专利名称：一种通过网络改进多媒体电子教学的方法
技术领域：
本发明涉及多媒体电子教学领域，特别涉及一种通过网络改进多媒体电子教学的方法，该方法将教师机上的显示传输到所有学生机上，以利于教师进行软件教学。
背景技术：
传统的教学方式是课堂讲解，课后实习。这样的教学方式效果较差。更有效的教学方式是建立多媒体电子教室。在多媒体电子教室中，可以将教师的动作、声音分别通过视频、音频发送到学生机端，但是，在教学中，还需要让学生实时看到教师机上的显示，在多媒体教室中，通常采用的方法是1.将教师机的显示输出连接到投影仪，通过投影仪把教师机上的屏幕图像投影到教室的前方，使每个同学都看到教师机上的实时画面；2.把教师计算机的显卡输出信号通过RGB电缆输出到多路视频信号分配器，同时，把学生的显示器RGB输入电缆连接到多路视频信号分配器上，教师机的输出信号通过电缆传输到学生显示器上，以此方式，在学生的计算机上获得教师机上的实时屏幕图像。学生可以观察教师的一步一步的操作过程，然后断开本机显示器与视频信号分配器的连接，把本地显示器连接到本机的显卡输出上，在自己的计算机上实习操作。
以上两种方法虽然都能实现使学生看到教师机上的实时画面，但是此两种方法都存在缺点。
方法1的缺点是1.需要昂贵的投影仪；2.每台学生用机都要安装用于学习的同一套软件的多个LICENSE(认证)，需要很大一笔软件费用；3.学生只能操作本地机，教师无法在教师机上看到学生的操作。
方法2的缺点是1.每台学生用机都要安装用于学习的同一套软件的多个LICENSE，需要很大一笔软件费用；2.要购买相应的信号转换器和电缆，并在教室内部铺设电缆。因此造价高，实施起来不方便；3.由于RGB信号随着电缆的延长而减弱，所以学生机显示器的图像质量很差，会影响到教学效果；4.学生进行其本地机上的操作前，需要更换显示器，非常不便；5.学生只能操作本地机，教师无法在教师机上看到学生的操作。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种通过网络改进多媒体电子教学的方法，将教师机上的图像实时传递到所有学生机上，并且在教师指定某个学生进行远程控制的情况下，使该学生控制教师机上的软件并在教师机和其它学生机上显示。
为达到上述目的，实现本发明需要以下步骤a.教师机判断是否有来自某个学生机的远程控制信息，如果有，接收该信息，在教师机上产生相应的鼠标、键盘动作；b.教师机截取其当前的屏幕的桌面显示数据，通过计算机网络传输到所有学生机上；c.学生机接收该屏幕的桌面显示数据并分别将该屏幕的桌面显示数据转化为在学生机显示屏上的显示。
其中，在步骤a中，产生所述来自某个指定学生的远程控制信息进一步包括教师机端向希望被指定进行远程控制的学生发送远程控制通知信息，该学生机接收到该信息，截取该学生机上的鼠标、键盘信息，通过局域网络发送到教师机端。
其中，所述截取该学生机上的鼠标、键盘信息包括在该学生机的WINDOWS消息处理函数中，拦截学生机端的鼠标和键盘消息，抽取该消息结构中的LPARAM和WPARAM参数，转换为教师机端所需的虚拟键码和鼠标信息。
其中，在步骤a中，所述在教师机上产生相应的鼠标、键盘动作包括a1.把学生机端发来的鼠标事件，包括移动和按键标志、位置以及滚轮信息作为参数传递给WINDOWS应用程序中的mouse_event函数，该函数产生相应的鼠标动作；a2.把学生机端发来的虚拟键码、按键状态作为参数传给WINDOWS应用程序中的keybd_event函数，该函数产生相应的键盘动作。
其中，在步骤b中，所述截取包括b1.通过调用WINDOWS GDI(图形设备接口)的GetDC函数获取当前屏幕桌面的设备上下文；b2.创建一个与b1中建立的设备上下文兼容的设备上下文和一个兼容位图，并把该位图选入该设备上下文；b3.调用BitBlt函数把桌面上下文内位图内容复制到b2中建立的兼容设备上下文内的兼容位图中。
其中，在步骤b中，所述截取包括用DIRECT-DRAW(对硬件编程接口)获得教师机当前的屏幕的桌面显示。
其中，在步骤b中，所述截取包括用显卡的驱动程序获得教师机当前的屏幕的桌面显示。
其中，在步骤b中，所述通过局域网络传输包括通过TCP/IP协议中的广播或多播将所述的屏幕显示数据发送到所有学生机上。
其中，在步骤b中，所述通过局域网络进行传输包括通过无线局域网络进行传输。
其中，在步骤b中，所述通过局域网络进行传输包括通过有线局域网络进行传输。
其中，在步骤c中，所述显示该屏幕显示数据包括c1.建立一个WINDOW(视窗)，通过调用WINDOWS GDI的GetDC函数获取该WINDOW的设备上下文；c2.建立与该WINDOW兼容的位图，把所述屏幕显示数据复制到该位图中；c3.把该位图选入该WINDOW的设备上下文。
其中，在步骤c中，用DIRECT-DRAW显示所述该屏幕显示数据。
其中，该方法进一步包括在步骤b中，教师机采用通用的游程编码把截取的屏幕显示进行无损编码压缩；和在步骤c中，学生机采用与游程编码相对应的解码算法对接收到的屏幕显示数据进行解码。
可见，本发明通过网络将教师机端的屏幕显示数据传输到所有学生机上，学生机接收该数据并在本地机上显示，以此方式，将教师机端对软件的操作情况实时传递到所有学生机上，教师边进行软件操作边进行讲解，教学效果好；同时，教师可以指定某一学生对教师机进行远程控制，该学生机将在其本地机上的鼠标、键盘信息传递到教师机，教师机产生相应动作，以此方式，每个学生都有机会实际操作软件，并能将操作情况实时反映给教师和其他学生，教学效果好；在本发明中，只在教师机上安装所学的软件及其认证许可，节省了软件购买的费用。
图1为多媒体教室的组成示意图。
图2为教师机端和学生机端的软件组成模块框图。
图3为教师机端软件的主要程序的流程示意图。
图4为学生机端软件的主要程序的流程示意图。
具体实施例方式
本发明通过网络改进多媒体电子教学，教师机端的软件截取教师机上的屏幕显示数据，通过网络将该数据传输到所有学生机上，学生机接收该信息并在本地机上显示；同时，教师在教学过程中，通过广播通知某个学生进行远程控制，该学生收到通知后截取其在本地机上的鼠标键盘信息，通过网络发送到教师机端，教师机置于该学生的控制之下，显示并传输该学生的操作。下面结合附图对本发明进行详细描述。
在图1所示由教师机、计算机网络和多个学生机组成的多媒体教室中，教师机和学生机均安装了WINDOWS 2000操作系统，在此多媒体教室中安装一套软件用于改进多媒体电子教学，其中，在教师机端安装了该软件中的一部分，在学生机端安装了该软件中的另外一部分，参见图2，图2中给出了本套软件系统组成模块框图。其中，教师机端软件包括4个模块截取模块，用于截取屏幕显示到缓冲区；压缩编码模块，用于对截取到的数据进行压缩编码；传输模块，用于通过TCP/IP协议广播将截取到的数据传送给所有学生机；远程控制模块，用于接收学生机发送来的鼠标键盘动作信息，产生本地鼠标键盘动作。学生机端软件包括4个模块接收模块，接收教师端发送来的屏幕显示；解码模块，对接收到的消息进行解码；显示模块，显示教师端发送来的屏幕显示；远程控制模块，发送学生机本地的鼠标键盘动作信息给教师机。
在本实施例中，教师机端的各个模块与学生机端的各个模块按照图3和图4所示步骤进行交互通信，以改进多媒体电子教学。
图3为教师机端软件的主要程序的流程示意图，完成此部分程序需要以下步骤a.教师机端的远程控制模块判断是否有来自某个学生的远程控制信息，如果有，该模块接收该信息，触发教师机上的相应事件，从而产生该信息对应的鼠标、键盘动作；其中，产生所述的鼠标、键盘动作的具体步骤为a1.教师机端远程控制模块把学生机端发来的鼠标信息，包括移动和按键标志、位置以及滚轮信息作为参数传递给WINDOWS应用程序中的mouse_event函数，该函数产生将相应的鼠标动作；a2.教师机端远程控制模块把学生机端发来的虚拟键码、按键状态作为参数传给WINDOWS应用程序中的keybd_event函数，该函数产生将相应的键盘动作。
b.教师机端的截取模块通过WINDOWS GDI截取教师机上的当前屏幕显示，具体方法为b1.通过调用WINDOWS GDI(图形设备接口)的GetDC函数获取当前屏幕桌面的设备上下文；b2.创建一个与b1中获得的设备上下文兼容的设备上下文和一个兼容位图，并把该位图选入该设备上下文中；b3.调用BitBlt函数把桌面设备上下文内的位图内容复制到b2中建立的兼容设备上下文内的兼容位图中。这样桌面图像就被保存到了b2中建立的位图中；其中，教师机端的截取模块还可以通过DIRECT-DRAW(对硬件编程接口)或显卡驱动程序来截取教师机上的屏幕显示。
c.教师机端的压缩编码模块采用通用的游程编码，把截取的屏幕显示进行无损编码压缩，然后，教师机端的传输模块通过TCP/IP广播或多播将压缩得到的数据通过图1所示局域网传输到所有学生机上；其中，所述的计算机局域网络可以是有线网络，也可以是无线网络。
d.教师机端软件判断传输过程是否结束，如果不是，则重新执行以上步骤直至传输过程结束。
在教学过程中，如果教师想看到某个学生的操作，教师机端的远程控制模块可以通过局域网络向该学生发送远程控制通知信息。
图4为学生机端软件的主要程序的流程示意图，每台学生机均执行此程序，完成此部分内容需要以下步骤e.学生机的远程控制模块判断该学生是否接收到教师机发送来的远程控制通知信息，如果是，表明该学生机被教师机指定进行远程控制，该学生机上的远程控制模块截取该学生机上的鼠标、键盘信息，并通过局域网络将该信息发送到教师机端，其中，截取学生机上的信息的具体实现方法为在该学生机WINDOWS消息处理函数中，拦截该学生机的鼠标和键盘消息，抽取该消息结构中的LPARAM和WPARAM参数，转换为教师机端所需的虚拟键码和鼠标信息；f.学生机端的接收模块接收来自教师机端的屏幕显示数据；g.学生机端的解码模块采用与前面游程编码对应的解码算法，对从教师机端获得的屏幕显示进行解码；h.学生机端的显示模块通过WINDOWS GDI把解码后的屏幕显示显示在该学生机的显示器上，具体实现步骤为h1.建立一个WINDOW(视窗)，用于显示解压后的屏幕显示，通过调用WINDOWS GDI的GetDC函数获取该WINDOW的设备上下文；h2.建立与该WINDOW兼容的位图，把解压后的屏幕显示数据复制到该位图中；h3.把该位图选入该WINDOW的设备上下文，即可实现在该WINDOW内显示解压后的屏幕显示。
其中，还可以通过DIRECT-DRAW程序在学生机上显示解码后的屏幕显示。
i.学生机端软件判断接收来自教师机端的数据过程和向教师机端发送本地机的鼠标、键盘信息的过程是否结束，如果不是，则重复执行上述步骤，直至过程结束。
可见，本实施例利用在教师机端和学生机上的软件通过局域网络进行软件教学，教师机端的软件模块首先判断是否有学生的远程控制信息，如果有，则接收该远程控制信息，教师机置于该学生的控制之下；然后，教师机端的软件实时截取教师机当前屏幕的桌面显示数据，通过网络传输到所有学生机上，以此方式实现将教师机端演示的内容实时传递到所有学生机上。这样，教师既可以在所有学生机上的显示与其机器上的演示的内容一致的情况下进行讲解，也可以观看指定学生对软件的操作情况，将该情况传递到所有学生机上并进行讲解，以获得良好的教学效果。
本实施例在实现过程中，只需要在教师机端安装软件和一个认证即可，节省了软件购买费用；在教学过程中，学生机上的显示与教师机上的显示完全一致，没有衰减等不良效果，有利于教学；每个学生都有机会进行软件操作，并能被老师实时观察到，且主动操作与被动学习之间的切换简单，实现起来容易。
权利要求
1.一种通过网络改进多媒体电子教学的方法，该多媒体电子教学系统包括通过计算机网络连接的教师机和学生机，其特征在于该方法至少包括以下步骤a.教师机判断是否有来自某个学生机的远程控制信息，如果有，接收该信息，在教师机上产生相应的鼠标、键盘动作；b.教师机截取其当前屏幕的桌面显示数据，通过计算机网络传输到所有学生机上；c.学生机接收该屏幕的桌面显示数据并分别将该屏幕的桌面显示数据转化为在学生机显示屏上的显示。
2.根据权利要求1所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于该方法进一步包括教师机端向希望被指定进行远程控制的学生发送远程控制通知信息，该学生机接收到该信息，截取该学生机上的鼠标、键盘信息，通过计算机网络发送到教师机端。
3.根据权利要求2所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于所述截取该学生机上的鼠标、键盘信息包括在该学生机的WINDOWS消息处理函数中，拦截学生机端的鼠标和键盘消息，抽取该消息结构中的LPARAM和WPARAM参数，转换为教师机端所需的虚拟键码和鼠标信息。
4.根据权利要求1所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于在步骤a中，所述在教师机上产生相应的鼠标、键盘动作包括a1.把学生机端发来的鼠标事件，包括移动和按键标志、位置以及滚轮信息作为参数传递给WINDOWS应用程序中的鼠标事件函数，该函数产生相应的鼠标动作；a2.把学生机端发来的虚拟键码、按键状态作为参数传给WINDOWS应用程序中的键盘事件函数，该函数产生相应的键盘动作。
5.根据权利要求1所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于在步骤b中，所述截取包括b1.通过调用WINDOWS图形设备GDI(图形设备接口)函数中的GetDC函数获取当前屏幕桌面的设备上下文；b2.创建一个与b1中建立的设备上下文兼容的设备上下文和一个兼容位图，并把该位图选入该设备上下文；b3.调用BitBlt函数把桌面上下文内位图内容复制到b2中建立的兼容设备上下文内的兼容位图中。
6.根据权利要求1所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于在步骤b中，所述截取包括用DIRECT-DRAW编程接口的程序获得教师机当前的屏幕的桌面显示。
7.根据权利要求1所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于在步骤b中，所述截取包括用显卡的驱动程序获得教师机当前的屏幕的桌面显示。
8.根据权利要求1所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于在步骤b中，所述通过局域网络传输包括通过TCP/IP协议中的广播或多播将所述的屏幕显示数据发送到所有学生机上。
9.根据权利要求1所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于在步骤b中，所述通过局域网络进行传输包括通过无线局域网络进行传输。
10.根据权利要求1所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于在步骤b中，所述通过局域网络进行传输包括通过有线局域网络进行传输。
11.根据权利要求1所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于在步骤c中，所述显示该屏幕显示数据包括c1.建立一个WINDOW(视窗)，通过调用WINDOWS GDI的GetDC函数获取该WINDOW的设备上下文；c2.建立与该WINDOW兼容的位图，把所述屏幕显示数据复制到该位图中；c3.把该位图选入该WINDOW的设备上下文。
12.根据权利要求1所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于在步骤c中，用DIRECT DRAW编程接口的程序显示所述该屏幕显示数据。
13.根据权利要求1所述的通过网络改进多媒体电子教学的方法，其特征在于该方法进一步包括在步骤b中，教师机采用通用的游程编码把截取的屏幕显示进行无损编码压缩；和在步骤c中，学生机采用与游程编码相对应的解码算法对接收到的屏幕显示数据进行解码。
全文摘要
本发明公开了一种通过网络改进多媒体电子教学的方法，该方法通过网络将教师机上的屏幕显示数据传输到所有学生机上，学生机接收该数据并在其本地机上显示；在教学过程中，教师可以指定某一学生机远程控制教师机，该学生将其本地机上的鼠标、键盘信息发送到教师机上，教师机接收该信息并在其本地机上产生相应的动作，该动作对应的屏幕显示数据通过网络传输到其他所有学生机上，这些学生机显示该屏幕显示数据。该方法将教师对软件的操作实时传输到所有学生机上，并能使学生对教师机上的软件进行远程操作，使得软件教学的效果更好，同时，该方法使得只需在教师机端安装所需学习的软件，节省了软件购买费用。
文档编号G09B5/14GK1484167SQ021306
公开日2004年3月24日 申请日期2002年9月16日 优先权日2002年9月16日
发明者刘渤, 徐超, 王哲, 刘 渤 申请人:联想(北京)有限公司