基于JAVA的网络教学通信系统设计

 

关键词：IP组播技术、FTP文件上传、FTP文件下载

摘 要
 
随着互联网的飞速发展，给教育事业带来了丰富的信息资源。本文主要介绍IP组播的关键技术和FTP文件传输技术而展开的。
IP组播技术的基本思想就是利用一种协议将IP数据报从一个源传送到多个目的地，将信息的拷贝发送到一组地址。本文中实时教学模块用到了IP组播技术，用来组播内文字图片的传送。为了达到系统功能的完善，文件传输方面，本文用到FTP文件传输。FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议)是Internet上使用非常广泛的一种通讯协议。最后，为了辅助教学中文本的编辑，本文还扩展了文本编辑器和个人通信录模块。可以方便组播组内用户对组播组内成员信息的记录以及对文本的编辑上传。
本系统主要设计了五个功能模块。分别为实时教学模块，文件下载模块，文件上传模块，文本编辑器模块和个人通信录模块。最后对系统进行了测试，在总结本体系设计后，对基于JAVA的网络教学系统作了整体的探讨。
                  
            

第1章 引言
 
1.1网络教学系统概述  
互联网的飞速发展，使得互联网的使用越来越普遍，网络和互联网不仅成为教育内部的沟通桥梁，也是教育系统之间互相交换信息的重要管道[16,1]。
网络教学系统就是将互联网与教育相结合，使互联网给教育事业带来了丰富的信息资源，使教育事业能充分享受互联网带来的种种便利，大大增强了教育的竞争力；现代网络教育是以现代远程教育手段为主，兼容面授、函授和自学等传统教学形式，多种媒体优化组合的教育方式。 现代网络教育可以有效地发挥远程教育的特点，是一种相对于面授教育、师生分离、非面对面组织的教学活动，它是一种跨学校、跨地区的教育体制和教学模式，它的特点是：学生与教师分离；采用特定的传输系统和传播媒体进行教学；信息的传输方式多种多样；学习的场所和形式灵活多变[16,1]。
1.1.1网络教学系统的意义
随着知识经济的形成与发展，以培养学生的创新精神与实践能力为根本的教育将是知识与信息时代的核心。这就要求我们必须与时俱进的转变教育理念，改革传统教学模式，推进新一轮基础教育课程改革，培养当代高素质、创新型人才，以适应当今数字化、智能化、网络化生存环境要求。网络技术的发展与普及，为教育教学的改革与发展提供了有利条件[16,1]。网络教学的研究与实施，有利于激发学生学习兴趣，调动学生学习数学的积极性、主动性；有利于提高数学学习效率，达到手、眼、耳、脑多感官参与学习，培养学生的动手操作能力；有利于发展学生的注意力、观察力、记忆力、想象力和创造力；有利于培养学生获取、分析、加工、利用和交流信息的能力，为学生打好信息文化基础，提高学生综合素质。我们知道，每个学生的个性和文化基础参差不齐，因此，对教学方式的要求也千差万别。如果用统一的教学方式进行教学难免有"削足适靴"之谦，限制了学生个性的发展。然而，网络教学却使因材施教的个性化教学成为可能。教师可以通过网络教育平台发布教学课件、教学内容等相关的教学信息，为学生提供一个开放性的"虚拟校园"。学生可以根据自己的需要随时随地选择适合自己的学习内容，甚至可以通过网络同同学、老师或教学专家进行讨论。这种个别化、交互式的学习环境对学生个性的发展具有很大的作用[17,2]。
1.1.2网络教学系统发展历史
网络教学发展中的一个非常棘手的瓶颈问题是有限的带宽和巨大的通信容量之间的矛盾。即使采用很好的压缩技术，扩大存储容量、增加通信干线的传输率等办法，在网络上传输多媒体数据所需要的带宽仍然很大。利用IP组播技术(IP multicast)传输多媒体课件，不仅可以节省宝贵的网络资源(主要是带宽)和服务器资源，而且可以保证服务质量。IP组播技术在网络教学中将会并且正在起着越来越重要的作用。利用FTP传输文件，加强了文件传输的可靠性,在网络教学的应用中也越发重要起来。
1. IP组播技术发展
第2章 系统分析
2.1本课题的设计目标与分析
2.1.1系统的特点分析
该系统为了完成教学中文字图像的传输，采用了IP组播技术和FTP文件传输相结合进行教学，信息的传输方式多种多样；学习的场所和形式灵活多变。该系统具有以下特点。
1．自主性：由于网络能为学生提供丰富多彩、图文并茂、形声兼备的学习信息资源，学生可以从网络中获得的学习资源不仅是数量大，而且还是多视野、多层次、多形态的。与传统教学中以教师或几本教材和参考书为仅有的信息源相比，学生有了很大的、自由的选择空间，选择的自由是自主学习的前提和关键。在网络环境下，学生可以不再被那仅有的信息源（教师或教材）牵着走，他们可从网络广泛的信息源中选择他们所需的学习材料；学生有可能按照他们各自的实际情况来设计和安排学习，使学生成为学习的主体；在网络中学习还可以使信息的接受、表达和传播相结合，学生通过他所表达和传播的对象，使自身获得一种成就感，从而进一步激发学习兴趣和学习自主性。
2．交互性：传统教学，虽然教师与学生、学生与学生共在一个空间，但在教学中相互之间的交互性却极为有限，教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤等都是教师事先安排好的，教师与学生之间较多发生的是一种从教师向学生的单向广播式作用，学生很难有机会系统地向教师表达自己对问题的看法以及他们解决问题的具体过程；同班同学之间就学习问题进行的交流也是极少的，更不用说和外地的学生交流与协作；网络教学的设计可以使教师与学生之间在教学中以一种交互的方式呈现信息，实时教学模块实现了师生在线交流的问题[4,3]；FTP文件的上传下载使学生可以根据网络电脑提供的反馈信息，在学习过程中不断调整学习内容和进度，自由进退、自主构架。
2.1.2系统的设计目标
网络系统主要从本系统要实现的功能来考虑，从首先定下的设计目标着手一步步去研究每个相关技术，从而完成整个研究设计任务。通过网络教学系统的设计，帮助师生之间完成教学要求，实时地异地进行教学工作，同时把教学中的有关资源与学生相互交流，提高学生自主学习的能力，不单单是完成远程学习的难题，更重要是完成了师生之间的交流沟通，高效安全地管理和使用互联网资源。同时，网络教学系统还可以实现文件下载，文件上传的功能，使师生之间更好的完成资源共享。
2.1.3系统的可行性分析
可行性分析也称为可行性研究，是在系统调查的基础上，针对新系统的开发是否具备必要性和可能性，对新系统的开发从技术、经济、社会的方面进行分析和研究，以避免投资失误，保证新系统的开发成功[11]。可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决，因此该系统的可行性分析包括以下几个方面的内容。