一種課堂內(nèi)容實(shí)時(shí)直播方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及教育軟件領(lǐng)域，且特別涉及一種課堂內(nèi)容實(shí)時(shí)直播方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息技術(shù)迅速發(fā)展，特別是從互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，創(chuàng)造了跨時(shí)空的生活、工 作和學(xué)習(xí)方式，使知識(shí)獲取的方式發(fā)生了根本變化。教與學(xué)可以不受時(shí)間、空間和地點(diǎn)條件 的限制，知識(shí)獲取渠道靈活與多樣化。
[0003] 遠(yuǎn)程教育是學(xué)生與教師、學(xué)生與教育組織之間主要采取多種媒體方式進(jìn)行系統(tǒng)教 學(xué)和通信聯(lián)系的教育形式，是將課程傳送給校園外的一處或多處學(xué)生的教育?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教 育則是指通過(guò)音頻、視頻（直播或錄像）以及包括實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)在內(nèi)的計(jì)算機(jī)技術(shù)把課程 傳送到校園外的教育?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型教育方 式。計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，特別是互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，使遠(yuǎn)程教育的手 段有了質(zhì)的飛躍，成為高新技術(shù)條件下的遠(yuǎn)程教育?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是以現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育手段 為主，兼容面授、函授和自學(xué)等傳統(tǒng)教學(xué)形式，多種媒體優(yōu)化組合的教育方式。
[0004] 在目前的遠(yuǎn)程教育相關(guān)系統(tǒng)中，對(duì)于虛擬課堂直播的解決方案通常是將整個(gè)虛擬 課堂的音視頻內(nèi)容在本地或者服務(wù)端使用攝影錄音裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻拍攝，同時(shí)實(shí)時(shí)同步 傳輸給其他客戶端的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0005] 視頻文件作為課堂直播的形式，存在著幾個(gè)明顯的缺點(diǎn)：
[0006] 1.文件過(guò)大：視頻是高數(shù)據(jù)量和計(jì)算量要求的呈現(xiàn)形式，對(duì)于存儲(chǔ)的開(kāi)銷很大。 無(wú)論在本地或者服務(wù)器上，上課次數(shù)越多，上課時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)本地存儲(chǔ)或網(wǎng)絡(luò)流量會(huì)相應(yīng)有 更大的開(kāi)銷，而且這種情況對(duì)于移動(dòng)設(shè)備而言會(huì)更加明顯。
[0007] 2.屏幕適配性差，舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)按照1080P標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采集的虛擬課堂視頻直播， 在PC或者電視上播放時(shí)，效果會(huì)很好，但是在4:3的顯示設(shè)備或者平板、手機(jī)等小屏幕設(shè)備 上播放時(shí)，效果就差強(qiáng)人意了。
[0008] 3.版權(quán)保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)論何種視頻文件，作為一個(gè)獨(dú)立的文件形式數(shù)據(jù)，相比于其他 私有型數(shù)據(jù)而言，要更加容易傳播和侵權(quán)。在遠(yuǎn)程教育情境下，教育機(jī)構(gòu)或教師對(duì)于上課過(guò) 程是否公開(kāi)或可傳播都有不同的考量，而視頻文件的保密性不能覆蓋這些不同的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提出一種課堂內(nèi)容實(shí)時(shí)直播方法及系統(tǒng)，能夠?qū)⒔處熂皩W(xué)生端的音視頻數(shù) 據(jù)、上課素材數(shù)據(jù)及操作數(shù)據(jù)分別獨(dú)立傳輸，上課素材數(shù)據(jù)獨(dú)立加載，上課操作指令采用腳 本形式與音視頻流數(shù)據(jù)分離，對(duì)下載帶寬要求較低并且有效提高了播放的流暢性。
[0010] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種課堂內(nèi)容實(shí)時(shí)直播的方法，包括下列步驟：
[0011] 獲取服務(wù)端配置數(shù)據(jù)并初始化客戶端，所述客戶端包括教師客戶端和學(xué)生客戶 端；
[0012] 獲取課程開(kāi)始時(shí)間并開(kāi)始課程直播；
[0013] 獲取教師客戶端顯示數(shù)據(jù)并同步給其他學(xué)生客戶端；
[0014]根據(jù)教師客戶端或授權(quán)學(xué)生客戶端的請(qǐng)求開(kāi)始或停止獲取音視頻數(shù)據(jù)；
[0015]將獲取的音視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給其他客戶端；
[0016] 獲取教師客戶端及授權(quán)學(xué)生客戶端操作數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)傳輸給其他客戶端；
[0017] 獲取客戶端輸入的聊天記錄數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)傳輸給其他客戶端；
[0018] 獲取課程結(jié)束時(shí)間并結(jié)束課程直播。
[0019]進(jìn)一步的，若教師在上課開(kāi)始時(shí)間之前登陸教師客戶端并進(jìn)入課堂，那么直播的 課程開(kāi)始時(shí)間為該課堂的開(kāi)始時(shí)間；若教師在上課開(kāi)始時(shí)間之后登陸教師客戶端并進(jìn)入課 堂，那么直播的課程開(kāi)始時(shí)間為教師登陸時(shí)間。
[0020] 進(jìn)一步的，若教師在上課結(jié)束時(shí)間之前結(jié)束上課并且離開(kāi)課堂，那么直播的課程 結(jié)束時(shí)間為該堂課的結(jié)束時(shí)間；若教師在上課結(jié)束時(shí)間之后依然繼續(xù)上課，那么直播的課 程結(jié)束時(shí)間為教師下線并且5分鐘之內(nèi)未登陸課堂的時(shí)間。
[0021] 進(jìn)一步的，所述服務(wù)端配置數(shù)據(jù)包括：課堂ID、角色類型及數(shù)量、角色I(xiàn)D、角色的 音視頻播放狀態(tài)和系統(tǒng)時(shí)間。
[0022] 進(jìn)一步的，所述獲取音視頻數(shù)據(jù)的步驟包括：教師客戶端或授權(quán)學(xué)生端向服務(wù)端 發(fā)起音視頻連接，連接成功后所述教師客戶端或授權(quán)學(xué)生端生成信令數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述服 務(wù)端，所述服務(wù)端收到信令數(shù)據(jù)后請(qǐng)求音視頻直播服務(wù)開(kāi)始獲取音視頻流數(shù)據(jù)；當(dāng)教師客 戶端或授權(quán)學(xué)生端結(jié)束音視頻直播時(shí)，所述教師客戶端或授權(quán)學(xué)生端向服務(wù)端發(fā)起關(guān)閉音 視頻操作，并生成信令數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)端，所述服務(wù)端收到信令數(shù)據(jù)后請(qǐng)求音視頻直播服 務(wù)停止獲取音視頻流數(shù)據(jù)。
[0023]進(jìn)一步的，所述信令數(shù)據(jù)為根據(jù)客戶端的角色類型、角色I(xiàn)D和客戶端當(dāng)前時(shí)間生 產(chǎn)的rtmp串?dāng)?shù)據(jù)。
[0024]進(jìn)一步的，所述音視頻直播服務(wù)通過(guò)RTMP流抓取模塊獲取音視頻流數(shù)據(jù)。
[0025]進(jìn)一步的，所述獲取音視頻數(shù)據(jù)的步驟還包括：所述服務(wù)端收到信令數(shù)據(jù)后請(qǐng)求 音視頻錄制服務(wù)開(kāi)始或停止錄制從所述音視頻直播服務(wù)獲取音視頻流數(shù)據(jù)，錄制結(jié)束后將 錄制的音視頻流數(shù)據(jù)生成flv或mp4文件同時(shí)添加課程ID并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)端保存。
[0026]進(jìn)一步的，所述教師客戶端顯示數(shù)據(jù)包括：教師打開(kāi)的黑板或者課件信息，所述黑 板信息包括黑板位置信息、切換黑板及相關(guān)操作數(shù)據(jù)，所述課件信息包括教師打開(kāi)課件的 文件地址以及開(kāi)啟、關(guān)閉及相關(guān)操作數(shù)據(jù)。
[0027]進(jìn)一步的，所述教師客戶端顯示數(shù)據(jù)還包括多媒體數(shù)據(jù)，所述多媒體數(shù)據(jù)包括教 師開(kāi)啟音視頻的文件地址以及開(kāi)啟、關(guān)閉及相關(guān)操作數(shù)據(jù)。
[0028]進(jìn)一步的，所述教師客戶端的操作數(shù)據(jù)包括：黑板操作數(shù)據(jù)、課件操作數(shù)據(jù)、點(diǎn)名 或要求學(xué)生發(fā)言，其中，所述黑板操作數(shù)據(jù)包括教師在黑板上描繪的數(shù)據(jù)與清理黑板的操 作數(shù)據(jù)，其位于黑板上層的描繪層，所述課件操作數(shù)據(jù)包括教師在課件上的描繪數(shù)據(jù)以及 翻頁(yè)的操作數(shù)據(jù)，其位于課件上層的描繪層，所述授權(quán)學(xué)生客戶端的操作數(shù)據(jù)包括：簽到、 提問(wèn)或授權(quán)發(fā)言。
[0029]進(jìn)一步的，所述教師客戶端或授權(quán)學(xué)生客戶端將所述操作數(shù)據(jù)結(jié)合消息信令類型 生成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)并發(fā)送給服務(wù)端，所述服務(wù)端將所述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)重新解析為操作數(shù)據(jù)，所 述服務(wù)端再將所述操作數(shù)據(jù)封裝成廣播結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給其他客戶端。
[0030] 進(jìn)一步的，所述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括操作類型、操作數(shù)據(jù)、位置信息和消息信令類型。
[0031] 進(jìn)一步的，其他客戶端接收到廣播結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)后將其解析為操作數(shù)據(jù)，并將黑板 操作數(shù)據(jù)或課件操作數(shù)據(jù)繪制到黑板或課件上層的描繪層，將點(diǎn)名簽到、要求學(xué)生發(fā)言、提 問(wèn)或授權(quán)發(fā)言數(shù)據(jù)發(fā)送到交互服務(wù)處理。
[0032] 進(jìn)一步的，所述服務(wù)端將解析后的操作數(shù)據(jù)添加該數(shù)據(jù)的觸發(fā)時(shí)間信息和課程ID 后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)端保存。
[0033] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出一種課堂內(nèi)容實(shí)時(shí)直播系統(tǒng)，包括：服務(wù)端、教 師客戶端、學(xué)生客戶端和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端，所述教師客戶端或授權(quán)學(xué)生端獲取課堂數(shù)據(jù)后發(fā)送 給服務(wù)端處理，所述服務(wù)端將處理后的課堂數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到其他客戶端，同時(shí)將課堂數(shù)據(jù)發(fā)送 到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端并添加課程ID后保存。
[0034] 進(jìn)一步的，所述課堂數(shù)據(jù)包括課程開(kāi)始時(shí)間、課程結(jié)束時(shí)間、音視頻數(shù)據(jù)、服務(wù)器 配置數(shù)據(jù)、教師客戶端顯示數(shù)據(jù)、教師客戶端和授權(quán)學(xué)生客戶端操作數(shù)據(jù)、課堂內(nèi)聊天記 錄。
[0035] 進(jìn)一步的，所述服務(wù)端配置數(shù)據(jù)包括：課堂ID、角色類型及數(shù)量、角色I(xiàn)D、角色的 音視頻播放狀態(tài)和系統(tǒng)時(shí)間。
[0036] 進(jìn)一步的，所述服務(wù)端包括實(shí)時(shí)上課服務(wù)端、數(shù)據(jù)服務(wù)端和錄像課程服務(wù)端，其 中，所述實(shí)時(shí)上課服務(wù)端用于獲取課堂數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)服務(wù)端用于提供課件數(shù)據(jù)服務(wù)及音 視頻數(shù)據(jù)服務(wù)，所述錄像課程服務(wù)端用于錄像回放服務(wù)。
[0037] 進(jìn)一步的，所述實(shí)時(shí)上課服務(wù)端包括授課信令服務(wù)模塊、錄像腳本保存服務(wù)模塊 和音視頻錄制服務(wù)模塊，其中，所述授課信令服務(wù)模塊用于獲取教師客戶端或授權(quán)學(xué)生客 戶端的信令數(shù)據(jù)，并