基WWW协式CAI软件Java实现
基WWW协式CAI软件Java实现 发布时间： 20040309 作者：作者：丁振 摘 文介绍J 实现基Web环境协式计算机辅助教学软件结构出具体实现中关键技术
关键词 J Web远程教学Socket通信 1 引言 着Internet网络技术发展远程媒体教学成前研究热点
基InternetWWW应模式作种方便迅速享信息手段深受户欢迎
户通访问超文页面浏览媒体教学容通点击超链进行探索式学
仅基超文页面教学存缺点：学生容易超链中迷失方教师学生学行进行控制教学程缺乏序性教师学生间进行交流教师学生学效果缺乏检查手段等
文介绍计算机辅助教学软件克服缺点整软件采J 编写实现服务器部分学生部分教师教学部分课件维护部分四部分组成该软件实际教学框架系统教学材料教师安排教师学生通访问URL址进入角色
学生教师现场控制进行学讨练测试
2 系统功 21 超文页面学 教师学生学页面进行统导
教师选择学页面页面URL址传送学生引导学生该Web页面进行学增加学针性满足组织控制教学需
22 实时讨 实时讨协式教学软件基特征
讨期间教师提问学生安排作业等学生学体会疑问告诉教师
学生间学中问题进行实时交谈
系统提供两种工具支持网实时讨：种纯文字交谈果发言者未选择户公开发言否私发言送选定户户讨面板文域
显示条发言发言者发言容
种享白板教师学生白板写容白板容户保持致享白板支持线圆矩形文字等基绘图操作选择线条颜色
23 交互式做练 教师发出练指示消息学生动进入练界面系统动试题库中调学问题关试题供学生操练操练时系统学生解答标准答案否答弹出话框学生反馈鼓励信息
交互式练助学生加深教学容理解
24 网测试 测试教学程中缺少教学环节通测试教师学生学进行考核解学生学效果改进教学提供
学生通测试解容掌握情况增加学兴趣
目前次测试试卷教师试题库选题组卷安排分数
测试时间限制
3 系统总体设计 系统完成功两类工作方式：类客户服务器方式（学生做题）客户方发出访问申请服务方出响应
客户动作发起者时发出申请客户方决定客户方发出申请立Socket通道取服务方结果
服务器方必须始终处监听等状态
图1 系统整体设计结构 类网协作应（实时讨等）种方式中方成消息发送方方成消息接收方
发送方动作户界面类事件驱动引发时间性偶然接收方必须时刻处接收监听状态
通信双方处等位置双方处接收等状态
Java安全性限制两客户浏览器间直接建立Socket连接实现两浏览器间通信必须通Web服务器Java应程序进行转接
综述实现系统功笔者系统总体设计图1形式
关说明： ① 学生教师分客户服务器方式Web服务器Java应程序建立通信连接
服务器方连接监听线程负责监听客户Socket连接申请
服务方连接客户建立消息处理线程该线程负责接收相应客户消息消息进行分析处理
消息转发客户
② 学生教师方消息接收线程负责接收服务方消息
该线程通调户界面象中方法消息求反映户界面
设计消息接收线程类时构造方法中户界面象作参数传该类象Java中实现象间互访基方法
③ 访问试题库程学生方发送相应消息服务器服务器方通COM组件RDO访问基ODBC数库访问结果传回学生
④ 教师学生学程进行控制服务器方线程专门接收教师控制消息转发学生控制包括页面学导学阶段控制学阶段包括：实时讨做练测试
学生操作界面教师控制消息变化
4 技术关键 41 数库访问 Virsual J 针Microsoft操作系统Java类库做专门扩展JavaCOM（组件象模型）支持JavaInternet Explorer 3．0浏览器相集成户Java程序中访问支持COM软件
数库访问J 中提供DAO（Data Access Object）RDO（Remote Data Object）两种方法
软件中采RDO象实现ODBC数源数访问
数库连接建立ODBC基础支持种类型数库访问
笔者采Access数库
通常Java Applet沙箱中运行访问资源限COM服务意味着存取沙箱外资源IE安全性作严格检查Java类分信类信类信类COM服务类路径装入类信包括网载类非封装具数字签名．CAB文件中
避免安全性带麻烦减少客户端ODBC配置笔者访问试题库部分中采服务器方Java应程序访问数库办法安全性限制
浏览器方Applet程序通服务器方应程序通信传递访问请求结果
整系统数库表格设计： 填空题表：含试题标识号问题号难度试题容答案五字段
判断题表：结构
填空题试卷表：试题标识号分数两字段
判断题试卷表：结构
教学容索引表：含章号节号问题号问题名URL址五字段
章标题表：含章号标题两字段
节标题表：含章号节号标题三字段
成绩登记库：含姓名成绩两字段
数库设计出系统教学容试题库中试题通问题号连接起
42 数通信处理 总体设计知系统两类应工作特点
基客户服务器应客户方发出访问请求直接事件代码中获取服务方返回结果协作应必须客户方分设立消息监听线程获取处理数
实现效率考虑两类应宜条Socket通道
笔者采双Socket通路办法
服务方设立两Socket监听口分88838884客户端分针两监听口建立Socket连接
避免创建线程两类应通道分开系统通道作特殊处理具体情况说明： 学生客户：8883口发送消息8883口接收数库访问结果8884口接收消息
服务器方：系统客户创建消息接收线程8883口接收消息消息通8884口相应输出流转发客户方
考虑教师发控制消息服务器方针8884口建立教师控制监听线程专门8884口接收教师控制消息通8884口发送学生
学生应8884口输入流未服务方必创建相应监听线程
教师方：8884口发送教学控制信息8883口发送谈话白板查分等消息
接收消息线程8884口接收消息
服务器方通8884口输出流消息转发客户方求户连接应输出流实现享访问户间互发信息基础
服务方通信线程类设计采Static数组存放输出流样实现类中象间数享类中通类名直接访问数
服务方客户方采线程设计系统效率充分发挥
43 消息设计 整系
统建立消息基础服务器端客户端承担消息处理工作
量基协作应消息服务方负责转发客户方进行处理
类消息消息头容组成消息头系统判
整系统中6类消息：交谈消息白板消息导消息户登入退出消息试题库访问消息消息（登分查分等）
44 教学应界面设计 441 教师界面 教师操作界面固定Applet面板含四部分容：①户列表②控制面板页面导讨练测试查成绩五钮中前四钮分控制学生进入学阶段学生界面教师控制变化③交谈文显示域谈话录入钮点击谈话录入钮弹出文录入窗口供发送谈话容④享白板工具栏
442 学生界面 学生界面变动界面两帧构成帧显示Java Applet帧显示教师发送URL页面容
Applet帧界面块面板（分登录面板讨面板练面板测试面板）采卡片布局构成初始登录面板显示块面板教师控制消息控制
URL显示帧教师发送URL容显示媒体页面
学生测试时允许学生两类试题（非判断题填空题选择题填空类）间回切换翻动试题钮前浏览试题
提高访问试题速度减少服务器端访问负担客户端量保存已读试题容标准答案学生解答等信息引入标记量标记某序号题否访问没访问试题访问试题库
测试时创建计时线程时间完点击答题结束钮计算机动进行评分分话框形式告诉户时写入成绩登记表供教师查询
45 URL导实现 URL输入传送 教师点击页面导钮系统访问学容索引等表弹出话框教师选定学章节问题系统应URL址通Socket通道送学生客户端时教师端弹出新浏览器显示页面供确认
URL显示 步骤：①URL类接收字符串生成URL象②通Applet类中getAppletContext()方法取应程序AppletContext③通AppletContext接口showDocument方法显示URL容
该方法具体格式参数说明： void showDocument(URL url String target) 中target参数指定文件容显示位置具体值作见表： 值 文件显示位置 —self 前帧 —parent 父帧 —top 顶部帧 —blank 开辟新浏览器窗口显示 帧名 指定帧中显示 教师方笔者采—blank办法开辟浏览器窗口显示URL容供教师确认URL容
学生方采帧办法HTML文件中安排帧帧显示Java Applet帧显示教师发送URL页面容HTML文件中规定帧调整样学生调整帧边界更方便阅读容
5 结束语 文介绍基WWW协作式教学软件系统具体实现方法
该软件实际教学框架系统具体教学容教师系统课件维护部分安排设计较发挥教师观动性
该软件作实软件笔者Java课程教学中运
笔者拟该系统作改进：①提供动组卷功
②引入更完善学生模型学生学水进行评估提供种教学方式系统教师教师两种情形运作CAI智性做工作
③媒体支持（：享视实时语音）作研究
作者简介：丁振 副教授
研究方：计算机辅助教学计算机网络
作者单位：华东交通学网络中心 江西南昌（330013） 参考文献 1廖卫东等编著．Java程序设计实指南．北京：机械工业出版社1996(10) 2美Jamie Jaworski著曹康等译 Java开发指南北京：中国水利水电出版社1996 3申瑞民等．采CLIENTSERVER方式基WWW户交流讨系统．计算机工程1998(2)
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基WWW协式CAI软件Java实现 发布时间： 20040309 作者：作者：丁振 摘 文介绍J 实现基Web环境协式计算机辅助教学软件结构出具体实现中关键技术
关键词 J Web远程教学Socket通信 1 引言 着Internet网络技术发展远程媒体教学成前研究热点
基InternetWWW应模式作种方便迅速享信息手段深受户欢迎
户通访问超文页面浏览媒体教学容通点击超链进行探索式学
仅基超文页面教学存缺点：学生容易超链中迷失方教师学生学行进行控制教学程缺乏序性教师学生间进行交流教师学生学效果缺乏检查手段等
文介绍计算机辅助教学软件克服缺点整软件采J 编写实现服务器部分学生部分教师教学部分课件维护部分四部分组成该软件实际教学框架系统教学材料教师安排教师学生通访问URL址进入角色
学生教师现场控制进行学讨练测试
2 系统功 21 超文页面学 教师学生学页面进行统导
教师选择学页面页面URL址传送学生引导学生该Web页面进行学增加学针性满足组织控制教学需
22 实时讨 实时讨协式教学软件基特征
讨期间教师提问学生安排作业等学生学体会疑问告诉教师
学生间学中问题进行实时交谈
系统提供两种工具支持网实时讨：种纯文字交谈果发言者未选择户公开发言否私发言送选定户户讨面板文域
显示条发言发言者发言容
种享白板教师学生白板写容白板容户保持致享白板支持线圆矩形文字等基绘图操作选择线条颜色
23 交互式做练 教师发出练指示消息学生动进入练界面系统动试题库中调学问题关试题供学生操练操练时系统学生解答标准答案否答弹出话框学生反馈鼓励信息
交互式练助学生加深教学容理解
24 网测试 测试教学程中缺少教学环节通测试教师学生学进行考核解学生学效果改进教学提供
学生通测试解容掌握情况增加学兴趣
目前次测试试卷教师试题库选题组卷安排分数
测试时间限制
3 系统总体设计 系统完成功两类工作方式：类客户服务器方式（学生做题）客户方发出访问申请服务方出响应
客户动作发起者时发出申请客户方决定客户方发出申请立Socket通道取服务方结果
服务器方必须始终处监听等状态
图1 系统整体设计结构 类网协作应（实时讨等）种方式中方成消息发送方方成消息接收方
发送方动作户界面类事件驱动引发时间性偶然接收方必须时刻处接收监听状态
通信双方处等位置双方处接收等状态
Java安全性限制两客户浏览器间直接建立Socket连接实现两浏览器间通信必须通Web服务器Java应程序进行转接
综述实现系统功笔者系统总体设计图1形式
关说明： ① 学生教师分客户服务器方式Web服务器Java应程序建立通信连接
服务器方连接监听线程负责监听客户Socket连接申请
服务方连接客户建立消息处理线程该线程负责接收相应客户消息消息进行分析处理
消息转发客户
② 学生教师方消息接收线程负责接收服务方消息
该线程通调户界面象中方法消息求反映户界面
设计消息接收线程类时构造方法中户界面象作参数传该类象Java中实现象间互访基方法
③ 访问试题库程学生方发送相应消息服务器服务器方通COM组件RDO访问基ODBC数库访问结果传回学生
④ 教师学生学程进行控制服务器方线程专门接收教师控制消息转发学生控制包括页面学导学阶段控制学阶段包括：实时讨做练测试
学生操作界面教师控制消息变化
4 技术关键 41 数库访问 Virsual J 针Microsoft操作系统Java类库做专门扩展JavaCOM（组件象模型）支持JavaInternet Explorer 3．0浏览器相集成户Java程序中访问支持COM软件
数库访问J 中提供DAO（Data Access Object）RDO（Remote Data Object）两种方法
软件中采RDO象实现ODBC数源数访问
数库连接建立ODBC基础支持种类型数库访问
笔者采Access数库
通常Java Applet沙箱中运行访问资源限COM服务意味着存取沙箱外资源IE安全性作严格检查Java类分信类信类信类COM服务类路径装入类信包括网载类非封装具数字签名．CAB文件中
避免安全性带麻烦减少客户端ODBC配置笔者访问试题库部分中采服务器方Java应程序访问数库办法安全性限制
浏览器方Applet程序通服务器方应程序通信传递访问请求结果
整系统数库表格设计： 填空题表：含试题标识号问题号难度试题容答案五字段
判断题表：结构
填空题试卷表：试题标识号分数两字段
判断题试卷表：结构
教学容索引表：含章号节号问题号问题名URL址五字段
章标题表：含章号标题两字段
节标题表：含章号节号标题三字段
成绩登记库：含姓名成绩两字段
数库设计出系统教学容试题库中试题通问题号连接起
42 数通信处理 总体设计知系统两类应工作特点
基客户服务器应客户方发出访问请求直接事件代码中获取服务方返回结果协作应必须客户方分设立消息监听线程获取处理数
实现效率考虑两类应宜条Socket通道
笔者采双Socket通路办法
服务方设立两Socket监听口分88838884客户端分针两监听口建立Socket连接
避免创建线程两类应通道分开系统通道作特殊处理具体情况说明： 学生客户：8883口发送消息8883口接收数库访问结果8884口接收消息
服务器方：系统客户创建消息接收线程8883口接收消息消息通8884口相应输出流转发客户方
考虑教师发控制消息服务器方针8884口建立教师控制监听线程专门8884口接收教师控制消息通8884口发送学生
学生应8884口输入流未服务方必创建相应监听线程
教师方：8884口发送教学控制信息8883口发送谈话白板查分等消息
接收消息线程8884口接收消息
服务器方通8884口输出流消息转发客户方求户连接应输出流实现享访问户间互发信息基础
服务方通信线程类设计采Static数组存放输出流样实现类中象间数享类中通类名直接访问数
服务方客户方采线程设计系统效率充分发挥
43 消息设计 整系
统建立消息基础服务器端客户端承担消息处理工作
量基协作应消息服务方负责转发客户方进行处理
类消息消息头容组成消息头系统判
整系统中6类消息：交谈消息白板消息导消息户登入退出消息试题库访问消息消息（登分查分等）
44 教学应界面设计 441 教师界面 教师操作界面固定Applet面板含四部分容：①户列表②控制面板页面导讨练测试查成绩五钮中前四钮分控制学生进入学阶段学生界面教师控制变化③交谈文显示域谈话录入钮点击谈话录入钮弹出文录入窗口供发送谈话容④享白板工具栏
442 学生界面 学生界面变动界面两帧构成帧显示Java Applet帧显示教师发送URL页面容
Applet帧界面块面板（分登录面板讨面板练面板测试面板）采卡片布局构成初始登录面板显示块面板教师控制消息控制
URL显示帧教师发送URL容显示媒体页面
学生测试时允许学生两类试题（非判断题填空题选择题填空类）间回切换翻动试题钮前浏览试题
提高访问试题速度减少服务器端访问负担客户端量保存已读试题容标准答案学生解答等信息引入标记量标记某序号题否访问没访问试题访问试题库
测试时创建计时线程时间完点击答题结束钮计算机动进行评分分话框形式告诉户时写入成绩登记表供教师查询
45 URL导实现 URL输入传送 教师点击页面导钮系统访问学容索引等表弹出话框教师选定学章节问题系统应URL址通Socket通道送学生客户端时教师端弹出新浏览器显示页面供确认
URL显示 步骤：①URL类接收字符串生成URL象②通Applet类中getAppletContext()方法取应程序AppletContext③通AppletContext接口showDocument方法显示URL容
该方法具体格式参数说明： void showDocument(URL url String target) 中target参数指定文件容显示位置具体值作见表： 值 文件显示位置 —self 前帧 —parent 父帧 —top 顶部帧 —blank 开辟新浏览器窗口显示 帧名 指定帧中显示 教师方笔者采—blank办法开辟浏览器窗口显示URL容供教师确认URL容
学生方采帧办法HTML文件中安排帧帧显示Java Applet帧显示教师发送URL页面容HTML文件中规定帧调整样学生调整帧边界更方便阅读容
5 结束语 文介绍基WWW协作式教学软件系统具体实现方法
该软件实际教学框架系统具体教学容教师系统课件维护部分安排设计较发挥教师观动性
该软件作实软件笔者Java课程教学中运
笔者拟该系统作改进：①提供动组卷功
②引入更完善学生模型学生学水进行评估提供种教学方式系统教师教师两种情形运作CAI智性做工作
③媒体支持（：享视实时语音）作研究
作者简介：丁振 副教授
研究方：计算机辅助教学计算机网络
作者单位：华东交通学网络中心 江西南昌（330013） 参考文献 1廖卫东等编著．Java程序设计实指南．北京：机械工业出版社1996(10) 2美Jamie Jaworski著曹康等译 Java开发指南北京：中国水利水电出版社1996 3申瑞民等．采CLIENTSERVER方式基WWW户交流讨系统．计算机工程1998(2)
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