因特网电子教室.docx

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1、因特网电子教室传奇因特网电子教室8.0 技术白皮书 目录 一、前言 . 1 二、系统架构 . 1 三、角色划分 . 2 四、产品特点 . 3 1、新颖的教学方法 . 3 2、智能化和易用化 . 3 3、功能特色 . 4 4、技术特点 . 4 五、功能列表 . 6 1、教师机端功能 . 6 常用教学功能 . 6 其它教学功能 . 7 管理功能 . 8 设置功能 . 9 远程设置功能 . 9 2、学生端功能 . 9 六、运行环境 . 9 (一)、软件平台 . 9 (二)、硬件平台 . 10 1. 服务器 . 10 2. 学生机 . 10 3. 教师机 . 10 4. 网络环境 . 11 5. 其他

2、硬件设备 . 11 七、软件版本信息. 11 八、传奇世纪功能一览表 . 11 九、技术指标 . 12 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 一、前言 随着科技的发展，知识更新速度越来越快，传统的课本已不能承载知识的发展，传统的阅读方式已不能有效地获取信息，传统的教学手段已不适应教学的需要。计算机网络越来越成为丰富知识的载体，网络教学已成为课堂教学的发展趋势。计算机网络作为一个工具一种手段，所提供的是一种信息，在这个环境里我们可以充分发挥我们的想象力，开发各种应用功能，满足知识更新与知识创新的目的。 同时计算机技朮的飞跃发展，作为未来建设者基地的学校，若只按传统的教学方式进行教学，不仅受到时间、

3、空间的限制而且也不利于老师对学生的个体学习情况的掌握，电子教室的诞生使得老师能够更方便、更系统、更全面的管理教学，对学生的个体学习情况也有很好的掌握。利用电子教室教学时，我们可以把文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种媒体信息及交互控制实时动态地引入教学过程中，充分利用现有的计算机、网络、通讯技朮进行同步或异步教学活动。 二、系统架构： 电子教室是一个以WINDOWS系列操作系统和局域以太网为依托的教学平台产品，由运行于学生机端的学生机软件和运行于教师机端的教师机软件两大部分组成，其主要功能均是通过在教师机端和学生机端的交互通讯而实现。主要功能的实现机理是采用以太网来进行图像声音信号传输。

4、本产品的软件分为教师端软件和学生端软件两个相对独立的部分，每一个部分在逻辑上均划分为四个层次： (1).人机交互层：主要包括用户界面的显示、用户动作和指令响应、信息的显示等，负责处理教师或学生与机器之间的相互交流。 (2).控制通讯层：主要进行教师机与学生机之间各种控制指令的传输和解释，使教师机与学生机能够相互配合，辅助实现需求规定的各种功能。 (3).功能实现层：具体实现软件需求规定的各种具体功能。如教学演示、查看学生、视频广播等。 1 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 (4).外围支持层：主要为整个系统提供支持，如安装程序、硬件驱动、音视频传输网等。 产品架构简图如下： 人机交互层 主界

5、面模块 控制通讯层 控制指令通讯模块 功能实现模块组 功能实现层 屏幕图像处理模块网络视频模块组网上考试模块组声音处理模块协同讨论模块辅助功能模块组数据传输网 安装程序 外围支持层 三、角色划分： 按照学校目前使用者，我们将用户划分为两种应用： 学校教师： 教师的任务是教书育人，所以提高教学水平和教学质量以及对学生实行高效、有针对性的管理是所有教师关心的问题。信息时代，传统的黑板、粉笔和单一的学生成绩管理都不能满足教师和学生自身素质的提高。同时，与每个学生在学习上的交流日益起到不可或缺的作用。但由于当今中国无论哪个学校无论哪个班级，学生数量都不是很少，所以教师对可以实时与学生进行沟通、探讨的电

6、子教室的需要迫在眉睫。 2 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 学生： 学生的主要任务就是学习，可怎样学习才能更有效更利于吸收呢？以往单一的以考试成绩评价学生素质的说法在这个时代已经被屏蔽了，接替它的是对学生综合素质的评价，以此来衡量一个学生是否优秀。同时，单一的书本对现代教学也不能提供完全的支持。学生不仅要学，而且要学得有意思，更主要的是让学生勤于、便于与教师交流，从而更好地吸收所学的知识。学生由从前被动地听、接受，变为主动地选择、交流，加大了学生的自主性，在教学上使学生与教师的互动性大大加强，互相促进，提高自身的素质。 四、产品特点： 1、新颖的教学方法： 它改变了传统教学模式中“教师+学

7、生”的教学模式，使学生变成了学习的主体，教师处于导向性的客体地位。独特的5步教学法，对于计算机初学者，只要会用鼠标，在功能键区轻轻点击几个按键：教学演示个别辅导学生示范教师讲评在线考试，保证轻松完成一堂优质高效课程。 2、智能化和易用化： 整个产品从安装到使用无处不体现这一精髓思想： 在程序安装前安装程序自动检测电子教室运行所需要的显示模式、声卡、网卡、Winsock版本、Direct(6.0以上)版本、TCP/IP协议，当程序检测到Winsock、Direct安装版本不符合要求及TCP/IP没有安装时，将出现提示信息，其中Winsock、Direct可以让用户进行可选择安装。 在安装过程中，

8、提供典型安装、简洁安装、特定安装选择模式：典型安装只提供电子教师软件应用程序的安装；简洁安装提供全部应用程序的安装；特定安装允许用户有选择的安装所需要的应用程序。当教师机选择了典型或简洁安装后，学生端安装程序时，只要执行SETUP程序即可一步完成学生端软件的安装。 在安装学生机程序时，教师机将提示学生机程序在何目录下及路径，并将自动共享学生机程序共享目录，避免了教师因为不知道安装路径而花费大量的时间寻找。 3 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 3、功能特色： 在使用上，动态调节功能。 完善的帮助信息，时时刻刻帮助用户解决在使用中遇到的问题。 传奇世纪为提高教学效果，引入了教学反馈概念，为用户

9、提供了独特的在线考试功能。在线考试提供了“制作试卷”、“考前信息设置”、“网络考试”、“试卷评阅”、“成绩统计分析”等实用、易用的功能，实现一条龙电子考试。 机房只需一条电话线、一个Modem，利用传奇特色功能，整个教室所有学生机都可以轻松进行Internet浏览。 将网站的内容下载到本地后，可以利用虚拟发布功能将网站内容在局域网中发布，以降低费用，提高访问速度，同时防止学生访问不良站点。利用虚拟发布功能还可以通过教师机将学生制作的主页在局域网上发布，增加学生学习的乐趣和主动性。 对声音的有效支持：在教学演示、教师讲评及个别辅导等与声音有关的选项里，不仅具有自动调用声音选项的功能，而且具有对声

10、音和网络性能的动态调节功能。 设置功能强大，具有对因特网、用户权限、用户界面进行设置的强大功能。在“用户权限设置”中，可以对学生机登录提示音、学生自由提交作业及各种提示信息等多项权限进行设置，有利于教师对学生机情况的把握从而更好的完成教学任务；在“用户界面设置”中，教师可以对学生机设置“传奇桌面”，所谓“传奇桌面”是传奇世纪版虚拟的类windows界面，其中教师可以对学生端桌面、程序和开始菜单中的内容进行设置，只提供学生教学所需功能，统一学生机界面，保证良好的教学效果。 远程设置功能：可同时对全部学生机进行远程配置与管理，使学生不能更改或删除系统某些配置及应用程序，充分保证了系统的安全性，减轻

11、了教师维护机房的工作量。 掉网刷新功能：在教学过程中能够检测学生机是否掉网，教师点击刷新学生按钮进行刷新，已掉线学生将在教师端显示，使教师能够掌握学生的当前在线情况。 协同操作：教师演示窗口将缩小为1/4屏幕大小，此时学生可以边看教师演示边自己跟随操作。当学生机鼠标移动到教师演示窗口上时，教师演示窗口会自动移到另一处，避开学生鼠标，避免影响学生操作。 4 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 4、技术特点： 直接利用TCP/IP底层通讯协议，使音视频网与局域网相对独立。 传奇世纪独有的网络协调功能，能使教师机、网络设备和学生机协同工作，互相配合。在一个多媒体网络教室里，教学演示是最重要的教学功能

12、，它的实现是通过教师机抓取屏幕、压缩、传送、学生机接收、回放而成。这个过程的效果主要取决于整个网络的协调效果。因为教师机的处理能力通常和学生机不一样，如果教师机处理速度很快，不断地给学生机发送屏幕，而学生机来不及处理势必导致网络堵塞，所以有效平衡网络中各部分处理速度是十分关键的。传奇世纪通过控制教师机抓屏和发送速度达到了有效平衡。 网络流量同步控制，通过对 Windows操作系统网络通信核心部件的监控，控制网络流量，不会因为网络忙碌而使重要的控制信息丢失。充分利用网络带宽，即使10Mbps的网络同样自然流畅。 多线程处理、多任务调度，充分挖掘Windows的多线程与多任务的性能，通过核心处理程

13、序的监管，合理分配作业调度，控制系统工作的性能，合理分配系统作业，不至因为某项作业太忙而影响用户的正常操作。整体提高了教学演示的效率。 核心对象控制，通过控制WIN32核心对象，使操作系统状态的变化能被我们掌握，得以及时变换应用软件的状态以相适应，保持操作系统与应用程序状态一致。当广播方和被广播方显示分辨率及色彩数不一致或广播方已动态改变时能及时调整被广播方以使所有状态保持一致。 核心设备直接控制，通过对 Windows操作系统设备驱动程序的改写，获得核心设备的直接控制权，可以防止用户使用 Alt+Tab、 Ctrl+Alt+Del(win98)等操作键中断系统执行影响软件的使用。防止用户用C

14、trl+Alt+Del(win98)热键截杀系统软件，保证系统的安全。学生端程序启动后将自动从任务列表中隐藏电子教室程序运行信息，避免学生敲击CTRL+ALT+DEL(win98)，取消程序运行，保证教学的正常进行。 接管原始输入线程实现对设备资源捕获与模拟，通过对 Windows操作系统原始输入线程的控制，实现设备资源的捕获和模拟，将有关资源信息传送给相关程序，使应用程序与操作系统保持完全一致，没有因鼠标形状和键盘状态等不同造成操作不便。遥控双方的鼠标形状会随对方改变，用户不至因不知道对方鼠标状态而不知如何操作，如使用绘图软件和改变窗口大小等。 可控音视频流技术，通过直接跨越操作系统网络管理

15、层，对实时音视频流式数据进行5 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 同步传输，以提高网络传输效率，使VCD广播效率极高，完全达到实时效果。 屏幕最小变化技术，使图像的传输更加快捷。 五、功能列表： 1、教师机端功能 常用教学功能： 教师演示：学生可以在自己的屏幕上看到教师的屏幕内容，教师的所有操作都将同步显示在学生的屏幕上，完成常规教学的演示功能，并可以进行协同操作。所谓协同操作，即教师机演示屏幕会以整个屏幕的1/4大小，出现在学生机屏幕上方，学生可以在本机屏幕上对照教师操作进行本机屏幕的操作具有对教鞭的控制，即可关闭和释放教鞭的使用权限；2）具有设置功能，即可对音量大小、压缩方式、网络传输质

16、量等进行控制；3）具有对录制演示功能的控制，可以开启和关闭学生机端演示录制的功能；4）具有协同操作控制，即可以对学生端协同操作权限进行限制和释放）。 教师讲评：教师可以把某个学生的操作广播给其他学生看，同时教师进行操作讲评。 个别指导：将学生的屏幕传至教师机上，教师可以在自己的机器上进行操作并给该学生看，完成常规教学的个别化教学。 视频广播：将教师端视频节目向学生端广播，教学与娱乐相结合，提高学生的学习兴趣。系统可支持节目源达20个，同时播放节目可达6路，并且教师可以对学生分类播放不同的视频节目。 屏幕查看：教师可以对学生的屏幕轮流进行查看，以便掌握班级学生的整体情况，完成常规教学的巡视功能。

17、查看的方式、时间等都可以灵活调整，可以自动查看和手动查看。 6 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 多屏查看：功能等同于屏幕查看，但多屏查看每次可同时显示4个、9个或16个学生机屏幕。 其它教学功能 视频点播：多路视频信号同时点播，学生可以根据自己的兴趣选择观看不同的视频节目，系统支持节目源达20个，支持同时点播6路视频节目。 在线考试功能：传奇世纪版电子教室为提高教学效果，引入了教学反馈概念，为用户提供了独特的功能在线考试功能。在线考试提供了“制作试卷”、“考前信息设置”、“网络考试”、“试卷评阅”、“成绩统计分析”等实用、易用的服务，实现电子考试一条龙解决方案。 学生示范：当某个学生的操作

18、比较典型时，教师可以利用此功能让其为其他学生进行示范，使其他学生可以根据示范更好地领悟教学内容。 电子抢答：提供教师用于课堂抢答教学功能，教师可以设计问题让学生进行抢答，以检验学生本节课对知识的掌握，同时不但培养了学生反映的能力，而且增强了课堂的互动性。 警告：对学生机发出警告；在学生端屏幕出现警告信息，这一警告信息教师可以根据场景选择或输入相应文字，且警告信息在学生机端保持10秒钟即关闭。 锁定学生：对学生机进行锁定，此时学生机端键盘及鼠标都被锁死，学生将无法操作屏幕，同时发布锁定信息给学生机，锁定提示信息教师可选择已有备选项，也可自己输入文字。 语音广播：教师可以通过语音与学生沟通，进行语

19、音教学。 课堂练习：给指定或全体学生发送练习，使之在学生机上运行，学生可以进行个性学习，真正实现以学生为主体的教学。 下发程序：将教师端的任意格式的文件、程序和目录发送到学生端，可以在教师机和学生机间快速、方便地传递文件和目录。在程序下发完成后，将提示学生程序所在目录，以方便学生查找。 收取作业：用于教师收取学生作业，系统会把作业存放到教师机默认目录下的相应学生名称下，为方便教师查阅，教师机端将提示作业存放路径。 7 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 师生通话：通过文字、声音使教师与学生进行沟通与交流，丰富课堂反馈的机制及效果。 集体讨论：由教师指定讨论主题，学生参与讨论，教师与学生、学生与

20、学生通过文字、图画、声音等方式进行沟通与交流，教师为最高权限人，可以对学生的说话及画图进行允许或限制的控制。 分组讨论：教师可以根据学生情况把全体学生分成几个组，让各组自行组织讨论主题，通过文字、声音及画图等方式进行讨论学习。教师把最高权限赋予各组的组长，组长来控制组员的权限，同时教师可以自由加入各组参加讨论。 管理功能 掉网刷新功能：在教学过程中能够检测学生机是否掉网，教师点击刷新学生按钮进行刷新，已掉线学生将在教师端显示，使教师能够掌握学生当前在线情况。 群组管理：教师根据实际情况对学生进行分组，以便对不同的组进行个性化教学。 座位安排：可以根据教室的计算机安排的实际情况安排教师主控平台上

21、的座位位图。 修改编号：对学生机原有编号进行修改。 发送通知：教师编辑所要发送的通知文字内容，并发送给相关的学生。 电子点名：学生机端默认的登录方式是以机器编号登录，教师机端可以利用电子点名的功能，让学生机以真实姓名方式登录。 邀请学生：在学生没有登录到教师机上时，可以利用此功能使学生登录。 共享上网：机房只需一条电话线、一个Modem，整个教室所有学生机都可以轻松进行Internet浏览。 虚拟发布：将网站的内容下载到本地后，可以利用虚拟发布功能将网站内容在局域网中发布，以降低费用，提高访问速度，同时防止学生访问不良站点。利用虚拟发布功能还可以通过教师机将学生制作的主页在局域网上发布，增加学

22、生学习的乐趣和主动性。 控制学生举手：允许或限制学生举手，保障顺利教学。 远程关机：远程关闭学生机器，减轻教师的工作量。教师可自行设置学生机执行关机命令的延迟时间，以便留给学生保存文件的时间。 远程重起：远程重新启动学生机器，便于教师对机房统一管理。教师也可以设置学生 8 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 端重启延迟时间。 远程开机：远程开启学生机器，此功能需要主板和网卡等硬件的配套支持。 设置功能 因特网设置：设置教师机连接因特网方式及相关设置。 权限设置：为教师提供设置学生权限的工具。包括学生机登录提示音、学生自由提交作业、各种信息提示等多项权限。 用户界面设置：教师机可以根据需要对学生

23、机端的桌面、程序、开始菜单进行远程设置，并统一模式，即传奇桌面。设置完成后，整个教室中的学生机端的设置也一同完成。这样既保证了学生机界面风格的统一，又可以有效地统一对学生进行教学。 性能设置：对当前压缩方式、图像质量及网络传输性能进行设置。 远程设置功能 可同时对全部学生机进行远程配置与管理，使学生不能更改或删除系统某些配置及应用程序；保证了系统的安全性，同时减轻了教师维护机房的工作量。 定制 可以按照基本、高级、全部和自定义四种风格显示功能按钮，每种风格用户都可以进行定制。保证用户能够更加方便快捷地使用。 2、学生端功能 学生举手：学生在学习过程中有问题，可以通过热键或点击举手图标举手，在教

24、师的主控平台上机器图标会显示响应信息，教师可根据情况对该学生进行解答。 演示录制：学生可以录制教学演示过程内容，在课后可通过“演示回放”功能将演示过程反复播放，进行学习。 提交作业：学生可向教师提交所完成作业。 协同操作：所谓协同操作，即教师机演示屏幕会以整个屏幕的1/4大小，出现在学生机屏幕上方，学生可以在本机屏幕上对照教师操作进行本机屏幕的操作。 9 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 六、运行环境： (一)软件平台 服务器： WINDOWS NT+SERVER PACK6 教师机： WINDOWS98、WINDOWS98、 WINDOWS 2000 SERVER、WINDOWS XP、W

25、INDOWS 2003 SERVER 学生机： WINDOWS98、 WINDOWS98、 WINDOWS 2000 SERVER、 WINDOWS XP (二)硬件平台 1. 服务器： 服务器最低配置：CPU PIII800、内存256M、SCSI硬盘 2. 学生机： WINDOWS98 CPU CELERON 300及以上、内存32M及以上； WINDOWS2000 CPU PIII450及以上、内存128M及以上； WINDOWS XP CPU PIII700及以上、内存256M及以上； 10 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 3. 教师机： WINDOWS98 CPU PII400及

26、以上，内存64M以上，MODEM硬盘； WINDOWS2000 CPU PIII500及以上，内存128M以上，MODEM硬盘； WINDOWS XP CPU PIII800及以上、内存256M及以上，MODEM硬盘； WINDOWS2003Server CPU PIII933及以上，内存256M以上，MODEM硬盘； 注意：教师机和学生机的配置不要相差很大，否则可能会导致学生机程序运行不正常。 4. 网络环境： 10M以太网、100M快速以太网。 5. 其他硬件设备： 网卡：采用市场主流网卡。 声卡：8738声卡及多种主流声卡。 注意：如果要实现远程开机的功能需要网卡支持远程唤醒，同时也需要

27、主板，电源的支持。 七、软件版本信息： 传奇世纪有三个版本：35用户版、60用户版和无限用户版。传奇多媒体电子教室采用的是纯软件实现的方案，无需添加硬件。 11 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 八、传奇世纪功能一览表 注：下表中表示有此功能；表示无此功能。 操作系统 传奇多媒体电子教室 WIN98 WIN2000、XP、2003 功能 教学演示 教师讲评 视频广播 个别辅导 查看学生 多屏查看 视频点播 学生示范 电子抢答 警告 锁定学生机 课堂练习 语音广播 下发程序 收取作业 师生通话 集体讨论 分组讨论 群组管理 座位安排 修改编号 发送通知 电子点名 邀请学生 刷新学生 共享上网

28、虚拟发布 远程重启、开机、关机 远程设置 设置 在线考试 学习软件 益智游戏 12 传奇因特网电子教室8.0技术白皮书 九、技术指标： 在解决图像传输问题时，我们采用无损压缩和有损压缩两种方式，无损压缩时采用LZW压缩技术，不会影响图像质量，但压缩率较低，产生的数据流量大，相对于有损压缩会占用较多的网络带宽；有损压缩时采用JPEG压缩方式，压缩率高，产生的数据流量小，传输速度快 ，但图像质量会有一定损失；从而有效的解决了图像传输的问题；而对于WINDOWS 98和WINDOWS XP时则采用最小变化技术进行抓屏操作，从而很好的实现了程序抓屏的方式；在解决网络传输上，软件采用UDP方式进行网络数据的传输，从而达到最佳的网络传输效果。 13