一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统的制作方法

    专利2022-07-08  122


    本发明涉及计算机教学技术领域,具体为一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统。



    背景技术:

    目前计算机管理教学(computer-managedinstruction简称cmi)就是利用计算机系统帮助教师管理和指导教学过程的一种信息处理系统,英文缩写cmi。计算机管理教学是计算机辅助教育(cbe)的一个组成部分。

    cmi系统的硬件主要由三部分组成:主机(中心计算机)、教师终端和学生终端。教师终端配有crt显示器、键盘和光笔。教师输入信息可以通过键盘进行,也可以通过光笔拾取crt显示器上特定字符来实现。学生终端配有crt显示器和键盘或专用应答器。计算机不断采集应答信息,经处理后送到教师终端显示出来,并接受来自教师终端的命令送到学生终端。80年代后cmi系统采用微型计算机局部网络,扩大了它的灵活性和使用范围。

    但是目前的计算机教学管理系统例如专利号为cn201921871526.1的一种计算机教学管理系统、cn202010079605.x的一种计算机多媒体交互式教学管理系统,该系统仅仅是帮助教师管理和指导教学过程,教师们却不能够通过互相教学资源的观摩提高教学水平,增加教学经验,教学资源无法实现共享。

    基于此,本发明设计了一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,能够实现教师之间的互评,师生可以在教室主页上浏览该教师的所有教学资源及个人信息,并可与教师进行在线交流实现教师之间、师生之间的互动,以解决上述提到的问题。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,以解决上述提到的问题。

    为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,包括师生终端和教学资源共享平台,所述师生终端通过互联网接入所述教学资源共享平台,

    所述教学资源共享平台包括

    用户登陆单元,用于对使用人员身份进行在线验证、通信信息加密以及数据处理存储;

    教学资料管理单元,用于教师上传相关教学资料和考试成绩以及学生下载学习;

    知识商城管理单元,用于学生购买教学资源;

    交互单元,用于教师进行网络授课、学生提交作业和教师反馈批改以及教师之间、学生之间及师生之间在线交流学习;

    资源共享数据库,用于对教学资源进行存储。

    优选的,所述师生终端包括教师终端和学生终端,所述终端包括计算机、手机和ipad。

    优选的,所述用户登陆单元包括

    登陆客户端,用于发送登陆请求;

    验证服务器,用于接收所述登陆请求后进行验证,验证完成后向所述登录客户端发送反馈信息,所述验证服务器存储有学生信息及教师信息;

    信息安全加密装置,用于对传输过程中的数据进行加密解密操作。

    优选的,每个学生或者老师都有自己的一个初始的密码和用户名存储在所述验证服务器中,所述用户名为学生的学号,在资源共享数据库中,用所述学号作为主键来建立所述学生信息表来管理每个学生的信息,所述学号则为数据表中的id。

    优选的,所述教学资料管理单元包括查询列表、文本视频材料输入模块和下载管理模块,所述查询列表与所述数据库相连,教师登录成功后,可通过所述查询列表查询到需要上传资料的对应科目,通过所述文本视频材料输入模块对相关教学资料和考试成绩进行在线传输,学生可根据需要成功登录系统后通过所述下载管理模块下载所需资料。

    优选的,所述交互单元包括

    网课管理模块,用于教师进行网络授课、学生提交作业和教师反馈批改;

    教师交流模块,用于教师与教师之间进行线上交流学习;

    学生交流模块,用于学生与学生之间进行线上交流学习;

    师生交流模块,用于教师与学生之间进行线上交流学习。

    优选的,所述交互单元还包括分享模块,所述分享模块用于教师与学生之间进行资源共享,学生通过分享模块将视频或其他文件分享给其他学生或教师,而教师通过分享模块将视频或其他文件分享给其他学生或教师。

    优选的,所述资源共享数据库包括

    统计分类模块,对不同教师和学生上传到所述资源共享数据库的资料进行学科和人群分类,方便教师和学生在云盘中翻找自己所查找的资料;

    安全模块,通过用户使用权限限制非教师或非学生来窃取学习中的资料,同时用户使用权限能够将学生检索的范围进行限定,且用户使用权限能够对教师的增加进行管理记录。

    优选的,还包括考勤同步打卡单元,所述考勤同步打卡单元包括线上的人脸识别打卡模块、地理位置关联模块、万年历自动更新模块和考勤信息存储模块,所述考勤信息存储模块用于存储教师考勤信息和学员考勤信息,所述人脸识别打卡模块和所述地理位置关联模块相链接,通过所述人脸识别打卡模块和所述地理位置关联模块对考勤人的身份及真实位置进行验证,所述万年历自动更新模块对考勤人的打卡时间进行自动更新,并将考勤信息存储在所述考勤信息存储模块,所述教师考勤信息包括请假、调课和课程预排,所述学员考勤信息包括请假、缺课和上课。

    优选的,所述知识商城管理单元包括

    搜索模块,用于搜索学生相应的学习资料;

    推送模块,用于根据学生的信息为学生生成商品推荐列表并推送给学生;

    购买模块,用于学生购买教学资源;

    支付模块,用于学生支付购买的教学资源;

    评价模块,用于学生购买教学资源后,对相应的教学资源进行评价。

    与现有技术相比,本发明的有益效果是:该系统包括用户登陆单元、教学资料管理单元、交互单元、资源共享数据库和考勤同步打卡单元,师生通过用户登陆单元和教学资料管理单元可登陆系统完成相应的课后作业巩固教学课堂中学到的内容,教师用户登录教师客户端,能够掌握每个学生的学习情况,有利于检验教学质量以及针对性教学。通过交互单元和资源共享数据库让学生与教师、学生与学生、教师与教师之间能够进行线上交流以及数据文件共享,方便学生在学习但资料不足时,能够寻找老师或者其他学生分享相关的学习数据,方便学生能够自我进行学习,该系统有效提高教学管理效率和教学质量,且对日常教学信息进行高效管理,对教师的教学经验以及学生的学习均有所帮助。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1为本发明系统结构示意图;

    图2为本发明用户登陆单元系统框图;

    图3为本发明教学资料管理单元系统框图;

    图4为本发明交互单元系统框图;

    图5为本发明资源共享数据库系统框图;

    图6为本发明考勤同步打卡单元系统框图。

    具体实施方式

    下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

    请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,包括师生终端和教学资源共享平台,所述师生终端通过互联网接入所述教学资源共享平台,所述师生终端包括教师终端和学生终端,所述终端包括计算机、手机和ipad,

    所述教学资源共享平台包括

    用户登陆单元,用于对使用人员身份进行在线验证、通信信息加密以及数据处理存储;

    教学资料管理单元,用于教师上传相关教学资料和考试成绩以及学生下载学习;

    知识商城管理单元,用于学生购买教学资源;

    交互单元,用于教师进行网络授课、学生提交作业和教师反馈批改以及教师之间、学生之间及师生之间在线交流学习;

    资源共享数据库,用于对教学资源进行存储,资源共享数据库中包括科研信息表、教学资料信息表、成绩信息表、用户登录表、课程信息表和学生信息表等,数据库包括sql数据库,在网页中执行sql命令,对数据库进行查询、插入、更新、删除等操作。它使管理人员和使用人员减少了工作量、提高了工作效率。而且系统便于操作和维护,数据库可以实时更新,sql提供connection对象,可以使用该对象建立和管理应用程序同sql数据库之间的连接。connection对象具有各种属性和方法,可以使用他们打开和关闭数据库连接,并且发出查询请求来更新信息。当连接了数据库后,就可以对、学分数据库进行操作,这些操作都是通过sql指令,用connection对象的execute方法来完成的,

    其中,所述用户登陆单元包括登陆客户端,用于发送登陆请求;验证服务器,用于接收所述登陆请求后进行验证,验证完成后向所述登录客户端发送反馈信息,所述验证服务器存储有学生信息及教师信息;信息安全加密装置,用于对传输过程中的数据进行加密解密操作。

    其中,对每个新生进行信息录入后,每个学生都有自己的一个初始的密码和用户名存储在所述验证服务器中,所述用户名为学生的学号,在所述数据库中,用所述学号作为主键来建立所述学生信息表来管理每个学生的信息如班级、学号、密码、姓名、专业、年龄、民族、政治面貌、地址和奖惩情况等,所述学号则为数据表中的id,同样地,教师有相应地职工id号,存储的教师信息包括职工号、姓名、性别、出身年月、所在系号、职称和专业及教学方向等。设置登录验证,增强系统安全性的同时可对不同身份的操作人员进行操作权限限制,用户登录系统时通过所述登录客户端发送登录请求,所述验证服务器接收所述登录请求后进行验证检测用户身份是否合法,验证完成后向所述登录客户端发送反馈信息,只有键入正确的账号和密码才能被系统识别并进入不同具体的系统管理单元及模块;当不键入密码时,系统窗口会给出提示;当键入错误密码时,系统不会有任何的页面跳转,并由窗口弹出提示“帐号或密码错误”消息。不同的用户经过身份认证后会进入不同的页面,进行不同等级的操作。所述验证服务器存储有学生信息及教师信息,所述信息安全加密装置用于对传输过程中的数据进行加密解密操作,所述信息安全加密装置为独立的网络安全加密隔离装置可更好的保证教学信息的安全,防止出现恶性网络攻击等安全事件,

    其中,所述教学资料管理单元包括查询列表、文本视频材料输入模块和下载管理模块,所述查询列表与所述数据库相连,教师登录成功后,可通过所述查询列表查询到需要上传资料的对应科目,通过所述文本视频材料输入模块对相关教学资料和考试成绩进行在线传输,学生可根据需要成功登录系统后通过所述下载管理模块下载所需资料。

    其中,所述交互单元包括网课管理模块,用于教师进行网络授课、学生提交作业和教师反馈批改;教师交流模块,用于教师与教师之间进行线上交流学习;学生交流模块,用于学生与学生之间进行线上交流学习;师生交流模块,用于教师与学生之间进行线上交流学习。学生根据实际情况在所述选课模块选择对应课程提交后,本地服务器通过所述选课结果将在课程信息表中对该学生所选课程进行注册,教师确认后选课则选课成功,以保证选课的真实性和可行性,当教师确认不通过时,则返回重新选课。另外,在进行网络授课时,教师和学生通过所述选课模块选择对应课程在所述在线视频交互模块上进行在线教学,在网络授课过程中,学生与教师可通过所述问答管理模块进行问答交互,课后可根据学生的的对应id对学生通过所述作业提交模块提交作业进行存储,所述综合评价模块可根据学生提交的作业及问答的次数和质量对学生的学习做阶段性评价报告。还包括分享模块,所述分享模块用于教师与学生之间进行资源共享,学生通过分享模块将视频或其他文件分享给其他学生或教师,而教师通过分享模块将视频或其他文件分享给其他学生或教师。

    其中,所述资源共享数据库包括统计分类模块,对不同教师和学生上传到所述资源共享数据库的资料进行学科和人群分类,方便教师和学生在云盘中翻找自己所查找的资料;安全模块,通过用户使用权限限制非教师或非学生来窃取学习中的资料,同时用户使用权限能够将学生检索的范围进行限定,且用户使用权限能够对教师的增加进行管理记录。

    其中,还包括考勤同步打卡单元,所述考勤同步打卡单元包括线上的人脸识别打卡模块、地理位置关联模块、万年历自动更新模块和考勤信息存储模块,所述考勤信息存储模块用于存储教师考勤信息和学员考勤信息,所述人脸识别打卡模块和所述地理位置关联模块相链接,通过所述人脸识别打卡模块和所述地理位置关联模块对考勤人的身份及真实位置进行验证,所述万年历自动更新模块对考勤人的打卡时间进行自动更新,并将考勤信息存储在所述考勤信息存储模块,所述教师考勤信息包括请假、调课和课程预排,所述学员考勤信息包括请假、缺课和上课。

    知识商城管理单元,知识商城是网页前台的学习资源网上知识商城,教师可以将自己的教学资源共享到知识商城,如教师的原创试卷和课件等,并将资料定价为收费或免费的商品。包括搜索模块,学生在知识商城模块通过模糊级联查询方式,即依次选定科目、年级、学段等约束字符过滤掉无关信息,从而精确搜索到相应的学习资料,通过在线预览或购买所需的教学资源。推送模块,用于根据学生的背景信息、购买记录和作业错题等信息,自动建模采用聚类算法自动为学生生成商品推荐列表并推送给学生,供学生参考。购买模块,用于学生购买教学资源。支付模块,用于学生对选择的教学资源进行支付。当学生选择的教学资源为收费的商品时,学生需要通过支付单元支付相应的费用,而教师则能得到相应的报酬。支付方式可以为支付宝支付,在线支付或其微信支付等其它支付方式。评价模块,学生购买教学资源后,可以对相应的教学资源进行评价,为其它学生购买资料提供参考。教师对所上传的教学资源售后所获得的评价,能够在评价单元做出相应的解释。

    在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

    以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。


    技术特征:

    1.一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,其特征在于:包括师生终端和教学资源共享平台,所述师生终端通过互联网接入所述教学资源共享平台,

    所述教学资源共享平台包括

    用户登陆单元,用于对使用人员身份进行在线验证、通信信息加密以及数据处理存储;

    教学资料管理单元,用于教师上传相关教学资料和考试成绩以及学生下载学习;

    知识商城管理单元,用于学生购买教学资源;

    交互单元,用于教师进行网络授课、学生提交作业和教师反馈批改以及教师之间、学生之间及师生之间在线交流学习;

    资源共享数据库,用于对教学资源进行存储。

    2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,其特征在于:所述师生终端包括教师终端和学生终端,所述终端包括计算机、手机和ipad。

    3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,其特征在于:所述用户登陆单元包括

    登陆客户端,用于发送登陆请求;

    验证服务器,用于接收所述登陆请求后进行验证,验证完成后向所述登录客户端发送反馈信息,所述验证服务器存储有学生信息及教师信息;

    信息安全加密装置,用于对传输过程中的数据进行加密解密操作。

    4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,其特征在于:每个学生或者老师都有自己的一个初始的密码和用户名存储在所述验证服务器中,所述用户名为学生的学号,在资源共享数据库中,用所述学号作为主键来建立所述学生信息表来管理每个学生的信息,所述学号则为数据表中的id。

    5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,其特征在于:所述教学资料管理单元包括查询列表、文本视频材料输入模块和下载管理模块,所述查询列表与所述数据库相连,教师登录成功后,可通过所述查询列表查询到需要上传资料的对应科目,通过所述文本视频材料输入模块对相关教学资料和考试成绩进行在线传输,学生可根据需要成功登录系统后通过所述下载管理模块下载所需资料。

    6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,其特征在于:所述交互单元包括

    网课管理模块,用于教师进行网络授课、学生提交作业和教师反馈批改;

    教师交流模块,用于教师与教师之间进行线上交流学习;

    学生交流模块,用于学生与学生之间进行线上交流学习;

    师生交流模块,用于教师与学生之间进行线上交流学习。

    7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,其特征在于:所述交互单元还包括分享模块,所述分享模块用于教师与学生之间进行资源共享,学生通过分享模块将视频或其他文件分享给其他学生或教师,而教师通过分享模块将视频或其他文件分享给其他学生或教师。

    8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,其特征在于:所述资源共享数据库包括

    统计分类模块,对不同教师和学生上传到所述资源共享数据库的资料进行学科和人群分类,方便教师和学生在云盘中翻找自己所查找的资料;

    安全模块,通过用户使用权限限制非教师或非学生来窃取学习中的资料,同时用户使用权限能够将学生检索的范围进行限定,且用户使用权限能够对教师的增加进行管理记录。

    9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,其特征在于:还包括考勤同步打卡单元,所述考勤同步打卡单元包括线上的人脸识别打卡模块、地理位置关联模块、万年历自动更新模块和考勤信息存储模块,所述考勤信息存储模块用于存储教师考勤信息和学员考勤信息,所述人脸识别打卡模块和所述地理位置关联模块相链接,通过所述人脸识别打卡模块和所述地理位置关联模块对考勤人的身份及真实位置进行验证,所述万年历自动更新模块对考勤人的打卡时间进行自动更新,并将考勤信息存储在所述考勤信息存储模块,所述教师考勤信息包括请假、调课和课程预排,所述学员考勤信息包括请假、缺课和上课。

    10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,其特征在于:所述所述知识商城管理单元包括

    搜索模块,用于搜索学生相应的学习资料;

    推送模块,用于根据学生的信息为学生生成商品推荐列表并推送给学生;

    购买模块,用于学生购买教学资源;

    支付模块,用于学生支付购买的教学资源;

    评价模块,用于学生购买教学资源后,对相应的教学资源进行评价。

    技术总结
    本发明公开了一种基于物联网的共享型计算机教学管理系统,包括师生终端和教学资源共享平台,所述师生终端通过互联网接入所述教学资源共享平台,所述教学资源共享平台包括用户登陆单元,用于对使用人员身份进行在线验证、通信信息加密以及数据处理存储;教学资料管理单元,用于教师上传相关教学资料和考试成绩以及学生下载学习;知识商城管理单元,用于学生购买教学资源;交互单元,用于教师进行网络授课、学生提交作业和教师反馈批改以及教师之间、学生之间及师生之间在线交流学习;资源共享数据库,用于对教学资源进行存储,该系统有效提高教学管理效率和教学质量,且对日常教学信息进行高效管理,对教师的教学经验以及学生的学习均有所帮助。

    技术研发人员:王文溥;赵晓丽;李媛;杜丽美;马强
    受保护的技术使用者:长治学院
    技术研发日:2020.12.10
    技术公布日:2021.03.12

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