基于虚拟显卡的网络教学系统设计与实现

2009-10-13 作者: 卢恩姿 来源: 万方数据

关键字: 虚拟显卡 网络 教学系统 

网络教学,即通过网络或借助于物理媒体和网络应用软件相结合的一种教学活动模式,本文提出一种基于虚拟显卡的屏幕信息抓取技术的思想,并给出网络教学系统的解决方案。

  引言

  随着网络这种新兴信息媒体的飞速发展。依靠网络支持的网络通讯、电子商务、网络办公、虚拟企业、社区服务等也正以一种无法估量的速度在蓬勃兴起,网络教学也是同期的产品之一。

  网络教学,即通过网络或借助于物理媒体和网络应用软件相结合的一种教学活动模式。即普通的教学活动应用于网络即是网络教学。和大多数网络应用一样,它受到两方面的支持和制约,一方面是网络带宽,表现为信息传输的速度,即每秒能传输的字节数,另一方面是多媒体形式,即图像、文字、声音和影像等。一个好的网络教学系统,不仅要求有适当的、令人愉快的传输速度.也要求内容图文并茂、生动活泼、富有吸引力。但二者之间往往存在着矛盾,大量采用图像、声音、影像,易造成需要传输的数据增多,在网络拥塞的情况下,极不利于传输和浏览。本文提出一种基于虚拟显卡的屏幕信息抓取技术,可大大提高多媒体信息的传输速度。从而更加优化网络教学系统的效率和性能。

  1、网络教学系统的总体框架

  1.1网络教学资源的相互关系

  网络教学由学生、教师、系统管理员三大主体组成。一个管理员可以对多个教师提供教学资源管理,也还可以负责一些别的非网络资源的运行和维护。教师组建和维护教学资源.并通过它与多个学生发生教学关系,学生彼此之间也可以通过网络交互。进行共同探讨、共同娱乐等,三者的关系如下图。

  1.2网络教学系统的构成

  网络教学系统支持环境由教师机和学生机两部分组成,即服务器和客户机。教师机主要的职能是负责管理工作。教师在某一特定时间段启动,等待多个学生的加入,当教师认为学生数足够时。就宣布开始上课。教师机(即服务器)和学生机(即客户机)在启动顺序上有一定的规定,虽然用的是广播方式进行数据传输,但还要涉及点名.因此要求教师机先启动,启动特定的侦听程序。以统计到课的人数。学生机在教师机启动后登录,得到确认后进入学习环境。在自己的显示器上观看教师机播发的课件内容,并在教师机的控制之下完成电子举手、发言、讨论等学习功能,在课件的进行过程中,新的学生可以随时加入,进行听课.已在课堂的学牛可以随时退出.而不影响“网络教学。的正常进行。以下是网络教学的环境框架示意图。

  本系统定位为局域网上的分布式多媒体教学支持系统.操作系统使用WIN XP/2K平台,软件开发平台采用Visual C++6.0开发环境,确保程序的稳定性和可移植性。

  2、网络教学系统功能设计

  具体地说有如下功能:

  2.1教学功能

  这是该系统最主要的功能,教师通过该功能进行日常教学工作。它有两个功能.教学演示和语音传输。

  教学演示就是教学课件的演示和广播。教师在教师机首先运行服务程序,再打开提前准备好的课件,进入授课模式,这时教师机将抓取教师机的屏幕生成图像数据,压缩再广播到学生机,使得每一个学生机得到的图像都与服务器(教师机)的图像相一致.在授课的过程中任何时刻,学生机的内容都和教师机的内容相同,同时为了使学生知道教师的讲课进度,教师机的鼠标将经过处理。传输到学生机时,将会成醒目的红色。

  2.2课堂控制功能

  在教学过程中,教师需要控制课堂的进行,如:什么时候等待学生的加入、什么时候开始授课、什么时间进行课堂讨论,并且教师还要时刻了解学生机的状态和本机的状态等,教师机和学生机的状态大致如下:

  教师机状态有:等待学生加入、开始授课、正在教学、教学暂停、课堂讨论、听取发言,信息管理。

  学生机状态有:联机状态、正在听课、电子举手、正在讨论、发言、聆听发言、离线。

  学生机和教师机通过相互发送数据包协调相互的状态,但学生机状态的转换得依赖教师机控制。

  2.3学生机发言功能

  在教师的正常授课过程中,会出现教师向某个学生提问或学生请求提出疑问的情况,此时教师可以使用此功能对学生机进行控制.如何处理由教师决定(教师可以允许提问或发言。也可以拒绝请求等等),这期问存在状态转换的问题,如下图:

  2.4信息管理

  为网络服务的正常进行和网络资源信息的“新鲜性”不被恶意破坏。还要有网络管理员对网络服务器进行日常的维护和更新。

  2.5电子白板

  此功能是供学生在被安排讨论活动时,教师启动系统的讨论功能,即使用“电子白板”,让学生自由发表自己意见用的,借此可以加深对课程的理解。




责任编辑:熊东旭