一種基于云服務(wù)器的教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子教學(xué)系統(tǒng)，特別涉及一種基于云服務(wù)器的教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了眾多的電子教室產(chǎn)品，它們豐富了教師的教學(xué)手段，簡化了教師對教學(xué)設(shè)施的操作，對提高教學(xué)效果起到了推動作用。教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容的展現(xiàn)方式與針對不同學(xué)生的因材施教對提高教學(xué)效果有著重要作用。但傳統(tǒng)的電子教室更關(guān)注硬件的操作與管理及課堂教學(xué)中對學(xué)生的控制，是教師實(shí)施傳統(tǒng)教學(xué)的工具，基本不涉及教學(xué)內(nèi)容與數(shù)據(jù)的分析與控制，它的使用效果更多的依賴于教師的經(jīng)驗(yàn)。因此，需要在滿足現(xiàn)有電子課堂基本需求的前提下，為教師提供教學(xué)內(nèi)容管理、學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析等功能，為實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)方式提供技術(shù)手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)虒W(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析控制、保護(hù)內(nèi)容分開存儲的基于云服務(wù)器的教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)及方法。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種基于云服務(wù)器的教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)，包括教學(xué)控制器，云服務(wù)器，若干個教師客戶端和多個學(xué)生客戶端；
[0005]所述教學(xué)控制器，分別與云服務(wù)器，若干個教師客戶端和多個學(xué)生客戶端網(wǎng)絡(luò)連接，用于在云服務(wù)器上進(jìn)行注冊，注冊成功后，接收云端服務(wù)器推送的教學(xué)內(nèi)容文件；對教師客戶端進(jìn)行認(rèn)證，接收教師客戶端的認(rèn)證信息；進(jìn)行教師客戶端之間的教學(xué)內(nèi)容文件共享；對學(xué)生客戶端進(jìn)行認(rèn)證，接收學(xué)生客戶端的認(rèn)證信息；接收教師客戶端發(fā)送的課堂指令；收集學(xué)生客戶端的響應(yīng)信息并發(fā)送給云服務(wù)器，將響應(yīng)信息發(fā)送給云服務(wù)器，結(jié)合云服務(wù)器中的數(shù)據(jù)常模生成下一步教學(xué)建議，將下一步教學(xué)建議發(fā)送給教師客戶端；
[0006]所述云服務(wù)器，與教學(xué)控制器網(wǎng)絡(luò)連接，用于對教師客戶端進(jìn)行認(rèn)證，在認(rèn)證通過后，云端服務(wù)器將教師客戶端的認(rèn)證信息同步到教學(xué)控制器中；對學(xué)生客戶端進(jìn)行認(rèn)證，在認(rèn)證通過后，云端服務(wù)器將學(xué)生客戶端的認(rèn)證信息同步到教學(xué)控制器中；將響應(yīng)信息放入大數(shù)據(jù)中進(jìn)行分析；
[0007]每個所述教師客戶端，分別與教學(xué)控制器網(wǎng)絡(luò)連接，用于向教學(xué)控制器請求認(rèn)證，當(dāng)教學(xué)控制器認(rèn)證成功時，教師客戶端登錄教學(xué)控制器；當(dāng)教學(xué)控制器認(rèn)證失敗時，向云端服務(wù)器請求認(rèn)證，在云端服務(wù)器認(rèn)證通過后，登錄教學(xué)控制器；通過教學(xué)控制器向?qū)W生客戶端發(fā)布課堂指令；接收教學(xué)控制器轉(zhuǎn)發(fā)的下一步教學(xué)建議；
[0008]每個所述學(xué)生客戶端，分別與教學(xué)控制器網(wǎng)絡(luò)連接，向教學(xué)控制器請求認(rèn)證，當(dāng)教學(xué)控制器認(rèn)證成功時，登錄教學(xué)控制器；當(dāng)教學(xué)控制器認(rèn)證失敗時，向云端服務(wù)器請求認(rèn)證，在云端服務(wù)器認(rèn)證通過后，登錄教學(xué)控制器；通過向教學(xué)控制器發(fā)送響應(yīng)信息響應(yīng)教師客戶端發(fā)布的課堂指令。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:教師可以在教學(xué)過程中獲取數(shù)據(jù)分析結(jié)果，系統(tǒng)推送相關(guān)內(nèi)容供教室使用，教師動態(tài)調(diào)整教學(xué)過程與內(nèi)容，做到更有針對性的教學(xué)，提高教學(xué)效果；本地文件是不完整的加密副本，即使失密也無法使用；文件的關(guān)鍵數(shù)據(jù)及文件參數(shù)實(shí)時下載，數(shù)據(jù)量大幅減少，隨之對網(wǎng)絡(luò)條件的要求大幅降低；教學(xué)控制器的運(yùn)行不依賴教室主機(jī)的CPU，加密參數(shù)始終不會暴露給客戶機(jī)；本地加密文件的參數(shù)不存在本地，給數(shù)據(jù)破解增加了難度；為文件的快速動態(tài)升級提供了渠道。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0011]進(jìn)一步，所述教學(xué)控制器包括本地認(rèn)證模塊，命令處理模塊，云端服務(wù)接口模塊，數(shù)據(jù)分析模塊，數(shù)據(jù)分享模塊，教室內(nèi)部通訊模塊，內(nèi)容推送模塊，USB模塊，學(xué)生數(shù)據(jù)收集模塊和數(shù)據(jù)安全模塊；
[0012]所述本地認(rèn)證模塊，用于對教師客戶端進(jìn)行認(rèn)證，對學(xué)生客戶端進(jìn)行認(rèn)證；
[0013]所述命令處理模塊，用于接收教師客戶端發(fā)送的課堂指令，并將課堂指令分別發(fā)送給各個學(xué)生客戶端；
[0014]所述云端服務(wù)接口模塊，用于在云服務(wù)器上進(jìn)行注冊，注冊成功后，接收云端服務(wù)器推送的教學(xué)內(nèi)容文件；
[0015]所述數(shù)據(jù)分析模塊，用于結(jié)合云服務(wù)器中的數(shù)據(jù)常模分析課堂指令，生成下一步教學(xué)建議；
[0016]所述數(shù)據(jù)分享模塊，用于將教師客戶端的課堂指令及學(xué)生客戶端的響應(yīng)指令共享到云服務(wù)器，并將教師客戶端之間的教學(xué)內(nèi)容文件共享到云服務(wù)器；
[0017]所述教室內(nèi)部通訊模塊，用于與云服務(wù)器、若干個教師客戶端和多個學(xué)生客戶端分別建立網(wǎng)絡(luò)連接；
[0018]所述內(nèi)容推送模塊，用于接收云端服務(wù)器推送的教學(xué)內(nèi)容文件；
[0019]所述USB模塊，用于從外部存儲設(shè)備中獲取建立網(wǎng)絡(luò)連接所需的證書；
[0020]所述學(xué)生數(shù)據(jù)收集模塊，用于收集學(xué)生客戶端的響應(yīng)信息；
[0021]所述數(shù)據(jù)安全模塊，對從硬盤讀入的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，對待寫入硬盤的數(shù)據(jù)進(jìn)行加
LU O
[0022]進(jìn)一步，所述教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)還包括電子教學(xué)設(shè)備，用于接收教師客戶端發(fā)送的顯示指令，及學(xué)生客戶端發(fā)送的待展示文件，并顯示待展示文件。
[0023]進(jìn)一步，所述教學(xué)控制器設(shè)置于教室中主機(jī)的硬盤接口與硬盤之間，用于獲取硬盤控制器對硬盤的操作指令及對讀寫于硬盤的數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密轉(zhuǎn)換。
[0024]進(jìn)一步，所述教學(xué)控制器設(shè)置有一個唯一的不可更改的設(shè)備ID。
[0025]進(jìn)一步，一種基于云服務(wù)器的教學(xué)服務(wù)方法，包括以下步驟:
[0026]步驟1:教學(xué)控制器在云服務(wù)器上進(jìn)行注冊，注冊成功后，云端服務(wù)器向教學(xué)控制器推送教學(xué)內(nèi)容文件；
[0027]步驟2:教師客戶端與教學(xué)控制器建立網(wǎng)絡(luò)連接，教師客戶端向教學(xué)控制器請求認(rèn)證，當(dāng)教學(xué)控制器認(rèn)證成功時，教師客戶端登錄教學(xué)控制器；當(dāng)教學(xué)控制器認(rèn)證失敗時，教師客戶端向云端服務(wù)器請求認(rèn)證，在云端服務(wù)器認(rèn)證通過后，云端服務(wù)器將教師客戶端的認(rèn)證信息同步到教學(xué)控制器中，教師客戶端登錄教學(xué)控制器，教師客戶端通過教學(xué)控制器與其它教師客戶端進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容文件共享；
[0028]步驟3:學(xué)生客戶端與教學(xué)控制器建立網(wǎng)絡(luò)連接，學(xué)生客戶端向教學(xué)控制器請求認(rèn)證，當(dāng)教學(xué)控制器認(rèn)證成功時，學(xué)生客戶端登錄教學(xué)控制器；當(dāng)教學(xué)控制器認(rèn)證失敗時，學(xué)生客戶端向云端服務(wù)器請求認(rèn)證，在云端服務(wù)器認(rèn)證通過后，云端服務(wù)器將學(xué)生客戶端的認(rèn)證信息同步到教學(xué)控制器中，學(xué)生客戶端登錄教學(xué)控制器；
[0029]步驟4:教師客戶端通過教學(xué)控制器向?qū)W生客戶端發(fā)布課堂指令，學(xué)生客戶端通過向教學(xué)控制器發(fā)送響應(yīng)信息響應(yīng)教師客戶端發(fā)布的課堂指令；
[0030]步驟5:教學(xué)控制器收集學(xué)生客戶端的響應(yīng)信息并發(fā)送給云服務(wù)器，將響應(yīng)信息放入云服務(wù)器的大數(shù)據(jù)中進(jìn)行分析，教學(xué)控制器結(jié)合云服務(wù)器中的數(shù)據(jù)常模生成下一步教學(xué)建議，將下一步教學(xué)建議發(fā)送給教師客戶端重復(fù)執(zhí)行步驟4及步驟5，直至教學(xué)過程結(jié)束。
[0031]進(jìn)一步，所述步驟4中還包括，教師客戶端向電子教學(xué)設(shè)備發(fā)送顯示指令，及學(xué)生客戶端向電子教學(xué)設(shè)備發(fā)送待展示文件，所述電子教學(xué)設(shè)備顯示待展示文件。
[0032]進(jìn)一步，所述教學(xué)控制器設(shè)置于教室中主機(jī)的硬盤接口與硬盤之間，用于獲取硬盤控制器對硬盤的操作指令及對讀寫于硬盤的數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密轉(zhuǎn)換。
[0033]進(jìn)一步，對硬盤中讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密轉(zhuǎn)換過程具體包括以下步驟:
[0034]步驟IA:教室中主機(jī)的硬盤控制器向硬盤發(fā)送數(shù)據(jù)讀取請求；
[0035]步驟2A:教學(xué)控制器獲取數(shù)據(jù)讀取請求，并根據(jù)數(shù)據(jù)讀取請求判斷請求對象是否為保護(hù)數(shù)據(jù)，如果是保護(hù)數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟3A，否則，將硬盤中的請求對象發(fā)送給硬盤控制器；
[0036]步驟3A:教學(xué)控制器從硬盤中讀取請求對象的加密數(shù)據(jù)，教學(xué)控制器與云端服務(wù)器建立連接，根據(jù)系統(tǒng)時鐘生成時鐘動態(tài)密碼，并利用動態(tài)密碼登錄云端服務(wù)器；
[0037]步驟4A:教學(xué)控制器從云端服務(wù)器中下載解密信息及關(guān)鍵數(shù)據(jù)，根據(jù)解密信息對加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，得到解密數(shù)據(jù)，利用時鐘動態(tài)密碼解密關(guān)鍵數(shù)據(jù)，將解密后的關(guān)鍵數(shù)據(jù)與解密數(shù)據(jù)合并，將合并后的數(shù)據(jù)發(fā)送給硬盤控制器。
[0038]進(jìn)一步，對寫入硬盤中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密轉(zhuǎn)換過程具體包括以下步驟:
[0039]步驟IB:教學(xué)控制器從待寫入數(shù)據(jù)中抽取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，利用根據(jù)系統(tǒng)時鐘生成的時鐘動態(tài)密碼加