一种基于全景学习系统平台的师生互动教学方法

摘要

本发明涉及一种基于全景学习系统平台的师生互动教学方法。通过形成一个基于网络的虚拟教室，使处于同一个虚拟教室中的学生，可以同步看到老师或被授权的学生，在虚拟黑板上的全部讲解动作，达到全景模拟现实课堂互动教学的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于全景学习系统平台的师生互动教学方法。通过形成一个基于网络的 虚拟教室，使处于同一个虚拟教室中的学生，可以同步看到老师或被授权的学生，在虚拟黑 板上的全部讲解动作，达到全景模拟现实课堂互动教学的目的。

背景技术

随着数字技术的发展，越来越多的人从网上学习最新知识，在线学习已经成为人们丰富 自己知识的一种全新方式。目前，在线学习系统主要依赖于视频教学或单纯的文字教学两种 途径，由于视频录制的课程不能互动，导致教学只能进行单向信息传播；录制时的距离，使 学习过程产生了隔窗学习的效果，学生对课件不感兴趣；视频的文件过大，会导致网络传输 高峰时传播不流畅，在偏远地区，网络传输质量不好的地区尤为明显，严重影响教学效果。 而纯文字的教学方式又过于单调，更加不适合中小学生使用。

发明内容

为了解决上述现有教学方法之不足，本发明提供一种基于全景学习系统平台的师生互动 教学方法。

本发明采用的技术方案为：老师利用全景学习系统平台在中心服务器创建一个虚拟电子 黑板，老师把讲课需要的资料放在与虚拟电子黑板关联的资料库里，学生使用全景学习系统 平台的客户端，利用自己注册的帐号通过中心服务器登陆建好的虚拟电子黑板，并获取老师 讲在资料库里的资料，虚拟电子黑板在老师和学生的电脑终端上利用全景学习系统平台的客 户端显示，完成构建远程教学的虚拟教室，讲课时，全景学习系统平台获取当前正在讲课的 老师的语音和在虚拟电子黑板上的讲解动作，全景学习系统平台对讲解动作进行分析，形成 包含动作产生的时间、动作类型、动作的物理路径和附加数据的二进制数据流，与语音进行 同步直播，所述客户端都同时可以同步观看老师的教学过程，在老师讲解的过程中，如学生 提问，在老师的客户端就会显示提问学生的名字或帐号，在获得老师授权的情况下，被授权 的学生通过全景学习系统平台和老师共享虚拟电子黑板，每个客户端都同时获取当前被授权 学生的语音、提问动作及提问过程，从而实现全景远程互动教学。

全景学习系统平台形成虚拟教室，将老师讲课用到的各种资料为同一教室的学生进行共 享，老师或被授权学生的语音和讲解动作(包括板书、教杆指引、插入多媒体素材如图片与 视频，进行仿真虚拟实验等)形成文件，通过网络进行直播，呈现在所有同一个虚拟教室的 学生面前。使处于同一个虚拟教室中的学生可以同步看到老师或授权学生的各种讲解动作， 并听到即时的语音，完全模拟了现实课堂中的互动教学过程。

全景学习平台系统通过全景共享技术，把授课的内容和互动教学过程，集中在同一个客 户端界面，实现了与现实课堂完全一样的互动教学过程效果；用软件界面操作，没有了视频 录制的距离感，界面亲切；生成的文件体积只有传统视频1/16-1/10大小，在同样网络质量 下，大大提高了远程教学的流畅度，很好地解决了视频会议系统用在教学上产生的上述问题。

附图说明

图1为互动教学实现方式示意图

图2为互动教学实现原理示意图

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的具体实施方式。

图1展示了全景学习互动教学的实现方式。老师利用全景学习系统平台在中心服务器创 建一个虚拟电子黑板，对电子黑板进行各种讲解动作的操作，使在同一个虚拟教室中的学生 通过全景学习系统平台的客户端，均可同时同步地听到老师和被授权学生的讲解语音和讲解 过程。

图2展示了全景学习互动教学的实现原理。老师利用全景学习系统平台在中心服务器创 建一个虚拟电子黑板，老师把讲课需要的资料放在与虚拟电子黑板关联的资料库里，讲课过 程中，系统通过麦克风获取老师或被授权发言的学生的讲解语音，以流媒体文件的形式进行 直播，同时通过动作输入设备(如鼠标、电子白板、手写笔、键盘等)获取对应的讲解动作， 将动作产生的时间、动作类型、动作的相关路径序列及动作的附加数据处理形成二进制数据 流，将描述讲解动作的二进制数据流分发到学生客户端，配合直播的声音，完整传输课堂实 况。为了节约服务器端的带宽，学生间也可以同时进行这些数据的分发(通过P2P通讯的形 式)。要实现和现实课堂相同的互动过程，必须能够形成虚拟教室，能够将老师讲课用到的各 种资料为同教室的学生进行共享，最后，必须能够将老师或被授权学生的语音，讲解动作和 过程，通过网络进行直播，呈现在所有同教室的学生面前。

所述二进制数据流的形成过程为全景学习系统平台通过麦克风获取老师或被授权发言的 学生的即时语音，同时通过鼠标、键盘、写字板或电子白板采集老师或互动者的在当前系统 界面的动作，并将动作进行数据分析，获取动作产生的时间、动作所产生的路径、动作所携 带的附加数据和动作类型数据，并按时间顺序记录，所述动作分为笔迹型、媒体型和数据型， 笔迹型、媒体型和数据型数据都包括两个部分：路径部分和数据部分，笔迹型动作，则路径 部分完整记录动作路径的物理坐标序列，数据部分不启用；媒体型动作，则路径部分记录多 媒体文件出现在课件中的坐标，数据部分则记录多媒体文件的物理地址；数据型动作，则路 径部分记录数据在课件中使用的坐标，数据部分写入该文件的完整二进制数据流。所述附加 数据包括图片、多媒体、文本内容、二进制内容等。