(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211374070.4 (22)申请日 2022.11.04 (71)申请人 易方信息科技股份有限公司 地址 510006 广东省广州市番禺区大 学城 中心北大街66号402室 (72)发明人 苏宏涛　白剑　黄海亮　梁瑛玮　 张海林　鲁和平　李长杰　陈焕然　 李乐　王浩　洪行健　冷冬　丁一　 (74)专利代理 机构 广州帮专高智知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 44674 专利代理师 胡洋 (51)Int.Cl. H04L 65/65(2022.01) H04N 7/15(2006.01)H04L 65/403(2022.01) H04L 65/80(2022.01) H04L 67/02(2022.01) H04L 67/1095(2022.01) H04L 69/16(2022.01) H04L 9/40(2022.01) G09B 5/14(2006.01) (54)发明名称 一种跨平台协同交互式教学系统及教学方 法 (57)摘要 本发明提出了一种跨平台协同交互式教学 系统及教学方法， 讲师 终端和学生终端 通过http 协议、 socket通信协议以及视 频流webrt c协议连 接上云服务器端， 完成交互式教学系统的组网， 板书数据通过socket通信协议传输至云服务器 端， 云服务器端发送板书数据实现讲师终端和学 生终端的数据互通， 使 得讲师和学生可以共同在 黑板上绘制， 同时讲师终端和学生终端通过视频 流webrtc协议建立视频传输， 便于进行多人辩 论， 具备板书交互教学模式、 辩论交互教学模式， 避免了因设备平台种类不一出现数据不同步的 情况， 同时解决了传统会议软件 无法在不同设备 间共享黑板绘制的问题， 构思 新颖， 实现巧妙， 具 有良好的应用前 景。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115426343 A 2022.12.02 CN 115426343 A 1.一种跨平台协同交互式教学系统， 其特征在于， 包括讲师终端、 学生终端以及 云服务 器端， 所述讲 师终端、 学生终端以及云服 务器端组成协同交 互式教学系统； 所述讲师终端与云服务器端之间通过http协议、 socket通信协议以及视频流webrtc协 议互联， 所述学生终端与云服务器端之间也通过http协议、 socket通信协议以及视频流 webrtc协议互联； 所述讲师终端和学生终端内设有终端软件层， 所述终端软件层包括： 终端应用软件或系统用户界面， 用于产生本机控制命令和数据、 显示接收云服务器端 的控制命令和数据； http协议登录客户端， 用于发送本机账号凭证信息给云服务器端、 接收云服务器端发 送的账号凭证信息校验数据包； socket通信客户端， 用于发送符合socket通信协议的数据包给云服务器端、 接收云服 务器端发送的数据包， 通过云服 务器端实现讲 师终端和学生终端的信息同步； 视频流互联客户端， 用于将本机控制命令和数据转化为符合视频流webrtc协议的数据 包发送至云服 务器端、 接收云服 务器端的视频流数据包； 所述云服 务器端内设有服 务器软件层， 所述 服务器软件层包括： http协议登录服务端， 用于接收终端发送的账号凭证信息、 发送符合http协议的账号 凭证信息校验数据包给终端； socket通信服务端， 用于接收终端发送的符合socket通信协议数据包、 发送符合 socket通信协议的数据包给终端； 视频流互联服务端， 用于接收终端发送的符合视频流webrtc协议的数据包、 发送符合 视频流webrtc协议的数据包给终端， 建立终端之间的视频流传输 。 2.一种跨平台协同交互式教学方法， 其特征在于， 运行在跨平台协同交互式教学系统 上， 包括以下步骤： 步骤1： 建立协同交互式教学系统， 在互联网网络环境下， 讲师终端和学生终端通过 http协议、 socket通信协议以及视频流webrtc协议连接上云服务器端， 完成交互式教学系 统的组网； 步骤2， 云服 务器端运行相应的服 务端软件层， 讲 师终端和学生终端运行终端软件层； 步骤3， 通过 讲师终端的终端应用软件进行教学； 步骤4， 根据教学需要， 控制讲师终端选择进入板书交互教学模式、 辩论交互教学模式， 完成交互式教学。 3.根据权利要求2所述的跨平台协同交互式教学方法， 其特征在于， 步骤1建立的协同 交互式教学系统， 讲师终端和学生 终端通过http协 议传输账号 凭证信息至 云服务器端进 行 校验， 并通过 校验完成账号登录 。 4.根据权利要求2所述的跨平台协同交互式教学方法， 其特征在于， 步骤4板书交互教 学模式中讲师终端绘制板书的实现方法为： （1） 通过鼠标或触屏， 在讲 师终端系统用户界面的黑板绘制板书数据； （2） 讲师终端监听到板书数据的输入， 将板书数据转换为符合socket通信协议的数据 包； （3） 讲师终端通过socket通信协议向云服务器端发送板书数据包， 云服务器端收到板权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115426343 A 2书数据包后， 转发板书数据包至已建立socket通信连接的终端； （4） 学生终端解包云服 务器端发送的板书数据包， 得到初始的板书数据； （5） 学生终端将初始的板书数据绘制在系统用户界面上。 5.根据权利要求2所述的跨平台协同交互式教学方法， 其特征在于， 步骤4板书交互教 学模式中学生终端绘制板书的实现方法为： （1） 在讲师终端的系统用户界面中点击授权学生终端绘制的按钮， 讲师终端通过 socket协议向云服 务器端发送学生终端绘制的授权信令； （2） 云服务器端收到授权信令后， 向所有已建立socket通信连接的学生终端发送授权 信令， 学生终端收到授权信令后， 学生终端的系统用户界面显示板书绘制 相关控件； （3） 通过鼠标或触屏， 在学生终端系统用户界面的黑板上绘制板书数据； （4） 学生终端监听到板书数据的输入， 将板书数据转换为符合socket通信协议的数据 包； （5） 学生终端通过socket 协议向云服 务器端发送板书数据包； （6） 云服 务器端接收到 板书数据包， 转发板书数据包至已建立socket通信连接的终端； （7） 讲师终端和学生终端解包所收到的板书数据包， 得到初始的板书数据； （8） 讲师终端和学生终端分别将初始的板书数据绘制于系统用户界面上。 6.根据权利要求2所述的跨平台协同交互式教学方法， 其特征在于， 步骤4辩论交互教 学模式的实现方法为： （1） 选定参与辩论的学生， 并在系统用户界面中点击邀请连麦的按 钮； （2） 讲师终端端通过socket 协议向云服 务器端发送连麦信令； （3） 云服 务器端收到连麦信令后， 通过socket 协议向被选 定的学生终端发送连麦信令； （4） 学生终端收到连麦信令后， 系统用户界面提示讲师发送的连麦邀请， 学生点击确认 并加入连麦； （5） 参与辩论的学生终端加入连麦后， 学生终端通过视频流webrtc协议将摄像头拍摄 的视频画面传输至云服务器上， 各个终端通过webrtc协议与云服务器连接， 获取实时视频 画面并显示于各个终端的系统用户界面上。 7.根据权利要求6所述跨平台协同交互式教学方法， 其特征在于， 讲师选定参与 辩论的 学生时， 可以控制学生的视频画面， 具体步骤如下： （1） 讲师终端通过鼠标或触屏， 在系统用户界面更改学生视频画面的显示尺寸， 或移动 学生视频画面在系统用户界面中的位置； （2） 讲师终端监听到学生视频画面发生变化， 收集视频画面的尺寸信息和位置信息， 并 封装为符合socket 协议的视频画面数据包； （3） 讲师终端通过socket 协议向云服 务器端发送视频画面数据包； （4） 云服务器端收到视频画面数据包后， 向各个已建立socket通信连接的学生终端发 送视频画面数据包； （5） 学生终端收到视频画面数据包后进行解包， 得到更改后的视频画面尺寸信息和位 置信息， 学生终端通过尺寸信息和位置信息调整系统用户界面上显示的视频画 面大小和位 置。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115426343 A 3