[发明专利]一种用于互动教学的数据传输方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子教学领域，尤其涉及一种用于互动教学的数据传输方法及系统。

背景技术

在国家政策规划下，各地政府及教育部门对“电子书包”研发工程紧锣密鼓的投入开展中，通过电子书包及配套资源数字化工程提高教学资源重复使用率，推动节能减排，形成内容丰富，互动性强，易于学生使用及符合青少年阅读习惯的数字教学出版体系，推动电子书包的发展，从而出现“云电子书包”、“课堂互动教学系统”等众多数字化教学产品的出现。

常规的“课堂互动教学系统”分为教师端和学生端，教师端和学生端的通信连接、控制信息和数据传输均会通过一台中转服务器或者云平台服务器运算处理后进行转发，实现教师端和学生端之间的文件传输、信息交流、互动教学等功能。这样的通信连接方式不仅会增加系统的建造成本，同时数据传输环境也随之相对复杂，就必然存在着系统维护困难，纠错排错能力较低，课堂实时数据不及时等问题。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于互动教学的数据传输方法及系统，其在能使课堂中教师端和学生端的网络环境更加简洁单一，具有数据传输更稳定，控制响应更及时，维护及开发成本低等优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于互动教学的数据传输方法，包括：教师端向多个学生端通过TCP/IP方式发送文件传输开始控制信息，并通过UDP/IP方式向预定义的组播IP地址及端口发送UDP数据包；所述学生端监听所述组播IP地址及端口并接收UDP数据包；所述教师端通过TCP/IP方式向所述学生端发送文件传输结束控制信息；所述学生端检查是否丢包，若丢包则通过TCP/IP方式向所述教师端反馈丢包信息；所述教师端根据所述丢包信息重发相应的UDP数据包；所述学生端解析所述UDP数据包并保存。

根据本发明的用于互动教学的数据传输方法，所述向预定义的组播IP地址及端口发送UDP数据包的步骤之前还包括：所述教师端将文件读为字节数组，根据UDP数据包的结构拆分字节数组组成UDP数据包，所述UDP数据包由10×1024个字节构成，0-3位表示数据包ID，4-7位表示数据包数量，8-11位表示数据包索引，12-10228位表示文件的具体内容。

根据本发明的用于互动教学的数据传输方法，所述学生端检查是否丢包的步骤包括：所述学生端根据所述数据包ID、数据包数量以及数据包索引检查是否丢包并确认丢失UDP数据包的数据包ID。

根据本发明的用于互动教学的数据传输方法，所述学生端解析所述UDP数据包并保存的步骤包括：所述学生端将接收到的UDP数据包保存在字节数组中，并通过字节输出流生成文件。

根据本发明的用于互动教学的数据传输方法，所述方法还包括：所述教师端向所述预定义的组播IP地址及端口发送本机的IP地址；所述学生端监听所述预定义的组播IP地址并接收教师端IP地址，并将学生端本机IP地址发送至所述教师端。

本发明相应提供一种用于互动教学的数据传输系统，包括教师端、多个学生端以及用于地址解析和数据转发的路由器，所述教师端包括：第一控制信息发送模块，用于向多个学生端通过TCP/IP方式发送文件传输开始控制信息及文件传输结束控制信息；文件信息发送模块，用于向预定义的组播IP地址及端口发送UDP数据包，所述学生端包括：组播监听模块，用于监听所述组播IP地址及端口并接收UDP数据包；数据检查模块，用于检查是否丢包；第二控制信息发送模块，用于向所述教师端反馈丢包信息；数据解析模块，用于解析所述UDP数据包并保存。

根据本发明的用于互动教学的数据传输系统，所述教师端还包括文件拆分模块，用于将文件读为字节数组，根据UDP数据包的结构拆分字节数组组成UDP数据包，所述UDP数据包由10×1024个字节构成，0-3位表示数据包ID，4-7位表示数据包数量，8-11位表示数据包索引，12-10228位表示文件的具体内容；所述学生端还包括文件组合模块，用于将接收到的UDP数据包保存在字节数组中，并通过字节输出流生成文件。

根据本发明的用于互动教学的数据传输系统，所述数据检查模块还用于根据所述数据包ID、数据包数量以及数据包索引检查是否丢包并确认丢失UDP数据包的数据包ID。

根据本发明的用于互动教学的数据传输系统，所述教师端还包括第一地址收发模块，用于向所述预定义的组播IP地址及端口发送本机的IP地址，并用于接收学生端发来的学生端IP地址；所述学生端还包括第二地址收发模块，用于从所述预定义的组播IP地址接收教师端IP地址，并将本机IP地址发送至所述教师端。