一种实现课堂实时互动的方法、系统及相关方法技术方案

本发明专利技术公开了一种实现课堂实时互动的方法，本发明专利技术的学生端为移动终端，按预设方法模拟SSE推送信息并与SSE服务器建立连接后能实时接收教师端发来的授课相关指令及数据，而后进行相应处理，以保证包括抢答、提问、锁屏、点名等课堂互动项目的实时性，同时可以减少资源开销，降低技术复杂度，减少项目维护成本。本发明专利技术还公开了一种实现课堂实时互动的系统以及一种在移动终端模拟SSE推送信息的方法。 1

Method, system and related method for realizing classroom real-time interaction

The invention discloses a method of realizing real time interaction in the classroom. The student of the invention is a mobile terminal. It can simulate the SSE push information and connect with the SSE server according to the presupposition method, and can receive the instruction and data of the teacher's instruction in real time after the connection with the SSE server, and then the corresponding processing is carried out to guarantee the answer, question, and lock screen. The real-time performance of classroom interaction projects such as roll call and roll call can reduce resource costs, reduce technical complexity and reduce project maintenance costs. The invention also discloses a system for realizing classroom real-time interaction and a method for simulating SSE pushing information in mobile terminals. One

【技术实现步骤摘要】
一种实现课堂实时互动的方法、系统及相关方法
本专利技术属于移动互联网信息通讯领域，具体涉及一种实现课堂实时互动的方法、系统及相关方法。
技术介绍
伴随着移动互联网时代的发展，信息化技术已经渗透到教育领域中。信息化教学模式，主要是老师使用多媒体设备例如PC机或一体机授课，学生通过移动设备例如PAD或手机学习终端进行课堂互动。老师可通过PAD或者手机移动授课，脱离讲台进行课件翻页、抢答、提问、点名、锁屏、发送文件、拍照上传对比学生作品、也可将学习过程拍摄进行视频直播等一系列课堂交互形式，这有利于提高学生的主动性、积极性，互助互动，培养协作式学习，有利于培养创新精神和信息能力的发展，更有效地刺激孩子们的求知欲和好奇心，培养学生独立思考，勇于探索的良好习惯。并同时满足学习过程数据化记录，形成学情分析，生成学习报告。这种互动授课对实时性要求较高，例如老师利用授课端发起抢答功能，学生A反应比较快，第一个抢答到了，这个时候他的PAD上显示“您已抢答成功”，而此时刻其他学生点击抢答按钮后需要显示“A学生抢答成功”。再比如，老师利用移动授课进行课件翻页时，点击翻页按钮后设备上需要实时显示当前页和总页数。目前，为了保证消息的实时性，主要有两种做法：1)长轮询方式，高频率地从服务端拉取新消息。这种方式其实就是传统的请求－响应模型，现在很多文字直播软件也采取这种方式。这种方法虽然简单，但有很多缺点。一是会产生很多请求，这对服务器的压力和用户的流量都是浪费。二是消息仍然不够及时，不考虑传输时间，最长的延迟就是轮询的间隔。2)消息的生产者主动推送消息。这应该是更好的选择，可以解决长轮询的缺点。一般即时通讯系统也会采用这种方式。使用长连接，而且连接必须是稳定可靠的，才能确保消息的实时性。要建立一个长连接实现客户端与服务端的通信，XMPP和MQTT是当前比较成熟的两种消息协议。另外WebSocket也是一种比较流行的机制。XMPP是一种以XML为基础的开放式即时通讯协议。XMPP的优点是安全，SASL及TL等技术的可靠安全性已内置于核心XMPP技术规格中。但是XMPP的缺点也很明显。首先，XMPP协议的方式被编码为一个单一的长的XML文件，因此无法提供修改二进制数据。其次，XML有大量的标签冗余信息，网络流量的70％都消耗在XMPP协议层了，这在移动互联网时代，流量和电量是一个不可忽视的消耗。MQTT是IBM开发的一个即时通讯协议，有可能成为物联网的重要组成部分。该协议支持所有平台，几乎可以把所有联网物品和外部连接起来，被用来当做传感器和制动器(比如通过Twitter让房屋联网)的通信协议。但MQTT也同样有缺陷，例如不支持与第三方HTTP的集成，虽然MQTT协议优于普通的HTTP协议，但是基于传统的HTTP协议的WEB服务器仍然占主流市场，那么这些服务器要实现与MQTT协议的互联互通，以降低升级成本也尤为关键。不支持离线消息，弥补设备离线以后，MQTT服务器对设备的控制信息丢失的问题。不支持点对点通信，采用标准的MQTT协议，理论上可以通过相互订阅的方式实现点对点通信，但是逻辑相对复杂，并且对设备的安全性方面存在担忧。当设备B和设备C在同一主题的情况下，设备A无法知道是设备B还是设备C发送的消息，也有可能消息被设备D窃听。XMPP和MQTT要想保证连接的稳定性，需要使用心跳包(Heartbeatpacket)，实时地检测连接状态。通常是客户端每隔一小段时间向服务器发送一个数据包，通知服务器自己仍然在线，并传输一些可能必要的数据。如果在一定时间内服务器没有响应，则认为连接可能已经断开，重新尝试连接。由于心跳包也是会消耗流量的，因此需要找到一个理想的心跳周期，在能敏锐地察觉连接变化的前提下，尽量大地增加周期间隔。WebSocket规范是HTML5中的一个重要组成部分，已经被很多主流浏览器所支持，也有不少基于WebSocket开发的应用。不过WebSocket技术也比较复杂，包括服务器端和浏览器端的实现都不同于一般的Web应用。表现如下：对前端开发者，往往要具备数据驱动使用javascript的能力，且需要维持住ws连接(否则消息无法推送)；对后端开发者而言，难度增大了很多，一是长连接需要后端处理业务的代码更稳定(不要随便把进程和框架都crash掉)，二是推送消息相对复杂一些，三是WebSocket在成熟HTTP生态下则太新了一点，没有太多组件可以复用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种实现课堂实时互动的方法及系统，能够实现实时交互，且能减少资源开销、降低技术复杂度、减少项目维护成本。一种实现课堂实时互动的方法，其中学生端为移动终端，本方法包括以下步骤：学生端按预设方法模拟SSE推送信息，并与SSE服务器建立连接；教师端与SSE服务器建立连接；教师端向SSE服务器发送授课相关指令及数据；SSE服务器向学生端推送相应指令及数据；学生端解析接收的指令及数据，而后进行相应的处理操作；SSE服务器将学生端发来的处理结果按预设规则发送给教师端。进一步的，教师端通过HTPP请求向SSE服务器发送授课相关指令及数据。进一步的，学生端解析接收的指令及数据，而后进行相应的处理操作包括：通过HTTP协议的Get或Post方法向SSE服务器做出应答响应。进一步的，在学生端模拟SSE推送信息的方法包括：新建一个抽象类EventSource，并实现Runnable接口创建线程；在回调run()方法中，调用创建的connect()方法；其中，在run()方法中按预设时间发送请求；在connect()中，创建到SSE服务器的连接，当连接成功后，调用onConnected方法，将响应体、状态码、Content-Type头传出。进一步的，学生端与SSE服务器建立连接的方法包括：学生端向SSE服务器发送HTTP请求以获得SSE服务器的IP地址和端口号，SSE服务器响应该请求，把IP地址和端口号通过json的形式返回给学生端。进一步的，学生端解析接收的指令及数据，而后进行相应的处理操作的方法包括：判断接收的指令是否是学生端与SSE服务器协议的指定类型指令，若是才解析指令并利用数据执行相应操作，否则继续等待下个指令。进一步的，教师端为PC端或移动终端中的至少一种。另一方面，本专利技术还公开了一种实现课堂实时互动的系统，包括学生端、教师端、SSE服务器端，其中：学生端为移动终端，所述学生端用于按预设方法模拟SSE推送信息，并与SSE服务器建立连接；还用于接收并解析来自SSE服务器的授课相关指令及数据，而后进行相应的处理操作；教师端，用于与SSE服务器建立连接，然后向SSE服务器发送授课相关指令及数据；SSE服务器，用于接收教师端发送的授课相关指令及数据，并向学生端推送相应指令及数据；还用于将学生端发来的处理结果按预设规则发送给教师端。进一步的，教师端通过HTPP请求向SSE服务器发送授课相关指令及数据。进一步的，学生端解析接收的指令及数据，而后进行相应的处理操作包括：通过HTTP协议的Get或Post方法向SSE服务器做出应答响应。进一步的，在学生端模拟SSE推送信息的方法包括：新建一个抽象类EventSource，并实现Runnable接口创建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现课堂实时互动的方法，其特征在于，所述学生端为移动终端，本方法包括以

【技术特征摘要】
1.一种实现课堂实时互动的方法，其特征在于，所述学生端为移动终端，本方法包括以下步骤：学生端按预设方法模拟SSE推送信息，并与SSE服务器建立连接；教师端与SSE服务器建立连接；教师端向SSE服务器发送授课相关指令及数据；SSE服务器向学生端推送相应指令及数据；学生端解析接收的指令及数据，而后进行相应的处理操作；SSE服务器将学生端发来的处理结果按预设规则发送给教师端。2.一种实现课堂实时互动的系统，其特征在于，包括学生端、教师端、SSE服务器端，其中：学生端为移动终端，所述学生端用于按预设方法模拟SSE推送信息，并与SSE服务器建立连接；还用于接收并解析来自SSE服务器的授课相关指令及数据，而后进行相应的处理操作；教师端，用于与SSE服务器建立连接，然后向SSE服务器发送授课相关指令及数据；SSE服务器，用于接收教师端发送的授课相关指令及数据，并向学生端推送相应指令及数据；还用于将学生端发来的处理结果按预设规则发送给教师端。3.如权利要求1所述的方法或如权利要求2所述的系统，其特征在于：教师端通过HTPP请求向SSE服务器发送授课相关指令及数据。4.如权利要求1所述的方法或如权利要求2所述的系统，其特征在于：学生端解析接收的指令及数据，而后进行相应的处理操作包括：通过HTTP协议的Get或Post方法向SSE服务器做出应答响应。5.如权利要求1所述的方法或如权利要求2所述的系统，其特征在于：在学生端模拟SSE推送信息的方法包括：新建一个抽象类EventSourc...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿松，段垚，
申请(专利权)人：明博教育科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11