基于桌面云技术的实验实训教学平台

技术领域

本发明涉及教学系统技术领域，具体涉及基于桌面云技术的实验实训教学平台。

背景技术

当前，云计算、大数据、物联网、移动互联网等新技术逐步广泛应用，经济社会各行业信息化步伐不断加快，社会整体信息化程度不断加深，信息技术对教育的革命性影响日趋明显，教育事业面临科技发展、社会发展的挑战，信息技术正在对教育发展产生革命性的影响。信息化已成为国家战略，教育信息化已迎来重大历史发展机遇。人工智能、大数据、区块链等技术迅猛发展，将深刻改变人才需求和教育形态。智能环境不仅改变了教与学的方式，而且已经开始深入影响到教育的理念、文化和生态。

随着高校校园智慧校园建设的发展，传统的实验实训机房已经不能满足教育信息化发展的需要。传统教学模式偏重于依赖固定设备如台式机、笔记本进行面对面教学，无法适应数字化时代，尤其是线上+线下的混合式教育时代对于实时性、及时性、互动性的需求，而且资金投入和管理维护成本高，利用率低。当遇到更新应用程序或教学软件、操作系统升级打补丁等工作和病毒发作时，因学校实验室的台式机数量比较多，需要管理员花费大量的时间和精力重建教学环境，降低了管理人员的维护和管理效率，并有可能影响正常教学。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供基于桌面云技术的实验实训教学平台，该平台能够集中管理实验实训教学程序和资源，按需提供桌面资源，能够满足线上线下教育要求，降低了管理维护成本。

为实现本发明的目的，本发明提供了基于桌面云技术的实验实训教学平台，包括后端系统和至少一个前端系统，所述前端系统包括移动终端和/或固定终端，所述前端系统和所述后端系统通过无线或有线的方式通讯连接；所述前端系统用于接收用户的操作信息，并向所述后端系统发送所述操作信息；所述后端系统用于接收所述操作信息，并向所述前端系统发送根据所述操作信息获得的处理结果信息；所述前端系统用于接收并显示所述处理结果信息；所述操作信息包括对应于实验实训教学程序中操作指令的控制信息，所述处理结果信息包括在所述后端系统的实验实训教学程序中执行所述操作指令后得到的执行结果信息。

进一步的技术方案是，所述操作信息还包括登录信息，所述处理结果信息还包括对实验实训教学程序的调用结果信息，所述调用结果信息包括调用界面信息和调用失败信息；所述后端系统根据所述登录信息确定是否符合登录身份；如符合，则所述后端系统根据所述登录信息向所述前端系统发送对应的所述调用界面信息，所述前端系统接收并显示所述调用界面信息，然后所述前端系统才能够接收所述控制信息；如不符合，则所述后端系统向所述前端系统发送所述调用失败信息，所述前端系统接收并显示所述调用失败信息，所述前端系统不能接收所述控制信息。

进一步的技术方案是，所述后端系统根据所述登录信息以及所述后端系统接收所述登录信息时的登录时间信息，确定与所述登录信息以及所述登录时间信息对应的所述调用信息。

进一步的技术方案是，所述后端系统根据所述登录信息确定与用户身份对应的所述控制信息，所述前端系统只能接收与该用户身份对应的所述控制信息。

进一步的技术方案是，当所述后端系统根据所述登录信息和接收所述登录信息后的登录持续时间信息确定同一时间存在数目为2个以上的所述前端系统能够接收针对共享的同一实验实训教学程序的控制信息时，所述后端系统根据当前程序节点的预设规则确定不同的所述前端系统的优先等级，所述后端系统优先执行优先等级高的所述前端系统发送的所述操作信息中的所述操作指令，并向至少一个其他的所述前端系统发送根据优先等级高的所述前端系统发送的所述操作信息中的所述操作指令获得的处理结果信息。

进一步的技术方案是，所述后端系统还用于存储和统计所述登录信息、所述登录时间信息和所述登录持续时间信息。

进一步的技术方案是，所述前端系统通过接收屏幕触摸、鼠标点击、实体键盘或虚拟键盘输入、手势、图像和/或声音来接收所述控制信息，并通过图像和/或声音显示所述执行结果信息。

与现有技术相比，本发明能够取得以下有益效果：

本发明大幅简化了传统台式电脑或终端、桌面的复杂管理，实现了院校级或专业级的实验实训室的计算、存储资源统一调度与管理，按需提供桌面资源，为教师授课、学生学习、实验实训提供更灵活的环境，提高了资源和设备的使用效率，同时可以支持对实验实训教学数据的收集，大大提高了教学的质量和效率，并且最大限度的减少对管理人员的依赖。

附图说明

图1是本发明实验实训教学平台实施例的信息流向图。

以下结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供了一种基于桌面云技术的实验实训教学平台，其包括后端系统1和至少一个前端系统2。其中，前端系统2包括移动终端和/或固定终端，即前端系统2可以全部是移动终端，可以全部是固定终端，也可以部分是移动终端、部分是固定终端，用户例如学生或教师可以根据需要进行选择，例如在实体课堂上，学生或教师可以采用实体课堂上的台式电脑作为终端，例如在网络课堂上，学生或教师可以采用个人电脑、平板电脑或手机等作为终端，只要能够通过无线或有线的方式通讯连接到后端系统1即可。后端系统1可以包括服务器和虚拟机，为至少一个前端系统2同时接入提供足够的虚拟机。

前端系统2最基本的功能是用于接收用户的操作信息，并向后端系统1发送操作信息。后端系统1用于接收操作信息，并向前端系统2发送根据操作信息获得的处理结果信息；前端系统2用于接收并显示处理结果信息。前端系统2通讯连接到后端系统1后，前端系统2主要负责图像、操作等信息的传输，后端系统1主要负责具体执行并把处理结果反馈到前端系统2。不同的前端系统2可以同时连接到后端系统1上，能够以分享或独立的方式对后端系统1的实验实训教学程序作出操作指令。

具体地，操作信息包括对应于实验实训教学程序中操作指令的控制信息，处理结果信息包括在后端系统1的实验实训教学程序中执行操作指令后得到的执行结果信息，实现了通过前端系统2运行后端系统1的程序。

具体地，操作信息还包括登录信息，处理结果信息还包括对实验实训教学程序的调用结果信息，调用结果信息包括调用界面信息和调用失败信息。后端系统1根据登录信息确定是否符合登录身份；如符合，则后端系统1根据登录信息向前端系统2发送对应的所述调用界面信息，前端系统2接收并显示调用界面信息，然后前端系统才能够接收控制信息；如不符合，则后端系统向前端系统2发送调用失败信息，前端系统2接收并显示调用失败信息，前端系统2不能接收控制信息。可见，在本实施例中，在前端系统2接收控制信息之前，还对用户的登录身份进行认证，认证通过后才能进行操作指令的输入。

具体地，后端系统1根据登录信息以及后端系统1接收登录信息时的登录时间信息，确定与登录信息以及登录时间信息对应的调用界面信息。可见，后端系统1可以根据当前的登录时间发送相应的调用界面信息，例如实验实训教学程序可以包括教学部分子程序和实验实训部分子程序，后端系统1可以根据预设的时间节点发送与该时间节点对应的程序的调用界面信息。

具体地，后端系统1根据登录信息确定与用户身份对应的控制信息，前端系统2只能接收与该用户身份对应的控制信息。可见，后端系统1可以根据用户的身份对用户能够进行的操作指令进行限制。

具体地，当后端系统1根据登录信息和接收登录信息后的登录持续时间信息确定同一时间存在数目为2个以上的前端系统2能够接收针对共享的同一实验实训教学程序的控制信息时，后端系统1根据当前程序节点的预设规则确定不同的前端系统2的优先等级，后端系统1优先执行优先等级高的前端系统2发送的操作信息中的操作指令，并向至少一个其他的前端系统2发送根据优先等级高的前端系统2发送的操作信息中的操作指令获得的处理结果信息。可见，当多个前端系统2以共享的方式对同一个实验实训教学程序发出包含操作指令的控制信息时，后端系统1能够根据当前的程序节点确定不同的前端系统2的优先等级，并根据优先等级优先执行等级较高的前端系统2的操作指令，后端系统1可以根据用户不同的身份角色和当前的程序节点来确定当前优先等级较高的用户。例如，在教学环节的子程序中，教师身份的用户所使用的前端系统2可以具有较高的优先等级，教师身份的用户所作出的操作指令所对应的处理结果信息可以发送到学生身份的用户的前端系统2上，便于教师进行教学管理。又例如，在实验实训环节的子系统中，学生身份的用户所使用的前端系统2可以具有较高的优先等级，学生身份的用户所作出的操作指令所对应的处理结果信息可以发送到教师身份的用户的前端系统2和/或其他学生身份的用户的前端系统2上，便于展示处理结果。

具体地，后端系统1还用于存储和统计登录信息、登录时间信息和登录持续时间信息，便于统计和分析出勤率、学时等。

具体地，前端系统2通过接收屏幕触摸、鼠标点击、实体键盘或虚拟键盘输入、手势、图像和/或声音来接收控制信息，并通过图像和/或声音显示执行结果信息。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。