智慧实验室云平台的制作方法

本发明涉及，尤其涉及智慧实验室云平台。

背景技术

智能教学系统(intelligenttutoringsystem,its)是教育技术学中重要的研究领域，它借助人工智能技术，在没有人类导师指导的情况下帮助学习者获取知识和技能方面起着重要的作用，自从20世纪70年代以来，许多国家和地区都十分重视智能教学系统的研究、开发和应用，同时也包括智能化的人类导师网络教学平台，智慧实验室云平台则是智能教学系统的衍生，属于后续发展趋势。

而如今的智能平台教学的功能单一，并不能满足手段革新及教学质量提升的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的如今的智能平台教学的功能单一，并不能满足手段革新及教学质量提升的要求的缺点，而提出的智慧实验室云平台。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

智慧实验室云平台，包括高清示教系统、自主学习管理系统、交互教学系统、智能信息显示系统、移动运维系统、实验室开放管理系统、智能教学管理系统、移动学习系统，所述高清高清示教系统包括示范视频录制及同步直播模块，所述自主学习管理系统包括自主视频上传模块、同步回显、自我诊断模块及自主点播模块，所述移动运维系统包括手机端及pc端，所述实验室开放管理系统包括实验室预约开放模块、教学日历模块及考勤管理模块，所述智能教学管理系统包括实验室设备管控模块、预约模块、多模式教学情景模块、实时发送直播、转播模块及敏感实验回避功能模块，所述移动学习模块包括学生考勤模块、场景学习模块及二维码应用模块。

优选的，所述示范视频录制功能用于教师进行示范性操作，并作为教学录像上传到资源平台供学生学习，系统对教师示范性操作的多路视频进行录像，包括实验室特写视频、全景视频、课件视频，系统支持对示教教学过程的音视频完整记录，即实现对教学过程真实场景的录像，所述同步直播模块为系统将多路高清画面在网络上进行同步发布，局域网及因特网用户均进行接收，单画面唇音同步，多画面之间协调同步。

优选的，所述自主视频上传指在开放实验中，学生自主拍摄练习视频上传，供教师进行评价、推荐给学生观摩，所述同步回显、自我诊断模块用于实时直播本地画面，同时将现场操作情景进行记录，学生回放操作过程，进行自我诊断，所述自主点播模块用于学生在开放实验室中对本实验室的示范录像进行自主点播学习。

优选的，所述手机端为app，所述pc端为b/s架构，手机端负责采集报修信息，查询报修进度，pc端为后台报修流程处理、报修信息统计、报表形成以及系统管理管理员端。

优选的，所述实验室预约开放模块指实验室开放管理模块创新实验室管理理念，辅助实验室管理制度有效执行，所述教学日历模块根据教学日历进行二次排课，主要包括：实验室排课、直接排课、按资源排课、实验分批及排课课表生成，所述考勤管理模块根据刷卡记录，产生相关数据，并统计生成人员考勤数据。

优选的，所述实验室设备管控模块通过实验室的触摸屏控制实验室中的设备，所述预约模块通过验证预约用户的身份和权限，打开实验室设备，通过教师“插入”校园卡，所有设备自动供电，“拔出”校园卡，所有设备自动关闭，所述多模式教学情景模块通过触控终端实施在不同需求场景下的实验教学，所述实时发送直播、转播模块将本房间实验室画面对选中任一实验室进行转播，所述敏感实验回避功能模块对于涉及学生隐私的实验项目，提供用户端屏蔽功能。

优选的，所述学生考勤模块指使用手机app，通过扫描二维码的方式进行考勤：根据课表推送数据，老师登录系统生成二维码，学生通过手机扫描二维码的方式进行考勤统计,同时记录老师的考勤和上课信息，所述场景学习模块通过课程信息、上课老师、区域信息多种查询条件，快速搜索所需的视频资源进行点播，所述二维码应用模块通过手机app扫描二维码点播课件，实现点播指定视频进行自我学习。

本发明的有益效果是：智慧实验室云平台将云计算、大数据、移动互联等信息技术有机融合，建成以高清示教、自主学习、交互教学、实验室管理、智能教学管理、教学资源、移动学习、实验室安全管理、数据分析、数据地图等促进实验管理手段革新和教学质量提升的智慧实验室云平台。

优选的，所述智能信息显示系统包括班级信息显示模块、上课状态模块、环境信息显示模块、消息推送显示模块及特色通知显示模块。

附图说明

图1为本发明提出的智慧实验室云平台的系统框图。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1，智慧实验室云平台，包括高清示教系统、自主学习管理系统、交互教学系统、智能信息显示系统、移动运维系统、实验室开放管理系统、智能教学管理系统、移动学习系统，所述高清高清示教系统包括示范视频录制及同步直播模块，所述自主学习管理系统包括自主视频上传模块、同步回显、自我诊断模块及自主点播模块，所述移动运维系统包括手机端及pc端，所述实验室开放管理系统包括实验室预约开放模块、教学日历模块及考勤管理模块，所述智能教学管理系统包括实验室设备管控模块、预约模块、多模式教学情景模块、实时发送直播、转播模块及敏感实验回避功能模块，所述移动学习模块包括学生考勤模块、场景学习模块及二维码应用模块。

本实施例中，示范视频录制功能模块指教师进行示范性操作，并作为教学录像上传到资源平台供学生学习；系统可对教师示范性操作的多路视频进行录像，包括实验室特写视频、全景视频、课件视频（或影像仪视频）等，系统支持对示教教学过程的音视频完整记录，即实现对教学过程真实场景的录像；同步直播模块指系统将多路高清画面在网络上进行同步发布，局域网及因特网用户均可进行接收，单画面唇音同步，多画面之间协调同步；自主视频上传模块指在开放实验中，学生可自主拍摄练习视频上传，供教师进行评价或推荐给其他学生观摩；同步回显、自我诊断模块指实时直播本地画面，同时将现场操作情景进行记录，学生可以回放操作过程，进行自我诊断；自主点播模块指学生可在开放实验室中对本实验室的示范录像进行自主点播学习。

进一步的，在交互教学系统中，当有交互发生时，交互端教室的学生特写被显示于主讲端实验室的触摸屏上，与主讲端教师进行实时讨论，在交互端的教师可以独立对学生操作过程进行回放并讲评，两端的教师也可进行实验教学的沟通；对视频会议的多方可视化交互技术进行优化，应用到实践教学之中，主要解决异地多方音视频交互，通过局域网或广域网，将不同空间的实践教学场所进行整合，实现包括实时互动在内的教学活动；在智能信息显示系统中，进行班级信息显示；可发布显示当前上课状态，如教室号、使用情况、教师、课程、班级等等信息；环境信息显示，包括教室的当前温度、湿度等。（需要配合温湿度传感器）；消息推送显示，用来显示学校的一些重要通知，如，放假通知，学校新闻，调课信息、寻物启事等；特殊通知显示，该类通知为全屏显示，如考场信息显示或一些重要通知。

此外，手机端为app，pc端为b/s架构，手机端负责采集报修信息，查询报修进度；pc端为后台报修流程处理、报修信息统计、报表形成以及系统管理等管理员端；支持通过拍照、二维码扫描、故障文字描述等多种方式的报修途径；支持故障详情的描述，故障处理状态显示，故障照片预览；支持免登陆直接扫描二维码报修教室设备故障；支持我的报修详细信息显示，包括报修内容、处理进度；实验室预约开放模块：实验室开放管理模块创新实验室管理理念，辅助实验室管理制度有效执行，使实验室24小时开放成为可能；教学日历模块：可根据教学日历进行二次排课，主要包括：实验室排课：直接排课、按资源排课、实验分批、排课课表生成；考勤管理模块：可根据刷卡记录，产生相关数据，并统计生成人员考勤数据。

在智能教学管理系统包括实验室设备管控模块、预约模块、多模式教学情景模块、实时发送直播、转播模块及敏感实验回避功能模块，实验室设备管控模块：通过实验室的触摸屏控制实验室中的设备（设备开关控制、音视频信号切换、web远程管控）；预约模块：通过验证预约用户的身份和权限，打开实验室设备，通过教师“插入”校园卡，所有设备自动供电，“拔出”校园卡，所有设备自动关闭。并可关联实验室录制；多模式教学情景模块：可通过触控终端实施在不同需求场景下的实验教学，便于教师多媒体教学、学生观摩学习及优质教学视频资源的采集；实时发送直播、转播模块：可将本房间实验室画面对选中任一实验室进行转播，无需对方进行操作，简化操作流程；敏感实验回避功能模块：对于涉及学生隐私的实验项目，提供用户端屏蔽功能。

进一步的，在移动学习系统中，学生考勤模块：使用手机app，通过扫描二维码的方式进行考勤：根据课表推送数据，老师登录系统生成二维码（有效时间可设置），学生通过手机扫描二维码的方式进行考勤统计,同时记录老师的考勤和上课信息；场景学习模块：通过课程信息、上课老师、区域信息等多种查询条件，快速搜索所需的视频资源进行点播；支持按“教师、课程、教室、日期”等进行组合查询；可根据实验室、日期以及时间等其他信息对录制的视频进行回看和点播；二维码应用模块：支持手机app扫描二维码点播课件，可实现点播指定视频进行自我学习。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。