[发明专利]一种基于课堂教学的半投屏系统及方法

权利要求书

1.一种基于课堂教学的半投屏系统，其特征在于：包括通过网络互联的课堂教学系统和半投屏系统，所述课堂教学系统包括：

课程支撑模块，基于区块链进行数字化资源的制作与分发；

在线预览模块，用于与所述半投屏系统进行通信并显示数字化资源；

课堂活动模块，用于记录、组织和开展课堂活动；

数据处理模块，用于接收、分发所述课堂教学系统内部各模块的数据，并发送数据至所述半投屏系统；

所述半投屏系统包括：

投屏客户端管理模块，用于管理接入所述半投屏系统的客户端，确保所述客户端在连接的生命周期持续存活；

精简模式投屏模块，用于控制常见文档类型的数字化资源投屏展示；

适配模式投屏模块，用于均衡不同类型的数字化资源的投屏操作；

投屏数据处理模块，用于接收所述课堂教学系统的数据，转至所述精简模式投屏模块或所述适配模式投屏模块，同时记录投屏的连接状态、动作数据。

2.根据权利要求1所述的基于课堂教学的半投屏系统，其特征在于：所述适配模式投屏模块包括PPT投屏模块和流媒体投屏模块，所述PPT投屏模块用于PPT类型的数字化资源投屏控制，所述流媒体投屏模块用于视频、音频类数字化资源的播放控制。

3.根据权利要求2所述的基于课堂教学的半投屏系统，其特征在于：所述网络包括英特网、局域网、或自定义协议的自组网络。

4.一种基于课堂教学的半投屏方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、以课程支撑模块、课堂活动模块、在线预览模块为节点，部署课堂教学系统，各节点通过数据处理模块进行数据传输、交换；

S2、半投屏系统通过网络接口接入到课堂教学系统；

S3、课程支撑模块记录课程基本信息与数字化资源信息，并将数据通过数据处理模块，发送至投屏数据处理模块以及在线预览模块；

S4、投屏数据处理模块验证来自步骤S3的数据，判断数据类型并将数据转发至精简模式投屏模块、适配模式投屏模块、或投屏客户端管理模块，然后投屏客户端模块开始自动寻找目标客户端，将所述数据传递至目标客户端；

S5、在线预览模块收到来自步骤S3的数据，展示数字化资源并对所有的交互动作做出响应；

S6、目标客户端收到步骤S4的数据，根据数据类型做出响应，产生投屏交互动作数据并发送至半投屏系统；

S601、半投屏系统的精简模式投屏模块接收到数据，对投屏动作的数据进行归一化处理，最终输出至用户界面，使得不同客户端表现形式一致；

S602、适配模式投屏模块接收到数据，对数字化资源类型先作出判断，然后决定调用PPT投屏模块或是流媒体投屏模块。

5.根据权利要求4所述的基于课堂教学的半投屏方法，其特征在于，步骤S4中，自动寻找目标客户端的计算方法如下：

利用折半查找，在有序的数据列表中，需要用到一个中间数M，故总共要减掉1，由上述表达式变形得：

其中n是总数，依次进行n、n/2、n/4、...n/2^k的查找，k是循环查找次数。

6.根据权利要求5所述的基于课堂教学的半投屏方法，其特征在于，步骤S601中，归一化处理的过程为：

假设S是用户手势在手机上发生的位移，T是位移的相对方向，则有界面布局响应速度f(S，T)，为适应PC的位移变化，需要转化S为S_pc，S_pc＝g(f(S))，默认所有设备屏幕左下角为起始坐标，得到PC界面布局函数h(S_pc，T)＝＞h(g(f(S))，T)，设PC窗口宽度为W，高度为H，计算公式为，

7.据权利要求6述的基于课堂教学的半投屏方法，其特征在于，步骤S602中，PPT投屏模块的处理过程为，文档中的n页幻灯片记为集合P＝{p₁，p₂，p₃，...，p_n}，若是有动画交互，对有m个动画的文档来说，m个动画的动作按顺序记为集合A＝{a₁，a₂，a₃，...，a_m}，无论是切换页码还是动画，都将从集合P或集合A中取出对应的元素；

流媒体投屏模块在网络波动的影响情况下触发平衡机制，所述平衡机制如下，定义损失帧率fps、客户端之间的损失差φ＝fps₁-fps₂，当损失差φ＞120时，损失帧率较大的一端降低一档清晰度，直至没有清晰度可降低或损失差φ在120以内为止。