实验室教学辅助系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种实验室教学辅助系统，包括：N台IP摄像模块、教师控制模块、教学辅助模块和显示模块，其中：至少一台IP摄像模块拍摄教师实验台，其余的IP摄像模块拍摄各组学生实验台，将教师和各组学生实验过程的音视频采集编码为IP音视频流传送到教学辅助模块；教师控制模块，用于发送控制指令给教学辅助模块，并供教师监看视频画面和进行相应的控制操作；教学辅助模块，用于根据控制指令，将各路IP音视频流记录到相应的音视频文件中；显示模块，用于向学生展示相应的视频画面。本发明专利技术还公开了一种实验室教学辅助方法。本发明专利技术方便学生能清晰的观看老师的实验演示细节，提高了学习效率，方便老师调用视频进行讲解，便于实验室教学。

【技术实现步骤摘要】
实验室教学辅助系统及其方法
本专利技术涉及音视频录制
，更具体地，涉及一种实验室教学辅助系统及其方法。
技术介绍
随着信息化技术在校园的推广，越来越多的学校采用了课程录制系统，利用该系统将教学，讲座，会场等现场实况的音频、视频甚至演示内容录制下来，制作成多媒体文件，有助于记忆、保存，可以让更多的人了解、回顾和学习。借助成熟的点播和直播技术，还能够应用于远程网络教学，通过网络发布所录制的内容，让更多的师生能够共享这些优质教学资源。然而，学生上课避免不了在实验室做各种实验，现有的学生实验室，学生不能够清晰的观看老师的实验演示细节，老师也不能及时的对学生的实验操作作出相应的评价，整个实验下来，学生的理解程度不高，影响了学习效率，更不便于老师的授课。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种实验室教学辅助系统及其方法，能够解决现有技术中存在的由于不能清晰的观看老师实验演示细节导致的学生理解程度不高、学习效率低的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一方面，本专利技术提供了一种实验室教学辅助系统，包括：N台IP摄像模块、教师控制模块、教学辅助模块和显示模块，其中：至少一台IP摄像模块拍摄教师实验台，将教师实验过程的音视频采集编码为IP音视频流；其余的IP摄像模块拍摄各组学生实验台，将各组学生实验过程的音视频采集编码为IP音视频流；所有IP音视频流通过以太网传送到教学辅助模块；教师控制模块，与教学辅助模块相连，用于发送控制指令给教学辅助模块，并供教师监看相应的视频画面和进行相应的控制操作；其中，控制指令为：开始上课、教师演示开始、教师演示结束、学生实验开始、学生实验结束、教师点评开始、教师点评结束和结束上课；教学辅助模块，分别与每台IP摄像模块、教师控制模块、显示模块相连，用于根据控制指令，将各路IP音视频流记录到相应的音视频文件中；显示模块，与教学辅助模块相连，用于向学生展示相应的视频画面。优选地，当控制指令为教师演示开始时，教学辅助模块进入教师演示模式，记录该事件，并自动将拍摄教师实验台的视频画面显示到显示模块供学生观看；当控制指令为教师演示结束时，教学辅助模块退出教师演示模式，记录该事件，并停止在显示模块上显示教师实验台的视频画面。优选地，当控制指令为学生试验开始时，教学辅助模块进入学生实验模式，记录该事件，教师在教师控制模块上监看各组学生的实验过程，并对需要点评的学生实验的视频画面做出标记；当控制指令为学生实验结束时，教学辅助模块退出学生实验模式，记录该事件。优选地，当控制指令为教师点评开始时，教学辅助模块进入实验点评模式，记录该事件，教师在教师控制模块上调取已记录的视频画面，同时自动显示到显示模块供学生观看；当控制指令为教师点评结束时，教学辅助模块退出实验点评模式，记录该事件。优选地，当教学辅助模块处于实验点评模式时，教师对已调取的视频画面进行控制操作，包括：控制各路视频画面的播放、暂停、跳转。另一方面，还提供了一种实验室教学辅助方法，包括：IP摄像模块分别拍摄教师实验台和各组学生实验台，将教师实验过程和各组学生实验过程的音视频采集编码为IP音视频流，并通过以太网传送到教学辅助模块；教师控制模块发送控制指令给教学辅助模块，其中控制指令为：开始上课、教师演示开始、教师演示结束、学生实验开始、学生实验结束、教师点评开始、教师点评结束和结束上课；教学辅助模块根据控制指令，将各路IP音视频流记录到相应的音视频文件中；显示模块向学生展示相应的视频画面。优选地，当控制指令为教师演示开始时，教学辅助模块进入教师演示模式，记录该事件，并自动将拍摄教师实验台的视频画面显示到显示模块供学生观看；当控制指令为教师演示结束时，教学辅助模块退出教师演示模式，记录该事件，并停止在显示模块上显示教师实验台的视频画面。优选地，当控制指令为学生试验开始时，教学辅助模块进入学生实验模式，记录该事件，教师在教师控制模块上监看各组学生的实验过程，并对需要点评的学生实验的视频画面做出标记；当控制指令为学生实验结束时，教学辅助模块退出学生实验模式，记录该事件。优选地，当控制指令为教师点评开始时，教学辅助模块进入实验点评模式，记录该事件，教师在教师控制模块上调取已记录的视频画面，同时自动显示到显示模块供学生观看；当控制指令为教师点评结束时，教学辅助模块退出实验点评模式，记录该事件。优选地，当教学辅助模块处于实验点评模式时，教师对已调取的视频画面进行控制操作，包括：控制各路视频画面的播放、暂停、跳转。本专利技术的技术效果：1.由于本专利技术的系统中设置了教学辅助模块，当教学辅助模块处于教师演示模式时，可以自动将拍摄教师实验台的视频画面显示到显示模块上，方便了实验室学生能够清晰的观看老师的演示细节，提高了学生的理解程度，增强了学习效率；2.当教学辅助模块处于学生实验模式时，老师可以在教师控制模块上监看各组学生的实验过程，并可以对每路视频画面做标记，以便后续讲课时快速定位该视频画面；3.当教学辅助模块处理实验点评模式时，老师可以方便的调取之前录制的视频画面进行对比和讲解，同时还可以自动将调取的视频画面显示在显示模块上，在学生观看过程中，老师还可以控制各路视频画面的播放、暂停或跳转，使学生更加容易的接受老师讲课内容，同时，更加方便老师教学。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术实施例一的实验室教学辅助系统的结构示意图；图2示出了根据本专利技术实施例二的实验室教学辅助方法的流程图。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本专利技术。实施例一图1示出了根据本专利技术实施例一的实验室教学辅助系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：N台IP摄像模块10、教师控制模块20、教学辅助模块30和显示模块40，其中：至少一台IP摄像模块10拍摄教师实验台，将教师实验过程的音视频采集编码为IP音视频流；其余的IP摄像模块10拍摄各组学生实验台，将各组学生实验过程的音视频采集编码为IP音视频流；所有IP音视频流通过音视频输出接口经以太网传送到教学辅助模块30；其中，如果是两台及两台以上的IP摄像模块拍摄教师实验台的话，IP摄像模块是从不同角度来拍摄的；IP摄像模块为高清IP摄像机或是标清IP摄像机，在此不做限定；教师控制模块20，与教学辅助模块30相连，用于发送控制指令给教学辅助模块30，并供教师监看相应的视频画面和进行相应的控制操作；其中，控制指令为：开始上课、教师演示开始、教师演示结束、学生实验开始、学生实验结束、教师点评开始、教师点评结束和结束上课；教学辅助模块30，包括音视频采集器、控制指令接收接口、音视频记录器和视频文件输出接口，通过音视频采集器与每台IP摄像模块10连接，通过控制指令接收接口以及视频文件输出接口与教师控制模块20连接、通过视频文件输出接口与显示模块40连接，用于通过控制指令接收接口接收教师控制装置20发来的控制指令，根据控制指令，音视频记录器将通过音视频采集器采集来的各路IP音视频流记录到相应的音视频文件中并通过视频文件输出接口将音视频文件输出至教师控制装置20和显示装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验室教学辅助系统，其特征在于，包括：N台IP摄像模块、教师控制模块、教学辅助模块和显示模块，其中：至少一台所述IP摄像模块拍摄教师实验台，将教师实验过程的音视频采集编码为IP音视频流；其余的所述IP摄像模块拍摄各组学生实验台，将各组学生实验过程的音视频采集编码为IP音视频流；所有所述IP音视频流通过以太网传送到所述教学辅助模块；所述教师控制模块，与所述教学辅助模块相连，用于发送控制指令给所述教学辅助模块，并供教师监看相应的视频画面和进行相应的控制操作；其中，所述控制指令为：开始上课、教师演示开始、教师演示结束、学生实验开始、学生实验结束、教师点评开始、教师点评结束和结束上课；所述教学辅助模块，分别与每台所述IP摄像模块、所述教师控制模块、所述显示模块相连，用于根据所述控制指令，将各路所述IP音视频流记录到相应的音视频文件中；所述显示模块，与所述教学辅助模块相连，用于向学生展示相应的视频画面。

【技术特征摘要】
1.一种实验室教学辅助系统，其特征在于，包括：N台IP摄像模块、教师控制模块、教学辅助模块和显示模块，其中：至少一台所述IP摄像模块拍摄教师实验台，将教师实验过程的音视频采集编码为IP音视频流；其余的所述IP摄像模块拍摄各组学生实验台，将各组学生实验过程的音视频采集编码为IP音视频流；所有所述IP音视频流通过以太网传送到所述教学辅助模块；所述教师控制模块，与所述教学辅助模块相连，用于发送控制指令给所述教学辅助模块，并供教师监看相应的视频画面和进行相应的控制操作；其中，所述控制指令为：开始上课、教师演示开始、教师演示结束、学生实验开始、学生实验结束、教师点评开始、教师点评结束和结束上课；所述教学辅助模块，分别与每台所述IP摄像模块、所述教师控制模块、所述显示模块相连，用于根据所述控制指令，将各路所述IP音视频流记录到相应的音视频文件中；所述显示模块，与所述教学辅助模块相连，用于向学生展示相应的视频画面。2.根据权利要求1所述的实验室教学辅助系统，其特征在于，当所述控制指令为所述教师演示开始时，所述教学辅助模块进入教师演示模式，记录该事件，并自动将拍摄教师实验台的视频画面显示到所述显示模块供学生观看；当所述控制指令为所述教师演示结束时，所述教学辅助模块退出所述教师演示模式，记录该事件，并停止在所述显示模块上显示教师实验台的视频画面。3.根据权利要求1所述的实验室教学辅助系统，其特征在于，当所述控制指令为所述学生试验开始时，所述教学辅助模块进入学生实验模式，记录该事件，教师在所述教师控制模块上监看各组学生的实验过程，并对需要点评的学生实验的视频画面做出标记；当所述控制指令为所述学生实验结束时，所述教学辅助模块退出所述学生实验模式，记录该事件。4.根据权利要求1所述的实验室教学辅助系统，其特征在于，当所述控制指令为所述教师点评开始时，所述教学辅助模块进入实验点评模式，记录该事件，教师在所述教师控制模块上调取已记录的视频画面，同时自动显示到所述显示模块供学生观看；当所述控制指令为所述教师点评结束时，所述教学辅助模块退出所述实验点评模式，记录该事件。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁劲松，谢泽运，赵鹏，马艳荣，许红昆，贺敏，张斌，李晓宁，
申请(专利权)人：中国人民大学附属中学朝阳学校，北京同步科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11