一種基於全景學習系統平臺的師生互動教學方法

2023-07-27 01:17:31

一種基於全景學習系統平臺的師生互動教學方法
【專利摘要】本發明涉及一種基於全景學習系統平臺的師生互動教學方法。通過形成一個基於網絡的虛擬教室，使處於同一個虛擬教室中的學生，可以同步看到老師或被授權的學生，在虛擬黑板上的全部講解動作，達到全景模擬現實課堂互動教學的目的。
【專利說明】—種基於全景學習系統平臺的師生互動教學方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基於全景學習系統平臺的師生互動教學方法。通過形成一個基於網絡的虛擬教室，使處於同一個虛擬教室中的學生，可以同步看到老師或被授權的學生，在虛擬黑板上的全部講解動作，達到全景模擬現實課堂互動教學的目的。
【背景技術】
[0002]隨著數位技術的發展，越來越多的人從網上學習最新知識，在線學習已經成為人們豐富自己知識的一種全新方式。目前，在線學習系統主要依賴於視頻教學或單純的文字教學兩種途徑，由於視頻錄製的課程不能互動，導致教學只能進行單向信息傳播；錄製時的距離，使學習過程產生了隔窗學習的效果，學生對課件不感興趣；視頻的文件過大，會導致網絡傳輸高峰時傳播不流暢，在偏遠地區，網絡傳輸質量不好的地區尤為明顯，嚴重影響教學效果。而純文字的教學方式又過於單調，更加不適合中小學生使用。

【發明內容】

[0003]為了解決上述現有教學方法之不足，本發明提供一種基於全景學習系統平臺的師生互動教學方法。
[0004]本發明採用的技術方案為:老師利用全景學習系統平臺在中心伺服器創建一個虛擬電子黑板，老師把講課需要的資料放在與虛擬電子黑板關聯的資料庫裡，學生使用全景學習系統平臺的客戶端，利用自己註冊的帳號通過中心伺服器登陸建好的虛擬電子黑板，並獲取老師講在資料庫裡的資料，虛擬電子黑板在老師和學生的電腦終端上利用全景學習系統平臺的客戶端顯示，完成構建遠程教學的虛擬教室，講課時，全景學習系統平臺獲取當前正在講課的老師的語音和在虛擬電子黑板上的講解動作，全景學習系統平臺對講解動作進行分析，形成包含動作產生的時間、動作類型、動作的物理路徑和附加數據的二進位數據流，與語音進行同步直播，所述客戶端都同時可以同步觀看老師的教學過程，在老師講解的過程中，如學生提問，在老師的客戶端就會顯示提問學生的名字或帳號，在獲得老師授權的情況下，被授權的學生通過全景學習系統平臺和老師共享虛擬電子黑板，每個客戶端都同時獲取當前被授權學生的語音、提問動作及提問過程，從而實現全景遠程互動教學。
[0005]全景學習系統平臺形成虛擬教室，將老師講課用到的各種資料為同一教室的學生進行共享，老師或被授權學生的語音和講解動作(包括板書、教杆指引、插入多媒體素材如圖片與視頻，進行仿真虛擬實驗等)形成文件，通過網絡進行直播，呈現在所有同一個虛擬教室的學生面前。使處於同一個虛擬教室中的學生可以同步看到老師或授權學生的各種講解動作，並聽到即時的語音，完全模擬了現實課堂中的互動教學過程。
[0006]全景學習平臺系統通過全景共享技術，把授課的內容和互動教學過程，集中在同一個客戶端界面，實現了與現實課堂完全一樣的互動教學過程效果；用軟體界面操作，沒有了視頻錄製的距離感，界面親切；生成的文件體積只有傳統視頻1/16-1/10大小，在同樣網絡質量下，大大提高了遠程教學的流暢度，很好地解決了視頻會議系統用在教學上產生的上述問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為互動教學實現方式示意圖
[0008]圖2為互動教學實現原理示意圖
【具體實施方式】
[0009]以下參照【專利附圖】

【附圖說明】本發明的【具體實施方式】。
[0010]圖1展示了全景學習互動教學的實現方式。老師利用全景學習系統平臺在中心伺服器創建一個虛擬電子黑板，對電子黑板進行各種講解動作的操作，使在同一個虛擬教室中的學生通過全景學習系統平臺的客戶端，均可同時同步地聽到老師和被授權學生的講解語音和講解過程。
[0011]圖2展示了全景學習互動教學的實現原理。老師利用全景學習系統平臺在中心伺服器創建一個虛擬電子黑板，老師把講課需要的資料放在與虛擬電子黑板關聯的資料庫裡，講課過程中，系統通過麥克風獲取老師或被授權發言的學生的講解語音，以流媒體文件的形式進行直播，同時通過動作輸入設備(如滑鼠、電子白板、手寫筆、鍵盤等)獲取對應的講解動作，將動作產生的時間、動作類型、動作的相關路徑序列及動作的附加數據處理形成二進位數據流，將描述講解動作的二進位數據流分發到學生客戶端，配合直播的聲音，完整傳輸課堂實況。為了節約伺服器端的帶寬，學生間也可以同時進行這些數據的分發(通過P2P通訊的形式)。要實現和現實課堂相同的互動過程，必須能夠形成虛擬教室，能夠將老師講課用到的各種資料為同教室的學生進行共享，最後，必須能夠將老師或被授權學生的語音，講解動作和過程，通過網絡進行直播，呈現在所有同教室的學生面前。
[0012]所述二進位數據流的形成過程為全景學習系統平臺通過麥克風獲取老師或被授權發言的學生的即時語音，同時通過滑鼠、鍵盤、寫字板或電子白板採集老師或互動者的在當前系統界面的動作，並將動作進行數據分析，獲取動作產生的時間、動作所產生的路徑、動作所攜帶的附加數據和動作類型數據，並按時間順序記錄，所述動作分為筆跡型、媒體型和數據型，筆跡型、媒體型和數據型數據都包括兩個部分:路徑部分和數據部分，筆跡型動作，則路徑部分完整記錄動作路徑的物理坐標序列，數據部分不啟用；媒體型動作，則路徑部分記錄多媒體文件出現在課件中的坐標，數據部分則記錄多媒體文件的物理地址；數據型動作，則路徑部分記錄數據在課件中使用的坐標，數據部分寫入該文件的完整二進位數據流。所述附加數據包括圖片、多媒體、文本內容、二進位內容等。
【權利要求】
1.一種基於全景學習系統平臺的師生互動教學方法，其特徵在於，老師利用全景學習系統平臺在中心伺服器創建一個虛擬電子黑板，老師把講課需要的資料放在與虛擬電子黑板關聯的資料庫裡，學生使用全景學習系統平臺的客戶端，利用自己註冊的帳號通過中心伺服器登陸建好的虛擬電子黑板，並獲取老師放在資料庫裡的資料，虛擬電子黑板在老師和學生的電腦終端上利用全景學習系統平臺的客戶端顯示，完成構建遠程教學的虛擬教室，講課時，全景學習系統平臺獲取當前正在講課的老師的語音和在虛擬電子黑板上的講解動作，全景學習系統平臺對講解動作進行分析，形成包含動作產生的時間、動作類型、動作的物理路徑和附加數據的二進位數據流，與語音進行同步直播，所述客戶端都同時可以同步觀看老師的教學過程，在老師講解的過程中，如學生提問，在老師的客戶端就會顯示提問學生的名字或帳號，在獲得老師授權的情況下，被授權的學生通過全景學習系統平臺和老師共享虛擬電子黑板，每個客戶端都同時獲取當前被授權學生的語音、提問動作及提問過程，從而實現全景遠程互動教學。
【文檔編號】G09B5/14GK103646574SQ201310694588
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】閆健 申請人:閆健