[发明专利]智能多媒体网络教学系统

说明书

本发明涉及一种计算机网络应用系统，特别是指一种智能多媒体网络教学系统。

随着计算机技术的发展，特别是网络技术、多媒体技术的迅速发展，计算机的应用领域渗透到了各行各业，其中计算机辅助教学系统就是计算机技术在教育领域的一个最重要的应用，将网络技术、多媒体技术应用于教育领域，即采用多媒体网络教学系统，可将老师从传统的填鸭式的教学中解放出来，大大减轻老师的负担，使他们能有更多的时间去更新知识，不断提高自己的教学水平，同时学生也由被动接受知识者变为知识的主动学习者，调动了学生的学习积极性，提高了学习效率。因此多媒体网络教学系统一经推出即深受广大师生的欢迎。

最初问世的多媒体网络教学系统是纯硬件多媒体网络教学系统，如附图2所示，这种纯硬件多媒体网络教学系统采用串行总线结构，每台电脑中插装一块多媒体影音传输卡，此卡已智能化，能自行完成系统的控制处理任务，其多媒体影音信号、控制信号则由专用多媒体线独立传输，系统自成体系，不依赖底层计算机网络而运行。这种纯硬件多媒体网络教学系统连线简单，线路较少，成本较低，但功能少、系统稳定性、安全性较差。如果整个系统中有一个点(如影音传输卡)出现故障，将影响整个系统正常运行。网络的利用程度较低，软件功能几乎没有，扩充升级不方便。后来人们又开发出纯软件多媒体网络教学系统，纯软件方式是指完全用软件来实现的多媒体网络教学系统，系统的多媒体影音信号及控制信号均通过计算机网络进行传输。此方式的特点是无需添加其它附件，安装维护简单，软件版本容易升级。但对计算机硬件配置及网络带宽有较高要求，增加了整个系统的成本。在纯软件多媒体网络教学系统中，受计算机处理能力及网络带宽的限制，多媒体影音信号通过计算机网络进行传输时，容易出现图象不同步、失帧的现象，目前基于底层网的纯软件方式在图像和声音传输效果尤其语音教学方面还不能令人满意，有待于进一步完善提高。

本发明的目的在于提供一种成本较低、扩充性好、功能强大、稳定性好的智能多媒体网络教学系统。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：针对采用串行结构的的纯硬件多媒体网络教学系统的性能不稳定，本发明的系统结构采用树形拓扑结构，同时利用本发明的硬件部分实现多媒体信号的实时高质量传输，软件部分通过网络快速传输硬件设备的逻辑控制命令，整个教学过程的控制、教学软件平台等，均由软件实现。

本发明通过硬件传输声音、视频多媒体信号，可同时传输四路声音信号，传输多个视频源的视频信号，包括教师机、教师从机、学生机的视频信号，以及外接的VGA信号。本发明解决了高频信号、低频信号的长线传输关键技术，使得多媒体信号在传输过程中的畸变得到很好控制。同时，由于采用先进的、完全的树型拓扑结构，使得信号的传输距离较之串行方式大为缩短，确保了系统高质量的多媒体信号实时传输。

本发明提供了同时是一个开放式的交互式教学平台，各种教学软件均可以在其上运行，并提供了对课堂教学、语音教室、自习辅导、多媒体声视教学、考试、交互式教学控制的强行力支持。

综上所述，本发明采用树形系统结构，将软、硬件相结合，使系统的软件、硬件的功能均得到充分发挥，系统的功能强大，并具有良好的结构稳定性、及扩充性，同时对计算机、网络的性能要求不高，具有良好的性能价格比。

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

附图1为本发明的结构示意图。

附图2串行结构的多媒体网络教学系统的结构示意图。

参见附图1，本发明包括服务器、教师PC机、若干个组设备、若干个学生盒、若干个学生PC机，本发明的多媒体信号通过主控盒、组设备、学生盒等硬件进行传输，主控盒、组设备、学生盒之间的连接采用树形拓扑结构，服务器、教师PC机的音、视频信号端子与主控盒相连，每个主控盒可带8个组设备，每个组设备又可带8个学生盒，每个学生盒与学生PC机相连，采用这种树形拓扑结构，系统具有良好的扩充性，如本图所示，在两极结构下，系统最大可到64节点规模，如果采用三极结构，则系统最大可到512节点规模。同时采用串并联相结合的树形拓扑结构，当系统的任一节点出现故障时都不会影响系统的工作，因而系统稳定可靠。