多媒体网络教室系统平台的设计与实现

王燕梅

摘要：随着社会的不断发展，时代的快速进步，计算机网络技术在全球范围内得到了普及和应用，我国各行各业都在进行现代化的建设和改革，这就证明现代化的步伐也越来越快，越来越深入，其中教育的现代化是我国实现整体现代化最为基础以及非常重要的一个方面。现代社会是一个信息化飞速发展的社会，以前那种传统的教学理念、教学方式和教学手段已经不能满足现代化社会的需要，而多媒体网络教学的出现就成为目前世界教育发展的主流。本文主要针对多媒体网络教室，对其系统平台的设计以及实现进行了分析和研究，为教师和学生提供了一种在线自由学习的平台，以及为教学方式或手段的改进提供一定的参考价值。

关键词：多媒体；网络教室；系统平台；设计

中图分类号：TP311 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.05.030

0 引言

随着计算机网络多媒体技术的不断进步，教育制度的改革，一种新的教学方法、教学手段正在快速的发展，那就是计算机网络多媒体技术与教学过程的结合，即计算机网络多媒体教室。而面对现代化的社会，传统的教学手段以及教学方式已经不能满足现代化教学理念和现代化社会的需求，国内各大学校都在校园网络方面进行不断研究和建设。现代化教育体系结合了多媒体教学以及多功能教室系统教学，给我国教育行业带来了现代化发展的机遇。随着近几年国内教育制度的改革，办学质量以及办学层次的逐渐提升，教育规模日趋加大，这从招生规模、学生入学人数方面都能体现出来，但是招生规模的扩大却与原有的教师规模和学校硬件建设方面出现了冲突。其原有的教师规模以及学校硬件资源已经不能满足日益扩大的教学规模，因此利用计算机网络多媒体教室系统进行教学已经成为一种趋势。但是当前国内市场上类似的软件不但价格极高，而且其所占系统空间较大，产生资源浪费现象。另外很多现行的多媒体网络教室软件功能在实际教学上运用的并不多，而对一些日常所需的功能在这些软件上又不能得到很好的实现，根本达不到教学的要求。因此设计一款较为适合学校进行日常教学的多媒体网络教室系统平台并加以实现就显得尤为重要。

首先，相对于传统的教学方式来说，通过多媒体网络教室平台进行教学，不仅使得师生之间、学生与学生之间的交流机会有所增加，还能够促进教师因材施教，使得每个学生都能与教师进行充分交流，如此以来形成一种个性化的教学模式。

其次，多媒体网络教室平台将理论课与实践课结合在一起，使得两者合二为一，以学生为中心，教师为主导，从而形成一种“教导知识、学习知识和实践知识”的系统化教学模式，从实践意义上来说，对于学生的动手操作能力有所提高。

然后，多媒体网络教室系统平台提供了一种图文并貌的窗口界面，不仅增加了学生学习的兴趣，还能够使学生充分发挥自主能动性进行主动学习。利用该软件进行分组式的在线教学模式，这对于培养学生的团队能力具有很好的帮助作用。

另外，利用多媒体网络教室系统来进行教学，其对于师生在教学中获取以及控制信息的能力有所增强。本文设计的多媒体网络教室系统平台，克服了建设传统多媒体网络教室的种种困难，如成本高、升级困难、维护费用高等，由此可见，本文对于多媒体网络教室系统平台的设计和实现具有重要的现实意义。

1 相关技术分析

1.1 Web技术

Web是环球信息网的简称，也可以称为WWW技术，在国内称为万维网，它是基于因特网的一种计算机网络技术。用户能够通过该项技术将一台计算机上的信息存取于另一台计算机上，还能够对全世界的超媒体信息进行存取，这些信息可以是声音、文字、表格以及图片等形式，这就给因特网注入了一股活力，促进了因特网的发展。

1.2 C#语言

本文采用微软公司开发的C#语言进行多媒体网络教室软件的设计，C#语言是基于NET战略平台研发而进行开发的核心，属于一种面向对象的编程技术，其具有现代化的特性，比较新颖。C#语言为Windows以及Web应用程序提供了较为实用且便捷的方法，并对.NET Framework互操作模式进行了有效实现。

1.3 客户端/服务器模式

客户端/服务器模式可以分成两种应用程序，也就是客户端应用程序和服务器应用程序。所谓客户端应用程序指的是对某些东西存在一种需求的程序，而相应的服务器应用程序属于一种提供某些数据的应用程序。一个客户端可以同时对不同的服务器发出请求，换句话说，一个服务器也可以提供某些服务给不同的客户。当客户端对任务进行执行之前，首先要请求服务器并等待服务器的响应。当服务器接受到信息并响应之后，客户端再进行执行和处理，最后由服务器根据客户端发来的请求对其所需操作进行执行处理，最终将结果反馈给客户端。

2 系统设计与实现

2.1 设计原则

2.1.1 实用性原则和先进性原则

针对学校教学实际工作的要求，系统设计首先必须要满足其实用性原则，能够极大的支持其多媒体网络教学工作。所以在设计模型之前要先考虑到系统的实用性原则，其必须要满足学校教学管理的要求，在能够实现基本功能的基础上，要对人机交互界面进行友好的设计，并且应达到对系统进行维护管理的目标。此外，考虑到经济条件因素，系统的设计要尽可能追求较高的性价比，以保证系统的先进性和可靠性。

2.1.2 系统扩展性原则

随着经济的不断进步，计算机在全球范围内得到普及，而计算机技术也得到了飞速发展。而我国教育制度以及教学模式也在不断更新和变化，系统的扩展性对于教学方式以及手段不断变化发展的需求将产生直接影响。为此在进行系统设计时，除了要合理、规范的设计系统之外，还要具有一定的前瞻性，考虑到系统以后的升级和优化。这样就能够在很短的时间内完成系统的维护和扩展，以适应未来的变化发展。

2.1.3 开放性原则和安全性原则

系统设计时要考虑到除了要完成份内工作之外，该系统还要与其他系统进行互通。因此在进行系统设计时，要充分考虑到系统的开放性，比如采用接口技术来设计开放系统。另外，数据是知识发现的基础，为了避免发生数据丢失的情况，系统设计时要设置防火墙，使得系统的安全性得以确保。

2.2 模块设计与实现

根据用户可以将系统平台划分为学生机和教师机；根据功能可以将系统平台划分为主教学以及辅助教学两大模块。教学管理、教学功能以及考试系统属于主教学模块的主要功能模块，其中这三大模块中又包含了很多功能模块，详细情况见表1。而维护管理和系统帮助这两个模块则属于辅助教学模块的主要功能模块。

2.3 结构流程设计与实现

本文对多媒体网络教室系统平台进行设计的系统操作流程如图1所示。

从图1可以明显看出教师机与学生机各自登录系统的流程以及两者之间的相互联系。首先来看教师机。教师通过教师机来启动多媒体网络教室系统平台应用程序，启动之后会出现信息登录界面，教师进行账户以及密码确认，然后选择登录方式，如多频道登录、IP地址登录等，之后会进入教师机的界面，然后选择课堂模式进入主教学模块，再对授课、讨论、考试等功能进行选择；或者选择进入辅助教学模块，进行系统的维护管理或请求系统的帮助等。当使用系统结束之后，可以选择退出系统。其次来看学生机。与教师机登录模式一样，学生机首先也要进行程序的启动，但是与教师机不同，学生机不需要进行账户和密码的输入与认证，而是直接选择登录方式的启动，如指定频道或者教师机，之后进入学生机界面再选择课堂模式，应用完毕之后选择退出。

2.4 系统平台的实现

本文设计的多媒体网络教室系统平台采用了图像压缩算法以及流媒体等技术对多媒体图像的质量进行了改进，采用Socket技术对客户端/服务器的兼容性以及信息传输的稳定性进行了改进，在当前这种网络环境下，使得客户端与服务器实现了正常的联系，对数据传输的流畅度有所保证，这些都是本次设计的系统进行实现的重要环节。另外，本次系统实现以IP多点发送技术来对多媒体网络教室的信息传输进行改进，能够起到扩充IP的作用。采用IP多点发送技术还能够实现在IGMP中对部分机制进行定义的功能。

3 系统运行网络环境分析

在局域网为100m，对TCP/IP进行支持，如果校园网络中对Windows2000/XP/NT服务器进行了安装，且这些服务器上都对DHCP服务进行了安装，那么就可以将TCP/IP协议进行IP自动获取的设置，此协议为学生机网卡所绑定的协议。如果校园网络中并没有对Windows2000/XP/NT服务器进行安装，也没有对DHCP服务进行安装，那么对于TCP/IP协议来说，其必须都要对固定的IP进行指定。

4 结束语

通过本文对多媒体网络教室系统平台的设计与实现，对Web技术、C#语言以及构造客户端/服务器数据传输方式的Socket技术进行了分析和探究，对多媒体网络教室系统平台实现的基本环境起到了有效的支撑作用。本次设计的系统平台不仅对学生机以及教师机的登录方式进行了改进，实现了学生和教师的双项选择，还利用图像压缩技术对屏幕图像质量进行了改进，既对数据传输速度进行了提升，又对数据传输的量进行了缩减。整体上来看，本次对于多媒体网络教室系统平台的设计与实现达到了较为满意的效果。同时也要看到其与国外先进的网络教学方式还存在一定差距，因此对于多媒体网络教室系统平台的相关研究与设计还应该进行不断的学习与创新。