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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于INTERNET的遠(yuǎn)程教學(xué)平臺開發(fā)研究
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 隨著我國職業(yè)教育的不斷發(fā)展和深入，對學(xué)生頂崗能力的要求越來越高，學(xué)校為了提倡真實(shí)場景的教學(xué)往往采用企業(yè)實(shí)踐的方式來解決這一問題。但是目前在遠(yuǎn)程教育中很難找到一種理想的師生交流和指導(dǎo)的教育平臺，為此我們開發(fā)了實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中師生交流與指導(dǎo)平臺。這一平臺很好地解決了目前電話、傳真、EMAIL、QQ、MSN等遠(yuǎn)程交流指導(dǎo)工具的缺陷。
- 詳細(xì)介紹：
- 師生交流及指導(dǎo)平臺由五個功能組成： 1文字(消息)討論功能 本部分功能主要利用windows socket API來實(shí)現(xiàn)傳輸文字信息，SOCKET數(shù)據(jù)傳輸實(shí)際上可以一種特殊的I/O，它可以通過TCP/IP協(xié)議來發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)，在該協(xié)議下，socket共有三種方式： (1)流式套接字(SOCK—STREAM)該接口提供一個面向連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，數(shù)據(jù)無差錯、無重復(fù)地發(fā)送，并且按發(fā)送順序接收。 (2)數(shù)據(jù)包套接字(SOCK—DGRAM)，該接口提供一個無連接服務(wù)，數(shù)據(jù)包以獨(dú)立包形式被發(fā)送，不提供無錯保證，數(shù)據(jù)可能丟失或重復(fù)，并且接收順序混亂。 (3)原始式套接字(SOCK—RAW)．該接口允許對較低層協(xié)議，如IP、ICMP直接訪問。 考慮到文字討論的特點(diǎn)，本部分主要采用第一種方法來發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)。其原因是文字發(fā)送所需的數(shù)據(jù)流量較少，但要求卻比較高。學(xué)生和指導(dǎo)教師通過它可以進(jìn)行文字的交流，如果指導(dǎo)教師或者學(xué)生不同時在線時，其中的一方可以通過內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行留言，特別適合于教師對學(xué)生個別化輔導(dǎo)中。由于網(wǎng)絡(luò)的虛擬性，教師和學(xué)生都可以在非常輕松的氛圍中交談。另外學(xué)校也可以通過師生的文字對話的內(nèi)容來了解指導(dǎo)教師的輔導(dǎo)工作。 2視頻對話功能(視頻音頻請求) 視頻功能的實(shí)現(xiàn)大致有三種方法： (1)第一種方法是使用微軟實(shí)時通訊（RTC）API方法，它除了視頻功能外還整合了音頻以及程序共享等常用管理，特別適合小型通訊系統(tǒng)。 (2)第二種方法是使用函數(shù)庫VFW實(shí)現(xiàn)，它的優(yōu)點(diǎn)是有較好的視頻撲捉，影像壓縮和影像播放功能。 (3)第三種方法是使用VIS H.323 DLL LIBRARY實(shí)現(xiàn).它提供給較多的接口函數(shù)，使制作軟件較為容易。 本視頻功能的實(shí)現(xiàn)主要通過第一種方法微軟實(shí)時通訊（RTC）API，通過CLSID-RTCCLIENT中的函數(shù)COCREATEINSTANCE來得到RTC接口，獲得接口后在通過INITIALIZE函數(shù)來對COM對象進(jìn)行會話性能設(shè)置。 初始化RTC COM代碼如下： HR=COCREATEINSTANCE(CLSID-RTCCLIENT,NULL,CLSCTX-INPROC-SERVER,IID-IRTCCLIENT,(LPVOID*)&-PCLIENT); 初始化客戶端接口代碼如下： HR=M-PCLIENT?INITIALIZE; 學(xué)生在校外實(shí)踐如果遇到問題，需要及時請教指導(dǎo)教師，通過電話交談往往不是最佳的選擇。學(xué)生實(shí)習(xí)的公司一般都有網(wǎng)絡(luò)，我們利用這個系統(tǒng)，只需要攝像頭和耳麥就可以和學(xué)生進(jìn)行視頻對話，解決學(xué)生的問題。 3白板功能 白板功能的實(shí)現(xiàn)也可以也可以通過調(diào)用IRTCCLIENT接口的方法實(shí)現(xiàn)： 代碼如下： HR=M-PCLIENT-?START120APPLET (RTCTA-WHITEBOARD); 白板功能主要是通過WINDOWS自帶的寫字板來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)指導(dǎo)教師或?qū)W生的一方在寫字板畫下內(nèi)容時，另一方的寫字板上也會出現(xiàn)相同的內(nèi)容，更重要的是白板的功能是雙向的，真正實(shí)現(xiàn)了互動交流。 4遠(yuǎn)程遙控應(yīng)用程序功能（程序請求） 遠(yuǎn)程遙控應(yīng)用程序功能的實(shí)現(xiàn)也可以也可以通過調(diào)用IRTCCLIENT接口的方法實(shí)現(xiàn)： 代碼如下： HR=M-PCLIENT-?START120APPLET (RTCTA-APPSHARING); 在實(shí)踐活動中，學(xué)生都會遇到在學(xué)校沒有學(xué)習(xí)過的應(yīng)用軟件和知識，此時學(xué)生往往會請教于在學(xué)校的指導(dǎo)教師，但是通過傳統(tǒng)的語音對話和視頻聊天都不能很好的解決問題，這時候我們可以使用該系統(tǒng)的遠(yuǎn)程遙控應(yīng)用程序的功能，指導(dǎo)教師和學(xué)生同時打開該軟件，然后指導(dǎo)教師遠(yuǎn)程遙控學(xué)生的應(yīng)用程序，一步一步幫助學(xué)生使用該軟件并進(jìn)行講解。這樣會達(dá)到很好的學(xué)習(xí)效果。 5 監(jiān)控功能（視頻、語音存儲和調(diào)用功能） 該部分軟件采用典型的套接字客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，主要有視頻、語音處理模塊、視頻、語音發(fā)送模塊、服務(wù)器接收模塊三個部分組成。視頻、語音處理模塊運(yùn)行在教師和學(xué)生的計算機(jī)上，將學(xué)生和老師的通話及視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集和動態(tài)存儲，以及視頻文件的播放控制。 視頻、語音發(fā)送模塊也運(yùn)行在老師和學(xué)生的計算機(jī)上，負(fù)責(zé)對視頻和語音進(jìn)行壓縮并通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去，使相關(guān)網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)可以接收到數(shù)據(jù)。 服務(wù)器模塊在學(xué)校的計算機(jī)上，他可以接收數(shù)據(jù)加以保存并實(shí)時播放顯示。 學(xué)校通過計算機(jī)數(shù)據(jù)庫中老師與學(xué)生交流的音頻和視頻數(shù)據(jù)，檢查老師的指導(dǎo)工作和掌握學(xué)生在外實(shí)習(xí)的情況，從而提高教學(xué)的效果。同時，部分音頻和視頻數(shù)據(jù)可以作為教學(xué)資料予以公開，達(dá)到幫助其他學(xué)生學(xué)習(xí)的目的。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 發(fā)明目的與基本思路：隨著我國職業(yè)教育的不斷發(fā)展和深入，對學(xué)生頂崗能力的要求越來越高，學(xué)校為了提倡真實(shí)場景的教學(xué)往往采用企業(yè)實(shí)踐的方式來解決這一問題。但在實(shí)際教學(xué)過程中，企業(yè)實(shí)踐和理論教學(xué)往往穿插進(jìn)行，學(xué)生很難及時返校，在企業(yè)實(shí)踐中學(xué)生遇到問題也很難與老師及時交流，指導(dǎo)教師工作不到位等問題也難以及時被學(xué)校發(fā)現(xiàn)解決；為此我們開發(fā)了基于INTERNET的遠(yuǎn)程教學(xué)與監(jiān)控平臺。這一平臺很好地解決了目前電話、傳真、EMAIL、QQ、MSN等遠(yuǎn)程交流指導(dǎo)工具的缺陷。從而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生的技能培養(yǎng)，完善實(shí)踐性教學(xué)工作，進(jìn)一步推動浙江教育事業(yè)發(fā)展的目的。 創(chuàng)新點(diǎn)：該教學(xué)平臺（軟件）使用網(wǎng)絡(luò)為傳輸介質(zhì)，跨越了物理的距離，將老師和學(xué)生的聯(lián)系變得簡單起來。未來該平臺還可以和數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合，監(jiān)控老師與學(xué)生之間的聯(lián)系，使教學(xué)更加有效率。 技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)： 本項(xiàng)目的具體內(nèi)容為利用基于TCP/IP協(xié)議的PTP先進(jìn)技術(shù)和成熟的微軟實(shí)時通訊（RTC）API工具，開發(fā)具有以下功能的軟件系統(tǒng)： 1）文字討論功能(消息)； 2）視頻對話功能(視頻音頻請求)； 3）白板功能； 4）遠(yuǎn)程遙控應(yīng)用程序功能（程序請求）； 5）后臺管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性：本教學(xué)平臺主要是API的調(diào)用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的傳遞，因?yàn)樵摷夹g(shù)成熟傳輸數(shù)據(jù)穩(wěn)定，所以利用該技術(shù)搭建平臺設(shè)計成本較低，實(shí)現(xiàn)后工作可靠。 先進(jìn)性：現(xiàn)有的教學(xué)平臺一般是利用網(wǎng)站技術(shù)來實(shí)現(xiàn)可視或語言通話功能，但這種功能的實(shí)現(xiàn)需要游覽器的支持，而且網(wǎng)頁控件過大，網(wǎng)頁加載需要較長的時間，此外，由于網(wǎng)頁本身的原因，加載這類視頻、音頻控件網(wǎng)頁很容易死機(jī)，也不容易加入新的功能。 我們設(shè)計的該平臺： 1、該平臺是調(diào)用API來實(shí)現(xiàn)的，相關(guān)的api又本身內(nèi)嵌在WINDOWS里，所以該平臺非常小，老師學(xué)生使用時非?？?。 2、 該平臺可以獨(dú)立的運(yùn)行在WINDOWS系統(tǒng)中，所以對系統(tǒng)環(huán)境要求低。 3、 該平臺自成體系，以后添加或刪除功能，對其他應(yīng)用程序影響小。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 1.本系統(tǒng)樣機(jī)的研制得到浙江省建設(shè)廳的支助，并于2010年通過該廳組織的鑒定。 2. 本系統(tǒng)樣機(jī)部分技術(shù)的研究得到浙江省高等教育保衛(wèi)學(xué)會的支助，并于2011年通過該協(xié)會的鑒定。 3.本系統(tǒng)在浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院挑戰(zhàn)杯課外學(xué)術(shù)作品競賽一等獎。 4.本系統(tǒng)獲院魯班杯大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競賽特等獎
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示 、樣品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 1、文字討論功能：利用windows socket API傳輸文字信息，SOCKET數(shù)據(jù)傳輸是特殊的I/O，通過TCP/IP協(xié)議發(fā)送接收數(shù)據(jù)。采用流式套接字(SOCK—STREAM)連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，無差錯、無重復(fù)地發(fā)送數(shù)據(jù)。 2、視頻對話功能：通過微軟實(shí)時通訊（RTC）API，通過CLSID-RTCCLIENT中的函數(shù)COCREATEINSTANCE得到RTC接口，獲得接口后通過INITIALIZE函數(shù)對COM對象進(jìn)行會話性能設(shè)置。 3、白板功能和程序請求都通過調(diào)用IRTCCLIENT接口的方法實(shí)現(xiàn)。 4、監(jiān)控功能：典型的套接字客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，由視頻、語音處理模塊、視頻、語音發(fā)送模塊、服務(wù)器接收模塊組成。將通話及視頻數(shù)據(jù)實(shí)時采集和動態(tài)存儲及播放控制，對視頻和語音進(jìn)行壓縮通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去，使相關(guān)網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)接收數(shù)據(jù)并播放顯示。 5、市場分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測：該平臺的功能，較好地解決了實(shí)踐教學(xué)中由于學(xué)生分散，指導(dǎo)教師指導(dǎo)不力、不及時和學(xué)校對實(shí)踐性教學(xué)過程監(jiān)控的盲區(qū)。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)有的教學(xué)平臺一般是利用網(wǎng)站技術(shù)來實(shí)現(xiàn)可視或語言通話功能，但這種功能的實(shí)現(xiàn)需要游覽器的支持，而且網(wǎng)頁控件過大，網(wǎng)頁加載需要較長的時間，此外，由于網(wǎng)頁本身的原因，加載這類視頻、音頻控件網(wǎng)頁很容易死機(jī)，也不容易加入新的功能。 我們設(shè)計的該平臺： 1、該平臺是調(diào)用API來實(shí)現(xiàn)的，相關(guān)的API又本身內(nèi)嵌在WINDOWS里，所以該平臺非常小，老師學(xué)生使用時非常快。 2、該平臺可以獨(dú)立的運(yùn)行在WINDOWS系統(tǒng)中，所以對系統(tǒng)環(huán)境要求低。 3、該平臺自成體系，以后添加或刪除功能，對其他應(yīng)用程序影響小。
