專利名稱：一種基于電視機的教學系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于教育信息化技術領域，具體地說，是涉及一種結合電視產品構建的課堂教學系統。
背景技術：
所謂教育信息化，是指在教育領域運用計算機多媒體和網絡信息技術，促進教育的全面改革，使之適應信息化社會對教育發展的新要求。其技術特點是數字化、網絡化、智能化和多媒體化，基本特征是開放、共享、交互、協作，以教育信息化促進教育現代化，用信息技術改變傳統模式。教育信息化的發展，帶來了教育形式和學習方式的重大變革，對傳統的教育思想、觀念、模式、內容和方法產生了巨大的沖擊，促進著教育改革。教育信息化是國家信息化的重要組成部分，對于轉變教育思想和觀念，深化教育改革，提高教育質量和效 益，培養創新人才具有深遠意義，是實現教育跨越式發展的必然選擇。教育信息化的核心內容是教學信息化。教學是教育領域的中心工作，教學信息化就是要使教學手段科技化、教育傳播信息化、教學方式現代化。教育信息化要求在教育過程中較全面地運用以計算機、多媒體和網絡通訊為基礎的現代信息技術，促進教育改革，從而適應正在到來的信息化社會提出的新要求。對于目前基于信息化技術的課堂教學系統來說，都是采用計算機作為用戶終端進行構建，學生需要使用計算機登陸遠程服務器調取課堂畫面來實現遠程授課。但是僅就現階段來說，計算機對于廣大消費者來說還不能像電視產品那樣普及，如果能在電視產品的基礎上構建一套基于電視機的遠程課堂教學系統，把課堂現場搬到各家各戶的電視機上，則可以更加方便用戶的使用，并降低消費者的購置成本。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種基于電視機的教學系統，可以將課堂的現場情況投放到用戶家中的電視機中，在方便用戶觀看現場情況的同時，實現對電視產品應用領域的擴展。為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現—種基于電視機的教學系統，包括支持上網功能的電視機、網絡服務器、信息處理終端和音視頻捕獲器；所述音視頻捕獲器采集現場的音視頻信號并傳輸至信息處理終端進行處理后，發送至網絡服務器；所述電視機與網絡服務器建立網絡鏈接，獲取現場的音視頻信號進行播放。優選的，所述音視頻捕獲器包括多個，分別安裝在不同的教室內，以獲取不同課堂的教學畫面。進一步的，所述信息處理終端包含有多臺，分別布設在不同的教學樓內，每一臺信息處理終端分別與其所在教學樓內安裝在不同教室中的音視頻捕獲器相連接。又進一步的，在所述信息處理終端內部設置有視頻卡，在所述視頻卡上集成有多路信號接口，分別通過多路信號線與不同的音視頻捕獲器對應連接。其中，所述信號接口優選采用USB接口，通過USB數據線連接所述的音視頻捕獲器。再進一步的，在每一個所述的音視頻捕獲器中均設置有用于采集音頻信號的麥克風、用于采集視頻畫面的攝像頭和信號處理器；所述信號處理器分別接收麥克風和攝像頭輸出的音頻信號和視頻信號，并轉換成USB格式的數字信號后通過設置在音視頻捕獲器上的USB接口對外輸出。優選的，所述網絡服務器優選采用云服務器；所述電視機可以是網絡電視機、智能電視機或者是云電視機。更進一步的，所述電視機與網絡服務器之間的連接關系可以采用以下兩種方式 其一是，將所述電視機通過網線連接網口，采用有線連接方式與所述網絡服務器建立網絡鏈接。其二是，在所述電視機中內置WIFI天線，與無線路由器建立無線網絡鏈接；所述無線路由器通過網線連接網口，采用有線連接方式與所述網絡服務器建立網絡鏈接。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型采用家庭中的電視機作為用戶終端構建遠程教學系統，通過在用戶家中的電視機上開通在線課堂功能，從而可以將課堂的現場畫面搬到各家各戶的電視機上進行播放，使課堂以外的用戶在家中也能夠直接觀看到相關學校的現場授課情況，不僅增強了學習氣氛，而且實現了教學資源的共享，滿足了教育信息化的需求。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
圖I是本實用新型所提出的基于電視機的教學系統的一種實施例的整體架構圖；圖2是本實用新型所提出的基于電視機的教學系統的一種實施例的電路原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細地描述。隨著電視技術的快速發展，以及用戶對電視產品功能要求的日益增多，在電視機中植入網絡技術，使電視產品具有上網功能，是目前數字電視領域發展的一個主要方向。針對目前而言，具有上網功能的電視機一般包括三類網絡電視機、智能電視機和云電視機。其中，網絡電視機只能實現簡單的上網功能；智能電視機除了具有上網功能以外，還可以加載程序，使電視機可以運行更多的應用軟件，具備更多的功能；而云電視機則是近期逐漸興起的一種新型產品，是在智能電視的基礎上，運用云計算、云存儲等技術的電視產品，是云設備的一種。通俗地講，就是用戶不需要單獨再為自家的電視機配備所有的互聯網功能或內容，只需將電視機連接到網絡上，就可以隨時從外界調取自己需要的資源或者信息。比如說，可以在云電視里安裝使用各種即時通訊軟件，在觀看電視節目的同時，進行社交、辦公等活動。[0023]本實用新型所提出的教學系統正是以具有上網功能的電視機為基礎，建立的一種類似于云的互聯網絡系統，以在電視產品中增加在線課堂功能。下面以云電視為例，通過一個具體的實施例對所述教學系統的具體構建形式及工作原理進行詳細的說明。實施例一，參見圖I所示，本實施例的教學系統由云電視I、網絡服務器2、信息處理終端3和音視頻捕獲器4等主要部分構建而成。其中，音視頻捕獲器4作為現場狀況的捕獲設備，安裝在教室內，用于采集課堂上的音頻信號和視頻信號。所述音視頻捕獲器4可以僅設置一個，只用于對一個教室內的課堂情況進行采集，提供給電視用戶進行在線觀看，實現遠程授課或者遠程監控。當然，對于需要切換到不同教室觀看授課內容的情況，則可以設置多個音視頻捕獲器4，分別安裝在不同的教室內，獲取不同教室內的課堂情況，進而提供給后端電視用戶，為用戶選擇觀看不同的授課內容提供更多地選擇。所述信息處理終端
3作為信息的中間處理橋梁，安裝在教學樓內，用于連接音視頻捕獲器4，將音視頻捕獲器4采集輸出的音視頻信號進行數據格式的變換處理后，以網絡數據包的形式發送給網絡服務器2進行保存，以供后端的電視用戶登陸、調取和觀看。在本實施例中，可以在每一個教學樓內安裝一臺所述的信息處理終端3，分別與安裝在本教學樓內的不同教室中的音視頻捕獲器4對應連接，接收來自不同音視頻捕獲器4采集到的音視頻信號，并對每一路音視頻信號分別進行處理后，打包成不同的網絡數據包上傳至網絡服務器2，進而通過網絡服務器2建立起針對不同課堂內容的地址鏈表，供電視用戶選擇、調取。也就是說，安裝于不同教學樓內的信息處理終端3均需要登錄同一臺網絡服務器2，以上傳來自不同教室內的授課內容。當然，對于安裝在同一個教學樓內的音視頻捕獲器4數量較多的情況，若一臺信息處理終端3無法提供足夠的信號接口，以滿足與本教學樓內每一臺音視頻捕獲器4的對 應連接要求，則一方面可以采用在信息處理終端3的信號接口上增設接口擴展電路，用于對信息處理終端3上的信號接口進行多路擴展，進而滿足與多臺音視頻捕獲器4的對應連接要求；另一方面，則可以考慮在該教學樓內安裝多臺所述的信息處理終端3，每一臺信息處理終端3根據其信號接口的數量N，連接本教學樓內的N臺音視頻捕獲器4，僅對N臺音視頻捕獲器4進行音視頻信號的接收、處理和傳送。對于在同一個教學樓內需要同時布設數目眾多的音視頻捕獲器4的情況，采用上述的第一種設計方案，雖然可以簡化系統構建，降低硬件成本，但是，信息處理終端3將面臨龐大的數據處理任務，不利于課堂現場狀況的在線實時傳送。而采用上述的第二種設計方案，雖然需要使用多臺信息處理終端3，造成系統硬件成本的提升，但是，可以簡化每一臺信息處理終端3的數據處理任務，進而能夠很好的滿足課堂現場的在線同步觀看要求。因此，至于采用何種構建方式，本領域技術人員可根據自身的實際應用需求選擇確定，本實施例對此不進行具體限制。當然，對于安裝在同一個教學樓內的音視頻捕獲器4數量較少，且兩個教學樓的距離很近的情況，也可以采用利用同一臺信息處理終端3連接不同教學樓內的音視頻捕獲器4，實現對不同教學樓內不同課堂授課情況的在線觀看，本實施例并不僅限于以上舉例。作為本實施例的一種優選設計方案，所述信息處理終端3優選采用計算機進行音視頻信號的集中處理以及與網絡服務器的鏈接通信。具體來講，可以在計算機中插裝視頻卡，將各臺音視頻捕獲器4通過不同的信號線分別連接到視頻卡的不同信號接口上，利用視頻卡采集不同音視頻捕獲器4輸出的音頻信號和視頻信號，并通過計算機中相關的應用軟件處理成網絡數據包，經由互聯網絡發送至網絡服務器2。而對于所述的信號接口來說，則可以采用多種形式。本實施例以USB接口為例進行說明，參見圖2所示。在每一臺所述的音視頻捕獲器4中均設置用于采集音頻信號的麥克風和用于采集視頻畫面的攝像頭，以及對所述音頻信號和視頻信號進行整合處理的信號處理器。利用所述信號處理器分別接收來自麥克風和攝像頭輸出的音頻信號和視頻信號，并對所述音頻信號和視頻信號進行模數轉換及編碼處理后，轉換成USB格式的數字信號，通過設置在音視頻捕獲器上4的USB接口對外輸出，并經由USB數據線傳送至計算機，以完成前端的信號采集任務。計算機通過網線連接互聯網，登錄網絡服務器2，上傳包含有課堂現場音視頻數據的網絡數據包。在本實施例中，所述網絡服務器2優選采用云服務器進行系統構建。所謂云服務器，是在一組集群服務器上虛擬出多個類似獨立服務器的部分，集群中每個服務器上都有 云服務器的一個鏡像，從而大大提高了虛擬服務器的安全穩定性，除非所有的集群內服務器全部出現問題，云服務器才會無法訪問。在云服務器中，將來自不同音視頻捕獲器4的音視頻數據保存在不同的地址中，并結合各存儲地址建立課堂列表，供用戶選擇調用。對于用戶家中的云電視I來說，可以采用有線連接方式連接云服務器2，即采用網線直接連接用戶家中的網口，通過互聯網登陸云服務器2，訪問課堂列表，調取相應課堂的授課畫面。當然，也可以在云電視I中設置WIFI天線，與設置在用戶家中的無線路由器建立無線通信鏈路，將無線路由器通過網線連接到用戶家中的網口上，通過無線路由器登陸云服務器2，進而實現云電視I與云服務器2的網絡鏈接，如圖2所示。在網絡電視的應用商城中開通在線課堂功能，在線課堂功能可以讓用戶在電視機公司網站云端建立賬戶，登陸賬戶可以看到該賬戶有權訪問的課堂列表，選擇需要訪問的地址鏈接，即可調取出該課堂的授課情況，播放在電視機上。由于云服務器2提供數據包保存功能，因此，電視用戶既可以選擇在線觀看課堂直播，也可以進行課件點播，觀看過去錄制的授課內容，以滿足用戶對學習時間的不同要求。當然，電視機公司也可以建立幾個公共賬戶，將每個公共賬戶對應的音視頻捕獲設備4安裝在幾所名校的課堂內，提供給所有用戶免費觀看。本實施例所提供的基于電視機的教學系統，能夠突破現有技術障礙，滿足教育信息化的需要，使課堂以外的學生也能夠通過家庭電視進行學習。當然，以上所述僅是本實用新型的一種優選實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種基于電視機的教學系統，其特征在于包括支持上網功能的電視機、網絡服務器、信息處理終端和音視頻捕獲器；所述音視頻捕獲器采集現場的音視頻信號并傳輸至信息處理終端進行處理后，發送至網絡服務器；所述電視機與網絡服務器建立網絡鏈接，獲取現場的音視頻信號進行播放。
2.根據權利要求I所述的基于電視機的教學系統，其特征在于所述音視頻捕獲器包括多個，分別安裝在不同的教室內。
3.根據權利要求2所述的基于電視機的教學系統，其特征在于所述信息處理終端包含有多臺，分別布設在不同的教學樓內，每一臺信息處理終端分別與其所在教學樓內安裝在不同教室中的音視頻捕獲器相連接。
4.根據權利要求3所述的基于電視機的教學系統，其特征在于在所述信息處理終端內部設置有視頻卡，在所述視頻卡上集成有多路信號接口，分別通過多路信號線與不同的音視頻捕獲器對應連接。
5.根據權利要求4所述的基于電視機的教學系統,其特征在于所述信號接口為USB接口，通過USB數據線連接所述的音視頻捕獲器。
6.根據權利要求5所述的基于電視機的教學系統,其特征在于在每一個所述的音視頻捕獲器中均設置有用于采集音頻信號的麥克風、用于采集視頻畫面的攝像頭和信號處理器；所述信號處理器分別接收麥克風和攝像頭輸出的音頻信號和視頻信號，并轉換成USB格式的數字信號后通過設置在音視頻捕獲器上的USB接口對外輸出。
7.根據權利要求I至6中任一項所述的基于電視機的教學系統，其特征在于所述網絡服務器為云服務器。
8.根據權利要求I至6中任一項所述的基于電視機的教學系統,其特征在于所述電視機為網絡電視機、智能電視機或者云電視機。
9.根據權利要求8所述的基于電視機的教學系統，其特征在于所述電視機通過網線連接網口，采用有線連接方式與所述網絡服務器建立網絡鏈接。
10.根據權利要求8所述的基于電視機的教學系統，其特征在于在所述電視機中內置有WIFI天線，與無線路由器建立無線網絡鏈接；所述無線路由器通過網線連接網口，采用有線連接方式與所述網絡服務器建立網絡鏈接。
專利摘要本實用新型公開了一種基于電視機的教學系統，包括支持上網功能的電視機、網絡服務器、信息處理終端和音視頻捕獲器；所述音視頻捕獲器采集現場的音視頻信號并傳輸至信息處理終端進行處理后，發送至網絡服務器；所述電視機與網絡服務器建立網絡鏈接，獲取現場的音視頻信號進行播放。本實用新型采用家庭中的電視機作為用戶終端構建遠程教學系統，通過在用戶家中的電視機上開通在線課堂功能，從而可以將課堂的現場畫面搬到各家各戶的電視機上進行播放，使課堂以外的用戶在家中也能夠直接觀看到相關學校的現場授課情況，不僅增強了學習氣氛，而且實現了教學資源的共享，滿足了教育信息化的需求。
文檔編號G09B5/06GK202496030SQ20122012637
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者王相祥 申請人:青島海信電器股份有限公司