[發明專利]高校教學資源數字化系統及使用方法

有效

• 申請號: 201310261862.5
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103426336A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 黃健
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G09B5/14
• 分類號: G09B5/14;H04L29/06;H04L29/08;H04N21/63;H04N21/472;H04N5/76
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及教學系統，特別是一種高校教學資源數字化系統、使用方法以及實現方法。

背景技術

當前高校在授課講學花費的課時在整個本科教學中占有絕大多數比例，但是由于不同的師資力量，導致各個高校的教學水平和質量參差不齊。在同一所高校，經驗豐富的教師授課，往往很多學生都選不上他的課，因為教室容量有限；被迫選擇自己不喜歡的課或選擇水平差一點的授課老師。此外，學生在課堂上并非全部都能聽懂，但是上完課，再讓老師重復講一次也是不現實的。幾十上百的聽課學生，在課時不同時間點有不同的疑惑，這就造成老師必須花額外時間，為某上課沒有聽懂某部分的學生的進行答疑。很多老教授、甚至教學名師的課對學校來說都是寶貴的資源，但是學生聽完也就結束了，無法讓更多人同步享受這些課堂資源。

目前還沒有一種教學系統，能夠同時解決上課同步直播功能與課后點播和移動終端直播與點播同時服務的能力，也無法支持將學校現場授課實時轉換為教育資源和盈利資源；針對這種情況本發明設計高校教學數字化系統可以一邊把授課現場的音視頻錄制到設備自帶的海量硬盤上，一邊上傳到網絡中心的多媒體服務器上，同時支持校內學生可以憑借學號和密碼，通過校園網登錄遠程教育多媒體服務器，查詢遠程教育終端網點，查到想看的終端后，直接打開同步直播，即可遠程在線聽課；校外人員可以到該學校對外教育機構辦理在線教育學習卡，通過卡號和密碼登錄到網絡中心的多媒體服務器上，查詢到想學習的課程對應的終端，直接打開同步直播；如果已經授課完畢，可以直接點播已經錄制好的課堂教學視頻。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供一種同時解決同步直播功能，一邊把授課現場的音視頻錄制到設備自帶的海量硬盤上，一邊上傳到網絡中心的多媒體服務器上；學生憑借學號和密碼，通過校園網登錄遠程教育多媒體服務器，查詢遠程教育終端網點，查到想看的終端后，直接打開同步直播，為校內提供免費在線聽課，為校外提供計時收費的在線聽課，即綜合遠程教育在線聽課的高校教學資源數字化系統、使用方法以及實現方法。

本發明提供的一種技術方案是，一種高校教學資源數字化系統，包括：設置在教學樓內的前端教學錄像裝置，前端教學錄像裝置連接到網絡交換機，網絡交換機通過防火墻連接到校園網絡中心，校園網絡中心內設置有流媒體服務器、移動流媒體服務器、存儲服務器、數據庫服務器和Web服務器；

其中，前端教學錄像裝置：是在教學樓的指定教室安裝，采用以太網方式與校園網絡中心的流媒體服務器通信，接受流媒體服務器的直接管理；

流媒體服務器：為配置在校園網絡中心的用于前端教學錄像裝置管理和流媒體流量管理的軟硬件服務器，其集中對校內和校外提供流媒體轉播或點播服務；

移動流媒體服務器：主要負責從前端教學錄像裝置接收移動流媒體直播數據轉換為移動流媒體格式存儲，或從存儲服務器讀取高清錄像數據重新編碼和存儲為移動流媒體格式；以供校外移動終端用戶付費點播或直播課堂教學實況；

存儲服務器：采用NAS服務器管理海量的磁盤陣列，將來自移動流媒體服務器或流媒體服務器轉發過來媒體數據備份存儲，以供隨時被上述兩個服務器在點播時讀取；

數據庫服務器：與學校現有的教學教務系統數據庫同步，存儲當前管理的前端教學錄像裝置的安裝教室編號、維護人和維護電話、以及對應該教室的課程安排和授課老師等信息；對于校外人員的收費管理和校內學生和老師的帳號管理，以及在錄像過程中直播和備份存儲的時間數據都存放于此；

Web服務器：主要對外提供基于瀏覽器B/S架構的模式的服務，在校內或校外的任何人都可以通過Web服務方式直接登錄校園網，根據不同的權限享受不同的服務內容。

進一步地，前端教學錄像裝置包括核心處理器，與核心處理器連接的SDRAM、FLASH存儲器、紅外接收頭、蜂鳴器、FPGA高清數字轉換接口、音頻解碼、光耦隔離、SATA總線接口和LED指示燈；FPGA高清數字轉換接口連接CCD高清攝像頭一和CCD高清攝像頭二，音頻解碼連接麥克風，光耦隔離連接千兆網絡芯片，SATA總線接口連接大容量硬盤。

更進一步地，核心處理器采用Hi3531芯片，音頻解碼采用PCM1800E芯片，紅外接收頭采用CHQ0038，千兆網絡芯片采用RC82545EM。

本發明提供的第二種技術方案是，上述高校教學資源數字化系統的使用方法，包括以下步驟：

前端教學錄像裝置自動錄像流程：