一种基于云平台的远程教学系统、方法及存储介质与流程

1.本发明涉及移动互联网教育技术领域，更具体的说是涉及一种基于云平台的远程教学系统、方法及存储介质。


背景技术：

2.随着计算机网络技术的发展，采用网络信息技术的远程教育，突破了时空的界线，有别于传统需要往校舍安坐于课室的教学模式，人们的学习方式越来越多样化，也越来越便捷，其中远程教学成为人们一种重要的学习方式。但是，远程教学方式存在以下弊端：无法对应于每个学生鉴权登录，学生无法自主选择课程，网络学习较为被动，此外，教师和学生不在同一个教室内，因此教师不能通过观察学生们的听课时的表情等信息来判断自己的讲课水平，从而调整知识点的讲解方式。因此，对本领域技术人员来说，如何克服现有技术中的弊端，提高远程教学学习效率是亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种基于云平台的远程教学系统、方法及存储介质，以解决背景技术中存在的问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于云平台的远程教学系统，包括相互连接的学生端，教师端以及云服务器；所述学生端包括注册登录模块、课程选择模块；所述教师端包括教学模块、监控模块、反馈模块；所述云服务器包括鉴权模块、账号管理模块；
5.所述鉴权模块，用于对学生端的注册登录信息进行鉴别确认，并将确认结果发送到所述学生端；
6.所述账号管理模块，用于对学生端的账号信息进行管理，根据不同账号信息赋予不同的操作权限；
7.所述教学模块用于录制教学视频，并将所述教学视频发送至所述云服务器；
8.所述监控模块，用于对学生的学习情况以及出勤情况进行监控，并将监控结果发送至反馈模块；
9.所述反馈模块，用于接收所述监控结果，将所述监控结果发送给所述学生端。
10.可选的，所述采集模块用于采集听课信息并发送至云服务器；所述听课信息包括与学生端对应用户的人脸三维曲面图。
11.可选的，用于接收所述学生端的互动请求，将所述互动请求发送至所述教师端。
12.另一方面，提供一种基于云平台的远程教学方法，利用一种基于云平台的远程教学系统进行远程教学，具体步骤包括如下：
13.学生端发送注册登录请求信息；
14.云服务器接收所述注册登录请求信息，验证用户身份，赋予操作权限；
15.学生端接收权限信息，选择进入相应的课程模块进行学习，教师端接收学生端的
id在线信息，对学生上课情况通过摄像头采集的信息进行监控，并将监控情况反馈给云服务器。
16.可选的，摄像头采集学生的图像信息以及上课的视频帧，根据所述图像信息监控学生的考勤情况；根据所述视频帧得到学生的表情信息，根据所述表情信息监控学生的学习情况。
17.可选的，所述根据所述视频帧得到学生的表情信息包括：
18.对所述视频帧进行预处理提取出面部特征，根据所述面部特征得到实时表情信息；
19.将实时表情信息输入到教师、学生和/或家长的专属表情训练模型中，经过识别后得到第一表情信息。
20.可选的，对所述图像信息进行人脸识别；
21.当所述图像信息中不存在人脸信息或人脸信息与用户的注册信息不同时，标记为缺勤；
22.统计缺勤次数，监控学生的考勤情况。
23.最后，提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的一种基于云平台的远程教学方法的步骤。
24.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于云平台的远程教学系统、方法及存储介质，具有以下有益的技术效果：通过在鉴权登录后选择课程，对应于每个学生鉴权登录，学生能够自主选择课程，网络学习较为主动，远程教学效果较好；获取用户状态信息，监测考勤情况以及学习状况，提高了学生的学习效率；教师端可以接收学生端发出的互动信息，并通过互动信息得到相应的回答音频，老师收听回答音频可以了解学生的想法，并对相应的学生进行远程指导，增加了互动性及趣味性。
附图说明
25.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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1为本发明的系统结构图；
27.图2为本发明的鉴权登录结构图；
28.图3为本发明的方法流程图。
具体实施方式
29.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，所描述的实施例仅仅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做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。
30.本发明实施例公开了一种基于云平台的远程教学系统，如图1所示，包括相互连接的学生端，教师端以及云服务器；
31.学生端包括注册登录模块、课程选择模块；教师端包括教学模块、监控模块、反馈模块；云服务器包括鉴权模块、账号管理模块；
32.鉴权模块，用于对学生端的注册登录信息进行鉴别确认，并将确认结果发送到学生端；
33.账号管理模块，用于对学生端的账号信息进行管理，根据不同账号信息赋予不同的操作权限；
34.教学模块用于录制教学视频，并将教学视频发送至云服务器；
35.监控模块，用于对学生的学习情况以及出勤情况进行监控，并将监控结果发送至反馈模块；
36.反馈模块，用于接收监控结果，将监控结果发送给所述学生端。
37.进一步的，鉴权登录过程如图2所示，学生端用户需要通过注册获取合法的访问身份，用户登入平台后，用户模块为其附加一个ticket认证标志，平台在处理用户的请求时根据ticket验证用户身份和访问权限。在服务模块中，通过服务注册确定服务的接口地址，描述服务的形式与内容；通过服务授权验证用户身份、权限及服务绑定情况；通过服务管理平台管理员可根据实际需求创建或删除资源服务。
38.进一步的，教师端为教师使用的终端设备，如笔记本、平板电脑等，装有定制的远程教育软件，且教师端具备注视轨迹采集和录屏功能。因此，教师在打开教学文档图像后，即可开始自动录像，录像用于采集教学文档图像作为视频流和教学语音作为音频流，得到教学影像。
39.通过云服务器的作用，可以将教师端的教学内容传输到多个学生端，而且，相较于传统的电子教室，使用本系统的教师端用户和学生端用户在空间上并没有要求，只要学生端与教师端均能与同一个服务器进行通信即可。这样就有利于高质量的教学视频的传播。
40.当本地的区域服务器的教学资源不足够的情况下，授课教师可以经由教学端向教学平台发出要求访问总部服务器的指令式操作以请求将需要使用的教学资源从总部服务器下载到区域服务器，教学平台将指令性操作进行处理后转化为总部服务器可以识别的信号，例如将编号为aaa的教学资源在bbb时间段推送到编号为ccc的区域服务器。总部服务器在识别到信号后，会将请求下载的资源进行打包处理，并将打包后的资源按照一定的推送规则按需主动地推送给目标区域服务器。教学平台在读取了下载至区域服务器的教学资源文件后，按照上述的方式，通过云服务器在教学端和学生端之间建立信息连接，由此完成了远程教学的交流过程。
41.进一步的，还包括采集模块，采集模块用于采集听课信息并发送至云服务器；听课信息包括与学生端对应用户的人脸三维曲面图。
42.采集模块还可以包括图像采集器、声音采集器。学生端的数量为多个；学生端的优选数量为云服务器设定的最大连接数的90％。
43.进一步的，还包括师生互动模块，用于接收学生端的互动请求，将互动请求发送至教师端。
44.本发明实施例还提供一种基于云平台的远程教学方法，利用一种基于云平台的远程教学系统进行远程教学，如图3所示，具体步骤包括如下：
45.s1、学生端发送注册登录请求信息；
46.s2、云服务器接收注册登录请求信息，验证用户身份，赋予操作权限；
47.s3、学生端接收权限信息，选择进入相应的课程模块进行学习，教师端接收学生端的id在线信息，对学生上课情况通过摄像头采集的信息进行监控，并将监控情况反馈给云服务器。
48.进一步的，摄像头采集学生的图像信息以及上课的视频帧，根据图像信息监控学生的考勤情况；根据视频帧得到学生的表情信息，根据表情信息监控学生的学习情况。
49.进一步的，根据视频帧得到学生的表情信息包括：
50.对视频帧进行预处理提取出面部特征，根据面部特征得到实时表情信息；
51.将实时表情信息输入到教师、学生和/或家长的专属表情训练模型中，经过识别后得到第一表情信息。
52.在第一表情信息表示高兴和/或表示表扬的情况下，教学评价为正面评价；或者在第一表情信息表示悲伤和/或表示批评的情况下，教学评价为负面评价。
53.进一步的，监控学生的考勤情况的实现方式为：对图像信息进行人脸识别；当图像信息中不存在人脸信息或人脸信息与用户的注册信息不同时，标记为缺勤；统计缺勤次数，监控学生的考勤情况。
54.最后，提供一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现一种基于云平台的远程教学方法的步骤。
55.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
56.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。