基于网络浏览器的交互式视频系统

摘要

本发明公开了基于网络浏览器的交互式视频系统，包括：播放器，用于视频文件的播放、暂停、快进、快退、跳转播放进度、停止播放、显示交互界面；通讯模块，用于用户与用户之间、用户与系统后台之间的相互通讯，包括允许文字、音频、视频或其他文件的传输；系统后台，它包括监视器、输入模块、输出模块、存储器、编码器、解码器、统计分析模块和权限管理模块。本发明完善了视频教学中教与学的互动过程，促使学生思考，集中注意力，采集分析数据，可针对全体学生开展针对性的教学。

说明书

技术领域

本发明涉及互联网在线教育领域，具体是基于网络浏览器的交互式视频系统。

背景技术

随着互联网的普及，互联网在线教育越来越深入人们的生活。

目前，互联网在线教育的模式在于：第一步，教师完成课程设计，在课程设计过程中，考虑到无法在视频中和学生互动，比如问问题，从而更倾向于讲解；

第二步，录制视频，教师使用某些视频制作工具，如录屏软件，完成视频录制，并进行一些编辑，使之能在互联网上发布；

第三步，教师将发布至网络服务器（SERVER）；

第四步，学生在网络浏览器（BROWSER）使用播放器进行学习。

这种方式存在如下的缺点或不足：

(1)无交互，教与学被割裂。在课堂教学中，老师可以通过观察学生的反应，判断学生接受知识的情况，通过提问问题与学生互动。但在视频教学中，这些都无法做到。老师无法掌握学生学习情况。学习的效果究竟如何，很难得到答案。

(2)学习过程中，学生无思考空间和思考驱动力。由于视频学习中，没有互动，学生难于集中注意力，学习效果不佳。研究表明，学生关注时间不会超过15分钟，在毫无交互的情况下，学生很难集中精力学习完视频；

(3)无反馈，无法掌握学习情况，后期改进教学没有依据且无导向性。在此，因无法掌握学生的学习情况和学习效果，老师只能凭借大致的印象来判断学生学习情况。在后期评价和改进教学时，没有数据依据支撑，缺乏合理性、科学性。

(4)不能分层教学。一个群体内的学生可能分不同的若干层次。面对不同层次的学生一般不能使用同样的教学内容。否则，优生会觉得太简单，而差生却觉得太难。当前视频教学面向所有学生，不能根据学生的水平调整教学内容，有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供基于网络浏览器的交互式视频系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于网络浏览器的交互式视频系统，包括播放器、通讯模块和系统后台，其中：

播放器，用于视频文件的播放、暂停、快进、快退、跳转播放进

度、停止播放、显示交互界面；

通讯模块，用于用户与用户之间、用户与系统后台之间的相互通讯，包括允许文字、音频、视频或信息的传输；

系统后台包括监视器、输入模块、输出模块、存储器、编码器、解码器、统计分析模块和权限管理模块，其中：

输入模块，为用户提供文字、音频、视频的输入服务；允许用户对于播放速度、播放进度、交互节点的设定；

监视器，用于监视用户的操作行为及系统后台其它部分的运行状态，用户的操作行为包括对于播放器的操作行为、通讯行为、对于视频文件的上传行为、编辑行为和对于系统后台的操作行为；用于监视播放器的运行状态，包括播放速度、播放进度、交互节点的运行；

编码器，用于对监视器的监视数据进行可存储的编码；用于对视频文件播放的交互节点进行设置的编码；

解码器，用于对于编码的翻译；

存储器包括动态信息存储模块和静态信息存储模块，动态信息存储模块用于快速存储编码、临时文件和临时通讯记录；静态信息存储模块用于存储：①归档后的各类用户数据，②筛选后的文档类、音频类、视频类文件，③系统运行日志；

统计分析模块：用于统计分析编码并导出统计分析报告，根据统计分析报告对文档类、音频类、视频类文件进行第一级粗筛选，针对用户的各类行为分别对用户给出基于统计分析报告的用户评价报告；

权限管理模块，用于系统后台的管理人员对用户分别授予相应权限，并管理用户的登入，根据权限大小设定一类用户、二类用户、三类，如对一类用户授予播放器操作权限、通讯权限、输入文本或文档类文件的权限，以使得一类用户可以利用播放器观看教学视频、与老师进行交流、记录笔记及问题；对二类用户授予播放器操作权限、通讯权限、输入文本或文档类文件的权限、上传或修改教学音频、教学视频、教学课件的权限；对三类用户授予播放器操作权限、通讯权限、输入文本或文档类文件的权限、上传或修改教学音频、教学视频、教学课件的权限、对存储内容的筛选权限、查看用户评价报告的权限；

输出模块，用于分别向一类用户、二类用户、三类用户输出行为报告，在一类用户、二类用户、三类用户的相应权限下，分别向一类用户、二类用户、三类用户输出文档类、音频类、视频类文件；

权限管理模块分别对播放器、通讯模块、输入模块、存储器和输出模块设定准入权限和进入后的操作权限，用户权限与准入权限匹配后准入，用户权限与进入后的操作权限匹配后可进行操作；监视器采集播放器、输入模块、输出模块、存储器、编码器、解码器、统计分析模块和权限管理模块的运行状态和用户行为并向编码器输送数据，存储器分别连接播放器、通讯模块、输入模块、输出模块、解码器、统计分析模块和权限管理模块，中转并存储文件；

权限管理模块分别向一类用户、二类用户、三类用户授予相应权限后，一类用户登入后可以利用播放器观看教学音频、教学视频、教学课件、进行交流、记录笔记及问问题；二类用户登入后可通过输入模块上传或修改教学音频、教学视频、教学课件，输出模块通过通讯模块向二类用户发送一类用户的行为报告，二类用户分析行为报告，可通过通讯模块向一类用户进行针对性讲解或提问；三类用户可根据统计分析报告对文档类、音频类、视频类文件进行第二级精筛选，也可根据用户评价报告分别对一类用户和二类用户给出评定意见，系统后台的管理人员根据评定意见调整各类用户的权限。

所述的通讯模块包括摄像单元、语音单元和检测单元，检测单元，用于检测用户终端的接入硬件，如摄像头、麦克风等；摄像单元，用于驱动用户终端的接入摄像设备进行摄像；语音单元，用于驱动用户终端的接入语音输入设备进行语音输入；摄像单元、语音单元分别通过用户协议与用户终端的摄像设备、语音输入设备相连接。

本发明的优点在于：

(1)完善视频教学中教与学的互动过程。通过两方面措施做到：1、记录学生行为。如在学习中经常回看，可能表示学生理解有障碍，如果学生经常暂停且暂停时间较长，说明学生长时间离开电脑，影响学习效果，老师可以根据这些记录数据进行提醒。2、设置问题，在结合视频内容在合适位置提问，学习者回答问题。通过这些问答交互，掌握学生在学习过程中的思维过程、学习效果等。这些交互的结果、数据，通过网络保存至数据库，为下一步分析提供依据。

(2)交互促使学生思考，集中注意力。交互过程中的提问，促使学生思考问题，从而使学生投入到课程学习中。因为有反馈的存在，有老师监督学生的学习过程，使学生从主观上和客观上都需要集中注意力。改变以往视频学习中“无人管”的情况。

(3)有反馈，有数据，可分析。交互数据收集至数据库，教师和教育专家可对这些反馈数据进行分析，既可以揭示学生的学习情况、思维、效果，又可对教学进行有效地改进。使改进教学变得有依据、有导向。而之前只能依靠考试和经验判断，缺乏数据支撑，缺乏说服力。此外，通过积累大量数据，引入大数据思想和方法，还可以揭示教学的一般性规律。对教研而言，有重要意义。

(4)分层教学智能化。教师可在同一视频中插入面向多层次学生的多段视频。在视频学习过程中，不断收集学习者学习情况，不断地判断学习者所适合的教学内容，使视频播放的内容自适应学习者当前的水平，实现分层教学，满足各层次学生需求。

(5)面向全体。课堂中的师生互动，因为老师注意力有限，只能注意到部分学生的反应。比如，提问一个问题，可能有七、八个成绩好的学生回答正确，而其他同学并未回答。这样，可能会让老师误认为大部分同学都可以正确回答，往往会令老师误判。而本发明可以收集所有参与学生的交互记录。老师可以查看每一个学生的回答、反应，进而掌握所有学生的学习情况，达到面向全体的效果。

附图说明

图1是本发明提供的基于网络浏览器的交互式视频系统的结构框图。

具体实施方式

参见图1，基于网络浏览器的交互式视频系统，包括播放器、通讯模块和系统后台，其中：

播放器，用于视频文件的播放、暂停、快进、快退、跳转播放进

度、停止播放、显示交互界面；

通讯模块，用于用户与用户之间、用户与系统后台之间的相互通讯，包括允许文字、音频、视频或信息的传输；

系统后台包括监视器、输入模块、输出模块、存储器、编码器、解码器、统计分析模块和权限管理模块，其中：

输入模块，为用户提供文字、音频、视频的输入服务；允许用户对于播放速度、播放进度、交互节点的设定；

监视器，用于监视用户的操作行为及系统后台其它部分的运行状态，用户的操作行为包括对于播放器的操作行为、通讯行为、对于视频文件的上传行为、编辑行为和对于系统后台的操作行为；用于监视播放器的运行状态，包括播放速度、播放进度、交互节点的运行；

编码器，用于对监视器的监视数据进行可存储的编码；用于对视频文件播放的交互节点进行设置的编码；

解码器，用于对于编码的翻译；

存储器包括动态信息存储模块和静态信息存储模块，动态信息存储模块用于快速存储编码、临时文件和临时通讯记录；静态信息存储模块用于存储：①归档后的各类用户数据，②筛选后的文档类、音频类、视频类文件，③系统运行日志；

统计分析模块：用于统计分析编码并导出统计分析报告，根据统计分析报告对文档类、音频类、视频类文件进行第一级粗筛选，针对用户的各类行为分别对用户给出基于统计分析报告的用户评价报告；

权限管理模块，用于系统后台的管理人员对用户分别授予相应权限，并管理用户的登入，根据权限大小设定一类用户、二类用户、三类，如对一类用户授予播放器操作权限、通讯权限、输入文本或文档类文件的权限，以使得一类用户可以利用播放器观看教学视频、与老师进行交流、记录笔记及问题；对二类用户授予播放器操作权限、通讯权限、输入文本或文档类文件的权限、上传或修改教学音频、教学视频、教学课件的权限；对三类用户授予播放器操作权限、通讯权限、输入文本或文档类文件的权限、上传或修改教学音频、教学视频、教学课件的权限、对存储内容的筛选权限、查看用户评价报告的权限；

输出模块，用于分别向一类用户、二类用户、三类用户输出行为报告，在一类用户、二类用户、三类用户的相应权限下，分别向一类用户、二类用户、三类用户输出文档类、音频类、视频类文件；

权限管理模块分别对播放器、通讯模块、输入模块、存储器和输出模块设定准入权限和进入后的操作权限，用户权限与准入权限匹配后准入，用户权限与进入后的操作权限匹配后可进行操作；监视器采集播放器、输入模块、输出模块、存储器、编码器、解码器、统计分析模块和权限管理模块的运行状态和用户行为并向编码器输送数据，存储器分别连接播放器、通讯模块、输入模块、输出模块、解码器、统计分析模块和权限管理模块，中转并存储文件；

权限管理模块分别向一类用户、二类用户、三类用户授予相应权限后，一类用户登入后可以利用播放器观看教学音频、教学视频、教学课件、进行交流、记录笔记及问问题；二类用户登入后可通过输入模块上传或修改教学音频、教学视频、教学课件，输出模块通过通讯模块向二类用户发送一类用户的行为报告，二类用户分析行为报告，可通过通讯模块向一类用户进行针对性讲解或提问；三类用户可根据统计分析报告对文档类、音频类、视频类文件进行第二级精筛选，也可根据用户评价报告分别对一类用户和二类用户给出评定意见，系统后台的管理人员根据评定意见调整各类用户的权限。

所述的通讯模块包括摄像单元、语音单元和检测单元，检测单元，用于检测用户终端的接入硬件，如摄像头、麦克风等；摄像单元，用于驱动用户终端的接入摄像设备进行摄像；语音单元，用于驱动用户终端的接入语音输入设备进行语音输入；摄像单元、语音单元分别通过用户协议与用户终端的摄像设备、语音输入设备相连接。

本发明的优点在于：

(1)完善视频教学中教与学的互动过程。通过两方面措施做到：1、记录学生行为。如在学习中经常回看，可能表示学生理解有障碍，如果学生经常暂停且暂停时间较长，说明学生长时间离开电脑，影响学习效果，老师可以根据这些记录数据进行提醒。2、设置问题，在结合视频内容在合适位置提问，学习者回答问题。通过这些问答交互，掌握学生在学习过程中的思维过程、学习效果等。这些交互的结果、数据，通过网络保存至数据库，为下一步分析提供依据。

(2)交互促使学生思考，集中注意力。交互过程中的提问，促使学生思考问题，从而使学生投入到课程学习中。因为有反馈的存在，有老师监督学生的学习过程，使学生从主观上和客观上都需要集中注意力。改变以往视频学习中“无人管”的情况。

(3)有反馈，有数据，可分析。交互数据收集至数据库，教师和教育专家可对这些反馈数据进行分析，既可以揭示学生的学习情况、思维、效果，又可对教学进行有效地改进。使改进教学变得有依据、有导向。而之前只能依靠考试和经验判断，缺乏数据支撑，缺乏说服力。此外，通过积累大量数据，引入大数据思想和方法，还可以揭示教学的一般性规律。对教研而言，有重要意义。

(4)分层教学智能化。教师可在同一视频中插入面向多层次学生的多段视频。在视频学习过程中，不断收集学习者学习情况，不断地判断学习者所适合的教学内容，使视频播放的内容自适应学习者当前的水平，实现分层教学，满足各层次学生需求。

(5)面向全体。课堂中的师生互动，因为老师注意力有限，只能注意到部分学生的反应。比如，提问一个问题，可能有七、八个成绩好的学生回答正确，而其他同学并未回答。这样，可能会让老师误认为大部分同学都可以正确回答，往往会令老师误判。而本发明可以收集所有参与学生的交互记录。老师可以查看每一个学生的回答、反应，进而掌握所有学生的学习情况，达到面向全体的效果。