯示畫面同步后，教師就可以直接在操控設備2上進行教學操作，并將整個教學過程通過投影模塊11顯示到幕布上供學生學習。操控設備2可以由一臺主控設備和多臺響應設備構成，主控設備由教師進行操控，響應設備給學生使用，主控設備和響應設備之間通過教學主機進行通訊連接，教學主機I通過遠程桌面模塊11對主控設備和響應設備的顯示畫面進行同步，學生即可通過響應設備顯示的畫面觀看老師在主控設備上的操作，即整個教學過程，此時主控設備可以進行任意的教學操作，而響應設備只能顯示主控設備所顯示的畫面而不能進行任何操作。主控設備還可以向某一響應設備發送授權指令，使持有相應響應設備的學生進行控制操作，此時該響應設備也可以針對老師所提出的問題進行相應操作。操控設備2上的教學資源可以傳送至教學主機I上，并由教學主機I的自動上傳下載模塊123定時將本地資源上傳至云服務終端3，同時響應操控設備2的調用指令，將云服務終端3中存儲的遠程資源下載到教學主機I，供操控設備2調用，如此教師可以隨時隨地對已有的教學資源重復使用。為了使教學更為生動以及便于教學交流，教學主機I上還設置了用于對教學主機I輸出畫面及聲音錄像并根據操控設備2的身份將錄像資源存儲到教學主機I本地指定位置的錄像模塊124，錄像模塊124提取投影模塊11輸出的顯示畫面并可以被操控設備2直接調用播放，還可以通過自動上傳下載模塊123上傳至云服務終端保存。操作應用模塊12還可選擇地具有資源命名模塊:對使用的資源進行重新命名并歸類，命名系統可根據規則對資源統一重新命名后存儲，包括對錄像文件進行命名；多媒體展示模塊:多媒體文件自動關聯并啟動相應應用程序進行打開以及播放，包括文本、圖片、辦公文檔、圖表、動畫、聲音、視頻；資源管理模塊:可視化列出本地存儲資源、外接存儲設備資源以及授權的網絡資源，并進行相應操作，如打開、存儲、編輯、刪除。資源包括文本、圖片、辦公文檔、圖表、動畫、聲音、視頻(含視頻直播)、課件、注解文件；注解模塊:通過畫面截屏，并在截取的畫面上進行手寫注解，在進行注解時，當前操作課件的應用都被暫定，退出注解時，自動恢復應用。注解模塊可進行筆觸切換，字跡的撤銷以及保存。注解畫面保存后，可關聯到相應的課件、視頻，并保存為單獨的文件資源供調用查看。實物展示模塊:通過攝像頭將實物進行畫面投影，并結合注解模塊進行講解。檢索模塊:可進行本地、網絡查詢，通過名稱關鍵字可以實時查詢到多媒體文件，包括文本、圖片、辦公文檔、圖表、動畫、聲音、視頻(含視頻直播)、課件、注解文件，并可以打開播放。手勢識別模塊131:通過對手勢的定義，能夠快速調用相關聯功能及切換不同的應用，展現不同的輸出畫面。如圖3所示，云服務終端3包括身份識別模塊31、任務分配模塊32、資源索引模塊33，云服務終端3與教學主機I之間也是通過無線網絡連接，為了考慮數據存儲的安全性，云服務終端3中存儲著預設的教學主機I的身份信息，通過身份識別模塊31驗證請求與云服務終端3連接的教學主機I的身份，并根據驗證結果選擇是否建立教學主機I和云服務終端3的連接；任務分配模塊32用于根據請求內容以及教學主機I的地址轉交請求給最近的云服務終端的服務器進行處理；資源索引模塊33用于根據教學主機I的地址將教學主機I上傳的資源映射到云服務終端3的指定存儲位置，便于對云服務終端3上存儲的資源進行管理和快速檢索。云服務終端3上還可選擇地設置流媒體模塊34，用于根據教學主機I的請求調用云服務終端3上存儲的錄像資源。本實用新型的系統無需單獨布置多媒體教室，可使普通教室能立即成為多媒體教室。觸摸式操控設備與主機分體設置，可以使教師能夠在教室中任意位置進行講解，脫離講臺的束縛，達到與學生互動的效果。同時，教師在講解過程中可以通過觸摸式操控設備精確操控投影內容，使用手寫方式快速定位及旁注，也能在觸摸式操控設備上切換投影內容及備課教案，方便講解。同時可以選擇對授課過程進行錄制，方便學生復習以及教師研究提高教學水平。通過云服務對這些教學課件、教案以及授課過程的存儲，方便了其他教師進行資源重復利用以及提高教學水平。通過云服務中的流媒體服務實現視頻直播，進一步消除地區上教學力量的差異和更便于教學交流。
權利要求1.一種基于云服務的交互式多媒體教學系統，其特征在于，包括教學主機、操控設備和云服務終端，教學主機包括外殼，外殼內設置有投影模塊、操作應用模塊和網絡模塊，操作應用模塊用于授權網絡模塊建立教學主機和指定操控設備之間以及教學主機和云服務終端之間的通信連接；操控設備用于進行教學操作并將顯示畫面傳送至教學主機的投影模塊顯示；云服務終端用于上傳和或下載教學主機中存儲的教學資料。
2.如權利要求1所述的基于云服務的交互式多媒體教學系統，其特征在于，所述操控設備包括主控設備和多個響應設備，主控設備用于進行教學操作或向所述響應設備發送控制指令；響應設備通過所述教學主機與主控設備通訊連接，用于響應主控設備發送的控制指令。
3.如權利要求1所述的基于云服務的交互式多媒體教學系統，其特征在于，所述操控設備具有觸摸屏。
4.如權利要求1所述的基于云服務的交互式多媒體教學系統，其特征在于，所述教學主機還連接有用于錄制教學場景的攝像頭。
專利摘要本實用新型公開了一種基于云服務的交互式多媒體教學系統，包括教學主機、操控設備和云服務終端，教學主機包括外殼，外殼內設置有投影模塊、操作應用模塊和網絡模塊，操作應用模塊用于授權網絡模塊建立教學主機和指定操控設備之間以及教學主機和云服務終端之間的通信連接；操控設備用于進行教學操作并將顯示畫面傳送至教學主機的投影模塊顯示；云服務終端用于上傳和或下載教學主機中存儲的教學資源。本實用新型的基于云服務的多媒體教學系統，無需單獨布置多媒體教室，可使普通教室能立即成為多媒體教室，降低了成本。通過云服務對教學課件、教案以及授課過程的存儲，方便了其他教師進行資源重復利用以及提高教學水平。通過云服務中的流媒體服務實現視頻點播、直播，進一步消除地區上教學力量的差異和更便于教學交流。
文檔編號G09B5/10GK202996097SQ20122019260
公開日2013年6月12日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日
發明者顧保軍, 葛紅皊 申請人:蘇州世華天翼電子科技有限公司