[发明专利]一种远程实验教学系统

说明书

一种远程实验教学系统，基于互联网并采用B/S架构，由用户计算机、SIP信令服务器、web服务器和实验设备组成，实现远程实验操作。用户可以通过本发明进行远程实验，第一，用户可以通过浏览器登录所述实验页面进行实验，不用下载专门的实验客户端；第二，教师用户可以利用所述远程实验教学系统中的实验监控和实验进度查询来监管学生实验；第三，教师用户可以利用所述远程实验教学系统中的自动成绩判定来对学生实验进行大分，减少了教师的时间和降低了工作强度；最后，实验中产生的实验数据均是所述实验设备产生的真是数据，并不是经过模拟仿真出来的虚拟数据。为用户提供了极大的便捷。

技术领域

本发明涉及通信和互联网领域，尤其涉及通过网络传输的方式进行远程实验的教学系统。

背景技术

实验是工科院校教学系统中极其重要的组成部分，是科研验证中不可或缺的一部分。但是目前的实验教学现状与普通理论课程无异，以老师讲授为主，学生只能被动的去接受，这种教学方式并不能充分发挥学生自主创新能力。如果在实验设备不足的情况下，学生不能直接参与实验过程操作。此外，这种授课模式不仅资源高度集中，而且空间局限在实验室中，时间和空间上受到限制，设备利用率低；同时，实验设备的维护和更新往往需要投入大量的人力、物力和财力，实验设备供需矛盾越来越激烈，常常不能满足日益增长的学生人数的需要。这在某种程度上限制了实验环节的发展，影响了学生和科研人员学习及研究需要。

随着互联网技术和通信技术的快速发展，国内外兴起了通过互联网技术改革实验的热潮，例如“虚拟实验室”，顾名思义，学生通过仿真软件进行虚拟实验，但是此种虚拟实验的结果过于理想化，虚拟实验不具有实际实验过程中的真实性，不能模拟实际实验的真实性，与实际的实验设备差别较大。

发明内容

为了解决现有远程实验技术的存在的问题，降低疫情期间人员集中实验导致感染的风险，本发明提供了一种远程实验教学系统。

本发明所采用的技术方案：

一种远程实验教学系统，该系统基于互联网，采用B/S架构，由 SIP信令服务器和web服务器、实验设备、用户计算机组成；

所述用户计算机用于进行实验页面，进行实验数据的发送和接收以及实验结果的显示，用户通过浏览器登录实验页面，所述实验页面分为教师页面和学生页面；

所述SIP信令服务器是进行信息转发，将所述用户计算机发送的实验指令转发到所述实验设备，并将所述实验指令产生的实验数据由所述实验设备转发到用户计算机；

所述web服务器是进行实验指令和实验数据存储，所述用户计算机发送的实验指令和所述实验指令产生的实验数据在web服务器上进行存储，便于用户查询；

所述实验设备进行实验操作，根据所的接收用户发送的指令，在实验设备上进行实验操作，得到实验结果，并将实验结果返回所述 SIP信令服务器。

进一步，所述用户计算机通过浏览器进入指定实验页面。

所述用户计算机和实验设备通过SIP信令服务器进行交互。

所述web服务器用于实验指令、实验数据、用户信息存储。

本发明中，所述教师页面具有较大的权限；所述学生页面只能进行相关实验操作，权限较小。

教师具有较大的管理权限，具体的有：实验操作、学生管理(其中包括学生添加和删除、班级的创建和删除，实验课程的添加和删除、实验资料的上传和删除、学生视频监控、学生实验进度查询、学生在线人数查看、实验报告查看、实验成绩判定)。

所述学生视频监控指的是，教师在选择查看的学生后，点击视频请求，教师页面会弹出等待学生连接的窗口，学生页面会收到教师视频请求，如果学生选择同意视频，则教师与学生的视频成功接通；如果学生选择拒绝视频，则教师页面会弹出学生拒绝视频的提示窗口。