学堂高校远程教学平台标准版

学堂高校远程教学平台

深圳市学堂科技有限公司

2012-6-10

一．应用背景和市场需求

互联网走进普通人的生活不过十几年的时间，而建立在互联网基础之上的中国网络教育还不到十年。尽管中国的工业化较发达国家的工业化晚了不少年，但在网络教育上却差不多与西方发达国家同时起步。网络教育作为一种全新现代教育方式，在全球发展十分迅速。

目前，在中国市场网络教育则广义涵盖了所有以网络以及其他电子通讯手段提供学习内容、运营服务、解决方案及实施咨询的市场领域。从细分市场看，可分为基础教育、学历教育、职业教学、企业教学四个市场。基础教育起步于十年前，而学历教育则兴起于1999-2000年，肇始于各个大学的网络教育学院。近年来，我国网络教育市场发展迅速，2008年市场规模达到352亿元。

从总体情况看，目前中国的网络教育市场总体仍处于起步阶段。随着中国的信息化程度、网民对网络教育认知程度、学历教育社会的认可度的提高，网络教育市场规模增长速度很快。预计到2010年中国网络教育用户将达到2350万人。伴随企业资金募集能力的增强和社会教育需求的持续增长，未来网络教育市场将呈现出“百花齐放”的态势，教育产业多元化、服务国际化和经营品牌化等趋势将不可避免。

随着国家经济的飞速发展，知识成为第一生产力，人们对知识的重视超过以往的任何一个年代。此外，中国网民快速增长和对电脑操作水平的提高以及国家对网络教育的支持，中国网络教育市场有着不可估量的发展潜力。

针对目前社会上知识浪潮的兴起,越来越多的人要求重新回到学校就学.各大院校也为这些学员提供了众多的学习机会,但同时也为传统的成人教育带来了压力.成人教育的对象大多是在职的学员,这些学员的上课时间都集中在晚上和双休日.上课时间的过于集中造成学校教室资源的紧张,也大大限制了学院的招生人数,加上学员本身的许多不确定因素,比如公司加班等,造成学习的不连续性.另外,人们的文化层次,个性特点,职业需求及其所处的环境和条件都有很大的差别.所有这些都要求成人教育的形式,内容和方法多样化,要求摆脱固定的时间和空间的束缚.

方案的总体建设目标是基于高校成人教育平台,利用现代的多媒体通讯手段对传统的教育方式进行改造,使学员可以根据自己的特点,条件和职业需求选择专业和课程,通过各种渠道接受多种媒体的教学,从而为广大求学者提供更多的学习机会.

二．平台简介

学堂高校远程教学平台（简称学堂平台）是一个应用于高校进行远程网络教学、电子化学习的管理系统。本系统通过充分整合教学资源、选择教学对象、拟定教学计划、自动跟踪记录学员的学习进度和学习结果、汇总教学结果等方式，实现高校在远程教学工作的全面管理和实施。“学堂平台”采用网站与客户端紧密结合的方式，为高校远程教学行业满足目前日益增长的网络在线教学交流提供了完整而周密的解决方案。

学堂平台模块结构如下：

一、管理系统

1.教务管理

1）服务站管理远程教学通常会和地面教学相配合，在各地会开设服务站，由服务站完成推广招生工作，因此平台中会提供服务站的添加、信息维护、删除等功能。

2）招生管理招生管理用于学员的招生，包括网上招生和线下招生、录取，正式学员、意向学员、试听学员的管理

3）注册认证为学员设置登陆账号

4）学籍管理为学员建立学籍档案

5）教师管理教师信息建档

6）成绩管理用于记录学员的考试成绩

7）收费管理包括学员的缴费、续费、退费等操作

2.学习管理

1）专业及课程设置为远程教学设置专业和课程分类，建立课程目录

2）课程添加添加课程、设置课程具体信息、指定授课老师

3）选课管理规划课程，根据专业设置选课方案

4）班级管理管理班级的信息，包括班级信息的添加，修改，删除

5）考试管理包括试题分级、题目种类、题型管理、难度管理、题库管理、组卷管理6）学习记录查询统计查看学员的各类学习记录，包括作业完成、上线时间、听课时间、答疑记录等，并且可以统计显示

3.资源管理

1）教学资源管理包括和已有的教学资源库的对接、添加新的教学资源，如使用课件编辑器制作和录制的课件

2）门户网站维护教学门户网站的后台维护，如新闻、学校动态、公告发布

4.系统管理

1）系统维护用于维护系统的正常运行，包括系统资源查看、预警设置、系统备份和还原

2）计费设置教学计费规则（如计时、按次、包时段等）、查看和打印收费清单

3）权限及角色支持分级管理，将权限和角色关联，用户隶属于指定的角色而灵活配置操作权限

4）即时公告通过IM系统和短信向学员和老师发送即时通知

二、教学系统

1．教学门户网站教学门户网站是老师和学员的进入入口，教学门户网站提供了公共信息，包括各类资讯，如果新闻、公告等。学员和老师用自己的账号登陆后，能够

进入自己的教学空间，完成实时和非实时的教学活动，维护和查看自己的各类信息，如学习记录、扣费记录、学习提醒等。

2．实时教学系统

1）实时授课系统进入网络课堂，学员和老师可以通过音频、视频和电子白板完成现场授课

2）实时答疑系统进入答疑室，学员可以排课向老师答疑，答疑结束，学员可以给出教学评价，系统记录答疑时间

3）一对一辅导系统学员可以在学习过程中如果有问题可以通过IM系统随时向老师发起呼叫，老师如果空闲，相应学员的提问，建立一对一的教学现场，师

生能够即时交互，解决问题

3．Elearning学习系统

1）班级系统根据专业和学员选课而设置班级，学员在班级内可以进行小组协作学习

2）作业教师可以为学员留作业，学员下载作业完成后，可以提交给老师解答，学员在做作业时，如果有疑问，可以实时呼叫老师寻求帮助。

3）BBS答疑以班级为单位，为学员提供一个公共讨论区

4）课件点播配合课程学习的课件提供给学员点播收看，系统可以记录点播次数和播放时间

4．教师备课系统

为教师提供了包括课件编辑器和课件播放器等一系列课件制作和录制工具，可以快

速方便的制作高质量的课件、讲稿，录制教学现场。平台可以为课件添加数字签名，能够有效地有效的保护课件的知识产权。

三．平台的优势：

1)网站完全基于web2.0模式，整个平台采用模块化设计，可以根据客户需要灵活搭配，

能够对已有的平台系统作最大限度的提升。

2)提供了完整的web API开发接口，适合客户作二次开发和系统的个性化定制。并提供定

制接口与新功能模块开发服务。这套API可用于人事管理系统、ERP系统或电子商务系统之间进行数据交换。通过这套API可以非常简单、快捷的添加为企业定制的各类专用接口及各种新增功能模块，以满足企业在不断的发展中的各类需求。

3)学习管理系统同时考虑到今后的员工数量及课程内容量的增加、不同种类的课程增加、

数据集中处理的需要，系统能方便地满足

4)强大的后台管理功能，能够有效进行用户管理、课程管理、资料管理、班组管理、信息

发布、群发消息、业务统计等。

5)系统扩展性强，可以充分考虑在已有的网络投资的情况下，可方便地进行系统扩容；

6)课件的编辑功能和录制功能强，并且有很高的压缩比，适合于在互联网上发布。

7)面对面功能和会议功能网络带宽占用很低，一路音视频可以控制在5KB/S，因此能够在

各种网络环境下流畅地进行实时多媒体通讯，服务器压力小，对比其他会议软件，可以极大地降低运营成本。

8)强大的软件交互功能。无需投入高昂的硬件成本，就能够实现高质量、高可靠性的音视

频通讯、协同工作、文档共享、远程会议管理等多种会议功能，有效地节约时间和经费，提高企业的工作效率。

9)实时的网络直播教室。可实现教学实况现场直播及录制信息的点播重放。适应多种数据

格式和带宽，制作时可同时选择多种带宽进行压缩，播放时课件可以根据实际带宽自动调整播放水平，适用于大范围教学的直播活动；

10)强大的远程多点多媒体交互功能。集成了语音、视频、数据的即时通讯系统，学员之间、

师生之间均可通过电子白板、讨论组、聊天室及电子邮件，以文字、图形、音频和视频等方式进行交流，非常适用于在线答疑、讨论等教学功能；

四．学堂平台的主要模块功能

1.课程管理模块

课程管理模块完成课程学习业务，课程学习是教学业务中的核心功能。课程管理系统主要完成后台的课程创建、招收学员、指定教员、发布课程资料、上传课程记录、讲座召开等。课程管理员管理课程，包括：

1)课程创建。课程创建由管理员完成，创建时指定课程的名称、课程类别、开课时间、主

讲教师、包含的讲座会议的数量等参数。课程创建后，课程为招生状态，学员可以在教学中心的网站上检索课程，并且选择自己需要的课程申请加入。

2)报名学员审核。报名学员申请参加某个课程，后台管理员按照教学机构的收费模式，经

过审核和扣费后，将指定的学员加入到对应的课程。

3)课程开课。后台管理员根据课程的报名情况，选择开课时间。开课开始后，平台会自动

为课程中的教师和学员创建一个班组空间用于管理学员和教师的课程中的交互活动。2.实时授课模块

1.教学功能：

1)电子白板功能：支持多人同时操作电子白板，并有明确权限区分，支持多个电子白

板共享，即可以同时打开多个白板，并可由主控制人进行灵活切换可在电子白

板上进行各种勾画、标注、支持常用绘图工具。

◆方便快捷的文档引入，支持的文档格式包括：Txt、Word、Excel、

PowerPoint、Html；

◆多媒体文件的引入，支持的图片格式包括：BMP、JPG、GIF、PNG；支持的

声音格式包括：WAV、MP3、WMA;支持的视频格式包括：AVI、MP4、MPEG1、

RM；支持动画格式包括：SWF；

◆图形绘制功能，绘制的图形包括：手绘线、直线、折线、曲线、圆、椭圆、

矩形、箭头、勾叉等；

◆文本插入功能；

◆对象操作：删除、删除撤销、隐藏、锁定、缩放、图层移动；

◆板书页面操作：页面新建、页面删除、页面清空、页面跳转；

◆视图：支持页面的缩略图模式，便于快速跳转；

◆现场引入：截屏、抓取指定窗口画面、摄像头抓拍。

2)支持讲稿文件的预先上传和提前下载。教师可以预先将上课使用的讲稿采用编辑器

制作后上传到服务器，用户可以进入课堂的时候从网络上下载，也可以事先下

载到本地观看，进入课堂时，直接将本地的讲稿导入。

3)支持多种教学现场显示模式

包括基于白板的授课模式、多分屏的讨论模式、支持全屏放大、1

路放大的环绕模式。

4)电子举手：学员如果要发言，可以采用电子举手的方式，经过教师授

权后才可以发言。

5)投票功能：教师可以现场编辑问卷，可以向在场的学员发起投票，并且查看投票结

果，用于评估教学效果。

6)远程桌面和应用程序共享功能：支持桌面共享和应用程序的远程共享

功能。

7)录制功能：可以根据需要任意组合录制（音频、视频、数据、全屏录制等，其中包

括录制白板），同时可以将会议中录制的文件合并为一个可以点播的视频文件。

8)文字聊天功能：支持私聊、公共聊天。

9)云台遥控功能：在上现场大课的情况下，支持远程操作云台，调整镜头的缩放和移

动。

10)管理控制功能：支持各种发言、控制、视频显示权限控制等，并可锁定教室和将人

员请出教室。支持视频同步功能；支持桌面同步布局功能；

2.运营支持功能

1)支持从网页直接启动进入课堂

2)所有进出课堂的记录被保存在数据库中，便于查看和统计

3)课堂发起的学员投票被保存在数据库中，可以在后台统计查看

4)支持管理后台动态创建课堂，指定主持人教师，指定固定学员名单，教师进入后自

动成为课堂管理员

5)支持大模式课堂，课堂服务器支持级联结构，可以使得一个课堂可以用多个后台服

务器共同支持，实现千人规模的上课

6)支持课程试听，可以指定试听时间长度，到达试听时间后，给出学员提示并退出课

堂

3.可以实现的教学服务包括：

收费课程、免费公开课、课程试听

3.一对一辅导系统

1.教学功能：

1)文档导入：支持多种格式的文档导入共享，包括Txt、Word、Excel、PowerPoint、

Html

2)讲稿文件导入：支持用编辑器制作的讲稿文件（讲稿文件包含文档、音视频、动画

等）导入现场

3)多媒体文件的插入：包括图片、声音、视频、flash动画，并且可以同步播放。

4)激光笔和荧光笔：可以在白板上用鼠标或者是手写笔任意书写、标注重点。

5)视频快拍：通过视频摄像头快拍下不易编辑或输入的文字、图形，达到双方快速共

享浏览交流数据的目的；

6)屏幕截图：支持截取屏幕画面，并且插入到白板中；

7)支持剪贴板的直接复制粘贴到白板页面中；

8)蒙板：在白板屏幕上插入蒙板，可以方便讲解者对已编辑好的解题过程进行分步骤

讲解；

9)图形符号：可以快速绘制基本图形，如矩形、圆形、线、箭头等，绘制的图形为矢

量、缩放不变形；

10)协同浏览网页：双方共同浏览同一网页；

11)录制：忠实录制整个面对面的全过程(音视频、白板书写)，方便事后的再次回放。

12)支持数码笔在纸张上书写，同步显示在电脑屏幕上。如图：

2.运营支持功能

1)支持学生直接从网页发起向教师的呼叫

2)教师有专门设计的呼叫管理器，可以管理呼叫排队的学生，可以按照顺序解答、拒

绝解答、提前解答等模式。如图：

3)支持计时计费，学生和教师建立一对一教学现场后，开始计时，教学结束后，会根

据教学用时折算出学生的扣费数额，并且实时扣费；

4)启动一对一教学现场时候，软件可以根据学生账户的可用余额、教师的收费标准折

算为可以和教师互动的时间长度，教学中如果即将超出最大可用时间，系统会

给出提示，并且倒计时，最后提示用户时间到。

5)师生教学记录（开始时间、结束时间、教学科目等）保存在数据库中，便于统计查

看

6)教学完成后，学员可以对当次的教学效果进行评价和打分，评价和打分记录保存在

数据库中，便于查看教师的教学效果

7)一对一教学采用p2p模式，所有数据不通过服务器中转，极大节省了服务器资源的

开销

4.多人答疑系统

1.教学功能

1)教师进入分配给自己的答疑室后，自动成为教室的管理员

2)学员进入后，举手等待答疑

3)举手后的学员按照举手前后顺序进行排队

4)教师选择接收答疑后，可以和排在最前面的学员进行实时互动答疑，其余学员可以

收听

5)交互答疑：学生和教师可以通过语音、视频、电子白板、协同浏览、共享桌面等各

种方式来进行互动。包括：

◆电子白板功能包括：导入文档、屏幕截图、视频头快拍、激光笔、指示器、

图形库、橡皮擦等。

◆布局设置：教师可以控制答疑现场的布局，如锁定屏幕、视频分屏、放大

视频、白板最大化显示等。

◆答疑室用户管理：教师可以将学员邀请进答疑室、将某个学员请出房间、

对房间上锁。

◆评价功能：当学生或者教师中断此次的答疑后，学生端会自动弹出一个评

价页面，学生可以对此次的答疑效果给出评价，后台可以查看和统计。

6)录制答疑：答疑室中，答疑的教师、学生，排队等待答疑的学生都可以点击“录制”

按钮，将当前答疑过程录制下来，录制的文件可以作为课件被网窗播放器播放。

2.运营支持功能

1)支持答疑收费：后台可以设置教师的答疑收费价格，学员按照答疑的时间长度进行

扣费

2)答疑室由后台动态创建，可以指定答疑教师和收费标准

5.备课系统

1.教学功能

1)制作讲稿

◆在一对一答疑、多人课堂的互动教学中，因为教学的需要，需要有讲稿来

配合教学，例如是word文档、ppt文档、试卷，音视频或动画格式多媒体

文件等。在现场尽管可以导入，但是因为受网络传输的影响和现场制作的

时间限制，所以可以采用网窗编辑器来制作。

◆编辑器适合于教学应用，以页面为组织单位，快速引入资源，生成多媒体

讲稿。

◆页面中的对象可以关联动作，例如页面跳转、打开外部的媒体文件、跳转

新的网址。

◆采用网窗数码笔，可以像正常纸张手写的方式输入，克服了电脑输入不方

便的问题。

2)录制课件

采用编辑器可以录制动态课件，动态课件可以将录制者的视频、音频、白

板操作完整的录制下来，并且可以用播放器按照时间顺序进行播放。

◆录制课件时，可以选择是否同时录制视频、设置视频的采集帧数。

◆录制中，可以根据需要，暂停录制，然后继续录制，软件可以将前后录制

过程自动连接在一起。

3)播放课件

用编辑器录制的课件，在一对一教学现场录制的课件，在多人课堂中录制

的课件，在答疑室中录制的课件，都可以统一用播放器来播放。

◆播放器播放时，可以完全忠实于录制现场，进行回放。

◆可以为播放的文件设置索引，这样可以标注章节，并且可以快速跳转到章

节点。

◆索引可以是多层，适合对的课件标注多层章节索引

2.运营支持功能

网窗平台提供了课件签名服务，能够对需要进行加密的课件打上数字签名，打上数字签名的课件需要点播时，服务器需要对点播者进行身份验证，只有有点播权限的用户才可以打开播放。这样可以根据运营的需要，开展课件的购买业务，购买了课件的用户服务器可以设置为可以点播这个课件，并且可以控制点播次数。

编辑器示意图

播放器示意图

6.资料管理模块

资料管理模块用于管理学员和教师教学过程中的各种相关资料，学堂网络教学平台中的资料包括：

1）在问答中心中被解答了的问题，形成知识；

2）教师用课件编辑器录制的课件；

3）教师和学员通过面对面答疑，自动录制的讲解过程；

4）课程学习中，在线课堂录制的课堂教学记录；

5）后台管理员导入的课程讲义、参考资料

管理功能有：

1）知识库的分类管理。包括类别的添加、修改。

2）资料导入，包括前台的上传和后台的批量导入。

3）前台的资料搜索和分类查找。

4）资料浏览和下载的次数统计

7.个人教学空间

采用web2.0模式的网站。利用人与人的关系的传播性，可以很快的聚集用户。如图：

在社区中，除了有用户交友的相关模块，如好友消息、新鲜事、日记、相册、投票之外，增加了相关的教学应用，如订阅课程、查找答疑老师、参加教学班级等。

社区提供班级作为教学空间，学员可以在班中完成平台提供的教学、辅导或咨询等各种服务。班级中包括的模块有：

课程表：根据教学计划安排的在线课堂列表。课程列表依照上课时间顺序排列，最近的课程单独显示，方便学生进入在线课堂。

班级论坛：班级论坛缺省设置“教学材料”和“讨论区”两个版面。教学材料版面由班级老师发布课前学习材料、课堂讲稿、课后总结和试卷等和教学相关的各种材料供学生下载，老师可以将该版面的内容提供给班级外的用户进行订阅；讨论区由老师和班级成员发布和教学相关的各种讨论议题，如离线的提问和讨论等。

班级共享：师生主动发布的各种格式的教学资源，如老师发布的课堂录像（课件）、同学提供的MP3听力文件等。

班级成员：师生的通讯录。方便彼此建立好友关系或进行在线沟通。如图：

8.问答中心

“问答中心”是实现用户问答的知识社区，用户在不同的分类中提出问题，由其他学员或者老师回答，问答中心的呼叫服务能够迅速将提的问题发送给在线的老师，老师可以通过面对面的功能与提问者进行在线解答。

可实现如下功能：

1、分类——依据用户不同属性实行知识、学科等分类结构；

2、互问互答——通过提问者的发帖信息可迅速采取“IM客户端”进行即时交流；

3、积分等级——通过积分等级体现用户活跃程度；为以后设置积分换币值做好准备；

4、呼叫服务——如果某个分类设置有专项答疑人员，提问者的发帖信息会及时通知已

在线答疑人员，系统在遇到答疑人员的拒绝或忙碌后，会自动将信息

发送至其他答疑人员；

5、在线交流——网站设置多个通道，实现开启与其他用户的“IM客户端”即时交流；

6、多媒体发帖——支持使用“课件编辑器”编辑的多媒体数据文稿的上传、下载；

在线播放——支持“课件编辑器”编辑的多媒体数据文稿的在线播放。

9.考试系统

考试系统应与远程教学系统同一个数据库,可以对注册的指定用户进行批次考试,对指定用户进行编准考证号,出题老师可以在系统手动出卷,老师可以在系统中出选择题、多选题、是非题、问答题等考试题型，出卷老师也可以按照给定的模板导入考试试卷,实出自动出卷功能,出卷实现智能化,并主观题具有自动判卷功能，客观题具有手动阅卷功能，阅完卷对所有的考生成绩具有成绩认定功能，为防止舞弊抽题规则可以自定义，自由设定考题形成规则，通过分类控制实现学员考试随机抽题功能。抽题后保持抽题结果选择，如选定考题固定，则该用户抽题完成后即使退出重新登录也会保持题目。支持练习模式，答题后即可看到答题结果并且可以查错。支持考试时间设置，系统时间确定，保证无法进行时间作弊。管理员对出卷老师的权限的设置,管理员可对试卷进行管理。考试结束后，管理员可对考试成绩进行认定，可以对成绩进行管理,对成绩的统计、查询、分析、导出功能，以及对补考的成绩处理功能。

10.对二次开发的支持

1. 支持客户端的频道定制

1）I M客户端的频道采用了服务器端的重定向技术，IM点击频道按钮后，将频道的编号作为参数发送到服务器端，由服务器端根据配置的重定向路径转到相应的网页。参数中包含用户账号的认证信息，可以实现页面用户身份的认证。

2）提供了自动升级包制作器，可以对皮肤文件和配置文件进行修改后自动升级实现IM端的定制。

2. 提供了基于web service 的web 调用接口，能够让接入平台无缝的将软件功能和网

站集成在一起，包括：

接口分类实现功能

用户账号用户账号的添加、用户信息修改、用户在线状态获取、

用户好友添加

班组班组创建、班组成员添加、删除

消息获取留言、给某人发即时消息、发送公告

课件课件的分类、查找、购买

答疑获取答疑分类、获取答疑老师列表、答疑记录调用

网络课堂获取课程列表、获取课程信息、购买课程、查询某人

的上课权限

网页启动客户端协议IM客户端登陆、同某人聊天、向指定老师呼叫答疑、进入网络课堂、进入答疑室、点播课件

五．技术标准和参数

(1)协议标准遵循

视频编解码：采用MPEG-4编码；

音频编解码：G.729语音编码技术

网络协议：支持TCP/IP、RTP/RTCP、HTTP、UDP；

(2)网络适应性遵循

传输方式：支持MCU和P2P两种传输方式

网络要求：支持Ethernet、TokenRing、FrameRelay、ATM Cable、802.11p、CDMA 1X等不同的网络；

客户端接入方式：支持PSTN拨号、ISDN、xDSL、LAN、HFC、GPRS、CDMA等从窄带到宽带的上网方式

客户端地址：支持固定IP/动态IP/NAT；

防火墙穿透能力：支持NAT、代理服务器、防火墙（防火墙需开放指定的TCP和UDP端口）.

(3)系统平台遵循

平台协议标准：采用国际标准的IETF XMPP协议，完全模块化、分布式架构，模块之间通过XML进行协议和信令传递，扩展灵活；

系统提供服务器级联功能：提供服务器级联功能，通过级联实现一个主服务，多个从服务器的功能。实现网络负载均衡等。

(4)客户端遵循

界面友好性：界面规划整齐、美观大方、易于学习掌握和操作使用；

客户端安装方式：通过WEB方式，可自动或手动进行客户端的下载、安装；

版本升级：自动进行版本检查和新版本自动下载升级。

(5)视频遵循

带宽适应范围：适应范围广，从拨号到宽带均可；

分辨率：160×120，176×144，320×240，352×288，640×480，704×576；

视频质量：当128K时有良好表现且视频连贯；

视频完整性：网络不稳定时视频保持完整不破碎；

视频布局要求：支持多种视频布局样式；

视频输入：标准USB数字设备或模拟摄像头+采集卡。

(6)音频遵循

双工要求：全双工音频；

回声处理：支持回声消除；

噪音处理：支持噪音抑制、自动增益；

混音：能提供12路混音

六．运行环境要求：