一种iPad控制课件同步的方法与系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种iPad控制课件同步的方法和系统，由PC客户端、iPad平板电脑、投影机、AP组成，其中以PC客户端为中心，iPad平板电脑通过AP与PC客户端相连，投影机直接与PC客户端相连，具体步骤为：包括通过iPad打开课件的同步方法；通过iPad操作课件的同步方法；通过iPad批注课件的同步方法。本发明在iPad上的操作以报文的形式传送到PC客户端，在PC客户端进行解析执行，实现了通过iPad远程操作PC客户端的课件内容展示，达到了两者课件内容展示同步的目标；把课件内容转换成截图形式传送的方法适用范围广，通用性强。
【专利说明】-种iPad控制课件同步的方法与系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种iPad控制课件同步的方法与系统。
【背景技术】
[0002] 经过多年的建设，教育信息化有了很大的发展，特别是中小学教师现在都能熟练 使用Microsoft Office等编辑工具制作各种形象、直观的课件，丰富了教学内容，对提高教 学质量起到了积极的作用。
[0003] 但是，如何深度应用信息技术促进教育发展，使信息技术与教育教学有机结合，进 一步提高教学质量和效益，将是深化教育的切入点和动力源，这将进一步改善学生的学习 方式和教师的教学方式。
[0004] 目前，在一些有条件的中小学，大部分教室都配备有计算机和投影仪，教师把自己 制作好的各种课件，在教室的计算机里展示，学生通过投影屏幕进行学习，这样课件中丰富 的内容不仅能够把教学内容形象直观地表现出来，而且通过各种丰富的内容也紧紧吸引了 学生的注意力，有利于教学效果的提升。
[0005] 但是，这也存在着一种限制，就是教师在课堂上讲课时，无法离开计算机到学生中 间去进行交互，否则就会频频从学生中间再返回计算机，进行课件内容的连续展示，从而导 致打断教学的连贯性，影响了教学效果。
[0006] 随着平板电脑的应用越来越普及，通过平板电脑来辅助教师讲课，对于教师来说， 由于平板电脑的便携特点，使教师可以在讲课过程中，手持平板电脑在整个教室徜徉，更加 有利于师生的课堂交流。
[0007] 由于平板电脑的质量与知名度，苹果公司的iPad名列前茅，所以iPad往往成为平 板电脑的首选。但是iPad使用的是苹果公司专门的移动操作系统iOS，这种移动操作系统 自成体系，在兼容性上受到比较大的限制。
[0008] 在Microsoft Office极其普及的情况下，教师经常使用Microsoft Office等编 辑工具制作的课件，使用iPad的播放PPT和WORD制作的文件，展示的效果和MICROSOFT OFFICE在PC机上的展示效果有很大区别，这个是由软件的兼容性决定的，难以短时间解 决。
[0009] 对于Microsoft Office这种复杂格式的文件，不同版本在对文件解析和渲染上 可能会有差异，会导致iPad上显示内容与客户端显示有差异，或者与老师编辑Microsoft Office文档时的设想有差异，这将影响教学效果。
[0010] 而且，教师在教学过程中，随时在iPad上进行课件的操作，而这种操作如果不能 及时同步到计算机上，学生将无法在投影屏幕上观看到教师操作的内容，无法及时跟上教 师的教学步骤。
[0011] 虽然iPad可以直接接到投影仪上，但是因为教师操作iPad课件时，有专门的教师 私有区域，包括了只有教师能看的内容和答案等，这些信息是不适合于给学生看的，所以这 种直接连接的方法也存在着不足。
[0012] 因此，如何使教师在学生中自由走动过程中，同时能对投影的课件内容教学同步 操作，这对教学质量的提高是非常有帮助的。
【发明内容】
[0013] 针对现有技术中存在的问题，本发明设计一种iPad控制课件同步的方法与系统， 其采用的技术方案为：
[0014] -种iPad控制课件同步的方法，包括通过iPad打开课件的同步方法；通过iPad 操作课件的同步方法；通过iPad批注课件的同步方法；具体步骤为：
[0015] 所述通过iPad打开课件的同步方法，具体步骤为：
[0016] 步骤一：建立iPad与PC客户端之间的连接；
[0017] 步骤二：iPad向PC客户端发出"打开课件"的指令；
[0018] 步骤三：PC客户端根据iPad发出的报文进行处理；
[0019] 步骤四：iPad对收到的截图信息进行处理；
[0020] 所述通过iPad操作课件的同步方法，具体步骤为：
[0021] 步骤一 ：iPad向PC客户端发出操作课件的指令；在iPad对已经打开的课件，进行 操作，iPad端将相应的操作指令包装成相应的报文，发送给PC客户端；
[0022] 步骤二：PC客户端根据iPad发出的报文进行处理；
[0023] 步骤三：iPad对收到的截图信息进行处理；
[0024] 所述通过iPad批注课件的同步方法，具体步骤为：
[0025] 步骤一：初始化阶段，在PC客户端显示的课件内容区域，在此区域顶层设置一层 透明的图层，课件展示内容置于底层；分别获取PC客户端和iPad的屏幕显示区域的长度和 宽度，计算两者的长度比和宽度比；建立PC客户端和iPad的屏幕显示区域的坐标，以左上 方的顶点作为坐标原点；
[0026] 步骤二：在iPad上进行课件批注；
[0027] 步骤三：PC客户端转换坐标值；
[0028] 步骤四：根据数据序列关系，在PC客户端的透明图层上按顺序连接这些点，形成 批注轨迹，从而同步课件批注。
[0029] 本发明同时公开了一种iPad控制课件同步的系统，包括：由PC客户端、iPad平板 电脑、投影机、AP组成，其中以PC客户端为中心，iPad平板电脑通过AP与PC客户端相连，投 影机直接与PC客户端相连，所述PC客户端内安装有PC客户端同步处理子系统，所述iPad 平板电脑内装有iPad同步处理子系统；
[0030] PC客户端，用于管理各种课件，并把课件内容转变成图片格式，通过无线网络传输 到iPad上；
[0031] iPad平板电脑，用于接收PC客户端传送的图片，并同时通过它向PC客户端发送操 作指令；
[0032] 投影仪，用于展示PC客户端上的课件内容；
[0033] AP，用于PC客户端和iPad平板电脑之间的信息传输。
[0034] 所述PC客户端同步处理子系统，由课件展示单元、课件处理单元、截图处理单元、 比较器、截图信息生成单元、截图存储单元、截图下载服务单元、PC客户端通信服务单元组 成；
[0035] 课件展示单元，用于展示课件的内容；
[0036] 课件处理单元，用于接收PC客户端通信服务单元的操作指令，并进行操作；
[0037] 截图处理单元，用于定时对课件展示的内容进行截取，并保存在内存中；
[0038] 比较器，用于把内存中截图信息与截图存储单元中的截图信息进行比较；
[0039] 截图存储单元，用于保存被iPad下载的截图；
[0040] 截图信息生成单元，根据比较器的比较结果，如果比较结果不同，生成截图信息， 截图信息包括：课件的标识信息、截图标识信息以及截图保存的相对路径；
[0041] 截图下载服务单元，为iPad下载截图提供下载服务；
[0042] PC客户端通信服务单元，用于与iPad通信服务单元之间进行通信，接收iPad发出 的指令报文，以及发送截图信息给iPad ;
[0043] 所述iPad同步处理子系统，由输入接收单元、截图展示单元、截图下载存储单元、 信息验证单元、iPad通信服务单元组成；
[0044] 输入接收单元，用于接收教师的在iPad上的操作信息号；
[0045] 截图展示单元，用于展示从PC客户端下载的课件截图；
[0046] 截图下载存储单元，用于下载的课件截图；
[0047] 信息验证单元，用于读取截图信息中的截图标识信息，与iPad中保存的截图进行 比较；
[0048] iPad通信服务单元，用于与PC客户端通信服务单元之间进行通信，接发送在iPad 发出的指令报文，以及接收截图信息给iPad。
[0049] 本发明方法的有益效果：
[0050] 1、把课件内容转换成截图形式传送，这种方法可以支持各种课件工具制作的课 件，适用范围广，通用性强。
[0051] 2、在iPad上的操作以报文的形式传送到PC客户端，在PC客户端进行解析执行， 实现了通过iPad远程操作PC客户端的课件内容展示，达到了两者课件内容展示同步的目 标。
[0052] 3、通过本发明方法，不仅能很好的展示静态课件的效果，而且对PPT制作课件中 的动态效果也有令人满意的展示。
[0053] 3、UDP、TCP的联合使用，保证了 iPad与PC客户端之间快速、动态、稳定的连接。
[0054] 4、iPad与PC客户端建立配对关系，避免其他设备的干扰。
[0055] 5、在截图传送过程中，通过截图内容比较，以及iPad本地截图的优先使用，消除 了重复内容截图的传输，节省了网络资源。
【专利附图】
【附图说明】
[0056] 图1，为本发明的系统的示意图。
[0057] 图2,为本发明的iPad控制课件同步处理系统示意图。
[0058] 图3,为本发明的iPad控制课件同步的方法流程图。
[0059] 图4,为本发明的通过iPad操作课件的同步方法流程图。
[0060] 图5,为本发明的多图片组成的课件同步处理流程图。
【具体实施方式】
[0061] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0062] 本实施例的iPad控制课件同步的系统，包括：
[0063] 一种课件同步的装置，由PC客户端、iPad平板电脑、投影机、AP(无线访问接入点 (WirelessAccessPoint))组成。其中以PC客户端为中心，iPad平板电脑通过AP与PC客 户端相连，投影机直接与PC客户端相连。
[0064] PC客户端用于管理各种课件，并把课件内容转变成图片格式，通过无线网络传输 到iPad上。
[0065] IPad平板电脑，用于接收PC客户端传送的图片，并同时教师可以通过它向PC客户 端发送操作指令。
[0066] 投影仪用于展示PC客户端上的课件内容。
[0067] AP用于PC客户端和iPad平板电脑之间的信息传输。
[0068] 如图1所示，本发明的系统的示意图。
[0069] 一种iPad控制课件同步处理系统，包括：
[0070] PC客户端同步处理子系统和iPad同步处理子系统。
[0071] PC客户端同步处理子系统，由课件展示单元、课件处理单元、截图处理单元、比较 器、截图信息生成单元、截图存储单元、截图下载服务单元、PC客户端通信服务单元组成。
[0072] 课件展示单元，用于展示课件的内容。
[0073] 课件处理单元，用于接收PC客户端通信服务单元的操作指令，并进行操作。
[0074] 截图处理单元，用于定时对课件展示的内容进行截取，并保存在内存中。
[0075] 比较器，用于把内存中截图信息与截图存储单元中的截图信息进行比较。
[0076] 截图存储单元，用于保存被iPad下载的截图。
[0077] 截图信息生成单元，根据比较器的比较结果，如果比较结果不同，生成截图信息， 截图信息包括：课件的标识信息、截图标识信息以及截图保存的相对路径。
[0078] 截图下载服务单元，为iPad下载截图提供下载服务。
[0079] PC客户端通信服务单元，用于与iPad通信服务单元之间进行通信，主要作用在于 接收iPad发出的指令报文，以及发送截图信息给iPad。
[0080] iPad同步处理子系统，由输入接收单元、截图展示单元、截图下载存储单元、信息 验证单元、iPad通信服务单元组成。
[0081] 输入接收单元，用于接收教师的在iPad上的操作信息号。
[0082] 截图展示单元，用于展示从PC客户端下载的课件截图。
[0083] 截图下载存储单元，用于下载的课件截图。
[0084] 信息验证单元，用于读取截图信息中的截图标识信息，与iPad中保存的截图进行 比较。
[0085] iPad通信服务单元，用于与PC客户端通信服务单元之间进行通信，主要作用在于 接发送在iPad发出的指令报文，以及接收截图信息给iPad。
[0086] 如图2所示，本发明的iPad控制课件同步处理系统示意图。
[0087] 一种iPad控制课件同步的方法，包括：
[0088] 通过iPad打开课件的同步方法，步骤如下：
[0089] 步骤一：建立iPad与PC客户端之间的连接。
[0090] (1) iPad启动课件前，首先与PC客户端之间建立UDP连接。
[0091] UDP连接建立成功后，PC客户端通过UDP连接给iPad发送PC客户端所在网络的 IP、端口，方便后续实现iPad快速、动态地与PC客户端建立TCP连接。
[0092] 在网络信号不稳定时，会出现iPad端收不到UDP的情况，此时iPad中自动使用固 定IP地址，通过这个IP与PC客户端建立连接。只要客户端将IP改为这个固定的IP地址， 就能保证在收不到m)P的情况下建立TCP连接。
[0093] (2) iPad与PC客户端之间再建立相应的TCP连接，TCP连接建立后，iPad端和PC 客户端可以相互通信，为进行相关指令、图片资源的传输做好了准备。
[0094] (3) iPad向PC客户端发验证码，PC客户端验证通过后，建立--对应的配对关系。
[0095] 步骤二：iPad向PC客户端发出"打开课件"的指令。
[0096] 在iPad选择相应的课件，点击，执行"打开课件"操作。对于iPad端而言，将相应 指令"打开课件"包装成相应的报文，发送给PC客户端。其中报文的基本结构为：
[0097]
【权利要求】
1. 一种iPad控制课件同步的方法，其特征在于：包括通过iPad打开课件的同步方法； 通过iPad操作课件的同步方法；通过iPad批注课件的同步方法； 所述通过iPad打开课件的同步方法，具体步骤为： 步骤一：建立iPad与PC客户端之间的连接； 步骤二：iPad向PC客户端发出"打开课件"的指令； 步骤三：PC客户端根据iPad发出的报文进行处理； 步骤四：iPad对收到的截图信息进行处理； 所述通过iPad操作课件的同步方法，具体步骤为： 步骤一 ：iPad向PC客户端发出操作课件的指令；在iPad对已经打开的课件，进行操 作，iPad端将相应的操作指令包装成相应的报文，发送给PC客户端； 步骤二：PC客户端根据iPad发出的报文进行处理； 步骤三：iPad对收到的截图信息进行处理； 所述通过iPad批注课件的同步方法，具体步骤为： 步骤一：初始化阶段，在PC客户端显示的课件内容区域，在此区域顶层设置一层透明 的图层，课件展示内容置于底层；分别获取PC客户端和iPad的屏幕显示区域的长度和宽 度，计算两者的长度比和宽度比；建立PC客户端和iPad的屏幕显示区域的坐标，以左上方 的顶点作为坐标原点； 步骤二：在iPad上进行课件批注； 步骤三：PC客户端转换坐标值； 步骤四：根据数据序列关系，在PC客户端的透明图层上按顺序连接这些点，形成批注 轨迹，从而同步课件批注。
2. 根据权利要求1所述的iPad控制课件同步方法，其特征在于，所述通过iPad打开课 件的同步方法，步骤一具体实现方法： 步骤1-1、iPad启动课件前，首先与PC客户端之间建立UDP连接； UDP连接建立成功后，PC客户端通过UDP连接给iPad发送PC客户端所在网络的IP、 端口，方便后续实现iPad快速、动态地与PC客户端建立TCP连接； 在网络信号不稳定时，会出现iPad端收不到UDP的情况，此时iPad中自动使用固定IP 地址，通过这个IP与PC客户端建立连接；只要客户端将IP改为这个固定的IP地址，就能 保证在收不到UDP的情况下建立TCP连接； 步骤1-2、iPad与PC客户端之间再建立相应的TCP连接，TCP连接建立后，iPad端和 PC客户端相互通信，为进行相关指令、图片资源的传输做好准备； 步骤1-3、iPad向PC客户端发验证码，PC客户端验证通过后，建立--对应的配对关 系； 步骤二具体实现方法：在iPad选择相应的课件，点击，执行"打开课件"操作；对于iPad 端而言，将相应指令"打开课件"包装成相应的报文，发送给PC客户端； 步骤三具体实现方法： 步骤3-1、PC客户端收到"打开课件"报文后，解析相应的报文； 步骤3-2、在PC客户端打开相应的课件； 步骤3-3、启动定时器，定时对PC客户端上展示的课件内容进行截图； 如果是打开课件后的第一张截图，则保存在内存中，并确定它为待发送图片，直接执行 步骤3-4 ; 随后每次截图，都与内存中保存的待发送图片进行内容比较，如果相同，则不做发送处 理，如果不相同，则把新的截图保存在内存中，并确定它为待发送截图，直接执行步骤3-4; 步骤3-4、确定要发送的截图后，把此截图保存在专门的空间； 步骤3-5、形成截图信息，截图信息包括：课件的标识信息、截图标识信息以及截图保 存的相对路径； 步骤3-6、PC客户端把截图信息包装成报文，发送给iPad ; 步骤四具体实现方法： 步骤4-1、iPad收到报文后，解析相应的报文，形成截图信息； 步骤4-2、读取截图信息中的"截图保存的相对路径"； 步骤4-3、组装成http URL地址，从PC客户端下载截图； 步骤4-4、下载完成，保存在截图下载存储单元中； 步骤4-5、截图在iPad上展示。
3. 根据权利要求1所述的iPad控制课件同步方法，其特征在于，所述通过iPad操作课 件的同步方法，步骤二具体实现方法： 步骤2-1、PC客户端收到报文后，解析报文； 步骤2-2、按照报文的指令，对课件进行相应的操作； 步骤2-3、每次截图后，都与内存中保存的待发送图片进行内容比较，如果相同，则不做 发送处理，如果不相同，则把新的截图保存在内存中，并确定它为待发送截图； 步骤2-4、确定要发送的截图后，把此截图保存在专门的空间； 步骤2-5、形成截图信息，截图信息包括：课件的标识信息、截图标识信息以及截图保 存的相对路径； 步骤2-6、PC客户端把截图信息包装成报文，发送给iPa ; 步骤三具体实现方法： 步骤3-1、iPad收到报文后，解析相应的报文，形成完整的截图信息； 步骤3-2、进行信息截图的验证；过滤不相关的截图信息，过滤条件：截图信息的类型， 截图信息的标识、截图信息的索引； 步骤3-3、组装成http URL地址，进行下载操作； 步骤3-4、下载完成，保存在截图下载存储单元中； 步骤3-5、截图在iPad上展示。
4. 根据权利要求1所述的iPad控制课件同步方法，其特征在于，所述通过iPad批注课 件的同步方法，步骤二具体实现方法： 步骤2-1、iPad触摸屏获取教师手指在屏幕上的运动轨迹。 步骤2-2、把运动轨迹转化成一系列的点，获取一系列采样点在iPad屏幕上的坐标值。 步骤2-3、根据采样点的先后位置顺序形成数据序列关系。 步骤三具体实现方法： 步骤3-1、通过报文形式，iPad把操作指令、采样点坐标值以及数据序列关系发送到PC 客户端。 步骤3-2、PC客户端解析报文。 步骤3-3、读取这一系列采样点的坐标值。 步骤3-4、根据PC客户端和iPad的屏幕显示区域的长度比和宽度比，计算每个点在PC 客户端屏幕显示区域的坐标值。
5. 根据权利要求1所述的iPad控制课件同步方法，其特征在于：所述报文的基本结 构为：报文长度+协议命令+消息ID、报文体；其中： 报文长度：协议命令的长度+消息ID的长度+报文体的长度； 协议命令：协议命令包括PC发给iPad的命令，以及iPad发给PC命令，用来告诉对方， 本身正在发起什么操作；当对方收到报文并解析后，会根据协议命令来处理不同的业务逻 辑； 消息ID :虽然协议命令记录了不同的操作，但是它不能区分重复操作的协议命令，通 过消息ID -直递增，从而区分重复操作的命令； 报文体：报文体即传送的内容。
6. 根据权利要求1至5之一所述的iPad控制课件同步方法，其特征在于：它还包括对 于多图片组成的课件同步处理步骤，具体实现方法： 步骤1 :iPad向PC客户端发出打开课件的指令；在iPad选择相应的多图片组成的课 件，点击，执行"打开课件"操作；对于iPad端而言，将相应指令"打开课件"包装成相应的 报文，发送给PC客户端； 步骤2 :PC客户端根据iPad发出的报文进行处理； (1) PC客户端收到报文后，解析报文； (2) 按照报文的指令，打开多图片组成的课件； (3) 把这些图片保存在专门的空间，全部发送给iPad ; ⑷根据PC客户端显示的图片，把这个图片信息包装成报文，发送给iPad ;其中，图片 息包括：图片标识息； 步骤3 :iPad对收到的图片信息进行处理； (1) iPad收到报文后，解析相应的报文，形成完整的图片信息； (2) 进行图片信息的验证；与iPad中下载保存单元中的图片进行比较，如果不相同，则 执行后续的下载操作，执行（3);如果相同，则直接选择在截图下载保存单元中相同的那张 图片，执行（5); (3) 组装成http URL地址，进行下载操作； (4) 下载完成，保存在图下载存储单元中； (5) 截图在iPad上展示。
7. 根据权利要求1至5之一所述的iPad控制课件同步方法，其特征在于：它还包括 iPad接收截图信息的步骤，具体实现方法： 步骤1 :PC客户端给iPad成批地推送报文； 步骤2 : iPad收到这些报文后，放入缓冲区中； 步骤3 :以截取单位的长度，对报文进行分段截取解析；当一批的报文被分段截取后， 会剩余一部分报文，他们的长度不满足截取单位的长度；其中，截取单位的长度=报文长度 +4个字节； 步骤4 :根据截取的结果来判断是否满足报文解析条件；如果满足，进行步骤5,如果不 满足，iPad等待接受PC客户端推送的下一批报文，执行步骤2 ; 步骤5 :解析成Pushlmage对象，成功获取其中包含的截图信息，并将解析成功的消息 回执发送给PC客户端； 步骤6 :更新缓冲区；把解析成功的报文移出缓冲区； 步骤7 :读取截图信息中的课件标识，进行Http URL地址组装，准备下载。
8. -种iPad控制课件同步的系统，包括：由PC客户端、iPad平板电脑、投影机、AP组 成，其中以PC客户端为中心，iPad平板电脑通过AP与PC客户端相连，投影机直接与PC客 户端相连，其特征在于：所述PC客户端内安装有PC客户端同步处理子系统，所述iPad平板 电脑内装有iPad同步处理子系统； PC客户端，用于管理各种课件，并把课件内容转变成图片格式，通过无线网络传输到 iPad 上； iPad平板电脑，用于接收PC客户端传送的图片，并同时通过它向PC客户端发送操作指 令； 投影仪，用于展示PC客户端上的课件内容； AP，用于PC客户端和iPad平板电脑之间的信息传输。
9. 根据权利要求8所述的iPad控制课件同步系统，其特征在于： 所述PC客户端同步处理子系统，由课件展示单元、课件处理单元、截图处理单元、比较 器、截图信息生成单元、截图存储单元、截图下载服务单元、PC客户端通信服务单元组成； 课件展示单元，用于展示课件的内容； 课件处理单元，用于接收PC客户端通信服务单元的操作指令，并进行操作； 截图处理单元，用于定时对课件展示的内容进行截取，并保存在内存中； 比较器，用于把内存中截图信息与截图存储单元中的截图信息进行比较； 截图存储单元，用于保存被iPad下载的截图； 截图信息生成单元，根据比较器的比较结果，如果比较结果不同，生成截图信息，截图 信息包括：课件的标识信息、截图标识信息以及截图保存的相对路径； 截图下载服务单元，为iPad下载截图提供下载服务； PC客户端通信服务单元，用于与iPad通信服务单元之间进行通信，接收iPad发出的指 令报文，以及发送截图信息给iPad ; 所述iPad同步处理子系统，由输入接收单元、截图展示单元、截图下载存储单元、信息 验证单元、iPad通信服务单元组成； 输入接收单元，用于接收教师的在iPad上的操作信息号； 截图展示单元，用于展示从PC客户端下载的课件截图； 截图下载存储单元，用于下载的课件截图； 信息验证单元，用于读取截图信息中的截图标识信息，与iPad中保存的截图进行比 较； iPad通信服务单元，用于与PC客户端通信服务单元之间进行通信，接发送在iPad发出 的指令报文，以及接收截图信息给iPad。
【文档编号】H04L29/06GK104158900SQ201410422841
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】唐军, 吴小建, 张旭, 马晓伟 申请人:焦点科技股份有限公司