在線教育系統(tǒng)解決方案

..盧森科技在線教育系統(tǒng)解決方案2018年6月..目錄1在線教育系統(tǒng)概述31.1系統(tǒng)簡介31.2系統(tǒng)特點31.3服務器部署41.4系統(tǒng)運行環(huán)境62系統(tǒng)解決方案62.1設計原則62.2需求分析72.3系統(tǒng)建設內(nèi)容82.4系統(tǒng)前臺管理82.5系統(tǒng)后臺管理92.6管理員管理中心11學期設置12教學任務管理13資源庫管理15課程資源管理20課程資源統(tǒng)計22教學行為分析23院系資源統(tǒng)計242.7教師中心25課程學習26學習視頻26設置學生互動273技術(shù)特點313.1視頻指標313.2音頻指標313.3視頻轉(zhuǎn)碼313.4帶寬要求低313.5服務器配置32在線教育系統(tǒng)概述系統(tǒng)簡介以"課程"為中心集成網(wǎng)絡"教"與"學"環(huán)境的先進的網(wǎng)絡教學方式,匯聚高等教育名校精品課程資源、Mooc資源,為師生提供了一個全新的相互學習、相互交流和共同提高的學習體驗。平臺實現(xiàn)了在線課程學習、課程作業(yè)、課程討論、課程答疑輔導、課程考核、成績記錄等各項學習交流活動,旨在構(gòu)建以問題為中心、以任務來驅(qū)動的教學方式以及互相協(xié)作、共同建構(gòu)的教學過程,為學生提供無限發(fā)揮主動性、創(chuàng)造性的個人學習空間,同時發(fā)揮教師的引導、監(jiān)控、評價教學過程的主導作用。系統(tǒng)特點真正高清視訊,授課老師及聽課學生的動作及面部表情均可清晰顯示；真正打破了地域限制,隨時隨地發(fā)起、參與課程；教學互動音頻清晰,無延遲、嘯叫和停頓等現(xiàn)象,交流"唇音同步",宛如零距離般遠程課堂效果；融合400余項發(fā)明專利,低帶寬條件下即可實現(xiàn)音視頻的流暢互動教學效果；教師、電子白板、板書、學生等畫面可以智能切換,無需專人操作,實現(xiàn)無干擾自然課堂；網(wǎng)頁版操作,不需下載任何客戶端軟件,安全可靠；一鍵課堂錄制,便于精品課程點播及學生課后復習；智能守護功能,確保即便網(wǎng)絡突然中斷亦能自動重連、進入原課堂模式；系統(tǒng)通過標準接口耦合第三方平臺接入；系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)豐富多樣的教育資源的靈活的整合。既可以整合兼容各類外設硬件產(chǎn)品,還可直接應用系統(tǒng)自帶功能,大大降低了對硬件設備的要求,節(jié)約了教學成本。服務器部署分布式部署在線教育系統(tǒng)支持分布式服務器部署,后臺的不同服務可以部署在同一臺機器上,也可以部署在不同的服務器上。下圖為在線教育服務器分布式部署拓撲圖。雙機熱備雙機集群<HA>系統(tǒng)冗余保證服務器統(tǒng)一安裝windows2008系統(tǒng),2臺服務器做coco、mysql服務器,2臺服務器做pms、apache服務器,相同服務的服務器之間做HA；服務器宕機切換時間2S～3S；硬件系統(tǒng)冗余保證單臺服務器配置雙電源、4塊網(wǎng)卡、硬盤做RAID；單臺服務器4塊網(wǎng)卡綁定接入網(wǎng)絡；各配置可根據(jù)實際需要擴展；分布式服務器集群多服務器熱備份結(jié)構(gòu)高強度的數(shù)據(jù)加密和安全性穿越防火墻支持多種網(wǎng)絡協(xié)議支持Windows與Linux平臺系統(tǒng)運行環(huán)境支持的終端設備有：臺式電腦、筆記本電腦、移動終端IOS/Android；支持所有主流操作系統(tǒng)：Windows全系列〔含Win8、MacOS、Linux；支持所有主流瀏覽器：IE系列、火狐、360、Chrome、傲游、騰訊TT等。系統(tǒng)解決方案設計原則根據(jù)整個規(guī)劃的目標定位和用戶需求的特點,項目按照如下原則建設：整體性設計之初就充分考慮到業(yè)務特點,各系統(tǒng)具有高度的靈活性和實用性,功能完善,方便管理,滿足實際情況,從而提高應用能力?？蓴U展性各個系統(tǒng)能夠在數(shù)據(jù)、業(yè)務、服務等多個級別上任意擴展,能夠滿足未來業(yè)務發(fā)展的需要。安全性整個項目設計之初就考慮了完整的安全方案,以保證系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡安全、服務器安全、用戶安全、應用程序和服務安全、數(shù)據(jù)安全等多個部分,從而實現(xiàn)整個應用系統(tǒng)的安全。經(jīng)濟性系統(tǒng)在設計之初,充分考慮了整體方案的經(jīng)濟性,設備和軟件的選用都價廉物美。復用性項目在設計之初,充分考慮了原有的軟、硬件設備的可重用性,達到保護已有技術(shù)投資的效果。易用性軟件使用界面良好,用戶打開瀏覽器后就可進行實現(xiàn)系統(tǒng),權(quán)限統(tǒng)一分配,實現(xiàn)單點登錄。先進性系統(tǒng)采用一系列業(yè)界領(lǐng)先的技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)采用了多級體系結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)與業(yè)務分離,采用多種領(lǐng)先技術(shù),并結(jié)合系統(tǒng)的先進性與該的實際應用情況相結(jié)合。開放性系統(tǒng)全面遵循各種國際標準,能夠與現(xiàn)有系統(tǒng)進行完美的銜接與互操作。需求分析系統(tǒng)提供標準API接口,方便與第三方系統(tǒng)進行無縫對接；在線教育提供語音,視頻兩種模式,支持實時播放與互動；統(tǒng)一認證,單點登錄系統(tǒng)；系統(tǒng)提供便捷的截圖功能,可實時捕捉當前畫面進行截圖、保存和發(fā)送,可以在所截取圖片區(qū)域進行文字或箭頭標注等；來賓邀請〔來賓邀請是在線教育特色功能之一。擁有來賓邀請地址,將相關(guān)課堂信息鏈接發(fā)送給外部的來賓客戶,經(jīng)驗證后,來賓即可受邀進入當前在線教育。系統(tǒng)方便教師對課堂信息進行自主管理,可查看歷史課堂信息、下載歷史課堂資料進行存檔和管理；系統(tǒng)支持即時通訊、文字互動；系統(tǒng)支持上傳文檔、演示文檔、下載文檔、共享文檔等功能,支持word、ppt、pdf以及多種格式的圖片上傳演示；畫筆工具、全屏文檔、智能翻頁可滿足上課板書的板書需要；支持隨堂測試,統(tǒng)計測試結(jié)果,習題轉(zhuǎn)換講解,提供習題庫管理,供隨時調(diào)用,并能提供主觀題和填空題,方便題庫導入、導出；系統(tǒng)提供老師在線考勤,統(tǒng)計上課簽到人數(shù),考勤方便導出、保存；老師上課時遠程鎖屏,限制參加上課的學生上課界面,使其不能做其它與上課無關(guān)的內(nèi)容；支持本地視頻同步共享；系統(tǒng)支持主講老師將自己的電腦桌面內(nèi)容共享給所有參加上課的學員；主講老師可以在本地錄制上課的視頻,并支持將視頻上傳到服務器與第三方系統(tǒng)；系統(tǒng)建設內(nèi)容整個系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),設計為通過Web方式統(tǒng)一技術(shù)平臺、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫管理。"一個標準、一個數(shù)據(jù)中心、一個平臺、一套應用"的在線學習系統(tǒng)。通過一站式的登錄,所有用戶登錄后,系統(tǒng)會自動同步第三方系統(tǒng)的用戶數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)前臺管理一級功能點二級功能描述功能描述用戶登錄-老師和學生統(tǒng)一身份認證,一站式登錄。在線教育概述系統(tǒng)采用B/S純網(wǎng)頁架構(gòu)設計,無需客戶下載客戶端軟件,安全可靠,應用簡單方便；在低帶寬條件下實現(xiàn)1080P的高清視頻傳輸?shù)牧鲿承?且無延時；唇音同步,音視頻同步；確保上課過程中,音視頻清晰,低延遲,無嘯叫和停頓等現(xiàn)象；智能守護,網(wǎng)絡中斷自動連接,確保進入原課堂模式。測驗完成教師根據(jù)課件設定的單選題、多選題、判斷題、簡答題考試完成教師根據(jù)課件設定的單選題、多選題、判斷題、簡答題討論可自由發(fā)布討論話題問答可自由發(fā)布問題,老師給于解答。可以設置精華問答筆記可自由發(fā)布筆記。學習情況列出所有同學在該課件下測驗完成數(shù)、討論參與數(shù)、問答發(fā)布數(shù)、筆記數(shù)、考試完成情況等信息系統(tǒng)后臺管理一級功能點二級功能描述功能描述用戶管理老師管理顯示系統(tǒng)中老師的基本信息,系統(tǒng)管理員可以在系統(tǒng)中對老師進行增、刪、改、查的操作,每個老師特有屬性為隸屬學校、職務、學科和所帶年級班級等信息。支持批量導入\導出。學生管理顯示系統(tǒng)中學生的基本信息,系統(tǒng)管理員可以在系統(tǒng)中對學生進行增、刪、改、查的操作,每個學生特有屬性為隸屬學校、所在年級和班級、學習情況分析報表等信息。支持批量導入/導出。院管理員顯示各學院的管理員信息,系統(tǒng)管理員可以在系統(tǒng)中對管理員進行增、刪、改、查的操作學期設置設置時間范圍、學期描述、當前學期并上傳教學日歷。教學任務管理學生管理對參加學習的學生進行增、刪、改、查的操作。支持導入。管理教師對參加學習的教師進行增、刪、改、查的操作。課程發(fā)布設置課程關(guān)鍵信息,課程學分、學習周期、選課周期、設置考核標準等。學習設置分為自由學習闖、關(guān)式學習、按時間開放三種形式資源庫管理專業(yè)資源庫可設定所屬專業(yè)、添加負責人、資源庫介紹等基本信息。課程資源管理資源共享課針對不同分類課程按照課程概要編寫、課程模塊、上傳其它資源三個步驟進行設置。可設置課程介紹、封面；上傳課程重點視頻、上傳課程難點視頻等。大學慕課微課程網(wǎng)絡公選課課程資源統(tǒng)計課程訪問量可從時間和課程兩個緯度進行組合分析。時間可選擇最近7天、本月、最近三個月和本年。課程可選擇所有課程。課程選課量可從時間和課程兩個緯度進行組合分析。時間可選擇最近7天、本月、最近三個月和本年。課程可選擇所有課程。課程互動量可從時間和課程兩個緯度進行組合分析。時間可選擇最近7天、本月、最近三個月和本年。課程可選擇所有課程。課程評價量可從時間和課程兩個緯度進行組合分析。時間可選擇最近7天、本月、最近三個月和本年。課程可選擇所有課程。課程業(yè)務總量可從時間和課程兩個緯度進行組合分析。時間可選擇最近7天、本月、最近三個月和本年。課程可選擇所有課程。課程資源統(tǒng)計可從時間和課程兩個緯度進行組合分析。時間可選擇最近7天、本月、最近三個月和本年。課程可選擇所有課程。教學行為分析教師工作量可分析所有教師的以下工作指標,參與課程、資料上傳、管理課程、批閱測驗、批閱考試、參與問答、參與討論學生學習量可分析每名學生的選修課程、完成測驗數(shù)量、完成考試數(shù)量、參與問答數(shù)量、參與討論數(shù)量、發(fā)布筆記數(shù)量、院系資源統(tǒng)計課程訪問量可從時間和課程兩個緯度進行組合分析。時間可選擇最近7天、本月、最近三個月和本年課程選課量課程互動量課程評價量課程業(yè)務總量新聞管理可發(fā)布院校新聞公告并支持附件平臺設置學校信息設置學校名稱、學校簡介、聯(lián)系人、等基本信息首頁圖片設置首頁圖片課程屬性設置課程屬性課程類型設置課程類型課程級別設置課程級別課程類別設置課程類別學科分類設置學科分類教學組織設置各院系基本信息專業(yè)設置設置各院系下設專業(yè)人才培養(yǎng)計劃設置各院系專業(yè)下設人才培訓計劃通訊錄管理管理員管理中心管理員使用管理員帳號和密碼登錄,進入管理員管理界面；如下圖：功能選項菜單；功能設置區(qū)；學期設置"學期管理"中記錄所有已開的學期信息；包括學期名稱、周期、創(chuàng)建人；如下圖所示：創(chuàng)建學期進入"學期管理"后,點擊右上的"創(chuàng)建學期"按鈕如下圖所示：學期詳情：包括：學期名稱時間范圍學期描述當前學期教學日歷教學任務管理點擊右側(cè)的導航標簽"教學任務管理"如下圖示：新建點擊"新建"按鈕,彈出新建課程窗口；如下圖示：資源庫管理專業(yè)資源庫點擊右側(cè)的導航標簽"專業(yè)資源庫"如下圖示：創(chuàng)建資源庫點擊頁面中[創(chuàng)建資源庫]按鈕如下圖所示：內(nèi)容管理首先選擇要管理的資源庫名稱,在其后的操作項中點擊"內(nèi)容管理"如下圖所示：第一步導航欄目首先設置欄目名稱然后選擇貢獻者設置資源類型保存第二步欄目內(nèi)容維護可選擇如下課程資源庫專業(yè)信息庫開發(fā)案例庫開發(fā)素材庫培訓資源庫行業(yè)資源庫網(wǎng)絡課程資源審核點擊右側(cè)的導航標簽"資源審核"如下圖示：課程資源管理課程包括資源共享課大學慕課微課程網(wǎng)絡公選課如下圖所示：創(chuàng)建課程如下圖所示：可設置內(nèi)容包括課程負責人、管理員、申報書、建設任務表、課程簡介、教學大綱、教學日歷、考評方式與標準、學習指南、自定義欄目可設置內(nèi)容包括主講教師、教學要求、重點難點、教學設計、評價考核、教材內(nèi)容課程資源統(tǒng)計包括課程訪問量課程選課量課程互動量課程評價量課程業(yè)務總量課程資源統(tǒng)計每項都可以進行圖表和列表展示圖表列表教學行為分析包括教師工作量學生學習量院系資源統(tǒng)計包括課程訪問量課程選課量課程互動量課程評價量課程業(yè)務總量教師中心登錄成功后,即可查看課程內(nèi)容及與學生互動如下圖所示：課程學習課堂學習開始學習：查看學習視頻；參與互動：測驗、考試、討論、問答筆記、學習情況；如下圖示：學習視頻如下圖示：設置學生互動測驗設置測試規(guī)則：可選擇單選題、多選題目、簡答題等；關(guān)聯(lián)節(jié)點：設定與測試相關(guān)的教學視頻考試設置測試規(guī)則：可選擇單選題、多選題目、簡答題等；關(guān)聯(lián)節(jié)點：設定與測試相關(guān)的教學視頻討論與問答可自由發(fā)起討論及問答：教師可設置精華；搜索功能。學習情況技術(shù)特點視頻指標編碼方式：H263、H264傳輸方式：RTMP協(xié)議傳輸幀率可以調(diào)節(jié),范圍5fps~30fpsCIF分辨率可以調(diào)節(jié)的方式,支持720P、720i、1080P、1080i,并支持主流的分辨率：QQVGA、QVGA、VGA、XGA、WXGA、WUXGA、WSXGA音頻指標編碼方式：Speex符合國際電信聯(lián)盟〔ITU-T制定的G.711標準傳輸方式：RTMP協(xié)議傳輸比特率即碼流自動調(diào)節(jié)：22.0kbps采樣率：16KHZ視頻轉(zhuǎn)碼支持從H263轉(zhuǎn)碼成H264服務器端轉(zhuǎn)碼,可以有效解決下行的流量,解決低寬帶用戶的需求采用PPMEET自主研發(fā)的PMS進行視頻轉(zhuǎn)碼H264編碼比H263編碼的壓縮比提高了三倍,寬帶占用率,降低了2/3H264的編碼采用了降噪處理,解決了視頻的馬賽克的問題H264的關(guān)鍵幀間隔<gop_size>,調(diào)整這個參數(shù)可以增加P幀的數(shù)量,減小帶寬,調(diào)整第一次播放視頻的時間帶寬要求低以下是使