本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的開放式可視化課堂教學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
信息社會(huì)是一個(gè)知識(shí)大爆炸的社會(huì)，知識(shí)經(jīng)濟(jì)右進(jìn)一步推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展。面對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息社會(huì)，僅僅依靠書本知識(shí)和課堂教學(xué)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人才培養(yǎng)的客觀要求。隨著科技的進(jìn)步、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開展教學(xué)活動(dòng)，已經(jīng)成為當(dāng)今高職教育教學(xué)改革的突破口。但是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展教學(xué)活動(dòng)，需要具備硬件、軟件、人員、政策以及方式、方法等一系列配套工程，需要構(gòu)建完成的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)中都會(huì)碰到這樣那樣的問題，停留在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的表面，往往只有學(xué)生跟計(jì)算機(jī)之間產(chǎn)生互動(dòng)，實(shí)際教學(xué)效果不理想。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的多媒體教學(xué)手段廣泛的進(jìn)入到教學(xué)中來，將多媒體教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)識(shí)性實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合在一起，形成了以信息化可視化為主要特征的可視化教學(xué)，但以多媒體設(shè)備及有限網(wǎng)絡(luò)為媒介的可視化教學(xué)，存在著布線困難、安裝繁瑣、可移動(dòng)性差等問題，并導(dǎo)致了教學(xué)靈活性差和資源利用率低的情況。為此，我們提出了一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的開放式可視化課堂教學(xué)系統(tǒng)投入使用，以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的開放式可視化課堂教學(xué)系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的開放式可視化課堂教學(xué)系統(tǒng)，該基于無線網(wǎng)絡(luò)的開放式可視化課堂教學(xué)系統(tǒng)由系統(tǒng)用戶模塊、教師功能模塊、課堂管理模塊、學(xué)生功能模塊、自主學(xué)習(xí)模塊、中心服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、顯示終端、監(jiān)控終端、解編碼模塊和碼分多址模塊組成；
所述系統(tǒng)用戶模塊用于提供用戶登錄首頁界面，并通過檢測(cè)用戶權(quán)限身份，分別進(jìn)入所述教師功能模塊和所述學(xué)生功能模塊；
所述教師功能模塊包括自學(xué)資源模塊和課堂活動(dòng)教學(xué)模塊，其中自學(xué)資源模塊用于教學(xué)視頻管理、課前習(xí)題管理和公告任務(wù)管理，所述課堂活動(dòng)教學(xué)模塊根據(jù)不同學(xué)科特點(diǎn)采用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)；
所述課堂管理模塊用于對(duì)課程進(jìn)行管理，對(duì)課程的章節(jié)或項(xiàng)目任務(wù)可添加、修改和刪除，并支持教師課堂講解型的教學(xué)；
所述學(xué)生功能模塊提供學(xué)生在線學(xué)習(xí)功能，并將學(xué)生學(xué)習(xí)成果反饋至教師終端中；
所述自主學(xué)習(xí)模塊分為在線學(xué)習(xí)模塊和討論模塊，所述在線學(xué)習(xí)模塊及時(shí)提供課程視頻、信息資源課程學(xué)習(xí)界面、課程簡(jiǎn)介與相關(guān)知識(shí)鏈接，所述討論模塊實(shí)現(xiàn)學(xué)生和教師自由互動(dòng)與討論；
所述中心服務(wù)器接收無線終端用戶發(fā)出的命令請(qǐng)求信息，并對(duì)受到的命令信息進(jìn)行解析；
所述無線網(wǎng)絡(luò)模塊用于提供所述中心服務(wù)器與所述監(jiān)控終端和所述顯示終端的連接；
所述監(jiān)控終端用于實(shí)時(shí)采集教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)圖像和視頻信息；
所述解編碼模塊用于對(duì)接收的所述監(jiān)控終端采集的圖像和視頻信息進(jìn)行解碼與編碼；
所述碼分多址模塊用于在不同的信號(hào)質(zhì)量下發(fā)送數(shù)據(jù)任務(wù)到所述中心服務(wù)器中；
所述顯示終端用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)傳遞的圖像和視頻信息進(jìn)行顯示。
優(yōu)選的，所述系統(tǒng)用戶模塊包括學(xué)生用戶驗(yàn)證、教師用戶驗(yàn)證和管理員用戶驗(yàn)證三部分。
優(yōu)選的，所述中心服務(wù)器采用嵌入式的linux操作系統(tǒng)，且中心服務(wù)器還監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量并進(jìn)行反饋。
優(yōu)選的，所述監(jiān)控終端采用arm9和dsp雙處理器內(nèi)核及硬件加速引擎的高集成、可編程，并支持mpeg-4avc/h.264協(xié)議的高性能通信媒體處理器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明可以靈活的應(yīng)付網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的設(shè)置變化，且安裝簡(jiǎn)單，建設(shè)周期短，具有良好的移動(dòng)性、擴(kuò)展性，極大的方便了教學(xué)活動(dòng)的開展，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的開放式可視化課堂教學(xué)系統(tǒng)，該基于無線網(wǎng)絡(luò)的開放式可視化課堂教學(xué)系統(tǒng)由系統(tǒng)用戶模塊、教師功能模塊、課堂管理模塊、學(xué)生功能模塊、自主學(xué)習(xí)模塊、中心服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、顯示終端、監(jiān)控終端、解編碼模塊和碼分多址模塊組成；
所述系統(tǒng)用戶模塊用于提供用戶登錄首頁界面，并通過檢測(cè)用戶權(quán)限身份，分別進(jìn)入所述教師功能模塊和所述學(xué)生功能模塊；
所述教師功能模塊包括自學(xué)資源模塊和課堂活動(dòng)教學(xué)模塊，其中自學(xué)資源模塊用于教學(xué)視頻管理、課前習(xí)題管理和公告任務(wù)管理，所述課堂活動(dòng)教學(xué)模塊根據(jù)不同學(xué)科特點(diǎn)采用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)；
所述課堂管理模塊用于對(duì)課程進(jìn)行管理，對(duì)課程的章節(jié)或項(xiàng)目任務(wù)可添加、修改和刪除，并支持教師課堂講解型的教學(xué)；
所述學(xué)生功能模塊提供學(xué)生在線學(xué)習(xí)功能，并將學(xué)生學(xué)習(xí)成果反饋至教師終端中；
所述自主學(xué)習(xí)模塊分為在線學(xué)習(xí)模塊和討論模塊，所述在線學(xué)習(xí)模塊及時(shí)提供課程視頻、信息資源課程學(xué)習(xí)界面、課程簡(jiǎn)介與相關(guān)知識(shí)鏈接，所述討論模塊實(shí)現(xiàn)學(xué)生和教師自由互動(dòng)與討論；
所述中心服務(wù)器接收無線終端用戶發(fā)出的命令請(qǐng)求信息，并對(duì)受到的命令信息進(jìn)行解析；
所述無線網(wǎng)絡(luò)模塊用于提供所述中心服務(wù)器與所述監(jiān)控終端和所述顯示終端的連接；
所述監(jiān)控終端用于實(shí)時(shí)采集教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)圖像和視頻信息；
所述解編碼模塊用于對(duì)接收的所述監(jiān)控終端采集的圖像和視頻信息進(jìn)行解碼與編碼；
所述碼分多址模塊用于在不同的信號(hào)質(zhì)量下發(fā)送數(shù)據(jù)任務(wù)到所述中心服務(wù)器中；
所述顯示終端用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)傳遞的圖像和視頻信息進(jìn)行顯示。
其中，所述系統(tǒng)用戶模塊包括學(xué)生用戶驗(yàn)證、教師用戶驗(yàn)證和管理員用戶驗(yàn)證三部分，所述中心服務(wù)器采用嵌入式的linux操作系統(tǒng)，且中心服務(wù)器還監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量并進(jìn)行反饋，所述監(jiān)控終端采用arm9和dsp雙處理器內(nèi)核及硬件加速引擎的高集成、可編程，并支持mpeg-4avc/h.264協(xié)議的高性能通信媒體處理器。
工作原理：用戶登錄首頁界面，輸入用戶民和密碼，系統(tǒng)通過檢測(cè)用戶權(quán)限，分別進(jìn)入教師功能模塊和學(xué)生功能模塊，針對(duì)用戶名、密碼、姓名及學(xué)號(hào)等用戶基本信息可由系統(tǒng)管理員預(yù)先導(dǎo)入用戶信息數(shù)據(jù)庫，其他用戶相關(guān)信息可由手動(dòng)修改，學(xué)生可完成查看與修改個(gè)人信息及密碼、查看課程資源，在線提問與交流等任務(wù)，教師可實(shí)現(xiàn)修改密碼，發(fā)布學(xué)習(xí)資源，在線答疑和評(píng)價(jià)報(bào)告等任務(wù)，在課堂管理模塊中，教師通過系統(tǒng)對(duì)課堂進(jìn)行管理，教師在課堂教學(xué)之前先要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，系統(tǒng)設(shè)置學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)表，以可視化形式表達(dá)出學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，教師可實(shí)時(shí)查看并及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，無線終端用戶向中心服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求命令，先通過cdma網(wǎng)關(guān)接入internet，然后送達(dá)中心服務(wù)器，中心服務(wù)器接收到命令后進(jìn)行命令解析，再通過無線網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控終端發(fā)送控制命令，監(jiān)控終端接收到中心端的任務(wù)后，就通過圖像采集設(shè)備拍攝現(xiàn)場(chǎng)圖像，并將通過h.264壓縮編碼后的圖像數(shù)據(jù)安裝rtp通信協(xié)議，經(jīng)由碼分多址模塊發(fā)回中心服務(wù)器。中心服務(wù)器再通過無線網(wǎng)絡(luò)向用戶發(fā)送監(jiān)控視頻或圖片傳輸，本發(fā)明可以靈活的應(yīng)付網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的設(shè)置變化，且安裝簡(jiǎn)單，建設(shè)周期短，具有良好的移動(dòng)性、擴(kuò)展性，極大的方便了教學(xué)活動(dòng)的開展，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。