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(diǎn)31.3服務(wù)器部署41.4系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境62系統(tǒng)解決方案62.1設(shè)計(jì)原則62.2需求分析72.3系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容82.4系統(tǒng)前臺(tái)管理82.5系統(tǒng)后臺(tái)管理92.6管理員管理中心11學(xué)期設(shè)置12教學(xué)任務(wù)管理13資源庫管理15課程資源管理20課程資源統(tǒng)計(jì)22教學(xué)行為分析23院系資源統(tǒng)計(jì)242.7教師中心25課程學(xué)習(xí)26學(xué)習(xí)視頻26設(shè)置學(xué)生互動(dòng)273技術(shù)特點(diǎn)313.1視頻指標(biāo)313.2音頻指標(biāo)313.3視頻轉(zhuǎn)碼313.4帶寬要求低313.5服務(wù)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(luò)"教"與"學(xué)"環(huán)境的先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(gè)全新的相互學(xué)習(xí)、相互交流和共同提高的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了在線課程學(xué)習(xí)、課程作業(yè)、課程討論、課程答疑輔導(dǎo)、課程考核、成績記錄等各項(xiàng)學(xué)習(xí)交流活動(dòng),旨在構(gòu)建以問題為中心、以任務(wù)來驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式以及互相協(xié)作、共同建構(gòu)的教學(xué)過程,為學(xué)生提供無限發(fā)揮主動(dòng)性、創(chuàng)造性的個(gè)人學(xué)習(xí)空間,同時(shí)發(fā)揮教師的引導(dǎo)、監(jiān)控、評價(jià)教學(xué)過程的主導(dǎo)作用。系統(tǒng)特點(diǎn)真正高清視訊,授課老師及聽課學(xué)生的動(dòng)作及面部表情均可清晰顯示；真正打破了地域限制,隨時(shí)隨地發(fā)起、參與課程；教學(xué)互動(dòng)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(yuǎn)程課堂效果；融合400余項(xiàng)發(fā)明專利,低帶寬條件下即可實(shí)現(xiàn)音視頻的流暢互動(dòng)教學(xué)效果；教師、電子白板、板書、學(xué)生等畫面可以智能切換,無需專人操作,實(shí)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(diǎn)播及學(xué)生課后復(fù)習(xí)；智能守護(hù)功能,確保即便網(wǎng)絡(luò)突然中斷亦能自動(dòng)重連、進(jìn)入原課堂模式；系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)接口耦合第三方平臺(tái)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(shè)硬件產(chǎn)品,還可直接應(yīng)用系統(tǒng)自帶功能,大大降低了對硬件設(shè)備的要求,節(jié)約了教學(xué)成本。服務(wù)器部署分布式部署在線教育系統(tǒng)支持分布式服務(wù)器部署,后臺(tái)的不同服務(wù)可以部署在同一臺(tái)機(jī)器上,也可以部署在不同的服務(wù)器上。下圖為在線教育服務(wù)器分布式部署拓?fù)鋱D。雙機(jī)熱備雙機(jī)集群<HA>系統(tǒng)冗余保證服務(wù)器統(tǒng)一安裝windows2008系統(tǒng),2臺(tái)服務(wù)器做coco、mysql服務(wù)器,2臺(tái)服務(wù)器做pms、apache服務(wù)器,相同服務(wù)的服務(wù)器之間做HA；服務(wù)器宕機(jī)切換時(shí)間2S～3S；硬件系統(tǒng)冗余保證單臺(tái)服務(wù)器配置雙電源、4塊網(wǎng)卡、硬盤做RAID；單臺(tái)服務(wù)器4塊網(wǎng)卡綁定接入網(wǎng)絡(luò)；各配置可根據(jù)實(shí)際需要擴(kuò)展；分布式服務(wù)器集群多服務(wù)器熱備份結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度的數(shù)據(jù)加密和安全性穿越防火墻支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持Windows與Linux平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境支持的終端設(shè)備有：臺(tái)式電腦、筆記本電腦、移動(dòng)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(shè)計(jì)原則根據(jù)整個(gè)規(guī)劃的目標(biāo)定位和用戶需求的特點(diǎn),項(xiàng)目按照如下原則建設(shè)：整體性設(shè)計(jì)之初就充分考慮到業(yè)務(wù)特點(diǎn),各系統(tǒng)具有高度的靈活性和實(shí)用性,功能完善,方便管理,滿足實(shí)際情況,從而提高應(yīng)用能力。可擴(kuò)展性各個(gè)系統(tǒng)能夠在數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、服務(wù)等多個(gè)級(jí)別上任意擴(kuò)展,能夠滿足未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。安全性整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)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(luò)安全、服務(wù)器安全、用戶安全、應(yīng)用程序和服務(wù)安全、數(shù)據(jù)安全等多個(gè)部分,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的安全。經(jīng)濟(jì)性系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初,充分考慮了整體方案的經(jīng)濟(jì)性,設(shè)備和軟件的選用都價(jià)廉物美。復(fù)用性項(xiàng)目在設(shè)計(jì)之初,充分考慮了原有的軟、硬件設(shè)備的可重用性,達(dá)到保護(hù)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(jìn)行實(shí)現(xiàn)系統(tǒng),權(quán)限統(tǒng)一分配,實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄。先進(jìn)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(jí)體系結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)分離,采用多種領(lǐng)先技術(shù),并結(jié)合系統(tǒng)的先進(jìn)性與該的實(shí)際應(yīng)用情況相結(jié)合。開放性系統(tǒng)全面遵循各種國際標(biāo)準(zhǔn),能夠與現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行完美的銜接與互操作。需求分析系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)API接口,方便與第三方系統(tǒng)進(jìn)行無縫對接；在線教育提供語音,視頻兩種模式,支持實(shí)時(shí)播放與互動(dòng)；統(tǒng)一認(rèn)證,單點(diǎn)登錄系統(tǒng)；系統(tǒng)提供便捷的截圖功能,可實(shí)時(shí)捕捉當(dāng)前畫面進(jìn)行截圖、保存和發(fā)送,可以在所截取圖片區(qū)域進(jìn)行文字或箭頭標(biāo)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(yàn)證后,來賓即可受邀進(jìn)入當(dāng)前在線教育。系統(tǒng)方便教師對課堂信息進(jìn)行自主管理,可查看歷史課堂信息、下載歷史課堂資料進(jìn)行存檔和管理；系統(tǒng)支持即時(shí)通訊、文字互動(dòng)；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(jì)測試結(jié)果,習(xí)題轉(zhuǎn)換講解,提供習(xí)題庫管理,供隨時(shí)調(diào)用,并能提供主觀題和填空題,方便題庫導(dǎo)入、導(dǎo)出；系統(tǒng)提供老師在線考勤,統(tǒng)計(jì)上課簽到人數(shù),考勤方便導(dǎo)出、保存；老師上課時(shí)遠(yuǎn)程鎖屏,限制參加上課的學(xué)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(xué)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(wù)器與第三方系統(tǒng)；系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容整個(gè)系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)為通過Web方式統(tǒng)一技術(shù)平臺(tái)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫管理。"一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、一個(gè)數(shù)據(jù)中心、一個(gè)平臺(tái)、一套應(yīng)用"的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)。通過一站式的登錄,所有用戶登錄后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)同步第三方系統(tǒng)的用戶數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)前臺(tái)管理一級(jí)功能點(diǎn)二級(jí)功能描述功能描述用戶登錄-老師和學(xué)生統(tǒng)一身份認(rèn)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(shè)計(jì),無需客戶下載客戶端軟件,安全可靠,應(yīng)用簡單方便；在低帶寬條件下實(shí)現(xiàn)1080P的高清視頻傳輸?shù)牧鲿承?且無延時(shí)；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(hù),網(wǎng)絡(luò)中斷自動(dòng)連接,確保進(jìn)入原課堂模式。測驗(yàn)完成教師根據(jù)課件設(shè)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(shè)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?？梢栽O(shè)置精華問答筆記可自由發(fā)布筆記。學(xué)習(xí)情況列出所有同學(xué)在該課件下測驗(yàn)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(tái)管理一級(jí)功能點(diǎn)二級(jí)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(jìn)行增、刪、改、查的操作,每個(gè)老師特有屬性為隸屬學(xué)校、職務(wù)、學(xué)科和所帶年級(jí)班級(jí)等信息。支持批量導(dǎo)入\導(dǎo)出。學(xué)生管理顯示系統(tǒng)中學(xué)生的基本信息,系統(tǒng)管理員可以在系統(tǒng)中對學(xué)生進(jìn)行增、刪、改、查的操作,每個(gè)學(xué)生特有屬性為隸屬學(xué)校、所在年級(jí)和班級(jí)、學(xué)習(xí)情況分析報(bào)表等信息。支持批量導(dǎo)入/導(dǎo)出。院管理員顯示各學(xué)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(jìn)行增、刪、改、查的操作學(xué)期設(shè)置設(shè)置時(shí)間范圍、學(xué)期描述、當(dāng)前學(xué)期并上傳教學(xué)日歷。教學(xué)任務(wù)管理學(xué)生管理對參加學(xué)習(xí)的學(xué)生進(jìn)行增、刪、改、查的操作。支持導(dǎo)入。管理教師對參加學(xué)習(xí)的教師進(jìn)行增、刪、改、查的操作。課程發(fā)布設(shè)置課程關(guān)鍵信息,課程學(xué)分、學(xué)習(xí)周期、選課周期、設(shè)置考核標(biāo)準(zhǔn)等。學(xué)習(xí)設(shè)置分為自由學(xué)習(xí)闖、關(guān)式學(xué)習(xí)、按時(shí)間開放三種形式資源庫管理專業(yè)資源庫可設(shè)定所屬專業(yè)、添加負(fù)責(zé)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(gè)步驟進(jìn)行設(shè)置。可設(shè)置課程介紹、封面；上傳課程重點(diǎn)視頻、上傳課程難點(diǎn)視頻等。大學(xué)慕課微課程網(wǎng)絡(luò)公選課課程資源統(tǒng)計(jì)課程訪問量可從時(shí)間和課程兩個(gè)緯度進(jìn)行組合分析。時(shí)間可選擇最近7天、本月、最近三個(gè)月和本年。課程可選擇所有課程。課程選課量可從時(shí)間和課程兩個(gè)緯度進(jìn)行組合分析。時(shí)間可選擇最近7天、本月、最近三個(gè)月和本年。課程可選擇所有課程。課程互動(dòng)量可從時(shí)間和課程兩個(gè)緯度進(jìn)行組合分析。時(shí)間可選擇最近7天、本月、最近三個(gè)月和本年。課程可選擇所有課程。課程評價(jià)量可從時(shí)間和課程兩個(gè)緯度進(jìn)行組合分析。時(shí)間可選擇最近7天、本月、最近三個(gè)月和本年。課程可選擇所有課程。課程業(yè)務(wù)總量可從時(shí)間和課程兩個(gè)緯度進(jìn)行組合分析。時(shí)間可選擇最近7天、本月、最近三個(gè)月和本年。課程可選擇所有課程。課程資源統(tǒng)計(jì)可從時(shí)間和課程兩個(gè)緯度進(jìn)行組合分析。時(shí)間可選擇最近7天、本月、最近三個(gè)月和本年。課程可選擇所有課程。教學(xué)行為分析教師工作量可分析所有教師的以下工作指標(biāo),參與課程、資料上傳、管理課程、批閱測驗(yàn)、批閱考試、參與問答、參與討論學(xué)生學(xué)習(xí)量可分析每名學(xué)生的選修課程、完成測驗(yàn)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(jì)課程訪問量可從時(shí)間和課程兩個(gè)緯度進(jìn)行組合分析。時(shí)間可選擇最近7天、本月、最近三個(gè)月和本年課程選課量課程互動(dòng)量課程評價(jià)量課程業(yè)務(wù)總量新聞管理可發(fā)布院校新聞公告并支持附件平臺(tái)設(shè)置學(xué)校信息設(shè)置學(xué)校名稱、學(xué)校簡介、聯(lián)系人、等基本信息首頁圖片設(shè)置首頁圖片課程屬性設(shè)置課程屬性課程類型設(shè)置課程類型課程級(jí)別設(shè)置課程級(jí)別課程類別設(shè)置課程類別學(xué)科分類設(shè)置學(xué)科分類教學(xué)組織設(shè)置各院系基本信息專業(yè)設(shè)置設(shè)置各院系下設(shè)專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃設(shè)置各院系專業(yè)下設(shè)人才培訓(xùn)計(jì)劃通訊錄管理管理員管理中心管理員使用管理員帳號(hào)和密碼登錄,進(jìn)入管理員管理界面；如下圖：功能選項(xiàng)菜單；功能設(shè)置區(qū)；學(xué)期設(shè)置"學(xué)期管理"中記錄所有已開的學(xué)期信息；包括學(xué)期名稱、周期、創(chuàng)建人；如下圖所示：創(chuàng)建學(xué)期進(jìn)入"學(xué)期管理"后,點(diǎn)擊右上的"創(chuàng)建學(xué)期"按鈕如下圖所示：學(xué)期詳情：包括：學(xué)期名稱時(shí)間范圍學(xué)期描述當(dāng)前學(xué)期教學(xué)日歷教學(xué)任務(wù)管理點(diǎn)擊右側(cè)的導(dǎo)航標(biāo)簽"教學(xué)任務(wù)管理"如下圖示：新建點(diǎn)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(diǎn)擊右側(cè)的導(dǎo)航標(biāo)簽"專業(yè)資源庫"如下圖示：創(chuàng)建資源庫點(diǎn)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(xiàng)中點(diǎn)擊"內(nèi)容管理"如下圖所示：第一步導(dǎo)航欄目首先設(shè)置欄目名稱然后選擇貢獻(xiàn)者設(shè)置資源類型保存第二步欄目內(nèi)容維護(hù)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(xùn)資源庫行業(yè)資源庫網(wǎng)絡(luò)課程資源審核點(diǎn)擊右側(cè)的導(dǎo)航標(biāo)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(xué)慕課微課程網(wǎng)絡(luò)公選課如下圖所示：創(chuàng)建課程如下圖所示：可設(shè)置內(nèi)容包括課程負(fù)責(zé)人、管理員、申報(bào)書、建設(shè)任務(wù)表、課程簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、考評方式與標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)習(xí)指南、自定義欄目可設(shè)置內(nèi)容包括主講教師、教學(xué)要求、重點(diǎn)難點(diǎn)、教學(xué)設(shè)計(jì)、評價(jià)考核、教材內(nèi)容課程資源統(tǒng)計(jì)包括課程訪問量課程選課量課程互動(dòng)量課程評價(jià)量課程業(yè)務(wù)總量課程資源統(tǒng)計(jì)每項(xiàng)都可以進(jìn)行圖表和列表展示圖表列表教學(xué)行為分析包括教師工作量學(xué)生學(xué)習(xí)量院系資源統(tǒng)計(jì)包括課程訪問量課程選課量課程互動(dòng)量課程評價(jià)量課程業(yè)務(wù)總量教師中心登錄成功后,即可查看課程內(nèi)容及與學(xué)生互動(dòng)如下圖所示：課程學(xué)習(xí)課堂學(xué)習(xí)開始學(xué)習(xí)：查看學(xué)習(xí)視頻；參與互動(dòng)：測驗(yàn)、考試、討論、問答筆記、學(xué)習(xí)情況；如下圖示：學(xué)習(xí)視頻如下圖示：設(shè)置學(xué)生互動(dòng)測驗(yàn)設(shè)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(diǎn)：設(shè)定與測試相關(guān)的教學(xué)視頻考試設(shè)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(diǎn)：設(shè)定與測試相關(guān)的教學(xué)視頻討論與問答可自由發(fā)起討論及問答：教師可設(shè)置精華；搜索功能。學(xué)習(xí)情況技術(shù)特點(diǎn)視頻指標(biāo)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(biāo)編碼方式：Speex符合國際電信聯(lián)盟〔ITU-T制定的G.711標(biāo)準(zhǔn)傳輸方式：RTMP協(xié)議傳輸比特率即碼流自動(dòng)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(wù)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(jìn)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(gè)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(shí)間帶寬要求低以下是使