专利名称：在通信网络上提供教材的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用工作站网络提供教材的方法和系统，借此在有教师工作站的教师与众多有学生工作站的各个学生之间实时地交换教材。
与本发明相关的背景技术目前在计算机上运行的教学系统被分成两个大类，即基于知识的那类系统和基于可视会议的那类系统。在基于知识的系统中，强调将一套预先产生的教材提交给每个学生。然后，要求学生与教材相互作用，例如回答预定的问题。这些系统就其性质而言通常是静态的，并且被用于某些严格格式或硬性格式的题目。这些系统通常是以CD ROM型媒体为基础实现的，因此可以是分布式的。
在基于可视会议的系统中，强调不同班组之间实时的点对点相互作用。这样的系统是借助共享的电视、可能共享的白板或其他类似的媒体实现的并且大量地依靠昂贵的专用硬件加速器，如电视接收卡和压缩卡，没有这些硬件，实时的相互作用是不可能的。
此外，在向学生提供教学数据所用的装备方面，传统的训练对话通常还需要使用投影仪和显示屏之类的辅助设备。
本发明的概述本发明揭示一种不需要这样的辅助设备和硬件就能够提供教材的方法和系统。每个学生都仅仅利用他们自己的工作站通过看他们自己的屏幕跟着教学会话学习。结果，本发明提供全体参加者或学生展示在他们各自的工作站上的材料。它提供一种现实的系统，该系统能够在通用的计算机网络上实现，除了本身的基本网络硬件之外不需要额外的专用硬件。它还提供一种通用的教学系统，该系统比现有系统成本低得多。
本发明的目标是由一个教师向众多学生共享和传送教材，而且对教材的格式或类型没有限制。任何应用程序软件都可以与本发明一起使用，借此在教师工作站上运行的特定的应用程序将连续地被俘获并源源不断地发送给每个分享的学生工作站。
按照本发明的第一方面，提供了一种在通信网络上将教材从一个教师工作站提供给一个或多个学生工作站的方法，该方法包括几个步骤把代表所述教材的数据实时地从所述教师工作站传送给每个学生工作站，以致显示在所述教师工作站上的图像在每个学生工作站上都被显示；在把教材传输给学生工作站期间，每个学生在他们各自的工作站看所述教材，该工作站还为每个学生提供一种与所述教师通信的方法。
该方法可以包括限制访问的步骤，该步骤在教师工作站的控制下限制每个学生在学生工作站上显示图像期间用任何一种或多种输入设备对他们的工作站进行访问，以保证每个学生把注意力集中在教材上。
按照本发明的第二方面，提供一种在通信网络上从教师工作站向一个或多个学生工作站提供教材的方法，所述方法包括如下步骤在所述教师工作站上安装教师部分软件；在一个或多个学生工作站上安装学生部分软件，借此使教师部分软件和学生部分软件在所述的教师工作站和所述的一个或多个学生工作站之间进行双向通讯成为可能的。
教师部分软件可以限制一个或多个输入设备访问所述的一个或多个学生工作站，以保证每个学生把注意力集中在提交给每个学生的教材上。
本发明还提供一种在通信网络上提供教材的系统，所述系统包括教师工作站；一个或多个通过所述通信网络与所述教师工作站连接起来的学生工作站；其中代表所述教材的数据被实时地从所述教师工作站传送到每个参与的学生工作站，以致在所述教师工作站上显示的图像都显示在每个参与的学生工作站上；以及一种接触方法，该方法将使每个学生可以在所述教材向每个学生工作站传输期间与所述教师接触。
这个系统可以包括限制访问的方法，在所述教师工作站的控制下，该方法可以限制任何一种或多种学生输入设备在学生工作站显示图像期间访问各自的学生工作站，以保证每个学生都把注意力集中在教材上。
本发明进一步提供一个记录在存储器装置或数据储存装置上用于通过通信网络传输教材的计算机程序，所述程序包括储存在教师工作站的教师部分软件，以及储存在一个或多个学生工作站的学生部分软件；其中代表所述教材的数据被实时地在所述教师部分软件的控制下从所述教师工作站传送到每个分享的学生工作站，在这种场合所述数据是用图像表示的，而所述学生部分软件使所述图像显示在各个学生工作站上，所显示的图像本质上与教师工作站上所显示的相同。
附图简要说明本发明的优选实施方案将参照附图仅仅通过实例予以说明，其中
图1是按照发明的一个提供教材的系统示意图，其中每个相应的学生工作站以链接方式与教师工作站相连；图2是展示图1所示系统另一方面的示意图，其中教师工作站使用广播频道把数据送到学生工作站；图3是一张流程图，它说明教师和几个学生之间进行教学会话的实例；以及图4是取自教师工作站的屏显，说明在教室环境中学生工作站的实际布局。
优选实施方案参照图1和图2，它们展示了系统10，该系统利用通信网络，如局域网(LAN)把教材从教师工作站即工作站12提供给许多学生工作站。具体地说，学生工作站14、16、18、20和22与教师工作站12相连，以便在站点12与学生工作站14至22中的每一个之间都能够进行数据交换。工作站14至22中的每一个都按图1中的菊花链方式排列，因此该系统是可升级的，允许追加任何数量的学生工作站。工作站12位于链头，以便教学数据只需在单向数据链路24上发送给第一个学生工作站14。一旦教学数据被接收并且储存在工作站14中，该数据就从工作站14通过单向数据链路26传递到工作站16，以便储存在工作站16上，工作站16依次通过类似的链路28把该数据发送给工作站18。一旦教学数据被储存在工作站18上，它就通过链路30传送给工作站20，再依次通过链路32传送给工作站22。
另外，参照图2，教学数据可以通过双向的数据和控制链路34同时播放给每一个学生工作站，或者多点播送给一组学生工作站，或者用另一种办法通过分开的数据和控制链路有选择地传送给工作站14至22中的某个工作站。
例如，链路34可以是从教师工作站12向每个分享的学生工作站广播教学数据的广播信道，或者是从教师工作站12向分享的学生工作站的一个子集即选定的一组分享的学生工作站多点播送教学数据的多点播送信道。链路34可以支持互联网协议(IP)广播和IP多点播送。
在从教师工作站12向任何一个分享的学生工作站传送数据中出现错误时，使用否定应答(NAK)协议，而不是肯定应答协议。换句话说，在某个学生工作站检测到一个传输错误时，例如一个或多个数据包没有收到或有毛病，该学生工作站将通过链路34向教师工作站传送一个NAK信号。错误检测可以这样实现，例如通过给全部网络数据包加上独特的顺序号并且在学生工作站检验接收顺序。如果是按顺序接收的，那么学生工作站不应答教师工作站。如果检测到错误，学生工作站向教师工作站发送一个NAK信号，以便向发生错误的教师工作站报警。通过教师工作站再次向特定的学生工作站发送同样的数据包可以恢复失去的或有毛病的数据。其他的学生工作站如果已经收到正确的顺序，它们将不理睬再次发送的数据包。
教师工作站12通过借助链路36、38、40、42和44来识别的一组双向的控制信道个别地访问所有学生。使用这些链路以便教师能够看到某个学生的荧屏，看看那个学生是怎样回答教学数据的，和/或控制对那个荧屏的数据输入。从每个学生工作站返回教师工作站12的单向数据路径是通过链路46、48、50、52、和54提供的，以便象下面介绍的那样允许学生向教师工作站12提出中断请求或发送数据。类似地，为了允许在教师工作站12和每个学生工作站之间进行数据交换，譬如，使教师可以看任何学生的屏幕或者与任何个别的学生进行私有数据交换，在图2中提供了双向的数据和控制路径56、58、60、62和64。
尽管在图1和图2中每个都展示了通信网络的环形和星形拓扑结构，但是任何特定类型的拓扑都可以与任何传递数据的特定的媒体以及任何适合在工作站之间交换数据的通信协议一起使用。教材可以采用任何特定的数据形式，而用来产生这样的教材的应用软件都与本发明无关。换句话说，本发明可以用于运行任何用来产生特定教材的特定的应用软件。
系统10的工作站12具有储存在其中的程序，该程序运行特定软件中的教师部分。每个学生工作站14至22都有储存在其中的程序，这些程序运行与所述教师部分软件相关的学生部分软件。因此，在本发明中使用的软件包括在教师工作站12上的教师部分和在每个学生工作站上的学生部分。在教师部分软件的控制下，学生部分软件限制学生访问学生的工作站和/或为教师提供了解学生正在与他们的工作站进行人机对话的手段。通过限制学生访问他们自己的工作站来阻止特定的学生破坏教学数据流的正常过程。通过通知教师学生正在与他们的工作站进行人机对话的手段，使教师可以了解特定的学生对教材的反应并允许教师采取相应的行动和应答。
教师在他们的工作站12上运行教师部分软件，并且在这样做时通过教师部分软件把教学软件中有代表性的数据传递给常驻在每个学生工作站上的该软件的所有学生部件。教材中的这种有代表性的数据可以采用几种形式，包括但不仅仅限于图形数据、声音、指令、控制和数据文件和/或任何其它适当的数据。
一旦有代表性的数据被传递到每个学生工作站，它将在每个学生工作站的屏幕上提供带一套数据的学生部分软件，这套数据导致教材的表达法本质上与教师的材料完全相同。因此，在学生接收教材时，他或她在实时的基础上跟着教师的材料进行学习，不可能对教学会话数据流的传送产生任何干扰。
如上所述，本发明的系统和方法包括在教师工作站与许多学生工作站之间共享和传送教学数据。作为一个实例，教师可以选择教许多学生怎样使用字处理软件包。实现本发明的软件将由教师在他们的工作站启动或运行，该软件将在后台运行、连续地监视教师工作站上的显示器并且把它分配给每个分享的包括上述提到的限制的学生工作站。教师继续通过操作实例文件演示怎样使用该字处理软件包的全部特征，而每个学生能够边看在各自的学生工作站上的显示器边模仿教师在他或她的显示器上所做的事情。这个字处理软件包，一个应用软件实例，不“知道”“后台”正在训练该软件实现该演示。该应用软件不必安装在任何学生工作站上，因此教师可以演示在任何学生工作站上都没有安装的字处理包。
每个学生都可以借助与教师之间的请求机制与其他学生交互作用。这种请求可以通过不在教师部分软件施加给所有的学生部分软件的一系列限制之内的一个或多个指定的功能来生成。这样的功能可以为学生在任何时间介入创造条件。如果工作站14上的学生有一个请求，任何请求都是经链路46传送到教师工作站12的，或者可选择的通过图2所示的链路56传送。然后，教师按顺序接收请求报告。在接收请求时教师可以个别地或者按小组使来自任何其它学生的反馈象来自该学生的请求那样能够在教师工作站12中分配本地缓冲区。因此，教师在允许全班进行全面的相互作用的同时保持对全体学生的控制。教师可以选择限制来自学生的反馈信息传播到他或她自己的系统中，也可以允许传播给其余的学生以便改善在这组学生即正在接收教学数据的一组学生之间的通信。
如前所述，可以限制学生访问他或她的工作站，这是通过减少学生借以与他们的计算机对话的功能或输入设备的数量实现的。授权给学生用他们的工作站进行对话的数量直接受教师的控制，并且这种控制可以是全面的(即没有可能发生相互作用)也可以是局部的。所以，一旦限制学生访问他们的工作站，将迫使他们把他们的注意力集中在通过屏幕提交给他们的教材上。
在学生的工作站已经将代表学生相互作用的数据传递到教师的工作站之后，教师通过教师部分软件了解每个学生与他们特定的工作站之间的对话。
在特定的教学数据表达法授课结束之后，教师可以允许学生通过在他们自己的个人工作站上练习来积极地参与。教师部分软件暂停从教师工作站12向每个学生工作站传输教学数据。然后，教师象下文介绍的那样放开施加给每个学生工作站的限制。在任何特定的时间，教师都可以远程观看任何学生的计算机屏幕并且可以检查每个学生的进度。学生的有代表性的数据通过返回数据路径46至54传送给教师作为对教师通过任何一条控制路径(路径36至44之一)的传送请求的回应。所以，教师可以观察任何学生的计算机屏幕，并且可以选择把展示在该屏幕上的这个数据传送给在各自的工作站屏幕上参与学习的全体学生或其中一部分学生。因此，这提供了在全体参与会话的学生之间全面地进行数据交换的能力。
如前所述，教师还具有凌驾于每个学生工作站之上的控制能力，从而为教师提供了在教师自己的工作站上为每个学生修改和演示的能力。然后，可以释放凌驾于学生的计算机之上的控制，以便学生继续他们自己的工作。
图3展示了一张流程图，它说明在教师与几个学生之间典型的会话实例。在步骤302，教师启动他们的工作站12，然后在步骤304想参加教学会话的学生与教师工作站联网并且登记参与会话。这通常是通过用识别代码把指令从学生工作站送到教师工作站来完成的。在步骤306，教师通过他们的工作站锁定全体参与学习的学生工作站的输入，这是通过向每个学生工作站传送由学生部分软件解释，并禁止访问学生的计算机输入设备的指令来作到的。这些输入设备通常包括键盘和任何装配在特定的学生工作站上的指示设备(在视窗环境中)。因此，通过发送这个指令，教师可以保证每个学生都不会打搅功课的进程。但是，每个学生工作站都能够有一个输入设备，允许每个学生具备，比如说，用学生工作站14，在返回数据路径46上生成对教师的请求的能力。
一旦全体学生都与教师工作站12联网，就可以通过教师借助上述的方法把连续的教学数据流传递到每个学生工作站来开始实际的会话。这发生在步骤308。只要该教师部分软件保证对新参加的学生进行正确的初始化，补充的学生就可以通过登记然后获得教学数据，从而在较迟的阶段加入特定的会话。
在向每个参与的学生显示教学数据时，在教师工作站12上教师的计算机图形显示被连续地监视并且源源不断地传送给全体参与的学生以便远程显示，以便每个学生都能跟着教师在他们的工作站12上输入的操作显示，一模一样地模仿。教师的显示数据经过分析，只有显示中的动态部分被处理。这些部分是该显示中需要更新的部分。这可以通过俘获显示指令(在Windows环境中)和解释这些指令，以确定在该显示中正在修改哪些区域来实现。然后将数据压缩并且传送给每个学生工作站。因为仅仅将显示中动态部分压缩并传送到每个学生工作站，所以，传递给每个学生的实际数据量被减少到最小并且将满足典型的通用通信网络的带宽要求。
可替换的，将实际显示指令的等价指令发送给每个工作站，以使它们在学生的工作站上被执行，从而组成与教师工作站的那些图像完全相似的图像，以此来代替传送给全体参与的学生工作站的受监视的图象数据。指令信息是作为系统图形指令的序列被传送的。例如，带灰色背景的空窗以及“空窗”的标题可以用应用程序通过首次调用系统命令用灰色清除窗口区再通过调用第二命令把“空窗”标题放在窗口内的指定位置来画。因此，采用这第二种方法并且把显示信息传送给学生，这个窗口的产生仅仅包括按正确的顺序和用适当的参数传送这两个系统的显示命令。采用这种特定的方法不涉及压缩来自教师的显示器的像素数据。此外，这两种方法可以结合起来使用，因此用于每个显示帧的传送数据都包括像素数据和指令信息两部分。
在传送压缩数据时，通常使用压缩算法，这种算法通常是某种版本的标准游程长度编码计划的一个版本。该算法的输入是表现被俘获的显示图像的像素或颜色的顺序数组。在该算法的输出中有表示表现输入图像的压缩形式的指令数据数组。每条指令都有颜色字段和计数字段。指令被解释成“计数”乘以带那个特定“颜色”的连续像素。这是标准的游程长度编码计划。通常每条指令的全色数据，通常是16或24位，都被传送，这代表了庞大的数据量。一种改进是把索引用于高速缓存表，取决于与教师工作站12缔合的存储器中选定的高速缓存表的大小，其速度可以象2位一样低。这个高速缓存表表示最近才用过的颜色的数组，例如，如果选定3位表示指令中的颜色字段，那么每种颜色可以到有8个入口的高速缓存表中检索。换言之，采用3位表示每种颜色，8个可能的索引，每种颜色就可以使用8种可能的索引。因此，通常将使用与毗邻象素相似的颜色，并且可以将这些颜色包括在特定的高速缓存表内。
某些索引可能是为了具有某种特定的含义而保留的，而不是用于高速缓存表的索引，例如索引0可以表示该颜色不在高速缓存表中，因此全色数据将被包括在特定的指令中。就被传送的图像中的第一个像素而言，将是这种情况。另一个索引可以表明当前位置的颜色与上一个显示帧相同，因此就那条命令而言，给定的象素计数将不更新直接跳过。作为只用几位表示颜色字段的直接含义，指令的规模被彻底地减少。例如，用3位表示颜色字段和用5位表示计数字段使指令被打包到单一字节中成为可能。
作为被传送的压缩的实时视觉数据的一部分，教师的声音也可以以类似的方式被俘获和传送。教师工作站上的全部图形和声音输出都被传递到每个学生工作站，不管在教师工作站上运行的是哪种类型的软件应用程序。这是本发明区别于传统的可视会议系统的特征，并且使本发明适合用于专业训练和团体训练两种形式。
在步骤310，任何学生都可以利用允许他们使用的输入把中断请求传送给教师工作站。教师可以选择不理睬这些请求也可以采取相应的行动，例如在链路46或56上开通学生返回声音的信道并且为在步骤312中接收来自某个特定学生的问题创造条件。在图3的步骤314，在完成借此分配教学数据的特定课程时，教师释放(即开启)学生计算机的输入。于是学生可以自由地使用他们的工作站，如有必要，运行教学应用程序中他们自己的会话。在步骤316，教师监视特定的学生并且在必要时可以把指令发送给任何一个学生的工作站，以便请求把学生的屏显传递到教师的工作站。然后，教师可以了解学生的进度情况，并且可以在步骤318决定控制该特定学生的屏幕，以便帮助该学生。然后，教师可以决定把学生数据配送或传送给全体或一部分其他学生，以便把交互式学习会话提供给全体学生。因此，教师可以选择远程控制特定学生的计算机输入设备和在学生处运行应用程序，以便演示或修改学生的工作。一旦完成这项工作，教师将释放在步骤320对该特定学生的工作站的控制并且可以在步骤322决定是否监视其他学生的进步。
图4展示一个增强型的系统，借此在教师工作站12的屏幕上显示和实现教室中的学生工作站的实际布局的屏显400。因此，为教师提供了正在进行会话的班级布局的直接而且直观的表达。它提供了一种观察和控制与传送和共享数据的会话有关的事件的手段。每个学生工作站都用图标表示，例如图标410在这情况下识别第二号学生的学生工作站。图标提供关于学生工作站的状态信息，例如用彩色代码或闪烁的图标作为指示方法。因此，绿色图标可以表示正在工作的工作站，例如用图标420和430识别的那些工作站，而红色图标表明存在与那个特定的图标相关的通信问题，例如在440和450处(用更暗的阴影)识别的那些。教师通过教师工作站所进行的控制(如限制访问学生工作站的输入、回答质疑等)可以在屏显400上通过单击与特定的学生工作站相关的图标选定窗口框/菜单直接实现这种控制。在传送教学数据的会话中发生的事件始终是通过屏显400直接监视的。它是控制和观察参与特定会话的整个班级的压缩和独特的源。
权利要求
1.一种在通信网络上从教师工作站向一个或多个学生工作站提供教材的方法，该方法包括实时地从所述的教师工作站向每个学生工作站传送代表所述教材的数据，以便显示在所述教师工作站上的图像被显示在每个学生工作站上；每个学生在他们各自的工作站看所述教材；以及在向学生工作站传送教材期间为每个学生提供一种与所述教师通信的方法。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在学生工作站上显示图像期间，在教师工作站的控制下，限制任何一个或多个学生的输入设备访问他们的工作站，以便保证每个学生都把注意力集中在教材上。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述教师工作站上的任何显示输出都几乎实时地被复制在学生工作站的显示器上。
4.根据权利要求2或3中任何一项所述的方法，其中在完成所述数据的传输会话时教师取消在每个学生工作站上设置的限制。
5.根据权利要求4所述的方法，其中在取消所述限制时每个学生能够使用他们的工作站运行他们自己关于被传送数据的会话。
6.根据上述权利要求中任何一项所述的方法，其中教师通过教师工作站请求传送特定学生的工作站显示数据，以便监视其进度。
7.根据上述权利要求中任何一项所述的方法，其中所述教师在教师工作站上远程控制对学生工作站的输入，以便改正、修改或演示显示在学生工作站上的教材。
8.根据权利要求7所述的方法，其中经过改正、修改或演示的材料被传送给全体或许多与教师工作站连接的其它学生工作站。
9.根据权利要求6所述的方法，其中学生工作站的显示被传送给全体或许多与教师工作站连接的其它学生工作站。
10.一种在通信网络上从教师工作站向一个或多个学生工作站提供教材的方法，所述方法包括下述步骤在所述的教师工作站上安装教师部分软件；在一个或多个学生工作站上安装学生部分软件；借此教师部分软件与学生部分软件使在所述的教师工作站与所述的一个或多个学生工作站之间能够进行双向通信；每个学生在他们各自的工作站看所述教材；以及在向学生工作站传送教材期间为每个学生提供一种与所述教师通信的方法。
11.根据权利要求10所述的方法进一步包括教师部分软件限制一个或多个输入设备对任何所述的一个或多个学生工作站的访问，以便保证每个学生都把注意力集中在提交给每个学生的教材上。
12.根据权利要求10或11所述的方法进一步包括所述的教师部分软件和所述的学生部分软件在向学生工作站传输教材期间为每个学生提供一种与教师通信的方法的步骤。
13.根据权利要求10至12中任何一项所述的方法进一步包括在所述的教师部分软件控制下向所述的一个或多个学生工作站的所述学生部分软件实时地传送代表所述教材的数据的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述代表教材的数据是这样传送的，以致在所述教师工作站上显示的图像显示在每个分享的学生工作站上。
15.根据权利要求14所述的方法进一步包括使显示在所述的教师工作站上的图像显示在所述的学生工作站上的步骤，其方法是监视改变教师工作站上的显示图像的图形指令并且将该图形指令发送给每个学生工作站使被发送的图形指令在学生工作站上操作，以产生本质上类似于在教师工作站上显示的图像。
16.根据权利要求14所述的方法，其中通过连续地或按有规律的间隔俘获显示在教师工作站上用象素数据表示的图形并且在通信网络上把该象素数据传送给每个学生工作站使显示在教师工作站上的图像显示在每个学生工作站上。
17.根据权利要求14所述的方法进一步包括使显示在教师工作站上的图像显示在每个学生工作站上的步骤，其方法是连续地或按有规律的间隔俘获显示在所述的教师工作站上用象素数据表示的图形并且把象素数据和/或图形指令信息传送给每个学生工作站，以致本质上类似于教师工作站上的图像显示在每个学生工作站上。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中被俘获的图形表示在教师工作站上显示的图像中自从上次俘获以来已经过最近的更新、处理并且被传送到每个学生工作站的那些部分。
19.根据权利要求16至18中任何一项所述的方法进一步包括把所述象素数据作为利用压缩算法压缩的数据传送并且在每个学生工作站接收时利用解压缩算法解压缩。
20.根据权利要求19所述的方法进一步包括将游程长度编码计划用于压缩算法的步骤，其中所述计划这样使用一个或多个高速缓存表的索引，以便这些索引中的每条索引表示所述象素数据的每个象素的颜色数据。
21.一种在通信网络上提供教材的系统，所述系统包括一个教师工作站；一个或多个通过所述通信网络与所述教师工作站连接的学生工作站；其中代表所述教材的数据实时地从所述的教师工作站传送到每个学生工作站，以致显示在所述的教师工作站上的图像显示在每个分享的学生工作站上；以及在向每个学生工作站传送所述的教材期间为每个学生提供的与所述教师接触的装置。
22.根据权利要求21所述的系统进一步包括在所述的教师工作站的控制下限制任何一个或多个学生的输入设备在学生工作站上显示图像期间访问各自的学生工作站的装置，以便保证每个学生都把注意力集中在教材上。
23.根据权利要求21或22所述的系统，其中所述教师提供给教师工作站的输入被复制在与学生工作站缔合的显示器上。
24.根据权利要求21至23中任何一项所述的系统，其中教师工作站具有储存在其中的教师部分软件，而每个学生工作站具有储存在其中的学生部分软件，代表所述教材的所述数据在所述教师部分软件控制下被传送给每个学生部分软件储存在各自的学生工作站中。
25.根据权利要求21至24中任何一项所述的系统，其中显示在教师工作站上的图象被监视图形指令将其显示在学生工作站，该指令改变显示在教师工作站上的图象，并向向每个学生工作站发出图形指令，以便发出的图形指令运行在每个学生工作站上，来生成与显示在教师工作站上的图象基本类似的图象。
26.根据权利要求24所述的系统，其中通过连续地或按有规律的间隔俘获显示在教师工作站上用象素数据表示的图像并且将象素数据在通信网络上传送给每个学生工作站使显示在教师工作站上的图像显示在学生工作站上。
27.根据权利要求24所述的系统，其中通过监视改变在教师工作站上显示的图像的图形指令或者通过连续地或按有规律的间隔俘获显示在教师工作站上用象素数据表示的图像并且将象素数据和/或图形指令信息发送给每个学生工作站使显示在教师工作站上的图像显示在学生工作站上，以致显示在每个学生工作站上的图像本质上类似于教师工作站上的图像。
28.根据权利要求26或27所述的系统，其中被俘获的图形表示在教师工作站上显示的图像中自从上次俘获以来已经过最近的更新、处理并且被传送到每个学生工作站的那些部分。
29.根据权利要求26至28中任何一项所述的系统，其中象素数据是作为利用压缩算法压缩的数据被传送的，并且在每个学生工作站利用解压缩算法解压缩。
30.根据权利要求29所述的系统，其中压缩算法使用游程长度编码计划，所述游程长度编码计划这样使用一个或多个高速缓存表的索引，以致所述的索引中每条索引表示用于所述象素数据的每个象素的颜色数据。
31.根据权利要求21至30中任何一项所述的系统，其中每个学生工作站都是这样链接起来的，以致在教材算法从教师工作站传送出来时，它首先被传送到第一学生工作站，在那里所述材料被汇编和排版，所述的第一学生工作站把该教材传送给下一个链接的学生工作站，直到教材已经在每个学生工作站上被汇编和排版为止。
32.根据权利要求21至30中任何一项所述的系统，其中所述的教材是从所述的教师工作站通过公用信道(例如广播信道或多点播送信道)传送给每一个所述学生工作站的。
33.根据权利要求32所述的系统，其中公用信道是IP广播信道或IP多点播送信道。
34.根据权利要求21至33中任何一项所述的系统，其中非应答协议被用在教师工作站与每个学生工作站之间。
35.根据权利要求21至34中任何一项所述的系统，其中所述用于提供的装置包括把每个学生工作站与教师工作站相连的数据链路，以便为每个学生向所述教师工作站发出请求或传送信息创造条件。
36.根据权利要求35所述的系统，其中声音信息可以在教师与一个或多个学生之间进行交换。
37.根据权利要求35所述的系统，其中所述的数据链路保持在允许状态，以便教师工作站将不限制对它的访问。
38.根据权利要求21至37中任何一项所述的系统，其中所述的限制访问一个或多个输入设备是通过从所述教师部分软件向需要有这种限制访问的学生工作站的学生部分软件传送限制数据以及所述学生部分软件利用所述限制数据禁止一个或多个设备来安排的。
39.根据权利要求21至38中任何一项所述的系统，其中在完成传送教材的会话时所述教师取消对每个学生工作站的每个输入设备的限制，以使学生能够使用教材做练习或对教材作出反应。
40.根据权利要求21至39中任何一项所述的系统，其中正在使用教师工作站的教师请求在控制链路上将数据传递到在所述数据链路上的某个特定的学生工作站的显示器，以便监视该学生的进步。
41.根据权利要求40所述的系统，其中所述学生工作站的屏显被传送到全部或一部分参与教学会话的其它学生工作站。
42.根据权利要求40或41所述的系统，其中所述教师在教师工作站上通过所述控制链路远程控制对学生工作站的输入，以便改正、修改或演示显示在该学生工作站上的教材。
43.根据权利要求21至42中任何一项所述的系统，其中学生工作站的实际布局的表达显示在所述教师工作站上。
44.根据权利要求43所述的系统，其中每个学生工作站都是通过图标识别的，而且与每个学生工作站相关联的功能(如所述的限制)都是教师通过各个学生工作站的图标进行控制的。
45.一种用于在通信网络上提供教材传输的储存在存储器装置或数据储存装置上的计算机程序，所述计算机程序具有储存在教师工作站中的教师部分软件和储存在学生工作站中的学生部分软件；以及其中代表所述教材的数据在所述教师部分软件控制下实时地从所述教师工作站传送到每个分享的学生工作站，在那里所述数据是用图像表示的并且所述学生部分软件使所述图像显示在各个学生工作站上，被显示的图像本质上类似于在教师工作站上显示的那些图像。
46.根据权利要求45所述的计算机程序进一步包括提供一种方法以便在每个分享的学生工作站上显示图像期间限制从任何一个或多个输入设备访问各自的学生工作站。
47.根据权利要求45或46所述的计算机程序使教师在教师工作站上提供的输入能够近乎实时地被复制到与每个学生工作站缔合的显示器上。
48.根据权利要求45至47中任何一项所述的计算机程序，其中显示在教师工作站上的图像将被显示在学生工作站上，其方法是监视改变教师工作站上显示图像的指令，并且将该指令信息发送给每个学生工作站使被发送的指令在学生工作站上操作，以产生在教师工作站上显示的图像。
全文摘要
一种在通信网络上从教师工作站(12)向一个或多个学生工作站(14、16、18、20、22)提供教材的方法和系统。代表教材的数据主要以图像的形式从教师工作站(12)传送到参与的学生工作站,以便显示在教师工作站上的图像被复制到每个学生工作站上。教师工作站在学生工作站上显示图像期间可以限制输入设备(如键盘和鼠标)对学生工作站的访问,以便保证每个学生都把其注意力集中在教材上。学生与教师可以利用双向的数据路径(46、56)进行通信,而教师可以控制学生工作站的输入。
文档编号G06Q50/20GK1274126SQ0010614
公开日2000年11月22日 申请日期2000年4月27日 优先权日1999年4月30日
发明者布拉克·阿尔普, 克里斯托弗·布凯 申请人:容格拜德公司