基于P2P的計算機輔助教學系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

　　對等計算(Peer to Peer，簡稱p2p)可以簡單的定義成通過直接交換來共享計算機資源和服務，而對等計算模型應用層形成的網(wǎng)絡通常稱為對等網(wǎng)絡。在P2P網(wǎng)絡環(huán)境中，成千上萬臺彼此連接的計算機都處于對等的地位，整個網(wǎng)絡一般來說不依賴專用的集中服務器。網(wǎng)絡中的每一臺計算機既能充當網(wǎng)絡服務的請求者，又對其它計算機的請求作出響應，提供資源和服務。通常這些資源和服務包括：信息的共享和交換、計算資源(如CPU的共享)、存儲共享(如緩存和磁盤空間的使用)等。使用P2P來輔佐教學系統(tǒng)，能夠迅速幫助教學的有效進行，下面是一篇關(guān)于基于P2P的計算機輔助教學系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的論文，歡迎閱讀探討！

　　第一章 緒論

　　信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，并于當前已逐漸普及，越來越多的信息和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被應用于傳統(tǒng)教學方法當中。隨著計算機在教學中的深入應用，從簡單的計算功能到現(xiàn)如今的輔助教學，其變化發(fā)展可謂是日新月異，把傳統(tǒng)的教學經(jīng)驗與現(xiàn)代化的信息技術(shù)相結(jié)合，大幅提升了教學品質(zhì)。“未來教育=人腦+電腦+網(wǎng)絡”未來教育就曾被科學家錢學森這樣描述過，單一的、原始的教學形式已經(jīng)向多元化、豐富的方向發(fā)展，在教學領(lǐng)域也進入了數(shù)字化、信息化和智能化。所以，近幾年來，利用信息技術(shù)來實現(xiàn)輔助教學的系統(tǒng)越來越受到人們關(guān)注，這一課題也成為了科研熱點。

　　1.1研究背景及意義

　　Computer Assisted Instruction被稱之為計算機輔助教學[1]，簡稱為CAI，主要是涉及教學信息傳遞、傳授知識、技能訓練以及服務學生和老師等方面內(nèi)容，通過對計算機的合理利用，輔佐或替代教師完成相關(guān)教學任務。從60年代開始，IBM就為計算機輔助教學開發(fā)了第一個應用系統(tǒng)，隨著計算機、電子信息技術(shù)等飛速發(fā)展，這一系統(tǒng)也隨之強大、普及。時至今日，該類系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)模、應用以及影響力都是前人始料未及的。

　　截至今日，計算機輔助教學的發(fā)展歷程已有50年之久，通過這么多年來的實踐，我們發(fā)現(xiàn)，計算機在輔助教學方面確實有促進教學改革、提升教學品質(zhì)、減輕教師負擔和提高學生能力等作用。受到計算機輔助教學的影響，現(xiàn)如今，我們在教學方面的手段、結(jié)構(gòu)、形式和思想等方面都發(fā)生著巨大的變化。而且，隨著網(wǎng)絡技術(shù)的不斷深入，網(wǎng)絡應用的不斷普及，計算機輔助教學系統(tǒng)與之相結(jié)合取得了長足進步。計算機的使用通過建立網(wǎng)絡連接，接入不斷成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，網(wǎng)絡連接方式也從撥號演變成了寬帶[2]。近年來，中國大學校園的網(wǎng)絡建設(shè)也是突飛猛進，校園網(wǎng)的發(fā)展也是日新月異。由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給計算機輔助教學帶來的便利，越來越多的高等學府愿意投入大量資金進行校園網(wǎng)的建設(shè)，讓計算機和網(wǎng)絡深入到了廣大師生學習、工作、生活的方方面面。主要在教學管理、科學研究、學術(shù)探討方面為廣大師生建立了實驗、溝通、建設(shè)的平臺。

　　以客戶端/服務器(C/S)為主要模式的系統(tǒng)仍然是當前計算機輔助教學的主要選擇，這一模式的特點就是讓大型服務器處于網(wǎng)絡應用的核心位置，由于服務器具有強大計算能力、豐富的計算資源和優(yōu)勢的網(wǎng)絡帶寬，所以為日常教學提供數(shù)據(jù)信息、教學課件等教學資源。使用步驟為，先集中上傳后分別下載，把有用的教學資源通過網(wǎng)絡集中上傳到核心服務器上保存，使用者再通過賬戶、密碼的識別分別進行下載。還有一種方法就是運用電子郵件的方式，把信息按照服務器的要求進行處理后通過網(wǎng)絡進行傳遞。運用服務器模式，還可以實現(xiàn)教學中的交互內(nèi)容，如視頻點播、聊天室、留言板等交互應用程序進行課堂教學和師生溝通，可以對教學情況和效果進行有效的交流和反饋。這種模式雖然強大，但美中不足的是，如果服務器出現(xiàn)異常或負荷超大，就會給服務器帶來負擔，從而影響客戶端的正常通信和使用。

　　另外，服務器模式還存在以下不足，就是所有的教學資源都保存在核心服務器上，如果使用，必須訪問服務器才能獲得所需信息，這僅僅滿足了課堂教學的基本需求，由于教學是一個系統(tǒng)過程，它包括課堂的教與學、教師備課、學生課前課后的預習、復習等方面的內(nèi)容，如果要使每個環(huán)節(jié)都能夠有效利用計算機輔助教學系統(tǒng)，那么服務器模式的這種局限就很大了。因為這種模式的交互應用不及時、帶寬消耗很大。而且客戶端與客戶端之間不能實現(xiàn)交互，必須通過服務器才能完成交流，日后隨著客戶端的不斷增加，這將成為這種模式的致命缺點，核心服務器就會成為設(shè)備交流的瓶頸，給整個系統(tǒng)帶來問題。目前，由于教學形式的多變，流媒體課件越來越受寵愛，隨著它數(shù)量的增加，其數(shù)據(jù)量也越來越大，這就對網(wǎng)絡資源提出了更高的要求，更會加重服務器處理和寬帶出口的無形負擔，使服務品質(zhì)下降，從而影響教學。

　　總結(jié)了計算機輔助教學的優(yōu)勢，也發(fā)現(xiàn)了服務器模式的不足，我們?yōu)榱送咨铺幚砗糜嬎銠C輔助教學系統(tǒng)在今后教學改革中的完美應用，對計算機輔助教學系統(tǒng)的研究，并適時提出一些改進建議是具有很強的現(xiàn)實意義的。

　　1.2 計算機輔助教學的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

　　通過對計算機輔助教學內(nèi)容的文獻學習，可以講計算機輔助教學系統(tǒng)的發(fā)展歷程分為三個基本階段，從上世紀七十年代的嘗試到逐漸興起，最后到日前的蓬勃發(fā)展，每一階段的演變無一不顯示著現(xiàn)代教育手段和技術(shù)的不斷提高。

　　1.2.1國外現(xiàn)狀

　　最先利用計算機對輔助教學進行研究，并且最早應用的國家是美國，大多國外計算機輔助教學系統(tǒng)的歷史基本上市沿襲了美國的歷史發(fā)展主線，其發(fā)展五十多年來，基本上經(jīng)歷了六個發(fā)展階段[3]：

　　1)1958年——1965年

　　這一階段稱為計算機輔助教學發(fā)展的初級階段。這一時期的杰出代表就是PLATO系統(tǒng)[4]，這一系統(tǒng)出自伊利諾斯大學，是世界上的第一個CAI。這個系統(tǒng)僅僅是一個精致的終端，擁有觸摸感應屏幕，學生作答時就能通過觸摸屏幕的適當位置或者點擊鍵盤的相關(guān)按鍵就可以完成對計算機所提問題的回答。在PLATO系統(tǒng)中的部分課件，其質(zhì)量還是比較高的，但其內(nèi)容還是有局限的，不免平庸一些。在計算機輔助教學發(fā)展的初級階段，主要研究工作還是傾向于以大學和某些計算機公司為中心的軟硬件的開發(fā)。1982年開始，當微型計算機問世，當時計算機輔助教學系統(tǒng)的典范PLATO系統(tǒng)將課件存入到了軟盤，使用于單機運行，逐步踏入了PC機領(lǐng)域。

　　2)1965年——1970 年

　　這一階段可以叫做應用實踐階段，這個階段的主要內(nèi)容就是將初級階段的研究內(nèi)容擴大規(guī)模，將研究成果在實踐中應用。60年代，最有代表性的是斯坦福大學研制的IBM1500教學系統(tǒng)，此系統(tǒng)包含內(nèi)容較全面，包括外語、數(shù)學、理工、邏輯、音樂、高數(shù)和哲學等課程。此外還有加利福尼亞大學創(chuàng)建了教育技術(shù)中心，研發(fā)了物理等自然科學方面的輔助教學課件。同期，美國數(shù)字設(shè)備公司也研制成功了PDP-1，在教學過程中得到了成功應用，這一舉措標志著教學中小型計算機的第一次應用。60年，美國伊利諾大學的唐. 貝澤和查莫斯. 謝文合作研發(fā)了PLATO I，被稱為第一代柏拉圖系統(tǒng)。在計算機輔助教學系統(tǒng)研究領(lǐng)域中頗有建樹的斯坦福大學帕特里克·素帕斯教授，作為此領(lǐng)域的鼻祖，他對IBM 1500和 PDP-1在教學中的研究和開發(fā)提出了自己的觀點，對CAI的發(fā)展起到了極大的促進作用。

　　3)1970年——1975年

　　Internet出現(xiàn)之前，1970年左右，柏拉圖輔助教學系統(tǒng)就實現(xiàn)了在線聊天、公告板等功能，與Internet上的BBS類似;PLATO IV在1975年繼續(xù)推廣升級其觸摸屏，推出了高分辨率的等離子顯示屏。后來到了80年代，計算機輔助教學系統(tǒng)應用范圍不斷延伸，逐步趨于實用化，研發(fā)人員基于先進理念的貫徹，為柏拉圖輔助教學系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)了100門學科，長達15000小時的單元課程，其科目涉及了物理、語言、醫(yī)學、經(jīng)濟和音樂等不同學科領(lǐng)域。

　　4)1975年——80 年代后期

　　這一階段是微型計算機應用的推廣階段。微型計算機擁有其特有優(yōu)勢，在教育領(lǐng)域，對于大型計算機而言具有極大的沖擊力，是多種教育環(huán)境中的最佳工具。在80年代后期，微型計算機發(fā)展迅速，為了適用于多種當時主流的微型計算機LOGO語言開發(fā)了特別的版本。這種語言為用戶提供了友好的、靈活的和易操控的微機系統(tǒng)，并且這個系統(tǒng)可以大量廣泛推廣應用到各種教學過程中，相反，PLATO與之相比，僅僅提供了課題范圍相當?shù)恼n程。

　　5)80 年代末——2000年

　　這一階段可謂是CAI的蓬勃發(fā)展階段。在80年代末，全世界掀起了一場計算機的革命，出現(xiàn)了多媒體計算機。它能夠?qū)ξ淖�、圖像和音頻等信息進行綜合處理，這些功能彰顯了多媒體計算機可以為輔助教育提供更有利的平臺，所以這種多元化發(fā)展也成為了CAI的主要發(fā)展方向。ScoftForesman & CO 開發(fā)的CAI在輔助教學的發(fā)展過程中，它基本上涵蓋了中學階段數(shù)學教育的全部內(nèi)容，這是很值得一提的，它標志著CAI的又一進步。輔助教學的軟件為學生和教師提供了豐富的試題庫，由于其教學內(nèi)容全面、教學界面友好、易操作等方面的優(yōu)勢，在80年代被廣泛應用。雖然這一系統(tǒng)起源于美國，但80年代以后，逐步發(fā)展到了許多國家，而在當時，中國的應用只是局限于對這種軟件的分析、研究，并沒有在教學實踐中推廣。另外，當時美國的很多中小學已經(jīng)可以根據(jù)本學校的具體情況，教師可以設(shè)計、制作自己特有的CAI軟件，這些軟件可以結(jié)合教師的實際教學習慣和內(nèi)容充分體現(xiàn)計算機在輔助教學中的便利，在實踐中取得了很好的效果。但仍有遺憾的是，這些優(yōu)秀的輔助教學軟件缺乏通用性，由于它們不是被專門人員設(shè)計、編制的，喪失了極大的推廣價值。

　　下面我們用英國計算機輔助教學使用的軟件為例，簡單介紹一下計算機輔助教學軟件的類型及特點[5]：

　　1981年、82年和84年，英國貿(mào)易和工業(yè)部分別三次資助學校購置了微型計算機，之后，1986年實施了“Software in Schools”計劃，當時英國的計算機輔助教學軟件大致有三種類型：隨機型軟件、模型軟件和模擬軟件。

　　(1)隨機型：很多數(shù)字類問題和計算機游戲等相關(guān)內(nèi)容往往被編制成隨機型軟件。主要涉及教學演示和練習等操作，操作人員可以隨意選擇，計算機隨機給相應結(jié)果。

　　(2)模型類：通常情況下模型類軟件用于解決某種二維、三維等幾何問題，后來這類軟件逐步可以解決一個物體或者一套系統(tǒng)方面的形態(tài)。例如地理方面的各類地圖、化學方面的元素周期表等。

　　(3)模擬類：這種類型的軟件是在模型類軟件的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它可以表現(xiàn)隨著時間的改變而發(fā)生變化的過程。例如：生物方面的池塘生態(tài)現(xiàn)象，它可以展現(xiàn)植物、食肉動物和食草動物之間的食物鏈問題，還能展現(xiàn)這些生物隨時間發(fā)生的規(guī)律性變化。截至目前，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，英國已經(jīng)研發(fā)應用的教學輔助軟件多達1600種以上。

　　6)2000年之后

　　這一階段的主要特點是，計算機輔助教學系統(tǒng)的網(wǎng)絡化發(fā)展。2000年以后，世界計算機網(wǎng)絡化發(fā)展是信息技術(shù)發(fā)展的主流，并且在這一專業(yè)領(lǐng)域成功實現(xiàn)了計算機的聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量的直線上升，計算機用戶端的激增，再加上各種信息資源的互聯(lián)共享，相當大的程度上提高了計算機的使用率，諸如此類現(xiàn)象，都在推動計算機輔助教學系統(tǒng)發(fā)展網(wǎng)絡化的必然發(fā)展趨勢。計算機網(wǎng)絡大到國家與國家之間，小到學校與學校之間、實驗室與實驗室之間、教室與教室之間都形成了一個龐大的CAI網(wǎng)絡，利用搭建的網(wǎng)絡平臺，教師與學生就能夠無空間與時間的限制進行教學交流、學術(shù)討論，大大提高了教學品質(zhì)和效率。用CAI網(wǎng)絡平臺豐富信息集中共享資源，以計算機為這種便利介質(zhì)作為用戶終端，把各個國家的師生聯(lián)結(jié)在一起，讓人類文明成果共享至世界的每個角落，這是CAI網(wǎng)絡的實現(xiàn)目標。除此之外，CAI的另一主流趨勢就是多媒體。這一點得益于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，目前的計算機具有運行速度快、硬盤容量大、存儲數(shù)據(jù)速度高等基本特點，更主要的是還結(jié)合了人機界面和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，使音視頻文件、圖形圖像文件更能活靈活現(xiàn)。所以在計算機輔助教學中，引入多媒體技術(shù)，不僅能夠讓學生聽到、看到學習信息，更能夠深入到學習內(nèi)容中去，甚至可以足不出戶、身臨其境得去感受世界各地的風土人情，穿越時空的隧道去重溫歷史的發(fā)展，體驗遺傳變異、原子裂變的再現(xiàn)……總而言之，多媒體在輔助教學中的應用能夠使原來的被動學習變?yōu)閷W生的主動探索，能夠?qū)崿F(xiàn)感性知識和理性知識的融合，直接經(jīng)驗和間接經(jīng)驗的銜接，所以在CAI中運用多媒體技術(shù)必然將推動我們教學質(zhì)量質(zhì)的變化。

　　1.2.2國內(nèi)現(xiàn)狀

　　計算機輔助教學系統(tǒng)在我國的運用是在1981年，起步相對比較早一些，在那時我們就已經(jīng)擁有了自己的CAI和輔助教學的管理系統(tǒng)。例如：北京師范大學和華東師范大學擁有“微機輔助 BA-SIC 語言教學系統(tǒng)”，北京師范大學和大連理工大學擁有“高校課程表自動編排系統(tǒng)”等。隨著世界CAI的蓬勃發(fā)展，我國國家和地方教育行政部門也給予了大力支持，1984年以后，CAI在我國也迎來了飛速發(fā)展時代[6]。為了推動國內(nèi)微機市場，于1986年在國家的支持下，很多高校和工廠研制并生產(chǎn)出了我們的“中華學習機”。隨后一年，我國對中華學習機的適用軟件進行了有計劃有組織的研發(fā)，并且這一舉措被國家設(shè)立成了“七五”重點攻關(guān)項目，奠定了教育軟件研發(fā)的基礎(chǔ)，更重要的現(xiàn)實意義是積累了豐富的教育軟件研發(fā)經(jīng)驗。80年代后期，我國中小學計算機配置總量超過了10萬臺，可以成功使用的教學軟件的中小學校有上千家，此類軟件通過評審，并且正式發(fā)行的就達到了150個。

　　經(jīng)過80年代的飛速發(fā)展，90年代又迎來了計算機技術(shù)的飛躍，很快PC系列計算機逐漸遍布了學校和家庭，并且多媒體計算機也在教學中得到初步應用，由于多媒體計算機的初步嘗試效果顯著，隨即計算機技術(shù)在教育領(lǐng)域的需求日益強大，同時也對教育軟件提出了更高的要求。這一現(xiàn)實變革，將中國教育軟件真正推入了市場，提升了教育軟件研發(fā)的競爭力和品質(zhì)。在此次市場化變革中，北京科利華公司的CSC校長辦公系統(tǒng)、北京新未來電子技術(shù)公司的園丁校長辦公系統(tǒng)等成為了最先走入市場教育管理軟件的表率，在此推動下，一大批從事教育軟件研發(fā)的公司涌入市場，使教育軟件市場化發(fā)展迅速升溫。

　　我國教育軟件市場基本形成是在1995年左右，當時的教育軟件已經(jīng)成為了產(chǎn)品，其內(nèi)容涵蓋了教育實施的各個方面，比如家庭教育、學校教育、社會教育等。“CSC電腦家庭教師”是北京科利華公司推出的，其版本分為小學版、初中版和高中版;還有“無師通”、“華軟”、翰林匯、“鵬博士”等多媒體系列軟件紛紛上市。除此之外，還有一些小型的學習應用軟件，例如輕輕松松背單詞、蘇林英語等。1993年以來，原國家教委組織專家先后成立了計算機輔助教學系統(tǒng)協(xié)作組，涉及高校的文、理、工、農(nóng)、醫(yī)、外語等學科，研發(fā)了大批量的教學應用軟件。根據(jù)當年的教學軟件使用情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在122所工科院校中，有117所院校研發(fā)或應用了1764件輔助教學軟件。截止目前，由教育部組織并研發(fā)的課件、試題庫等多達100鐘以上，其中“計算機輔助大學物理系列教學軟件”在國內(nèi)外很多專家那里都受到了不同程度的好評。諸如方正奧思、神州之鷹之類的多媒體創(chuàng)作工具，作為課件開發(fā)工具也受到了人們的熱寵。

　　近十多年來，為了符合教師與學生這種一對多的關(guān)系，絕大多數(shù)計算機輔助教學系統(tǒng)都采用了C/S技術(shù)，這種技術(shù)可以實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)絡上的集中，信息和成本資源相對集中，且向同一方向。但近年來，文件共享、分布式存儲、搜索引擎、分布式計算、傳感器網(wǎng)絡和協(xié)作軟件的應用發(fā)展使得P2P技術(shù)得到了廣泛推廣和運用。P2P技術(shù)具有自組性、私密性、分布性、高性能、健壯性和流量均衡性等特點，尤其是在互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的今天，與集中式網(wǎng)絡相比，P2P網(wǎng)絡具有絕對優(yōu)勢，它的可擴展性強、成本低、容錯性好以及能夠有效利用分布資源，它在軟件技術(shù)開發(fā)中擁有更為廣闊的前景。

　　P2P技術(shù)能夠讓計算機不僅僅成為客戶端，更重要的是它能夠使計算機也成為服務器，使得計算機具有了雙重身份，這樣以來，大大減輕了服務器端的軟硬件要求，使得計算機在處理客戶通訊時更輕松，增強了系統(tǒng)的服務能力，用戶數(shù)增加，計算機的服務能力就自然增長，這是P2P技術(shù)可擴展性實現(xiàn)的。因此，像前文所提的C/S結(jié)構(gòu)的服務器的負載重和資源瓶頸等問題得到了最好的解決。還有，這種技術(shù)的工作方式采用了自己組織節(jié)點的方式，更強調(diào)無中心結(jié)構(gòu)，可以有效適應節(jié)點的動態(tài)性，所以具有絕對優(yōu)勢，P2P技術(shù)更通用、更實時、更可擴展、更具有數(shù)據(jù)可用性。

　　優(yōu)勢分析[7]：

　　(1)通用性：P2P技術(shù)實現(xiàn)了與多數(shù)網(wǎng)絡教育系統(tǒng)的無縫對接。它不靠依賴高端商用設(shè)備和大型數(shù)據(jù)處理軟件來實現(xiàn)穩(wěn)定，它的系統(tǒng)運行平臺可以是任何通用的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件和有關(guān)的網(wǎng)絡服務器，具有相當強大的通用性。

　　(2)實時性：P2P技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，能夠提供用戶實時在線交流的便捷方式，很大程度上超越了網(wǎng)絡系統(tǒng)的局限性，為多媒體網(wǎng)絡教育系統(tǒng)增強了性能、提高了效率，使教育系統(tǒng)更穩(wěn)定。以上優(yōu)勢使P2P技術(shù)在多媒體網(wǎng)絡教育系統(tǒng)的研發(fā)中更具有吸引力，促使教育系統(tǒng)獲得更高的用戶滿意度。

　　(3)高性能：與C/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡服務性能比，P2P使服務器從之前的臃腫中解脫出來，提高了網(wǎng)絡服務響應效率。尤其是在配置高級的計算機的支持下，能夠更好的實現(xiàn)網(wǎng)絡通訊的低成本和高效率，提升了客戶端的響應速度，擺脫了服務器性能的局限性。把整個網(wǎng)絡構(gòu)建成了一個超級計算機，它可以存儲海量數(shù)據(jù)，并且具有強大的數(shù)據(jù)處理能力。

　　(4)可擴展性：P2P技術(shù)使得網(wǎng)絡不再存在單點性能上的瓶頸，基于這種技術(shù)的網(wǎng)絡是屬于完全分布式的。利用P2P技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡，在用戶數(shù)量增加時，無形中就增加了服務需求，為了匹配需求，系統(tǒng)整體的資源和服務能力也可以實現(xiàn)同步擴充，理論上，這種可擴展性是無限的，能夠永遠滿足用戶的需求。同理，服務器利用P2P技術(shù)組成網(wǎng)絡，也只需要增加P2P網(wǎng)絡的服務器就可以實現(xiàn)擴容，P2P擴充很方便，因為它具有自組織、自動負載均衡的特性。

　　1.3本論文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點

　　本文深入研究了P2P技術(shù)，對P2P技術(shù)進行了詳細的闡述和分析，并且提出了基于計算機輔助教育系統(tǒng)P2P技術(shù)的合理利用，嘗試設(shè)計了一個運用P2P技術(shù)的CAI，該系統(tǒng)具有較強的靈活性和互動性，在該系統(tǒng)中可以有效展現(xiàn)P2P技術(shù)的絕對優(yōu)勢，為計算機輔助教學系統(tǒng)的發(fā)展做了一次新的體驗和嘗試。

　　本文的研究工作主要如下：

　　1)對計算機輔助教學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)技術(shù)做了分析和研究;

　　2)論文論述了怎樣把P2P技術(shù)合理運用到計算機輔助教學系統(tǒng)之中，可以有效提高流媒體數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸?shù)膶崟r性;

　　3)研究并設(shè)計了具有用戶模塊、討論組、電子白板、課件管理、作業(yè)管理和網(wǎng)上考試子系統(tǒng)六大功能模塊的計算機輔助教學系統(tǒng)，該系統(tǒng)運用了P2P技術(shù)，通過對相關(guān)函數(shù)的分析設(shè)計，還在該系統(tǒng)中實現(xiàn)了更強大的功能，諸如視音頻通信、文字通信和遠程控制等。

　　本論文緊密結(jié)合當前教學管理信息化建設(shè)的實際要求，在當前國內(nèi)、國際上的先進標準上創(chuàng)新，把P2P技術(shù)大膽嘗試運用在計算機輔助教學系統(tǒng)中，有效解決了當前教學管理信息化面臨的矛盾和沖突，研究設(shè)計了適合CAI的技術(shù)框架、促進了計算機輔助教學的管理、組織和共享。論文研究目的明確，內(nèi)容具有針對性，主要是為了解決目前國內(nèi)計算機輔助教學實施的效果不理想、資源重復率低等關(guān)鍵問題。通過本論文中新觀點的提出和設(shè)計，可以極大的解決工作效率和服務質(zhì)量問題，還能為高校的發(fā)展進行人才儲備、有效節(jié)省人力、物力和財力。

　　1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排

　　本文共分為七個章節(jié)，具體內(nèi)容如下：

　　第一章是引言內(nèi)容。介紹了計算機輔助教學系統(tǒng)的定義、相關(guān)背景和研究意義，分段介紹了該系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，以及發(fā)展歷史，分析了P2P網(wǎng)絡技術(shù)的優(yōu)勢，將該技術(shù)應用于CAI是必然趨勢，最后將論文的整體結(jié)構(gòu)分別進行了表述。

　　第二章相關(guān)技術(shù)綜述。本章著重介紹了P2P技術(shù)，從該技術(shù)的定義、結(jié)構(gòu)入手，分析了P2P技術(shù)在網(wǎng)絡中的應用，并將P2P在網(wǎng)絡應用中的關(guān)鍵技術(shù)做了重點介紹，最后分析了NAT設(shè)備。

　　第三章首先詳細闡述了計算機輔助系統(tǒng)的設(shè)計目標，其次對系統(tǒng)任務進行了描述，結(jié)合用戶需求和系統(tǒng)性能的需求分析了計算機輔助教學系統(tǒng)的可行性。

　　第四章設(shè)計了一整套的計算機輔助教學系統(tǒng)，并對每個功能模塊進行了分析。

　　第五章實現(xiàn)了計算機輔助教學系統(tǒng)的每個功能模塊、網(wǎng)絡教學中等點之間的通信以及多媒體網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的主要模塊。

　　第六章測試了論文的設(shè)計系統(tǒng)，并測試了系統(tǒng)的功能和性能，找到了一些存在問題，對課題的下一步工作進行了展望。

　　第七章總結(jié)歸納了論文設(shè)計的計算機輔助教學系統(tǒng)的優(yōu)勢和缺陷，也明確了今后需要繼續(xù)改進的方向，為之后的研發(fā)工作奠定了基礎(chǔ)。

【基于P2P的計算機輔助教學系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)】相關(guān)文章：

基于角色訪問控制的OA系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)10-26

基于Linux的雙語信息發(fā)布系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)09-30

基于J2EE的中職選課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)09-30

基于.NET的管道SCADA維護數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)10-26

有關(guān)基于B/S 的高校碩士畢業(yè)論文管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的論文10-08

基于Notes的獵頭公司網(wǎng)站的設(shè)計與實現(xiàn)10-26

網(wǎng)絡選課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)論文10-09

基于php的Linux遠程管理系統(tǒng)客戶端的實現(xiàn)10-26

基于Web Service的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)10-06