This application provides a network collaborative learning system based on cloud computing, including a network cooperative learning monitoring platform and multiple multimedia classrooms. Each multimedia classroom includes a Multimedia Classroom server and a number of video recording devices around the surrounding ground, and multiple media playback devices; and the various multimedia classrooms. The service devices are all connected to the network cooperative learning monitoring platform, and the network cooperative learning monitoring platform is used to process video and audio data, to track and extract active protagonists from the video and audio data of multiple remote connected multimedia classrooms, and to merge multiple active protagonists into one multimedia and then output. The Classroom server in various multimedia classrooms; the Classroom server is used to broadcast the received multimedia through the multimedia playback device in its multimedia classroom; the cloud network is used to store various learning courseware, all of the above video and audio data, and the multi-media.
【技术实现步骤摘要】
一种基于云计算的网络协作学习系统
本申请涉及网络通信，特别地，涉及一种基于云计算的网络协作学习系统。
技术介绍
协作学习(CL)是20世纪70年代初兴起于美国，并在70年代中期至80年代中期取得实质性进展的一种教学理论与策略。协作学习是学生以小组形式参与、为达到共同的学习目标、在一定的激励机制下最大化个人和他人习得成果，而合作互助的一切相关行为。所谓网络学习，就是指通过计算机网络进行的一种学习活动，它主要采用自主学习和协商学习的方式进行。相对传统学习活动而言，网络学习有以下三个特征：一是共享丰富的网络化学习资源。二是以个体的自主学习和协作学习为主要形式。三是突破了传统学习的时空限制。随着人们对教育和学习内涵的理解不断深入，协作学习(CooperativeLearning，简称CL，也称合作学习)受到越来越广泛的重视，学会协作已成为21世纪教育的四大支柱之一。与此同时，计算机及网络技术迅速发展，在教育教学中的应用也引起了人们的普遍关注，计算机支持的协作学习(ComputerSupportedCooperativeLearning，简称CSCL)正是代表了这两种趋势的...
【技术保护点】
1.一种基于云计算的网络协作学习系统，其特征是，包括：云网络、网络协作学习监控平台和多个多媒体教室，每个多媒体教室中包括一个多媒体教室服务器和环绕地设置多个摄像录音设备以及多个多媒体播放设备；各个多媒体教室服务器均与网络协作学习监控平台通信连接；各个摄像录音设备均包括控制单元和摄录单元，每个多媒体教室中的多个摄像录音设备通过其控制单元与其所在多媒体教室中的教室服务器构成一个本地网络，摄像录音设备的摄录单元用于摄录多媒体教室内学员的活动，采集到视频音频数据通过本地网络中的教室服务器发送至网络协作学习监控平台；所述的网络协作学习监控平台用于对视频音频数据进行处理，从多个远程连接...
【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的网络协作学习系统，其特征是，包括：云网络、网络协作学习监控平台和多个多媒体教室，每个多媒体教室中包括一个多媒体教室服务器和环绕地设置多个摄像录音设备以及多个多媒体播放设备；各个多媒体教室服务器均与网络协作学习监控平台通信连接；各个摄像录音设备均包括控制单元和摄录单元，每个多媒体教室中的多个摄像录音设备通过其控制单元与其所在多媒体教室中的教室服务器构成一个本地网络，摄像录音设备的摄录单元用于摄录多媒体教室内学员的活动，采集到视频音频数据通过本地网络中的教室服务器发送至网络协作学习监控平台；所述的网络协作学习监控平台用于对视频音频数据进行处理，从多个远程连接的多媒体教室的视频音频数据中跟踪并提取活动主角，并将提取的多个活动主角合并到一个多媒体中，然后输出到各个多媒体教室中的教室服务器；教室服务器用于将接收到的多媒体通过其所在多媒体教室中的多媒体播放设备进行播放；云网络，用于存储各种学习课件、上述所有视频音频数据和所述多媒体。2.根据权利要求1所述的基于云计算的网络协作学习系统，其特征是，教室服务器从多个摄像录音设备传来的多路视频音频数据中只选择一路上传给网络协作学习监控平台，并将接收到的多媒体只传给该路的摄像录音设备所对应的多媒体播放设备播放。3.根据权利要求2所述的基于云计算的网络协作学习系统，其特征是，教室服务器选择一路具体包括：通过从多路视频音频数据中分析眼睛，以及声音的朝向，来确定活动主角所面对的那一路摄像录音设备。4.根据权利要求3所述的基于云计算的网络协作学习系统，其特征是，一个本地网络中的多个控制单元中的一个控制单元构成群主，群主负责收集和融合各个控制单元所发来的视频音频数据以及自身采集的视频音频数据，并将融合后的视频音频数据发送至本地网络中的教室服务器。5.根据权利要求4所述的基于云计算的网络协作学习系统，其特征是，所述本地网络进行群主竞选，具体包括：在每一轮的群主竞选中，任意控制单元按照下列公式确定自身竞选为群主的概率：式中，Pi表示控制单元i竞选为群主的概率，Ni0表示控制单元i的邻居节点中耗尽能量的节点数目，Ni是控制单元i的邻居节点数目，li是控制单元i每轮采集并发送的视频音频数据报的长度，Me表示发送接收电路的能耗，π是自由空间信道模型的功率放大常数，Ri是控制单元i的通信半径，Mc是融合1bit的视频音频数据报所需耗费的能量，dio是控制单元i到基站的距离；邻居节点是位于控制单元通信范围内的其他控制单元，本地网络内视频音频数据传输采用自由空间信道模型；控制单元i随机选择一个真小数，如果选择的数字小于Pi，则控制单元i当选是临时群主；若一个临时群主的剩余能量大于其所有的邻居临时群主，则成为真正的群主，否则放弃群主竞选。6.根据权利要求5所述的基于云计算的网络协作学习系统，其特征是，离教室服务器为多跳距离的群主选择离教室服务器更近的群主作为自己的路由节点以转发自身融合的视频音频数据，具体包括：群主将距离基站更近的邻居控制单元作为自己的临时路由节点，存入集合I；群主计算集合I中各临时路由节点的能量代价值：式中，dμv为群主μ与该第v个临时路由节点之间的距离，Mv表示集合I中第v个临时路由节点的能量代价值，dvo表示该第v个临时路由节点与教室服务器之间的距离，Sν为集合Ω中第ν个临时路由节点所在簇的控制单元数目；按照能量代价值由小到大的顺序对临时路由节点进行排序，选择前1/2的临时路由节点作为最终路由节点候选者，并存入集合I′；群主从集合I′中选择当前剩余能量最多的控制单元作为自己最终的路由节点。7.根据权利要求6所述的基于云计算的网络协作学习系统，其特征是，控制单元通过从多路视频音频...
【专利技术属性】
技术研发人员：李毓嘉，
申请(专利权)人：广州市荔湾区康有为纪念小学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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