网络教学答疑系统可视化的研究

论文摘要

随着计算机通信技术和网络技术的讯速发展,网络教学已经成为现代教育不可或缺的重要手段。与传统的教学模式和手段相比,基于WEB的可视化远程教学答疑系统摆脱了教学地域和空间的限制,教师和学生远程登录后,通过现代通讯网络即可进行面对面的实时交流,使教学资源能够得以充分的利用和优化。本研究针对现行网络教学答疑系统功能单一、缺乏可视化效果的特点,研究开发一种用Java语言实现的、跨平台的网络教学答疑系统,并重点研究在浏览器/服务器(Brower/Server)模式下音频和视频的交互,即可视化技术的实现。本系统具有跨平台、模块化、类B/S结构、多点交流的特点。采用Java语言作为主要的编程语言,实现了代码“一次编写,到处使用”的优点,并且使得系统可以工作在不同的协作平台上。同时,系统采用模块化设计思想,将整个系统分为服务器和学生端两大模块,而每个模块中又包括相应的子模块,并为每个模块留有标准的接口,这样在程序升级的时候会非常方便。音、视频的交互采用著名的SUN公司开发的Java Media Framework(JMF)技术来实现,流媒体的传输采用RTP/RTCP协议,结合JMF技术与RTP技术,系统用JMF提供的类库对媒体流进行采集、压缩、播放和RTP打包并在互联网上用RTP协议进行实时地传输,用RTCP协议实现传输控制。系统的B/S结构结合了Java Bean,Java Applet和JSP技术,其中Java Bean完成服务器端的监听、响应客户请求,转发视频流、服务控制等功能;Java Applet实现了客户端通过网页进行媒体捕获、媒体压缩、媒体传输和媒体播放,用JSP把Java Bean和Java Applet联系起来,给用户提供统一的界面,并实现两者在WEB页面上的交互。当用户向服务器发出音、视频请求时,服务器转发该请求并帮助建立起教师端和学生端的连接,以B/S结构的形式,在浏览器中实现音、视频的交互功能。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 论文的提出及研究意义
• 1.2 国内外现状
• 1.3 研究内容及需求分析
• 1.3.1 需求分析
• 1.3.2 本研究的主要内容
• 1.4 技术路线
• 2 相关的技术和概念
• 2.1 可视化技术基础
• 2.1.1 CSCW技术
• 2.1.2 流媒体技术
• 2.1.3 Java媒体框架技术（JMF）
• 2.1.4 Java技术
• 2.1.5 RTP/RTCP技术
• 2.1.6 MPEG压缩算法
• 2.2 类B/S结构和传统的B/S，C/S结构的比较
• 3 系统模型与功能模块设计
• 3.1 系统组成部分及功能
• 3.2 系统模型设计
• 3.2.1 总体模型设计
• 3.2.2 服务器端模型设计
• 3.2.3 客户端模型设计
• 3.3 系统功能模块设计
• 3.3.1 系统模块设计
• 3.3.2 服务器端模块设计
• 3.3.3 客户端模块设计
• 3.3.4 流媒体同步机制
• 4 系统流程与程序设计
• 4.1 系统流程设计
• 4.1.1 系统流程图
• 4.1.2 服务器端流程图
• 4.1.3 客户端流程图
• 4.2 主要程序设计
• 4.2.1 用JMF判断设备状态
• 4.2.2 客户端捕获媒体数据
• 4.2.3 客户端媒体数据编码
• 4.2.4 客户端流媒体传输
• 4.2.5 服务器流媒体接收
• 4.2.6 服务器流媒体转发
• 4.2.7 客户端播放流媒体
• 5 系统建立及功能描述
• 5.1 系统登录界面
• 5.2 后台管理界面
• 5.3 教师端界面
• 5.4 学生端界面
• 6 结语和展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 研究工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录: A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文