论文部分内容阅读
现代远程教学系统是在网络技术、多媒体技术等技术的基础上发展起来的，打破了传统教育中学校的局限，使得在分居各地的互不相识的人可以同时进行学习。远程教学系统为学生提供了一个非常便利的学习环境，并且提供了大量的教学资源，是对学校教育的有效拓展。
本文在分析国内外远程教学系统的基础上，主要研究远程教学中虚拟教室的设计与实现。在虚拟教室中，老师可以像学校教学那样上课，在一个虚拟的环境中方便的进行教学，老师可以使用Word、PowerPoint等工具很容易的开发课件，而不需要学习专门的课件制作工具。
本文首先通过研究国内外远程教育系统，介绍了国内外的一些有特色的平台，总结了远程教育系统的一些不足之处以及它的发展趋势。其次介绍了论文中使用到的关键技术，包括CSCW技术、Java技术、组播技术等。然后分析了虚拟教室的主要设计及其设计思想。最后具体的介绍了远程教学系统中虚拟教室的实现。
虚拟教室，分为教师端和学生端，分别完成主教和主学的功能。虚拟教室大致分为四个区域。第一个区域为教室和用户信息部分，第二个区域为教师的头像信息，第三个区域为教学区，第四个区域为交流区。
能够实现远程教学直播功能是虚拟教室系统设计的重点，它能够实时采集教师授课时的视频和音频数据，通过压缩后实时向远程直播，从而实现远程实时课堂。为了实现流媒体数据的高效采集，更有效地利用服务器的处理能力，支持尽可能多的在线用户数量，充分利用服务器的处理能力，采用Java的网络编程，充分利用JSP、Servlet、Applet技术，并采用基于组播的方式进行信息传输。服务器采用Tomcat，由于Tomcat是基于Java的服务器，支持多线程，因此可有效地增加在线的用户人数。
虚拟教室设计时首先介绍了平台的构建，其次对虚拟教室中教师端和学生端的各个功能具体进行了实现，特别是教师端音频、视频的采集、压缩和发送以及学生端的音频、视频的接收、播放。再次介绍了教室和用户信息这个区域以及公共交流区的实现。最后介绍了数据库的设计和实现过程。
论文中实现了课件上传和浏览功能，以及监控功能。学生可以通过课件浏览及时学习或复习学习内容，通过对学生的视频和屏幕的监控，可以使老师能够及时的了解学生的掌握情况，并据此调整上课的节奏。本文较好的实现了虚拟教室的功能，为教师和学生提供了一个学习和交流的平台。