基于Web的航海模拟培训系统研究

论文摘要

全任务航海模拟器在培养高质量的船员方面起着重要的作用,已成为航海教育和培训的有效手段和方式,STCW公约规定船员必须经过一定时间的模拟器培训方可获得适任证书。但是全任务航海模拟器成本较高数量有限,训练场地固定、训练人数和训练时间受到很大的限制,不能满足海事院校和培训机构日益增长的学生和学员的需求。近年来,随着个人电脑的性能提升和普及以及网络技术的飞速发展,各航海院校都建立了高速校园网,大多数学生也都拥有一台(甚至多台)高性能电脑。这些基础条件使得基于Web的分布式仿真变得切实可行。目前,基于Web的仿真受到越来越多的关注,在众多领域都建立了基于Web的仿真系统,但是在航海领域仍然很少。作者就此领域进行了研究和探讨。本文对大连海事大学开发的传统的全任务航海模拟器作了深入的研究,在此基础上深入研究了基于Web的培训系统的实现方式,并重点研究了ActiveX控件技术、服务器技术和多线程技术,以期通过这些技术将局限在固定空间的传统航海模拟器移植到网络上,使其具备Web访问能力。本文采用了B/S结构和C/S结构相结合的三层体系结构。服务器端采用IIS对外发布资源,单独设立一个模拟服务器处理客户端请求,为了能够快速响应客户请求在服务器端建立了一个线程池;数据库端采用ACCESS数据库并采用ADO方式编程;客户端则在ActiveX控件的基础上利用多线程技术引入了文档视图结构,在一定程度上简化了程序移植工作。在上述研究的基础上,本文设计了基于Web的航海模拟培训系统的整体框架并实现了部分功能。利用该系统,学生可以用个人电脑在任何时间连接到校园网或Internet进行船舶操纵、Radar/ARPA、海图作业等多科目的自我训练。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 e-Learning
• 1.2.1 e-Learning的定义
• 1.2.2 e-Learning的特点
• 1.2.3 e-Learning教学内容的提供方式
• 1.3 基于Web的仿真
• 1.4 研究现状
• 1.5 课题的提出
• 1.6 论文的组织和安排
• 第2章 航海模拟器简介
• 2.1 航海模拟器的发展历程
• 2.2 航海模拟器的用途
• 2.3 航海模拟器的分级
• 2.4 大连海事大学V.Dragon 3000A大型船舶操纵及雷达模拟器
• 2.4.1 系统构成
• 2.4.2 主（副）本船系统构成
• 2.4.3 软件构成
• 2.5 本章小节
• 第3章 基于Web的航海模拟培训系统总体方案设计
• 3.1 系统设计的原则
• 3.2 系统设计的目标
• 3.3 开发平台的选择
• 3.4 体系结构的选择
• 3.4.1 Client/Server体系结构
• 3.4.2 Browser/Server体系结构
• 3.4.3 基于Web的航海模拟培训系统的体系结构设计
• 3.5 基于Web的航海模拟培训系统方案设计
• 第4章 基于ActiveX控件的航海模拟培训系统客户端
• 4.1 ActiveX控件
• 4.1.1 COM技术
• 4.1.2 ActiveX的概念
• 4.1.3 ActiveX的内容
• 4.1.4 ActiveX组件技术的主要特征
• 4.1.5 ActiveX控件的开发
• 4.1.6 在Web页中嵌入ActiveX控件
• 4.2 在ActiveX控件中引入文档视图结构
• 4.3 用户登录与注册
• 4.4 练习配置模块
• 4.5 雷达模块
• 4.6 海图模块
• 4.6.1 MFC序列化的原理
• 4.6.2 序列化海图数据文件
• 4.6.3 海图的显示
• 4.7 软件控制面板
• 4.8 客户端工作流程
• 4.9 客户端运行效果演示
• 第5章 航海模拟培训系统服务器实现
• 5.1 多线程
• 5.1.1 线程的概念
• 5.1.2 线程通信
• 5.1.3 线程同步
• 5.1.4 线程池
• 5.2 网络通信方式设计
• 5.2.1 Winsock类设计
• 5.2.2 线程池设计
• 5.2.3 网络通信协议
• 5.3 数据层设计
• 5.3.1 需要处理的数据
• 5.3.2 数据的组织
• 5.3.3 数据库访问的实现
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历