一种基于互联网的交互式计算机远程教育系统的制作方法

1.本发明涉及远程教育领域，具体涉及一种基于互联网的交互式计算机远程 教育系统。


背景技术：

2.远程教育是学生与教师、学生与教育组织之间主要采取多种媒体方式进行 系统教学和通信联系的教育形式，是将课程传送给校园外的一处或多处学生的 教育。现代远程教育则是指通过音频、视频(直播或录像)以及包括实时和非 实时在内的计算机技术把课程传送到校园外的教育。
3.如何改善现有的现代远程教育存在交互性差导致教学效果差是本发明的关 键，因此，亟需一种基于互联网的交互式计算机远程教育系统来解决以上问题。
4.

技术实现要素：

5.为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于互联网的交互 式计算机远程教育系统：通过教学图采模块采集教学视频，通过教学收音模块 采集教学音频，经过教学交互模块实时发送至学生交互模块，从而实现学生能 够实时在线上课，通过教学交互模块与学生交互模块以及学生收音模块、学生图 采模块，实现了教师与学生之间以及学生与学生之间的交互，解决了现有的现 代远程教育存在交互性差导致教学效果差的问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种基于互联网的交互式计算机远程教育系统，包括学生端、互联网平台 以及教学端；所述学生端包括学生图采模块、学生收音模块、学生交互模块以 及外部浏览模块；所述互联网平台包括资料储存模块、信息共享模块以及信息 分析模块；所述教学端包括教学图采模块、教学收音教学、教学交互模块以及 课件管理模块；
8.教学图采模块，用于实时采集并录制教师上课时电脑显示的教学视频，并 将实时采集的教学视频发送至教学交互模块；
9.教学收音模块，用于实时收集教师上课时所生成的声音，并将其标记为教 学音频，并将教学音频发送至教学交互模块；
10.学生收音模块，用于实时采集学生上课时所生成的声音，并将其标记为学 生音频，并将学生音频发送至教学交互模块；
11.学生图采模块，用于实时采集学生上课时所生成的上课视频，并将上课视 频发送至教学交互模块；
12.教学交互模块与学生交互模块，用于教师与学生之间以及学生与学生之间 进行交互，交互过程如下：
13.教学时：学生通过学生交互模块进行听课，实时观看教学视频以及收听教 师音
频；
14.教师与学生进行交互时：教师通过教学交互模块以及学生信息生成交互指 令，并将交互指令根据学生信息发送至对应学生的学生交互模块，学生交互模 块接收到交互指令后启动学生收音模块和学生图采模块，学生收音模块实时采 集学生上课时所生成的声音，并将其标记为学生音频，学生图采模块实时采集 学生上课时所生成的上课视频，并将学生音频以及上课视频发送至教学交互模 块进行播放，从而实现学生与教师进行交互，且交互次数jf加一；学生信息包 括学生姓名、学生成绩、交互次数jf以及综合分；
15.学生与教师进行交互时：学生通过学生交互模块生成预交互指令，并将预 交互指令发送至教学交互模块，教学交互模块接收到预交互指令后启动教学收 音模块，同时生成交互指令并将交互指令发送至对应学生的学生交互模块，学 生交互模块接收到交互指令后启动学生收音模块和学生图采模块，从而实现学 生与教师进行交互，且交互次数jf加一；
16.学生与学生进行交互时：学生a通过学生交互模块a生成预交互指令，并 将预交互指令发送至学生交互模块b，学生交互模块b接收到预交互指令生成请 求指令，并将请求指令发送至教学交互模块，教学交互模块接收到请求指令后 生成交互指令或拒绝交互指令，并将交互指令或拒绝交互指令发送至学生交互 模块a和学生交互模块b，学生交互模块a、学生交互模块b接收到交互指令后 分别启动学生a和学生b的学生收音模块和学生图采模块，实现学生与学生进 行交互，且交互次数jf加一，学生交互模块b接收到拒绝交互指令后拒绝启动 学生a和学生b的学生收音模块和学生图采模块，拒绝学生与学生进行交互， 且交互次数jf不变；
17.交互停止时：教师通过教学交互模块生成全停指令，并将全停指令发送至 所有学生的学生交互模块，学生交互模块接收到全停指令后关闭学生收音模块 和学生图采模块，或者通过教学交互模块以及学生信息生成单停指令，并将单 停指令发送至对应学生的学生交互模块，学生交互模块接收到单停指令后关闭 对应学生的学生收音模块和学生图采模块。
18.作为本发明进一步的方案：所述教学图采模块以及学生图采模块均包括数 码绘图板，所述数码绘图板用于实时采集教师以及学生书写的内容，并将书写 的内容过程形成书写视频，将最终的内容保存形成书写文档，将书写视频和书 写文档发送至学生交互模块或者教学交互模块进行展示，具体如下：
19.教学图采模块将教师书写的内容过程形成书写视频，将最终的内容保存形 成书写文档，将书写视频和书写文档发送至教学交互模块，并通过教学交互模 块发送至学生交互模块进行展示；
20.学生图采模块将教师书写的内容过程形成书写视频，将最终的内容保存形 成书写文档，将书写视频和书写文档发送至学生交互模块，并通过学生交互模 块发送至教学交互模块进行展示。
21.作为本发明进一步的方案：所述教学交互模块还用于根据书写文档获得综 合分，具体如下：
22.教学交互模块接收到学生交互模块发送的书写文档后，对书写文档中的内 容进行评分，将多次分数求取平均值，得到学生成绩xc，将学生成绩与交互次 数jf代入公式zh
＝xc
×
α1+jf
×
α2得到综合分zh，其中α1、α2均为预设比 例系数，取α1＝0.75，α2＝0.25。
23.作为本发明进一步的方案：所述课件管理模块用于教师上传自制的教学课 件，教学课件包括视频课件以及教案课件，并将教学课件发送至资料储存模块 或信息共享模块；
24.所述资料储存模块用于在线储存教学课件以及提供学生交互模块下载教学 课件的平台。
25.作为本发明进一步的方案：所述信息共享模块用于接收教学课件，并将教 学课件按照分享值以及增速值对其进行分类展示，具体过程如下：
26.信息共享模块将视频课件置于视频资料类目进行展示，将教案课件置于文 字资料类目进行展示，所述视频资料类目和文字资料类目均包括分享值排行榜、 增速值排行榜；
27.信息共享模块接收到浏览量、评论量、点赞量以及差评量对其进行展示， 接收到分享值后将分享值所对应的视频课件和教案课件按照分享值从大到小依 次在分享值排行榜中进行排列展示，接收到增速值后将增速值所对应的视频课 件和教案课件按照增速值从大到小依次在增速值排行榜中进行排列展示。
28.作为本发明进一步的方案：所述信息分析模块用于根据教学课件的交互信 息获得分享值以及增速值，交互信息包括浏览量、评论量、点赞量、下载量以 及差评量，并将分享值以及增速值发送至信息共享模块，具体过程如下：
29.信息分析模块实时采集视频课件和教案课件的浏览量ll、评论量pl、点赞 量dz、下载量xz以及差评量cp，获取浏览量ll中单次浏览时间超过预设浏览 时间的浏览量ll，将其标记为精确浏览量jl，将除精确浏览量jl外的浏览量 ll标记为预选浏览量yl，获取预选浏览量yl中同一用户的累计时间超过预设 浏览时间的浏览量ll，将其标记为复阅浏览量fl，将精确浏览量jl、复阅浏览 量fl之和标记为持续浏览量cl，并将持续浏览量cl、评论量pl、点赞量dz、 下载量xz以及差评量cp代入公式fz＝q1
×
cl+q2
×
pl+q3
×
dz+q4
×
xz-q5
×
cp 得到分享值fz，其中q1、q2、q3、q4以及q5均为预设权重系数，取q1＝1.834， q2＝1.323，q3＝1.214，q4＝2.015，q5＝1.556，并将浏览量ll、评论量pl、点赞 量dz、下载量xz、差评量cp以及分享值fz发送至信息共享模块；
30.信息分析模块采集单位时间内视频课件和教案课件的浏览量ll、评论量pl、 点赞量dz、下载量xz以及差评量cp，按照以上方法获得单位时间内的分享值fz，并将其标记为增速值zz，并将发送至信息共享模块。
31.作为本发明进一步的方案：所述外部浏览模块用于学生浏览信息共享模块 中的视频课件和教案课件，并对视频课件和教案课件进行评论、点赞、下载以 及差评。
32.本发明的有益效果：
33.本发明的一种基于互联网的交互式计算机远程教育系统，通过教学图采模 块采集教学视频，通过教学收音模块采集教学音频，经过教学交互模块实时发 送至学生交互模块，从而实现学生能够实时在线上课，通过教学交互模块与学 生交互模块以及学生收音模块、学生图采模块，实现了教师与学生之间以及学生 与学生之间的交互，从而提高了教学的互动性，能够实现教师在线答疑，学生 之间在线进行讨论，充分模拟线下教学，改善线上教学的不足，从而有效的提 升教学效果，而且教学图采模块以及学生图采模块均能采集书写视频与书写文 档，便于直观清楚的看出教师解题的步骤，教师能够了解发现学生解题出
现错 误的原因，从而针对性的讲解，进而提升学生的学习效果；
34.通过信息共享模块将教学课件进行分类展示，通过信息共享模块根据教学 课件的交互信息对教学课件进行分析，得到分享值以及增速值，分享值表示该 教学课件综合数据优先，交互程度高，增速值表示在单位时间内教学课件的分 享值增长值，用于表示教学课件近期交互程度高，通过分享值以及增速值进行 优先展示，从而便于学生学习到优质教学课件，提升了学生自主学习的能力， 而且能够针对性的选择自己偏爱的教学课件进行自习，在课上学习以及课下自 习的结合下，进一步的提升了学生洗的学习效果。
附图说明
35.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
36.图1是本发明中一种基于互联网的交互式计算机远程教育系统的原理框图；
37.图2是本发明中一种基于互联网的交互式计算机远程教育系统的流程框图。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前 提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
39.实施例1：
40.请参阅图1-2所示，本实施例为一种基于互联网的交互式计算机远程教育 系统，包括学生图采模块、学生收音模块、学生交互模块、教学图采模块、教 学收音教学、教学交互模块课件管理模块资料以及储存模块；
41.教学图采模块，用于实时采集并录制教师上课时电脑显示的教学视频，并 将实时采集的教学视频发送至教学交互模块；
42.教学收音模块，用于实时收集教师上课时所生成的声音，并将其标记为教 学音频，并将教学音频发送至教学交互模块；
43.学生收音模块，用于实时采集学生上课时所生成的声音，并将其标记为学 生音频，并将学生音频发送至教学交互模块；
44.学生图采模块，用于实时采集学生上课时所生成的上课视频，并将上课视 频发送至教学交互模块；
45.教学图采模块以及学生图采模块均包括数码绘图板，所述数码绘图板用于 实时采集教师以及学生书写的内容，并将书写的内容过程形成书写视频，将最 终的内容保存形成书写文档，将书写视频和书写文档发送至学生交互模块或者 教学交互模块进行展示，具体如下：
46.教学图采模块将教师书写的内容过程形成书写视频，将最终的内容保存形 成书写文档，将书写视频和书写文档发送至教学交互模块，并通过教学交互模 块发送至学生交互模块进行展示；
47.学生图采模块将教师书写的内容过程形成书写视频，将最终的内容保存形 成书写文档，将书写视频和书写文档发送至学生交互模块，并通过学生交互模 块发送至教学交
互模块进行展示；
48.教学交互模块与学生交互模块，用于教师与学生之间以及学生与学生之间 进行交互，交互过程如下：
49.教学时：学生通过学生交互模块进行听课，实时观看教学视频以及收听教 师音频；
50.教师与学生进行交互时：教师通过教学交互模块以及学生信息生成交互指 令，并将交互指令根据学生信息发送至对应学生的学生交互模块，学生交互模 块接收到交互指令后启动学生收音模块和学生图采模块，学生收音模块实时采 集学生上课时所生成的声音，并将其标记为学生音频，学生图采模块实时采集 学生上课时所生成的上课视频，并将学生音频以及上课视频发送至教学交互模 块进行播放，从而实现学生与教师进行交互，且交互次数jf加一；学生信息包 括学生姓名、学生成绩、交互次数jf以及综合分；
51.学生与教师进行交互时：学生通过学生交互模块生成预交互指令，并将预 交互指令发送至教学交互模块，教学交互模块接收到预交互指令后启动教学收 音模块，同时生成交互指令并将交互指令发送至对应学生的学生交互模块，学 生交互模块接收到交互指令后启动学生收音模块和学生图采模块，从而实现学 生与教师进行交互，且交互次数jf加一；
52.学生与学生进行交互时：学生a通过学生交互模块a生成预交互指令，并 将预交互指令发送至学生交互模块b，学生交互模块b接收到预交互指令生成请 求指令，并将请求指令发送至教学交互模块，教学交互模块接收到请求指令后 生成交互指令或拒绝交互指令，并将交互指令或拒绝交互指令发送至学生交互 模块a和学生交互模块b，学生交互模块a、学生交互模块b接收到交互指令后 分别启动学生a和学生b的学生收音模块和学生图采模块，实现学生与学生进 行交互，且交互次数jf加一，学生交互模块b接收到拒绝交互指令后拒绝启动 学生a和学生b的学生收音模块和学生图采模块，拒绝学生与学生进行交互， 且交互次数jf不变；
53.交互停止时：教师通过教学交互模块生成全停指令，并将全停指令发送至 所有学生的学生交互模块，学生交互模块接收到全停指令后关闭学生收音模块 和学生图采模块，或者通过教学交互模块以及学生信息生成单停指令，并将单 停指令发送至对应学生的学生交互模块，学生交互模块接收到单停指令后关闭 对应学生的学生收音模块和学生图采模块；
54.教学交互模块还用于根据书写文档获得综合分，具体如下：
55.教学交互模块接收到学生交互模块发送的书写文档后，对书写文档中的内 容进行评分，将多次分数求取平均值，得到学生成绩xc，将学生成绩与交互次 数jf代入公式zh＝xc
×
α1+jf
×
α2得到综合分zh，其中α1、α2均为预设比 例系数，取α1＝0.75，α2＝0.25；
56.课件管理模块，用于教师上传自制的教学课件，教学课件包括视频课件以 及教案课件，并将教学课件发送至资料储存模块或信息共享模块；
57.资料储存模块，用于在线储存教学课件以及提供学生交互模块下载教学课 件的平台。
58.实施例2：
59.请参阅图1-2所示，本实施例为一种基于互联网的交互式计算机远程教育 系统，
还包括信息共享模块、信息分析模块以及外部浏览模块
60.信息共享模块，用于接收教学课件，并将教学课件按照分享值以及增速值 对其进行分类展示，具体过程如下：
61.信息共享模块将视频课件置于视频资料类目进行展示，将教案课件置于文 字资料类目进行展示，所述视频资料类目和文字资料类目均包括分享值排行榜、 增速值排行榜；
62.信息共享模块接收到浏览量、评论量、点赞量以及差评量对其进行展示， 接收到分享值后将分享值所对应的视频课件和教案课件按照分享值从大到小依 次在分享值排行榜中进行排列展示，接收到增速值后将增速值所对应的视频课 件和教案课件按照增速值从大到小依次在增速值排行榜中进行排列展示；
63.信息分析模块，用于根据教学课件的交互信息获得分享值以及增速值，交 互信息包括浏览量、评论量、点赞量、下载量以及差评量，并将分享值以及增 速值发送至信息共享模块，具体过程如下：
64.信息分析模块实时采集视频课件和教案课件的浏览量ll、评论量pl、点赞 量dz、下载量xz以及差评量cp，获取浏览量ll中单次浏览时间超过预设浏览 时间的浏览量ll，将其标记为精确浏览量jl，将除精确浏览量jl外的浏览量 ll标记为预选浏览量yl，获取预选浏览量yl中同一用户的累计时间超过预设 浏览时间的浏览量ll，将其标记为复阅浏览量fl，将精确浏览量jl、复阅浏览 量fl之和标记为持续浏览量cl，并将持续浏览量cl、评论量pl、点赞量dz、 下载量xz以及差评量cp代入公式fz＝q1
×
cl+q2
×
pl+q3
×
dz+q4
×
xz-q5
×
cp 得到分享值fz，其中q1、q2、q3、q4以及q5均为预设权重系数，取q1＝1.834， q2＝1.323，q3＝1.214，q4＝2.015，q5＝1.556，并将浏览量ll、评论量pl、点赞 量dz、下载量xz、差评量cp以及分享值fz发送至信息共享模块；
65.信息分析模块采集单位时间内视频课件和教案课件的浏览量ll、评论量pl、 点赞量dz、下载量xz以及差评量cp，按照以上方法获得单位时间内的分享值 fz，并将其标记为增速值zz，并将发送至信息共享模块；
66.外部浏览模块，用于学生浏览信息共享模块中的视频课件和教案课件，并 对视频课件和教案课件进行评论、点赞、下载以及差评。
67.请参阅图1-2所示，本实施例中的一种基于互联网的交互式计算机远程教 育系统的工作过程如下：
68.步骤一：教师通过课件管理模块上传自制的教学课件，并将教学课件发送 至资料储存模块，学生通过学生交互模块从资料储存模块下载教学课件；
69.步骤二：教学时，教学图采模块实时采集教师上课时电脑的教学视频，教 学收音模块实时采集教师上课时所生成的声音，并将其标记为教师音频，并将 教学视频、教师音频发送至教学交互模块；
70.步骤三：教学交互模块将接收的教学视频和教学音频实时发送至学生交互 模块，并将教学视频和教学音频组合形成视频课件后发送至课件管理模块；
71.步骤四：学生通过学生交互模块进行听课，实时观看教学视频以及收听教 师音频；
72.步骤五：教师与学生进行交互时：教师通过教学交互模块以及学生信息生 成交互
指令，并将交互指令根据学生信息发送至对应学生的学生交互模块，学 生交互模块接收到交互指令后启动学生收音模块和学生图采模块，学生收音模 块实时采集学生上课时所生成的声音，并将其标记为学生音频，学生图采模块 实时采集学生上课时所生成的上课视频，并将学生音频以及上课视频发送至教 学交互模块进行播放，从而实现学生与教师进行交互，且交互次数jf加一；学 生信息包括学生姓名、学生成绩、交互次数jf以及综合分；
73.步骤六：学生与教师进行交互时：学生通过学生交互模块生成预交互指令， 并将预交互指令发送至教学交互模块，教学交互模块接收到预交互指令后启动 教学收音模块，同时生成交互指令并将交互指令发送至对应学生的学生交互模 块，学生交互模块接收到交互指令后启动学生收音模块和学生图采模块，从而 实现学生与教师进行交互，且交互次数jf加一；
74.步骤七：学生与学生进行交互时：学生a通过学生交互模块a生成预交互 指令，并将预交互指令发送至学生交互模块b，学生交互模块b接收到预交互指 令生成请求指令，并将请求指令发送至教学交互模块，教学交互模块接收到请 求指令后生成交互指令或拒绝交互指令，并将交互指令或拒绝交互指令发送至 学生交互模块a和学生交互模块b，学生交互模块a、学生交互模块b接收到交 互指令后分别启动学生a和学生b的学生收音模块和学生图采模块，实现学生 与学生进行交互，且交互次数jf加一，学生交互模块b接收到拒绝交互指令后 拒绝启动学生a和学生b的学生收音模块和学生图采模块，拒绝学生与学生进 行交互，且交互次数jf不变；
75.步骤八：交互停止时：教师通过教学交互模块生成全停指令，并将全停指 令发送至所有学生的学生交互模块，学生交互模块接收到全停指令后关闭学生 收音模块和学生图采模块，或者通过教学交互模块以及学生信息生成单停指令， 并将单停指令发送至对应学生的学生交互模块，学生交互模块接收到单停指令 后关闭对应学生的学生收音模块和学生图采模块；
76.步骤九：教师通过课件管理模块将视频课件和教案课件发送至信息共享模 块；
77.步骤十：信息共享模块将视频课件置于视频资料类目进行展示，将教案课 件置于文字资料类目进行展示，所述视频资料类目和文字资料类目均包括分享 值排行榜、增速值排行榜；
78.步骤十一：信息分析模块实时采集视频课件和教案课件的浏览量ll、评论 量pl、点赞量dz、下载量xz以及差评量cp，获取浏览量ll中单次浏览时间超 过预设浏览时间的浏览量ll，将其标记为精确浏览量jl，将除精确浏览量jl 外的浏览量ll标记为预选浏览量yl，获取预选浏览量yl中同一用户的累计时 间超过预设浏览时间的浏览量ll，将其标记为复阅浏览量fl，将精确浏览量jl、 复阅浏览量fl之和标记为持续浏览量cl，并将持续浏览量cl、评论量pl、点 赞量dz、下载量xz以及差评量cp代入公式fz＝q1
×
cl+q2
×
pl+q3
×
dz+q4
×ꢀ
xz-q5
×
cp得到分享值fz，其中q1、q2、q3、q4以及q5均为预设权重系数， 取q1＝1.834，q2＝1.323，q3＝1.214，q4＝2.015，q5＝1.556，并将浏览量ll、评 论量pl、点赞量dz、下载量xz、差评量cp以及分享值fz发送至信息共享模块；
79.步骤十二：筛选单位时间内视频课件和教案课件的浏览量、评论量、点赞 量、下载量以及差评量，按照以上方法获得单位时间内的分享值，并将其标记 为增速值，并将发送至信息共享模块；
80.步骤十三：信息共享模块接收到浏览量、评论量、点赞量以及差评量对其 进行展示，接收到分享值后将分享值所对应的视频课件和教案课件按照分享值 从大到小依次在分享值排行榜中进行排列展示，接收到增速值后将增速值所对 应的视频课件和教案课件按照增速值从大到小依次在增速值排行榜中进行排列 展示；
81.步骤十四：外部浏览模块用于学生浏览信息共享模块中的视频课件和教案 课件，并对视频课件和教案课件进行评论、点赞、下载以及差评。
82.在本说明书的描述中，参考术语一个实施例、示例、具体示例等的描述意 指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的 至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指 的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以 在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
83.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员 对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要 不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。