云计算网络教学平台设计与实现论文

时间:2025年09月13日

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来源:老猪打水

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下面就是小编给大家整理的云计算网络教学平台设计与实现论文,本文共19篇,希望您能喜欢!本文原稿由网友“老猪打水”提供。

篇1:云计算网络教学平台设计与实现论文

摘 要:云计算的出现在极大程度上降低了个人计算机性能,放大了个人计算机的功能,以新的分配方式将资源进行重组,更好地满足现代网络教学管理所提出的需要。文章就云计算框架下的网络教学平台的设计与实现分别作了简要的论述,以期能够为云计算下网络教学平台的进一步建设和发展提供有效的参考和借鉴。

关键词:云计算;网络教学平台;教学资源

发展愈加成熟且普及程度不断提高的云计算模式,促进学校、教育机构以及个人信息处理的“云”模式进程,为网络教学的健康高效发展与建设带来巨大的推动力。在云计算模式下,一切信息和资源被封装成“云服务”形式,跨越时空的阻碍,传递到手机、PDA、笔记本电脑等信息载体上,信息接受者可以通过在线查看的方式,浏览或使用电子教案、教学视频、电子图书资源等信息。云计算的出现不仅进一步的满足了网络教学管理的需要,且极大的提高了教学资源的利用效率。笔者拟对云计算下的网络教学平台的设计和实现做出初步的探索,供相关人士参考。

篇2:云计算网络教学平台设计与实现论文

以云计算的网络平台为开发建设基础,借助专业的开发工具及软件对云计算系统进行程序开发。其中PHP、NET是使用频率较高的开发软件,以ASP.NET为例,在利用该软件开发基于云计算下的网络教学平台时,利用操作系统中的云平台所提供的云计算技术来进行计算应用的。云计算系统是构建云计算服务平台的主要元件。在网络教学平台开发中,可以将学生对网络教学的需求看作云计算平台中的服务需求,网络教学平台通过向学生提供各种的相应的云服务来满足学生的需求,同时这种由网络教学平台发出的云服务会随着学生需求的调整和改变而在出现一定范围内的服务拓展或衍生服务。纵观云计算服务的.形式,大致可以分为三种,第一种是软件即服务形式,Software-as-a-service,简称SaaS;第二种是平台即服务形式,Platform-as-a-Service,简称PaaS;第三种基础设施即服务形式,Infrastructure-as-a-Service,简称IaaS。由于这三种形式的针对性不同,服务层次的有所差异,因而这三种形式实际呈现出一个上下级的金字塔关系,SaaS出现顶层,供应商Sales Force.com是该层的标志性存在,另外在线CRM也是该层服务的最大特点;中间一层是PaaS,操作系统Azure是类型云服务模式的中的典型,同时操作系统Azure也是微软基于云计算而设计开发的一款云操作系统;最后IaaS处于金字塔的底层,服务器、硬件等物理资源是该层的主要服务内容。

篇3:云计算网络教学平台设计与实现论文

云计算网络教学平台的实现主要集中在应用支撑平台建设的实施和教学资源库建设的实施。应用支撑平台建设的实施关键在于三点,第一点,必须要对教学需求做周密的分析,根据分析结构对技术平台的组织结构做适当的调整,确保技术平台组织结构的稳定性与合理性。教育部门可以在所有相关师生进行一次民意调查和意见征集,在广泛调研的基础上学习和借鉴其他院校或企业在云计算模式下网路平台构建的成功经验与成熟方案,再结合自身所有的资源的种类、数量、结构等实际情况,构建实用性强、安全性高、便捷的应用支撑平台。第二点,在云计算模式下,计算机性能缩小,功能扩大,为了促进资源共享最大化的实现,提高资源利用效率需要对现有的教学信息和资源做具体的归纳和分类,从而优化资源分配。第三点,在网络教学平台的功能和结构相对稳定后,根据实际发展需要对技术平台做深层次的开发,或引进新的技术从促进网络教学平台的长久持续发展。 教学资源做网络教学平台教学活动得以实现的基础和前提,是实现网络教学平台功效的核心,因此云计算模式下网络教学平台的实现离不开教学资源库的建设。而教学资源库的建设实施主要关注一下几点,首先需要成立教学资源开发基地,以校为单位进行立项,每年都有规定的项目数量,项目内容有资深主讲教师提出,有青年教师负责项目的主持和分工事项。其次,在明确网络教学平台所能提供的帮助和支持后,规划项目内容;确定项目实施过程中的各项规定和标准;根据实际情况编制合理的评价指标;为促进项目的顺利实施,对参与项目的教师和相关人员进行针对性的培训,明确个人任务与整体目标;利用身边的各种有效途径进行资源收集;最后在经过仔细的删选后,对收集到的资源进行严格而科学的审核,最终将合格的、有教学价值的登记收入教学资源库中。

3 结语

随着信息技术的快速发展,云计算技术的运用必将更加成熟,其与教育教学事业的结合是现代教学发展的需要,是不可逆转的。而网络教学平台作为云计算模式下,新时期教学的一项重要探索,最大限度促进和实现资源共享的同时,也极大程度的便捷了网络教学管理,提高了教学的管理水平,使得教学资源得到充分的利用。且云计算模式下网络教学平台也增强了学生自主学习的系统性和持续性,方便教师更加准确地掌握学生的学习状况,因而建设优质的网络教学平台是十分重要的。

篇4:基于J2EE平台的网络辅助教学系统的设计与实现的研究论文

基于J2EE平台的网络辅助教学系统的设计与实现的研究论文

1 引言

随着互联网技术和多媒体技术的发展,网络教学作为一种全新的教学手段越来越受到人们的关注。网络教学打破了传统的教学模式,充分利用现代化的教学手段和多种教学资源,为学生提供良好的自主学习环境,教学效果和教学效率得到了较大的提高。大学计算机基础课程如计算机文化基础、程序设计基础等覆盖面广,对这些课程采取网络辅助教学手段将大大减轻教师和学生的负担,提高效率,使教学活动走上一个新台阶。因此,结合我们目前正在开展的”程序设计基础(C)“精品课程建设,我们开发了网络辅助教学系统。该系统实现了信息发布与浏览、学习资源、自动答疑、作业发布与批阅、学生自测练习等功能。

J2EE平台已经成为使用最广泛的Web程序设计技术,J2EE Web程序的开发已成为信息系统的关键。J2EE具备平台无关性、可移植性、多层架构体系、高效的开发、可伸缩性、稳定的可用性等诸多优点,从而成为构建基于Web的企业应用系统的首选平台。本网络辅助教学系统的开发就基于J2EE平台,采用了J2EE技术规范。Web应用服务器采用了功能强大、安全可靠的WebLogic服务器软件。数据库服务器采用SQL SERVER。本系统已经在”程序设计基础(C)“的教学中试用,系统运行良好,取得了较好的教学效果。

2 J2EE平台及其体系结构

J2EE采用多层的分布式应用模型,可以有效地分离数据层、逻辑层和表示层。多层结构的设计带来的最大好处是优秀的扩展能力和负载均衡能力,各层之间祸合度低。J2EE架构允许开发人员将精力集中在应用的业务逻辑上因此,利用J2EE平台可以构建一个易于扩展的系统。

客户端通常采用Web方式,即Web客户端一个Web客户端由两部分组成:由运行在Web,层的Web组件生成的包含各种标记语言(HTML.XML等)的动态web页面;从服务器传送来的静态Web页面,Web层组件包括Java Servlet、和JavaServer Pages(JSP)。Web层组件运行Web容器的过程中,Web容器管理JSP页而和Servlet组件的执行,它主要由Web服务器来实现,如Tomcat、Apache、Weblogic、Websphere等业务逻辑层组件是Enterprise Java Beans(EJB)。Web层组件和业务逻辑层组件都运行在J2EE服务器上。一个J2EE服务器提供EJB容器和Web容器。

J2EE平台通过JDBC (Java Database Connectivity,简称JDBC)访问数据库JDBC是一个独立于特定数据库管理系统的开发接口,JDBC API为访问不同的数据库提供了一种统一的途径。Web组件和E.TB组件都可以访问数据库。

3 网络辅助教学系统的总体结构

网络辅助教学系统是网络教学中的网络课堂之外必需的辅助教学环节,也可以作为传统课堂教学之外的辅助教学手段。网络辅助教学系统是一个集成平台,它包含了信息发布与浏览、学习资源、在线交流、作业发布与批阅、自动答疑、自测练习等功能模块。

在网络辅助教学系统中有三种角色:教师、学生、教务管理员。教师具有发布教学信息、上传教学资源、发布作业、批阅作业、解答问题、管理问题库、管理自测练习题库等权限。学生具有浏览与下载公告信息和教学资源、下载教师发布的作业、递交已完成的作业、查询自己的作业成绩和点评信息、浏览问题库、提问、进行自测练习等权限。教务管理员具有发布教学信息、管理教师/学生信息、设置和修改系统密码等功能。

(1)信息发布与浏览教师和教务员发布教学安排信息,主要是有关上课、考试时间安排及教学计划等信息。老师可以随时根据实际情况发布信息,学生可以及时了解有关课程的教学安排。

(2)课程信息管理课程相关的信息资源包括电子讲义、教学大纲、实验指导书、软件、参考资料等,对这些资源可以浏览、上传、下载和打印。教学资源由教师上传到网络服务器的指定目录中。教学资源可以为学生课前预习和课后复习提供帮助。

(3)作业发布与批阅教师发布作业,并规定学生交作业的最后期限。作业内容可以包含文本、图像、动画等多媒体信息,作业上传到Web服务器的制定目录中。学生下载作业信息,完成作业后将其递交给系统,系统将其存放到Wet,服务器的指定目录中教师批阅其作业后,对作业进行点评,并给出作业成绩,该成绩自动登入学生记录。最后,统计学生完成作业的情况,给出学生一学期的作业总评成绩

(4)自动答疑学生在学习过程遇到问题时,可随时访问该系统中的自动答疑子系统。自动答疑是一个适应性的知识库系统,它分自动答疑与人工答疑两大部分。在教学设训一阶段,教师将本学科最常见的疑难问题及答案按一定的组织方式存放到该课程的知识库中。当学生在遇到疑难问题时,通过网络远程提交问题的描述,系统将根据学生提交的问题描述对知识库进行搜索,按照检索内容相关程度的高低,将对该问题的解答呈现给学生。当在知识库中没有检索到对该问题的解答时,系统将通知学生,并将该问题放入待解答的问题区,由负责答疑的教师来解答,并将该问题及答案添加到该课程的知识库中。

(5)自测练习自测练习提供一个练习题库,学生通过自测练习可以检验自己对所学内容的掌握程度。学生根据自己的`情况选择要练习的章节或内容,完成练习后,系统自动给出测试结果,对于做错的题目给出正确答案。

4 EJB组件的设计与实现

自动答疑子系统的EJB组件主要包括以下几个部分:

(1)KnowledgeBean:实体Bean,主键是Know ledgePK,它代表了知识库中一条记录。

(2)KeywordsBean:实体Bean,主键是KeywordsPK,它代表了关键词库的一条记录。

(3)NoAnswerQuestionBean:实体Bean,主键是NoArrsw QuestionPK,是用来封装未得到解答的问题的一个实体Bean。

(4)AutoReplyBean:有状态会话Bean,负责自动回答学生提问的工作流的会话Bean,它封装了完成对一条问题自动解答的过程它定义了replyQ uestion方法完成对问题的回答,该方法接受被提问题的标题和内容描述;然后使用分析工具类AnalyzeTool的getKeywords()方法对问题进行分词处理,分离出问题中包含的关键词;再使用搜索工具类Searc;hT ool的、arth()方法,搜索与该问题匹配的答案

(5)ManualReplyBean:有状态的会话Bean,负责人工解答已放入待解答问题表中的问题。通过NoAnswer QuestionBean的listQuestions()方法可以得到待解答问题的列表。对问题解答完成后,使用KnowledgeBean的addQuestionAnswer()方法将此问题、答案及相关信息添加到知识库中。

开发一个EJB组件,需要编写EJB Bean类、EJB Home接口、EJB Remote接口。下而就以AutoReplyBean为例,介绍EJB组件的开发过程。

5 结束语

网络辅助教学系统涵盖了信息展示、课后答疑、作业管理、自测练习等功能。该系统的使用打破了传统教学的时空限制,增进了师生的交流,节省了教学成本,规范了教学过程,提高了教学质量和教学效果,受到了广大教师和学生的好评。尤其是自动答疑功能的实现改变了学生不能及时得到解疑帮助的状况,使教学手段得到较大的改进本系统采用了符合J2EE规范的体系结构,以及完全支持J2E E规范的WebLogic应用服务器,具有良好的跨平台性、安全性、可扩展性,能够满足各类高校开展网络教学的需求。

下一步我们将继续改进、完善、扩充本系统的功能,如实现网络课堂、语音答疑、网络考试系统等,从而为网络教学提供更好的支持。应该在上述处理的基础上建立学生学习情况记录表,跟踪学生的学习进度,记录学生问答历史,进一步挖掘学生的学习模式,从而真正做到因材施教。

参考文献

[1]冯博,朱穗辉:J2EE 1.4程序设计教程[M],北京:清华人学出版社..

[2]BEA WebLogic Enterprise Platform and Application infrastrueture[LB/ OL].bttp: //www.bea.com/producks/weblogic/server/index. shtml,2005-11.

[3]刘梅彦:动态网页制作教程[M],北京:清华人学出版社,.

[4]邹华,方卫宁,邹荣:Servlet/ JSP程序设计技术与实例[M].北京:人民邮电出版社..

[5]郑实福,刘挺,秦兵:自动问答综述[J].中文信息学报., 16( 6):47-53.

[6]毛一梅.网络教学模式研究与实施对策[J].教育技术通讯.2001.(5).

篇5:基于云计算的数字化网络教学平台的构建研究论文

一、云计算概述

互联网技术在快速发展与成熟,互联网应用模式不断创新,其中云计算是未来互联网应用的一个重要方向?。所谓“云”,是指一个云状的、可以通过互联网访问的、由个人计算机和服务器构成的集合。云计算的核心内容是:新的编程模型、新的IT基础设施、新的商业模式。

云计算的特点是:所有的软件与服务都来自于虚拟的互联网,从而提高IT效率,增强服务敏捷性,并最大限度地降低建设与使用成本。云计算能够让客户从世界上的任何地方访问“云上”所有的应用程序和文件,从而不再受到桌面的限制,使得群组成员之间的协作变得快捷方便[1]。

云计算可根据其应用的层次与特点分为3种:公用云、专用云和混合云。所谓公用云是指为云计算提供底层解决方案与服务的公用计算系统,公用云不限制使用者,不属于任何一个企业或个人;专用云又称为私有云。是指由企业或单个客户开发的大型专用、私用的云服务,私用云将按用户需要提供基础设施,拥有服务器、网络和磁盘,并且可以决定允许哪些用户使用这些设施;混合云把公用云模式与专用云模式结合在一起,云的提供者部分拥有权益,并通过一种可控方式部分与他人共享,混合云是目前互联网上的云服务的主要方式[2]。云计算与“云服务”将在各个行业得到广泛应用,其中教育领域的应用前景非常广阔,云计算可以应用于教学管理、学生交流与管理、实验室建设与管理等方面。

二、基于云计算的数字化网络教学资源平台应用需求分析

我国各类教育机构、学校、高校数量庞大,其办学规模、层次与学生素质差异极大。大部份学校在信息化建设过程中面临资金、人力投入巨大,资源紧缺等问题。而云计算技术的发展与兴起将大大改善这一状况,云计算与“云服务”将为各层次水平的学校提供强大的在线应用功能服务。从而大大提升各类学校信息化水平。云计算在我国教育领域应用需求主要体现在以下几方面:

(1)云计算降低了学校基础资源建设中巨大的软硬件成本,节约资本。对于我国各类学校来说,无论是日常办公还是教学、科研与实验等各方面的软硬件投入都是一笔巨大的开支。特别是科研与实验室的软件投入,这些软件往往在投入巨大后却使用不了多长时间就需要更新或升级,这就意味着一大笔资源浪费。通过云计算与“云服务”学校能节约70%-80%的软硬件投资,大大提升学校的办学能力。

(2)云计算有利于教育机构共享虚拟教学资源,提升教学水平。我网各类教育机构存规模和投入的差异巨大,一些知名院校有更多的'资金投入.担当着更多前沿技术的研究课题,有更多与国际先进企业合作的机会。而一些规模不大的学校由于经费、师资与发展水平等问题,难以提供高质量的教学、实践与实验保障。但云计算的出现,将为各类学校提供了一个教学资源共享的环境,普通院校将同样拥有类似国内外一流大学才能配置的超级实验环境,因此云计算既节省了开支,又打破了教学条件和环境的壁垒,让更多老师、学生能利用互联网上的虚拟教学资源,提升教学水平。

(3)云计算有利于加强学校教学管理与交流协作。教学管理是保证教学质量和人才培养目标的关键,我国学校教学管理模式与手段差别巨大,教学质量难以保证。利用云计算平台,教育主管部门能够加强对各类学校教学质量的监控,同时促进学校之间的交流与协作,提升我国高等教育水平[3]。

三、基于云计算的网络教学资源平台技术构架

基于云计算的网络教学资源平台可采用教育主管部门主导,云服务开发企业参与,公有云与私有云相结合的整体开发模式。云计算网络教学资源平台需要构建强大的底层技术支撑,同时需要开发符合教育机构需要的特色功能,其系统技术构架如下。

(1)硬件及网络构架

基于云计算的网络教学资源平台将为教育机构提供统一的网络与系统架构,各类学校没有必要配置单独的服务器和管理人员,而是采取集中管理的模式,只需要在重点城市配置一套大型服务器系统。各类学校都可以通过互联网访问云计算教学资源平台,并获得高质量的功能服务,这样的网络构架将使系统软、硬件资源得到充分运用,大大降低运营成本。

(2)基于云计算的教学资源平台的总体功能构架

基于云计算的教学资源平台提供强大的资源整合功能,其技术平台采用多层的云计算体系结构,其最底层是基础设施层,提供计算、存储、带宽等按需的IaaS云基础设施服务,这是所有应用功能的基础;第二层是为系统开发提供接口和软件运行环境的PaaS服务层,这是云计算教学资源管理系统及集成第三方开发应用功能的综合管理平台;第三层是教学资源平台的应用功能层,提供在线的软件SaaS服务,包括:教学管理、虚拟实验室、学校协作交流等各类功能模块;第四层是客户端访问层,访问方式包括:电脑PC、4G手机及其他移动终端。以上4个层面整合构成了云计算教学资源功能构架平台。

四、基于云计算的网络教学资源平台应用功能规划

(1)基于云计算的教学管理系统

如果采用基于云计算的SaaS一“软件即服务”模式,那么各类教学管理软件都可采用类似于租借的形式.统统来自于SaaS的“云海”中。其中各类学校教学管理功能将获得极大提升,学生可以通过“云服务”使用:选课、查询成绩与学分、班级管理、提交作业等功能;老师可以通过“云服务”使用:成绩录入、课程管理、学生交流等功能;教学管理人员可以通过“云服务”使用:学生管理、学籍管理、资料存档、待办事项处理等,因此云计算服务将为我国教育机构提升强大的教学事务处理、教学管理监控、教学质量评测、教学办公流程与协作的综合管理功能。

(2)基于云计算的虚拟实验室

所谓云计算虚拟实验室,是指一个集虚拟实验教学管理系统、实验课教学指导系统、网络实验仿真等功能为一体的强大的网上运行系统,这样就可解决因实验经费不足或高档次、高价位设备缺乏所不能开出的实物实验课,同时也不会造成因使用不当,管理不善等因素造成的仪器损坏、元器件丢失等现象。同时虚拟实验还可以模拟实验室中没有的设备,而且还可以不受时空的限制方便地进行实验。因此,基于云计算的虚拟实验室将为普通院校提供一流的实验资源,随着云计算技术的成熟与发展,只需要开发一些虚拟实验室功能,并部署在“云服务器”上,所有学生就能共享使用,从而大大降低了成本,也提升了中、低层次院校的教育质量与教学水平。

(3)基于云计算的虚拟实践教学系统

实践教学一直是教育的重点与难点,实践教学成本高、分散性强,很难进行控制与评测,因此,各类学校很难大量开展与实施,这是制约学校教学质量提升的关键因素之一。而通过基于云计算的实践教学系统,老师、学生、教学管理人员能够跨时间、跨空间的进行交流与协作,在“云端”实现见习与实训的指导、交流、评测、监控等教学与管理工作,甚至能够在“云端”实现视频实践教学展示与交流,这将大幅提升大学生实践动手的操作能力,大大提升各类院校实践教学水平。

(4)基于云计算的教育信息协作、互动交流平台

教育质量提升是一个整体、系统工程,各类学校之间的交流与协作是促进知识传播与创新,促进资源共享的重要举措,同样学生之间、师生之间、学校与企业之间都存在着大量的互动交流需求。

五、结束语

随着云计算技术与应用模式的快速发展与成熟,各类“云服务”已经成为互联网未来发展的一种重要方式。我国教育领域正在进行改革与创新,云计算与“云服务”在我国教育领域中将得到广泛应用,因此基于云计算的教学资源平台将发挥巨大作用。要建立此类教学资源平台,首先教育主管部门要提高互联网科技应用意识,要站在教育整体发展战略的高度认识云计算应用模式对教育资源的巨大整合作用。其次,需要开展云计算应用需求分析、系统构建、技术开发与实现等方面科学研究,同时需要利用软件企业的技术力量进行商业化开发运营,不断加强资源与内容建设,并加强云计算教学资源平台的功能开发,促进各类教育资源建设的发展与创新。

[参考文献]

[1]MichaelMiller.云计算[M].北京:机械工业出版社,

[2]王庆波.云计算实践之道一战略蓝图与技术架构[M].北京:电子工业出版社,

篇6:基于校园网的网络教学平台架构设计和实现论文

基于校园网的网络教学平台架构设计和实现论文

1 概述网络平台教学的必要性

表1将传统教学模式与网络教学模式进行比较:表1 教学模式比较教学时间性和地域性学习人数学习内容学习主体教学进度控制知识获取途径传统教学方式同时同地受教室容量而定教师决定,教材内容为中心以教师为中心教师决定单一,学生逆向性思维与创新能力较差网络教学方式不限时间不限地域几乎不受限制学生自主决定,内容活泼富有弹性以学生为中心学生根据自身情况自我控制多元化,学生逆向性思维和创新能力较好我们知道现阶段高效队伍中的优质资源与学生比例严重失调,师生之间交流的有效载体过于缺乏。传统的交流的方式并不能从更根本上解决学生在学业上的问题。通过上图的分析可知,在当前校园基本建成的前提下,建设一个网络教学平台不失为一个可行方案。

2网络教学平台的功能和设计

2。1午网络教学平台设计的基本原则

①系统必须保证高度安全可行性以及实用性;

②平台设计开发前期进行系统调研和需求分析,充分了解教学和管理的需求,保证该平台建设的速度与性能状况;

③系统初期把握全局,系统化考虑子系统之间数据信息的相互交错、共享;

④随着教学改革和教学模式的发展,网络教学平台功能势必会不断丰富和逐步完善,设计该平台时,充分注意系统的灵活性和可扩展性。

2。2 网络教学平台功能本文提出的网络教学平台由学生学习系统,教师教学系统以及系统管理系统三大子系统构成。网络教学平台是一个集成平台,实际上是一个面向教学的全过程。教师利用网络教学系统方便地制作电子讲义和多媒体课件,并能将讲义和课件存放在教学服务器中。讲课时,教师能将讲义从教学服务器中传送到学生。通过web界面和用户进行交互,教师和学生通过In?ternet,在网上完成授课听课,提问答疑,作业考试,师生交流等一系列的教学活动。整个系统采用的B/S模式,以及管理人员后台进行的维护和管理,使得内部各个模块独立完成其功能,模块之间的接口做到最大限度优化,模块内部的数据又紧密相连,做到高内聚低耦合。根据系统的需求和用户分散特点,采用基于web方式进行系统整体设计,采用。NET、C#和MySql数据库等语言进行开发。该方案的师生模块总需求结构图如图1所示:图1 师生交互总需求图

2。2。1学生学习系统①学生首先通过学校网络教学管理系统进行注册缴费获得课程学习资格。

②能方便检索到自己喜爱的CAI课件进行浏览、点播或者下载进行独立自主学习

。③不理解的知识点对相应课程老师进行提问,并能够获得释疑。

④查看老师发布的作业,进行写作及提交。

⑤选择考试进行考试,考试结束后查看成绩得出评价获取学分。

2。2。2 教师教学系统

①验证教师信息教师登录进入平台。

②教师可通过该平台制作电子讲义以及多媒体课件等,将其上传到教学平台的数据库中。并能对数据库中的课件或者电子讲义进行修改,增加和删除。

③查看并解答学生问题以及进行考试出题审题和进行考试评价,了解学生的具体情况。

2。2。3 系统管理系统为网络教学提供智能化管理维护。网络教学平台是以网络教学管理系统为中心各子系统系统工作,将教学资源组织起来通过web界面提供给教师和学生。用户管理:学生的注册以及登录管理,登记保存学生的'学籍课程等基本信息;教师的登陆验证,以及对教师的职称学历等基本情况介绍。对用户能进行基本的增删改查。课程管理:提供给网络课程的课程简介对教师上传的课件审核以及指导性建议。教务管理:提供课程信息考试信息等,网络考试的安排以及试卷查看。成绩管理:成绩的审核、查询、修改以及发布。辅助管理:网上讨论,提供邮件,bbs接口,增加留言板便于师生各自发表见解。系统维护:教学信息招生信息学籍信息院内资讯的发布以及管理。拓展管理:提供部分学习资源或者站,方便学生查阅资料。

3 系统核心技术的应用

3。1 采用B/W/D三层结构技术B/W/D三层结构技术是当前网络应用的发展趋势,第一层表示层即用户的输入输出交互页面;第二层是接口应用层也就是我们的web服务器,平台的教学内容的展示载体;第三层是整个平台的数据提供者,也是平台能完整运行基本—数据库服务器。三层结构远优于之前传统的C/S二层结构,尤其是它的可扩展性和互操作性等优点降低了系统的开发和维护的成本。3。2 数据库设计为整个平台提供数据支持,并方便用户查找数据而设计,服务器中存放系统中所需要的数据表课程表课件表成绩表等等。3。3 ASP和JSP基于web动态网站技术采用Active Server Page(ASP),ASP是服务器端运行环境,支持C#等编程语言,跨平台性、和可操作性是创建动态、交互web的关键所在。3。4 面向对象以ODBMS(面向对象数据库管理系统)技术为核心,有机集成万维网www,邮件email,社交bbs等网络服务器群,对信息进行组织和管理。3。5 映射技术应用面向对象原理,HTTP请求发给web服务器之后都直接交给数据库中的相关对象处理来实现数据库和网络服务无缝连接,保证系统运行的安全可靠的同时提高了数据库的效率。3。6 直播课堂流媒体流媒体技术是一种使用流式传输将音频视频和其他多媒体在网上以实时、无需下载的方式播放的技术。通过教师录制的AVI文件生成ASF多媒体流,最后通过MSBD协议发送到WMS,并由WMS发送给学生,学生就可以进行点播学习了。

4 结束语

本文通过对传统教学模式与网络教学模式进行比较,介绍了一个功能较为齐全的网络教学平台系统。基于校园网的网络教学平台的设计以及实现,改变了目前课堂教学传统的单一模式,为学生提供了一个独立自主、方便实用、资源开放的良好学习条件。开发校园网络资源实现校园网络教学,可以解决目前传统教学模式存在的效率低且实用率不高等一系列问题,在远程教学中发挥作用。通过该网络教学让学生自由自主学习,与课堂教学相互补充,形成“课内外一体”教学体系。极大地促进教学改革,培养具有自主性和创造性全面人才

篇7:浅析基于云计算的分布式数据挖掘系统设计与实现论文

随着网络大数据信息处理技术的发展,对数据处理的规模不断增大,对数据信息处理的精度要求不断提升,采用云计算进行数据分布式网格计算,能提高数据的并行处理和调度性能,根本上提高数据的计算速度,因此,云计算成为未来大数据信息处理的主要趋势。在云计算环境下进行数据挖掘,是进行大数据信息特征提取和数据开采的基本技术,相关的算法研究受到人们的重视。文献采用云计算环境下分布式数据模糊C均值聚类的挖掘算法,在受到较强的毗连特征干扰时,数据挖掘的精度不高。针对上述问题,本文提出一种基于分布式自适应特征调度和高阶累积量后置聚焦的数据挖掘算法,并进行了仿真实验性能分析,得出了较好的数据挖掘效果的结论。

篇8:浅析基于云计算的分布式数据挖掘系统设计与实现论文

为了实现对基于云计算的分布式数据挖掘系统设计,其中,数据挖掘算法设计是关键,本文提出一种基于分布式自适应特征调度和高阶累积量后置聚焦的数据挖掘算法,假设数据信息流为,数据信息流通过噪声滤波,得到数据流聚类相似性函数表示为,其是一组准平稳随机的时间序列,对数据库中的存储信息流进行能量谱密度特征提取,得到输出数据x(t) 的第n 个宽频带分量,分布式自适应特征调度模型表示为:基于二元假设模型,构建数据库存储结构的检验统计量,通过经验模态分解执行数据库存储结构的区域的自适应筛选和更新,得到:云计算环境下分布式数据的数据挖掘的本体结构为一个五元组,其中,C 为云计算环境下分布式数据的概念集,I 是云计算环境下分布式数据的字符串实例集,通过四阶累积量切片进行数据库存储结构的特征压缩处理,降低存储的特征维数和数据冗余,结合高阶累积量后置聚焦,得到数据挖掘输出特征的四阶累积量切片:式中,表示存储空间的频谱特征伸缩尺度,可见,采用高阶累积量后置聚焦,有效提高了数据的精度。

2 嵌入式Linux的内核下数据挖掘系统设计描述

在上述进行了算法设计的基础上,进行数据挖掘系统的软件开发设计,基于云计算的分布式数据挖掘系统总体模型中,采用ST 超低功耗 ARM CortexTM-M0 微控制器,系统建立在嵌入式Linux 的内核平台上,系统包括程序加载模块、数据存储模块、数据缓存调度模块和数据通信传输模块等,通过配置CAN_IMASK 寄存器,采用LabWindows/CVI 进行数据远程控制和信息通信,基于云计算的分布式数据挖掘系统给用户提供一个简单、统一的系统调用接口,系统可配置4 路组联合Cache,基于云计算的分布式数据挖掘系统的寄存器系统时钟120 MHz。嵌入式Linux 的内核下数据挖掘系统通过VISA 软件接口发送Flash 设备上的文件系统内核到HP E1562D/ESCSI 数据硬盘进行数据存储,调用s3c2440_adc_read 函数,进行程序加载和基于云计算的分布式数据挖掘系统的嵌入式控制,使用Qt/Embedded 作为GUI,利用开源Linux 操作系统的.丰富网络资源,实现数据挖掘系统的远程通信信息传输和控制。

3 仿真实验

为了测试本文设计的基于云计算的分布式数据挖掘系统在实现数据挖掘中的优越性能,进行仿真实验,分布式数据信息采样的时宽为10 ms, 分布式数据的随机采样率为KHz,调控因子λ=0.25。根据上述仿真环境和参数设定,进行基于云计算的分布式数据挖掘系统的数据挖掘和处理性能分析,首先进行数据挖掘的输出时域波形采样,结果可见,采用本文算法进行数据挖掘的准确度较高,为了对比性能,采用本文方法和传统方法,以数据挖掘的准确配准性为测试指标,得到对比结果。实验结果表明,采用该方法进行基于云计算的分布式数据挖掘,数据挖掘的准确配准性能较好,系统的可靠性较好。

4 结束语

本文提出一种基于分布式自适应特征调度和高阶累积量后置聚焦的数据挖掘算法,并进行了实验分析。结果表明,采用该方法进行数据挖掘,数据挖掘的准确配准性能较好,系统的可靠性较好,具有较好的应用价值。

篇9:建构主义的多媒体教学资源学习的平台设计与实现论文

建构主义的多媒体教学资源学习的平台设计与实现论文

论文关健词:建构主义 资源学习模型 评价

论文摘要:本文在分析建构主义理论的基础上,对学生、资源和教师等多媒体教学资源学习的平台要素进行了详细的设计,时多媒体教学资源的实现进行了阐述。

一、网络学习理论

网络学习行为是指学习者在由现代信息技术所创设的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境中开展的远程自主学习行为,行为发生、发展以及变化均由学习者自己控制。控制能力的强弱通常受学习者的内部心理因素和外部环境因素的影响。比较重要的内部心理因素有:学习准备、学习动机、归因和自我效能感以及学习者所掌握的学习策略等;比较重要的外部环境因素有:学习材料的多媒体表现形式、内容的组织结构、学习工具的易用性和支持系统的及时性、人性化等。

网络学习通常被称为“数字化学习”或“在线学习”,比较权威的欧洲委员会把网络学习定义为“通过促进利用资源与服务的机会以及远距离的交流与合作,用新的媒体技术与互联网改进学习的质量”。无论何种定义或解释都突出了网络学习需要以“技术”为基础这一显著特征。网络学习一方面需要技术“铺路架桥”,另一方面需要学习者掌握使用技术进行学习的知识和技能。技术支持不仅仅意味着给学习者提供计算机或帮助他们与因特网相连,更在于它使得学习者与一个充满学习资源的新世界相联系,为学习者提供了一个使其思想得以拓展的机遇,网络学习代表一种新的学习方式。网络学习不仅是为了获取知识,更在于理解和运用知识,网络学习不仅在于个体学习,还在于社会集体学习,网络学习不仅是虚拟学习,也是真实学习。

二、建构主义学习理论

建构主义学习理论是行为主义发展到认知主义以后的进一步发展,由瑞士心理学家皮亚杰提出,它为计算机辅助教育提供了坚实的理论基础。建构主义对学习的理解是:学习是获取知识的过程,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的。也就是说建构主义学习理论指导下的教学应该是以学生为中心,让学生完成知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构,而教师则成为学习的指导者,知识的获得主要不是通过教师传授得到的,而是是学习者主动建构的结果。利用多媒体资源库,通过网络技术提供的建构主义学习环境的特点是以学生为中心,情境、协作、会话、意义建构是学习环境中的四大要素。“情境”是学习者进行学习活动的社会文化背景。“协作”是学习者在学习过程中与教师和同学的相互作用,发生在学习过程的始终。“会话”是协作过程中不可缺少的环节,在此过程中每个学习者的思维成果(智慧)为整个学习群所共享,是达到意义建构的重要手段之洲。“意义建构”是整个学习过程的最终目标,建构主义学习理论特别适合用多媒体课件点播的实现,因为多媒体课件能提供图文并茂的多感官综合刺激,友好界面以及形象的交互式学习环境。

三、基于建构主义的课件点播模型设计

针对传统的课件点播模型,根据建构主义理论设计出课件点播模型如图1所示。在课件点播模型中,主体是学习者和教师,前者为主,后者为辅。客体是课件资源库,资源库通过课件点播系统进行整合。中介是情景、课件点播、交互、测试和协作等。目标是学习者达到知识的建构,学习水平的提高。

基于建构主义的点播系统模型笔者认为需要注意以下六个原则。

1.以学习者自主学习为中心,以教师指导为辅

建构主义理论强调学习应以学生为中心,学生是复杂的认知加工主体,也是知识的主动建构者。这就需要在设计学习系统时采用的学习方法和模式能激发学生的自主能动性,培养学生的自主学习能力,培养其终身学习能力。充分发挥学生的主观能动性和创造性,在主体认知生成过程中融人学生自己的创造性见解,促使学习者自主学习能力的逐步发展。这种自主学习能力的形成使学生掌握了网络环境下高层次的学习模式,能不断改善自身知识组织的能力。在这个过程中,教师主要起辅导作用,学生不懂的地方可以在相关的论坛里发帖,教师或同学给予解答。

2.以学习者合作学习为导向

“协作”是建构主义学习环境的四大要素之一,建构主义认为协作学习也是教学中的重要环节。协作学习是指学习者以小组为单位,在共同的目标和一定的激励机制下为获得最优学习效果而进行合作、互助的一种学习方式。它强调学习者之间的相互合作,弥补了个体自主学习中的不足。协作学习的平台不但为学生与学生、教师与学生之间的交流提供了机会,更是为教师提供了一个了解学生学习状况的平台。

3.以课件学习资源为支撑

课件学习资源是指能够应用于网络学习环境中,为学习者提供丰富且围绕主题的课件。学习资源库是以自主学习为核心的学习模式的一种有力的助学形式。丰富的课件学习资源是开展启发式学习的重要基础,是激发学习兴趣的方法,同时也是培养学习者自学能力、提取信息能力和总结能力的有利支持。课件资源有许多格式,系统应该支持多种格式的课件播放。课件资源库的来源要丰富多彩一一包括教师制作的课件,同时包括网络上的优秀的课件,还包括名师的`现场教学等课件。

4为学习者创设学习情境

建构主义理论强调“情境”教学对学习的作用,认为真实的学习情境是知意义建构的必要前提。通过创设教学情境可以激发学习者丰富的想象力。创建问题情景,进行解决问题式的学习,能激发学生积极思考、发现探索、促进学生积极的意义建构。制作多媒体课件要尽量把学生带人学习环境中,在课件点播要给出课件学习的相关的情节、背景及连接等。

5.以课件刚试作为练习的主要形式

课件测试是学生学习课件后学习结果的测试,是一种把知识与技能的学习、应用和创新相结合的学习活动。授课教师可以通过检查学习效果是否达到了预期学习目标,给学生提供反馈的信息。

6.强调时学习效果和行为以及课件本身的评价

学习活动开始时,系统就对学生的行为和取向进行记录,呈现给学生,以便学生明确学习要求、学习重点和存在的问题,向着预定的方面努力。课件评价给管理员处理课件提供处理依据,同时也能提高教师制作多媒体课件的制作水平,管理员要及时删除或锁定那些质量不合格的课件,节省网络空间,优化网络环境,优先并处理优秀多媒体课件。四、课件点播模型的实现

1.学习者意义建构的实现

学习者的意义建构必须依赖情景、协作和会话三个要素来支撑,在课件点播系统中当学习者通过注册进行登录后就可选择课程学习。学习前,可以选择课程相关的文化,知识、技能和网站等信息进行浏览,把学习者带入一个学习课件的情景中去。学生们在学习中或学习后,如果有不懂的地方,可以在论坛里提出问题,求助专家或同学来进行解答,也可以通过系统的帮助来解答,通过学习者和教师或学习者之间的协作、交流来达到意义的建构。

2.课件点播的实现

课件点播的实现是课件点播模型实现的关键,主要采用ERwin数据库建模,将数据库逻辑模型转化为SQLServer物理模型,软件采用VisualStudio.NET,在.NET2.0体系上建构。首先对课件的播放器进行初始化,主要对RM,Flash等格式进行初始化,然后上传课件,配置好资源服务器,设置各种课件参数,最后用户通过点播课件,直接调用课件服务器和播放器进行播放,资源点播系统实现主界面如图2所示。

3.课件资源库的实现

课件资源库主要包括课件来源、课件格式和课件管理(上传)的实现,通过全学校的教师制作课件,然后七传给服务器;通过网络下载优秀课件资源;通过网络直播教学录制课件。课件格式包括Flash,PPT,RM,ASF.Authorware等格式,一般课件点播系统只支持一个或其中的几种,本系统研究了能播放所有课件格式的方法,通过课件播放器初始化,把目前流行的课件格式都进行一次初始化,然后选择播放课件的协议或播放器类型,在课件点播时直接调用播放器和课件服务器进行点播。课件管理:通过前台显示和后台管理分开,管理员通过身份验证,对课件的专业、课件的基本参数等进行处理,同时对课件进行删除、修改、上锁和更新等操作。

4.课件评价的实现

从评价信息数据表中读取评价信息,采用模糊数学作为评价工具对评价的各个参数进行模糊数学处理,将得到的模糊评价结果写人数据库,包括具体一级和二级评价,以备查看课件的质量情况;把系统做出诊断性评价后的结果发送给教师,给教师提供参考意见。

5.学习者行为和效果的实现

网络学习行为是借助互联网开展的一种多维度多层次学习形式,是一种学生自律、自我控制的学习行为。行为主体具有充分的自主权来决定学习目标、学习进度、学习策略、学习资源以及整个学习行为的发生、发展以及变化等。学习者可以借助网络提供的各种便捷的交流沟通工具,进行主题研讨和交流,实现网上远程协作学习,学习者在学习的过程中能够及时获取来自教师、学伴、学科专家、学习支持系统等的支持和帮助。系统对学习者的交互情况、提问情况、发贴情况、点播时间、次数和在线时间等设置参数,对其参数进行详细的记录和跟踪,这样就能对学习者网络学习行为进行监控,同时对课件测试情况进行详细的登记,这样学习者对自己的学习效果等有了一定的了解,系统也可以对学习者提供指导性意见,同时教师也可以通过查看记录了解学生的相关学习情况。

湖南工业大学冶金学院多媒体教学资源学习的平台已经开放了两年,该项目进行了严格的测试,为在校师生提供资源学习环境。实践证明,多媒体教学资源学习的平台有利于激发学生的学习积极性,提高教师的教学水平和多媒体课件制作能力,取得了良好的效果。

篇10:基于云计算技术的虚拟实训室设计与实现论文

基于云计算技术的虚拟实训室设计与实现论文

随着云计算技术的广泛深入,给广大人民的生活带来众多的便利。现在,云计算技术逐渐成为世人关注的主流发展技术。把形式多样的网络资源程序连接到计算机资源库当中,进行集中的规划,治理以及分配,从而为使用者带来更好的服务,这就是云计算技术应用的真正目标。

1 虚拟实验室完整架构和运作流程

1.1 虚拟实验室整体架构

客户端及服务器的联系模式是运用B/S架构,大部分的使用导向都是面向众多的Internet客户。客户端的构建,主要是设计出服务页面,可以简单直观的反馈出客户的需求。针对客户端的研发,其都是建立在NET的基础上达成的,将虚拟实验室区分成三个部分,一部分是虚拟应用层,主要是对用户需求的反映,内含了各种虚拟网页的架构和程序的开发;第二部分是装配虚拟机模拟池,进行各种系统的独立端口调适,更进一步提升虚拟机的设计完备性。第三部分是能够支撑其WindowsServerR2服务器运营的编写,相当而就需要框架一个集群。上述的几个部分被服务器很好的包容在虚拟服务终端当中,经由他们的设计反馈,最终为客户提供一个完整的虚拟机服务器,当然,作为核心所在,其上要装配上Hyper-v软件。

1.2 在虚拟实验室中创建虚拟机的步骤

虚拟机是指一个通过软件模拟的计算机系统,它的特点是完整的、完全独立的,且具备硬件系统功能的。在正式开展实验之前,计算机用户首先要根据自身的实际需求挑选出合适的虚拟计算机,包括挑选虚拟计算机系统的主机组成,系统配置以及核心数据等等,然后在此基础上将操作指令发送到系统的服务器中。当用户完成虚拟计算机系统主要程序的创建工作后,需要判断虚拟机池中有没有包含其他虚拟机。用户可以通过系统的返回信号确认操作请求是否已经通过,从而继续进行下一步操作。

2 服务器的总体设计

2.1 虚拟机中虚拟机池的设计

用户往往希望虚拟机的系统操作和运行速度能够和真实的计算机系统保持一致,合理设计服务器中的虚拟机池能够在一定程度上提升虚拟计算机系统的运作效率。由于不同用户使用虚拟机的方式不同,因此有必要通过预先操作计算机系统增加其缓存,在此过程中系统所产生的虚拟机会按照创建时间的`顺序进行使用。

2.2 虚拟机系统中负载调度系统的设计

为了获取准确的实验数据,研究者往往需要进行大量的实验,这就要求虚拟实验室的规模必须足够大。当虚拟实验室的数量不断增加,服务器所承受的负荷也会随之而不断增加。负载调度系统的设计应当以满足计算机用户的基本要求为前提,服务时优先考虑系统中低负载的服务器,然后再综合考虑各个影响系统资源使用的因素,其中包括系统主机、内存、带宽、磁盘等。确保虚拟机系统中的资源能够在安全的环境下使用,首先必须了解每一个服务器的运作状态,然后及时处理服务器中的缓存对象。当用户知道服务器的状态后,就要清理缓存,释放内存,然后破坏虚拟机中没有价值的数据信息。按照一定的权重对各个服务器进行排序,然后将权重最低的服务器直接删除,并重新开启权重最高的服务器。

2.3 实现虚拟机中服务器的自动化操作

服务器是虚拟计算机系统中的重要组成部分,它能够完成系统启动、破坏、关闭和重建的每一个步骤,前提是必须有相应的程序与之对应。从本质上来说,每一个程序的生成都是直接通过NET程序操作的,并且只有经过通讯开发平台的协调才能最终成为程序。NET程序并不是完全独立的,它的操作需要依靠系统中的WMI组件来实现。每一个WMI都有不同的接口,它可以通过编写程序搜索到虚拟机系统中的相关信息,从而达到远程控制虚拟计算机系统操作的目的。WMI的上层是Hyper-v,Hyper-v的上层是MSVM计算机系统和虚拟系统管理服务器,同时也是实现虚拟计算机系统中服务器自动化操作的关键。MSVM计算机服务反映的是虚拟机的案例,它能够调整虚拟机的运作状态,并且已经含有虚拟计算机系统相关装备的资料。

借助MSVM虚拟系统管理服务能够改进虚拟机出现的众多问题,其中包括虚拟机配置的修改和重建以及破坏原有的虚拟机等等。Hyper-VWMI provider表示的是服务器分配给虚拟机的资料,其中包括硬件,宽带,系统内存和设备等等。任何事情的出现都应该是有迹可循,有据可依的,虚拟计算机系统的产生需要经过三个步骤:系统硬件资源的配置,虚拟网络的构建和虚拟磁盘资源的配置。

系统硬件资源的配置首先需要建立新的MSVM计算机系统,只有这样才能创建虚拟机;虚拟网络的构建需要综合考虑多个因素,并分析虚拟系统管理服务器和虚拟机之间存在的关系,将MSVM应用到虚拟系统管理服务中,需要收集用户的原始数据,然后根据不同用户提供的数据进行系统资源的配置,其中包括网络,装置和磁盘等等。

和创建虚拟机相对立的是破坏已经创建的虚拟机,它需要用户删除虚拟机中已有的资源并解除设备。启动虚拟机和关闭虚拟机并不需要复杂的操作,只要借助MSVM计算机系统中的状态改变请求即可完成。用户在执行操作前,必须明确虚拟计算机当前的运行状态。在启动虚拟计算机系统时,要考虑计算机系统是否能够稳定运作,从而虚拟计算机系统的开机速度。在此过程中,用户可以通过不同的方式和渠道改变虚拟计算机当前的运作状态,使其处于启动状态。

3 结束语

针对当前实验环境存在的众多问题,本文立足于云计算的相关理论知识,提出了解决问题的可行性方案,从而更好地达到计算机用户对实验环境的要求。虚拟机虽然是一种虚拟化的计算机系统,但在实训室中应用广泛,将虚拟计算机和真实的计算机系统结合起来,有利于提高资源的使用效率,节约空间和维持系统运行的稳定性。研究虚拟机的运作和资源配置对于设计云计算技术实训室有着重要的指导意义。

篇11:高职院校计算机应用网络教学平台设计论文

1概述

从20世纪80年代开始,我国就提出了高职教育以就业为导向,以能力为根本,同时以此为前提,做出了很大的努力。然而社会的发展日新月异,工作岗位的变化也非常快。五年之前,制造业还是主流行业,高职院校出来的学生就业方向还是以制造业和实体经济为主,然而这五年来,互联网高速发展,实体经济越来越不景气,工作岗位逐渐被智能化设备所代替,高职院校的学生如若不改变,将很难应对社会的发展。网络教育最早在教育机构发展起来,很多的教育机构采用网络教学的方式,可以很快地将教育结构的网点遍布全国,且成本很低。目前微课等教育方式也越来越流行,现有课堂知识已经无法满足现有需求。因此,建立一套高职院校计算机应用基础课程网络教学平台非常重要。本文研究的网络教学平台以职业能力培养为目的,借鉴国内外优秀的网络教学平台经验,建立一套适合当前高职院校计算机应用基础课程的网络教学平台。本平台利用B/S结构,让学生可以随时随地地通过网络浏览器来使用该平台,非常方便。该系统主要使用微软开发的一套软件,使用.NET技术进行整个系统搭建,使用VS平台来进行系统的开发,使用SQLServer2015来进行数据的存储和查询。

2网络教学平台的需求

随着互联网技术及互联网领域的急速发展,互联网领域的工作岗位也越来越多,计算机应用基础课程是进入互联网领域的基础课程,学好这些课程非常重要。在高职院校,目前都普遍的开设有计算机基础课程,然而传统的书本教学方式,学生无法应用和实践,也就看不到学习的效果,也没办法积累实践的经验。现在,学生已经基本实现了人手一台笔记本或者PC机,只要给予足够的学习资源,学生就能够快速地进行自学和能力的提升。因此,从这个角度出发,来研究本文要建立的网络教学平台的需求。本文所研究的计算机应用基础课程网络教学平台的基本需求有用户的注册登录功能,教学资源的上传下载功能,网络在线教学和点播功能,在线考试功能,在线互动功能等。用户的注册登录功能是每一个系统所必备的功能,学生需要填写自己真实的姓名、学号、身份证号等信息才能注册成功,然后使用注册成功的用户名和密码登录系统,登录之后就可以进入自己的可操作界面。教学资源的上传下载功能,主要是指课堂教学中,教师会将一些辅助的教学资源,包括视频或者文本资源,上传到平台中,然后提供给学生下载和学习。学生如果发现好的教学资源,也可以上传到系统中,但是需要老师审核通过之后,其他的学生才能够查看到和下载学习,避免有不法之人,上传不良的数据信息。网络在线教学和点播功能是学生无需所有的课程学习都在教室进行,老师也可以进行网络在线教学,每个学生通过自己的笔记本或者PC机打开和登录该系统之后,点击在线教学,就可进入老师直播的这些课程,当然这些课程可能是很多老师的,学生可以选择自己喜欢讲课风格的老师,并最终在这个老师名下进行考试,也可以拿到考试成绩,从而顺利毕业,这样就避免了很多学生因为不喜欢某一个老师,从而导致自己的某一个课程无法学好。在线考试功能是由于计算机应用基础课程与普通的课程教学不同,无法通过纸质的形式很好的衡量学生的学习水平,上机考试是一种很好的评测手段,通过学生通过到实验室或者机房,打开自己的考试系统,然后通过考试提交,这样也节省了很多的教师资源和材料资源。在线互动功能是一个很好的功能,一般的网络教学平台是没有这个功能的,老师只要登录该平台进行才做,学生那边就会在该教师的头像上亮灯,代表该教师在线,学生想要咨询什么问题,可以随时找在线的老师询问,非常方便快捷。现在的老师一般除了课堂时间,很难能够找到,因此提供这一功能,有助于学生及时的解决问题,且学校也会要求每个老师,每个月在线时长必须在一定时间以上。本文所研究的高职院校计算机应用基础课程网络教学平台的功能需求

3网络教学平台的设计

根据第2节中的网络教学平台的需求分析,对本文所研究的高职院校计算机应用基础课程网络教学平台进行功能划分。根据功能模块主要划分为注册登录模块、在线教学和点播模块、在线考试模块、在线互动模块、教学资源上传下载模块等。高职院校计算机应用基础课程网络教学平台的`功能模块设计,从功能模块角度,将其划分为以上5个模块。这五个模块之间相互作用,共同的为教师和学生两个角色进行服务。该平台的流程为首先无论是学生和教师角色,都必须自己进行注册,以学生的学号或者教师的工号唯一标识,填写自己的所有真实信息,包括关键的姓名、身份证号、学号或工号等。注册之后,才可以登录系统,然后进行一系列的操作。当学生登录之后,可以查看当前的在线直播情况,也可以自己点播想要学习的课程或者某个教师的教学资源。学生也可以进行在线互动,如果对某个课程或者某个知识点或者遇到了学习上的某个难题,可以在相应的科目下面,找到在线的教师,然后进行问题的咨询并尽快地得到解决。学生也可以对课堂教学中,一些优秀的辅助教学资源进行下载,然后进行进一步的自学,提升自己的实践能力。考试通知也会在系统中进行提示,学生收到考试通知之后,需要在制定的地点和制定的时间登录该系统进行在线考试,且每一个学生的考试试题和考试科目都不相同,因此基本不存在作弊的情况,保证了考试的公正性。当教师登陆之后,首先登录信息,学生可以及时看到,如果学生有学习问题,就可以及时与该老师进行沟通。如果老师要进行录制课程和在线直播时,会自动开启免打扰模式。老师可以在该平台中,开设若干个课程,同时自己可以设定开课的时间。这样老师就再也不用受学校的约束,由学校来排课,从而与很多事情进行冲突,导致很多不必要的麻烦。在线开课和教学也不受时间和地点的影响,非常方便。当老师在进行备课的时候或者浏览其他教学内容时,发现优质的教学资源可以随时上传到该系统中,共享给学生学习。老师也可以随时补充该科目的考试题库,只有不断的补充考试题库,才能让题库处于一直更新的状态,不会有出现有人把所有试题记录下来,遇到大面积原题的情况。

4网络教学平台的应用

本文所研究的高职院校计算机应用基础课程网络教学平台是为了让高职院校的学生更好的掌握计算机应用基础课程,从而更好更快的在毕业之后融入社会,找到理想的工作岗位。网络教学平台在这些年已经进入到了高等院校、培训机构、海外教学等众多教育领域,然而由于高职院校普遍师资能力较弱,无法较快的跟踪潮流,建立良好的网络基础设施,然而对于计算机应用基础课程来说,网络教学平台的应用非常重要。本着高职院校的学生能够更好的学号计算机应用基础课程的需要,目前的网络基础设施也普遍较好的情况下,使用本文所建立的一套网络教学平台。该网络教学平台在高职院校实施之后,学生的学习情况得到了明显好转,教师的教学热情也更加高涨,对教师和学生的评测也变得更加容易。目前,这一平台可适用于高职院校所有的计算机基础课程的学习,以后根据需要也可以扩展到其他教学环节中去。由于计算机基础课程的学习相对来说,适用在线直播和点播的方式,可以快速学习,也可以自己上手实践,避免了书本教学的尴尬。其他的教学课程,如高等数学、线性代数等适用网络教学的方式只能当做辅助手段,提升的效果并不明显。如一些仿真实践课程,比如模具设计、UI设计、动画学习、机械仿真等也比较适合进行网络教学,可以在该教学平台的基础之上进一步的进行开发和设计,然而机械仿真、磨具设计等,无法简单的采用直播或者点播的方式,这样的效果并不明显,尚且不如学习直接到实践课程中去进行手动操作,得来的实践经验更加丰富。这些课程如果要想更加容易的采用网络教学的方式,尚且需要开发一套完整和完善的仿真系统,学生一边跟着老师学习,一边可以通过逼真的三维仿真系统,自己手动仿真,就跟真正的通过设备做实验室一个感觉一个效果。只有这样,才能充分发挥网络教学的作用,不仅可以大大地减少学校在硬件方面的支出,每个学生也都有更多的机会去实践操作,不像之前每周可能只有一两个小时的时间来进行实践课程学习。

5结束语

本文主要对高职院校计算机应用基础课程网络教学平台进行研究,通过分析当前高职院校在计算机应用基础课程中所遇到的问题,课本知识无法满足当前社会发展的需要,互联网时代的高速发展,不允许高职院校再创造出一群低级的实体经济技工,因此需要顺应互联网发展的趋势,合理地利用网络资源,建立起一套网络教学平台,首先通过分析当前的高职院校网络教学现状,找到本文所研究的网络教学平台的功能需求,然后将其划分为5个功能模块,并将其进行合理的设计。

参考文献:

[1]金恩实.基于混合式学习的高职计算机应用基础课程的教学设计[J].新教育时代电子:教师版,(24).

[2]夏魅良.基于4A网络教学平台的计算机应用基础课程自学系统的设计与开发[C].深化教学改革提升高等教育质量,2015.

[3]易小芸.基于网络平台计算机应用基础数字化系统的研究与设计[J].电脑知识与技术,2017,13(12).

篇12:基于.NET的教学平台的设计与实现

基于.NET的教学平台的设计与实现

设计和实现了一个基于.NET的三层结构的.教学平台系统,利用SPEECH.NET技术实现了人与电脑的交互,并重点讲述了试题自动分析以及自动生成题库的实现过程.

作 者:孙鉴坤 叶玲 王素清 SUN Jian-kun YE Lin WANG Su-qing  作者单位:黄冈师范学院图书馆,湖北黄州,438000 刊 名:科技情报开发与经济 英文刊名:SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY 年,卷(期): 19(23) 分类号:G434 关键词:NET   教学系统   教学平台   Web Service  

篇13:论文:短信平台系统的设计与实现

Abstract: With the development of mobile telecomunication technology, alone with the enrichment of the mobile internet application, the value-added services from the telecom operaters accordingly increase. Though the emerging of some new services, to some extent, have inpact on the old ones like the short message service, however, these new services can’t replace the role of short message in people’s daily life and work. Therefore the SMS platform designing is obviously necessary. Taking the idea of software engineering as the core, and the internet gateway as the foundation, this thesis analyze peaple’s demand for short message platform so as to put it into practice. Through the internet gateway, with the great advantadges of the internet, people’s demands for the SMS platform are meet.

Key words: short massage system platform(SMS platform); design; implementation

1 研究背景及意义

1.1 研究背景

随着全球经济的进步,通讯行业也迅速发展起来。而通讯行业的发展以及人们生活水平的提高又使得手机用户数量迅猛增加,因此也带动了短信业务量的上升。由于移动通信的各种增值业务不断扩大,虽然出现了很多新的消息类业务,但仍取代不了短信业务的地位,它在人们的工作、生活中仍然起着非常重要的作用。

现代社会是一个信息化快速发展的社会,各类企事业单位都在进行信息化建设,因此各单位对于信息的沟通效率以及互动就更加的关注了。在信息化建设中如何将移动网络与企事业单位的客户服务系统、办公系统以及信息管理系统进行有效的结合,使得企事业单位的一系列信息,比如邮件、会议通知、办公情况、数据采集以及信息发布等等,都以短信的方式在企事业单位中进行有效沟通。这种沟通交流的方式已经成为当前企事业单位的重要关注点。本文就是基于这种背景,对短信平台系统进行设计以及实现来进行研究,期望通过此来为企事业单位之间的信息交流与沟通提供更好的服务。

短信具有随时、随身、方便的特点,本次短信平台系统的设计与实现就是利用这种优势来为企事业单位用户提供服务,能够根据其业务需要来实现精确的信息沟通并能够有效的提高工作效率。

本文在设计短信平台框架时运用的是MVC模式中的Struts2框架规范,能够对工作量起到一定的缩减作用。本次设计的短信平台系统还对其后期的维护以及系统部署较为注重,在系统的扩展性方面进行了研究和实现,由此使其设计及开发的效率得以提升。用户能够通过本次设计的短信平台来进行方便的信息发送、信息状态的查询,同时还能够对对方信息的回复进行接收,从而使得双向交流的目的得以实现。本次设计的基于Web的短信平台不需要对客户端进行下载和安装,其是利用网站域名来进行访问的软件,其收、发短信可以直接通过软件的登录来实现,并且简单直观、高效方便。

2 核心技术介绍

2.1 MVC

MVC指的是模型、视图以及控制器的软件设计模式,其对于面向对象程序设计所有的语言规范进行支持,由于这种优势已经在社会上得到了广泛的应用。MVC的应用思想属于一种协同工作思想,也就是说将一个应用分为三部分进行工作,即模型、视图以及控制器,这种思想使得系统的维护性、扩展性、移植性和修复性都得到了进一步的提升。MVC的优势有以下几个方面:

首先,以较低的耦合性达到了水平较高的协同工作。这是因为模型、视图以及控制器这三个工作部分之间具有相互分离的特性,因此不需要对控制器代码以及模型进行重新编译就能够实现视图层代码的改变。

其次,MVC使得系统具有较高可维护性。在修改和维护Web应用方面较为容易,这是因为视图层和业务逻辑层分离设计能够使其达到这种效果。

然后,MVC使得系统各层具备很强的重用性。MVC中的元素运动方式具有彼此独立的性质,而通过这些独立运作的元素就能够对系统的可维护性进行构建,并能够组建独立更新程序。 再次,MVC具有快速部署的.优势。因为MVC具有很低的耦合性,因此在对系统进行设计和开发时使用MVC模式可以达到缩短设计时间和缩短开发时间的效果,MVC模式将程序员的精力主要集中于业务逻辑层次,而将界面程序员的精力主要集中于表现形式中。

另外,MVC模式能够使得系统生命周期成本有所降低。

2.2 Struts2框架

3 系统需求分析

3.1 功能需求分析

短信平台系统属于一种双向交流渠道,它为用户提供了便利且灵活的沟通服务。短信平台系统的基本功能分为四大功能模块,即业务处理功能模块、系统维护功能模块、功能扩展模块以及备份日志功能模块。其中业务处理功能模块又具体分为以下几个功能:查收与发送信息以及管理通讯录;系统维护功能模块细化为:统计分析功能、管理用户功能、分配短信功能以及应用管理功能;功能扩展模块具体划分为:自动推送功能以及Socket接口功能;而备份日志功能则主要是查看日志功能和备份短信功能。

3.2 主业务流程需求分析

本次设计系统的主业务流程是短信的发送流程。在发送短信之前首先要做的就是进行用户登录,登录时要进行检查,看其是否能够登录,如果不能则申请修改,如果登录成功,用户可根据自己的需要进行短信的编辑,编辑完成之后要进行短信条数的检查,如果条数不符合则需要申请分配,如果符合条数要求,那么就可以进行信息的发送。在短信发送之后再进行定期备份,至此短信的发送过程结束,发送成功。

篇14:论文:短信平台系统的设计与实现

4.1 系统设计

4.1.1 结构设计

GSM短信模块、Web应用以及数据库是短信平台系统结构的组成部分。利用Web方式对短信平台进行登录来帮助用户发送信息,选择发送信息之后短信会暂时在数据库中存放起来,然后再通过GSM短信模块将信息成功发送出去。短信平台结构如图1所示。

基于系统设计的角度可以将短信平台系统分为短信接收、短信查看、短信回复、通讯录管理、接口、日志和短信的备份七大模块。根据用户角色,可以分为管理员用户以及普通用户。普通用户可以进行短信的查收、发送以及管理等操作,并能管理通讯录。而管理员用户除了能够进行普通用户所进行的操作之外,还能够进行组织结构的管理、查询日志、管理用户以及管理应用等操作。

作为一种关系型数据库管理系统,MySQL已经在中小型网站中得到了广泛的应用。其具有商业版本和社区版本两大版本。从整体上来看,其具有成本低、速度快以及体积小的优势,特别是在开放源码这一方面的优势,已经被大部分中小型网站所看中,且为了降低企事业单位网站的运行成本,MySQL在很多中小企业中普遍流行起来,它主要具有以下几个特点:

首先,它极强的可移植性使得它对多种常用操作系统都有支持,如 Linux、Windows、FreeBSD以及Mac OS等。

其次,MySQL数据库可以为多种编程语言提供API,这些编程语言包括:C、C++、C#、Java、Tel、PHP、VB.NET等。它对CPU资源能够充分利用,并对多用户以及多线程进行支持。

然后,MySQL数据库在客户端服务器网络中以一种单独的运行程序进行运用,同时也能够在其他软件中以一种程序库进行嵌入。不仅对SQL的查询方法进行了优化,还对其查询速度实现了有效的提升。

另外,MySQL数据库支持多语言,并能够提供多种数据库连接方式,如TCP/IP、ODBC和JDBC等,能够对大型数据库进行处理。

4.2 系统实现

4.2.1 系统登录

系统默认的短信登录平台用户为admin,将用户的账号与密码进行输入并登录,然后进行用户名与密码的匹配,如果提示用户名或者密码不通过,则返回登录界面,重新填写;如果密码正确则进行登录权限的查看,如果有权限再进行信息的保存。输入正确的账号和密码之后进行身份的选择,然后确认是普通用户进入系统平台还是管理员用户登录系统平台。因为管理员用户的操作基本上都包含了普通用户的操作,所以管理员用户登录系统的实现也就是普通用户登录系统的实现。

4.2.2 系统收发信息

登录成功之后,进行短信发送时,首先要选择“短信”菜单,然后再对“编写短信”菜单进行选择,这样就能直接弹出短信编辑的界面。用户此时就可以进行短信的编写,在进行收信人的选择时,既可以在通讯录中查询也可以直接填写收信人的手机号码,然后在短信内容编写框中进行短信的编写。编写完成之后,本文设计的系统使用javascript 脚本计数法对编写的文字进行计算,在发送短信之前用户根据实际需要可以选择存入草稿箱,也可以选择直接发送。选择发送之后系统后台会对填写的收信人进行匹配,如果在通讯录中匹配到联系人则会以显示姓名的方式发送,如果没找到匹配的联系人则只显示号码,而不记录姓名。

短信的查收是通过对短信“收件箱”的选择并进入未读信息中进行查看,如果发送人是用户通讯录里的联系人,则可以显示发送人的姓名,如果不是,则显示号码。用户进行查看短信之后,该条短信就会由未读信息变为已读信息,最后用户可以根据需要进行信息的处理,例如,是备份信息还是删除信息等。

5 结束语

综上所述,短信以其强大的信息沟通优势在各行各业中得到了广泛应用。本文通过对短信平台系统的设计和实现对MVC模型、Struts2框架等核心设计技术有了一定深度的了解,并通过本次系统设计的需求分析探究出短信系统平台的设计目标,最终对系统分别从其结构以及数据库方面进行了设计,并使本次设计的短信系统平台得到了实现,以期对相关信息行业起到一定的借鉴作用。

篇15:TATbed无线自组织网络测试平台设计与实现

TATbed无线自组织网络测试平台设计与实现

摘要:设计了并建立了一个无线自组织网络测试平台系统――TATbed(Tsinghua Ad hoc network Test bed)。通过开发底层网卡驱动、路由算法协议模块,使得普通PC机成为独立的自组织网络终端;同时通过监测、统计多个终端之间的数据传输状况获得网络的实测性能指标。目前平台中已经实现对多种路由算法协议的测试支持。

关键词:自组织网络 测试平台 路由算法

多跳自组织网络(Ad hoc network)由多个独立的具有路由(交换)功能的用户通信终湍组成。网络中的相邻终端可直接建立端到端的通信链路;非相邻终端可动态地搜索路由,数据包借助其他终端转发,以多跳方式传递至索路由,数据包借助其他终端转发,以多跳方式传递至最终的目的终端。在自组织网络中,无线信道环境的快速变化及终端的移动性造成了网络拓扑结构不断变化。因此,如何搜索、维护有效的路由成为自组织网络研究中的难点问题。近年来,研究者提出了多种路由协议草案,如DSR、AODV、SAR等,其性能的评估数据基本上利用网络模块软件如OPNet、NS-2/GloMoSim等仿真得到。由于仿真软件中采用的无线信道、终端分布、终端运动等模型与真实的网络环境相比均有一定的简化,所以在自组织网络技术进入实现商业应用之前,构建实际的Ad hoc网络硬件测试平台对其各层次的网络协议算法设计进行性能测评是十分必要的。但现有的各种无线终端均不支持任何自组织路由协议。

(本网网收集整理)

本文设计并实际建立了一个无线自组织网络测试平台系统TATbed。通过加载相应的底层驱动及测试系统软件,使得配有无线网卡的普通PC机成为独立的自组织网络的实际终端;测试平台对各种路由算法协议提供了统一的模块接口,设定相应的路由算法和测试参数蝗,即可通过检测各个终端间的数据传输状况,得到此路由算法的实际性能的统计结果。同时,测试平台可兼容各种无线网卡标准,如IEEE802.11系列、HiperLan系列等。目前TATbed测试平台已经集成了多种Ad Hoc网络的专有路由算法协议,AODV、DSR、SAR、FSR、ZRP等,并可真实地再现Ad hoc网络应用所处的实际环境(包括终端的移动性与客观信道的实际情况),为研究Ad hoc网络在多种环境下的性能与特点提供可操作平台,对进一步研究Ad hoc网络的结构设计和其各层网络协议算法设计的测试、评估、优化更具有参考价值。

本文结构如下,第一节介绍测试平台系统的总体结构,第二节介绍系统的关键模块设计,第三节介绍其实际应用和总结。

1平台结构

TATbed无线自组织网络测试平台的设计目标是开发支持多种Ad hoc网络路由算法协议的测试终端以构建实际的Ad hoc测试网络,并通过检测各个终端间的数据传输过程对自组织网络的各种实测性能指标进行统计、评估。

TATbed测试平台由一定数量的独立的自组织网络终端构成。在实际平台设计中,在配有无线网瞳的PC机(笔记本电脑)基础上开发了支持多种路由算法协议的自组织网络终端,每个终端依据设定的路由算法协议自行组建Ad hoc网络并进行数据传输。图1为TATbed平台的实际测试示意图。

TATbed测试平台的软件系统包括传输任何生成器、终端处理器和数据统计器三部分。

在测试开始前,传输任务生成器将根据设置的测试参数,生成每个终端的起始传输任务列表,以精确地控制测试过程网络的传输负荷。在传输任务列表中定义了整个测试过程中每组数据包的源发出节点、最终目的节点、数据包数量、发出时间。

测试开始后,每个终端上的终端处理器将读取其对应的传输任务列表,在规定的时间进入发数据包流程,处理需要发出的数据包,同时监听无线网卡接收到的数据包并进行相应的处理。在测试过程中,终端软件模块记录下本节点收到和发出的每个包的信息,包括收(发)时间、包头信息、包长度等。

测试结束后,根据本次测试的整个网络的起始传输任务列表和每个终端在测试过程 保存的收发包记录,数据统计器统计分析、计算出相应的测试指标,包括网络容限、节点平均吞吐量、数据包成功传输率、数据包平均传输延时、延时抖动、数据包传输路径平均跳数、系统路由开销等。

2 自组织网络测试终端设计

由于现有的各种通信终端设备均不支持任何自组织网络中由算法协议,因此开发自组织网络测试终端成为整个测试平台构建的关键。在TATbed测试平台中,通过在装备了无线网卡的PC机上安装终端处理器,使其支持多种自组织网络的路由算法协议,成为实际 自组织网络中的终端。

在现有的标准PC机系统下,网络层采用IP协议,终端之间的连接地址的标识来判别,应用层的传输任务经过数据打包处理后直接交无线网卡发送,并且只有当数据包的源节点和目的邛树熊处于相互无线网卡信号覆盖范围内时,才能成功发送IP数据包,终端本身并不支持任何路由功能。在TATbed测试平台系统中,终端的MAC层和网络层之间加载了自行开发的驱动模块,以支持无线自组织网络中的多跳传输,形成个虚拟的传输链路,为普通数据包的发送提供传输路由,如图2所示。

终端处理器在Windows操作系统提供的NDIS(Network Driver Interface Specification,网络驱动程序接口规范)层基础上开发,包括底层接口驱动、路由算法模块和数据包的监听记录三部分。其结构如图3所示。

为测评各种不同路由算法协议的性能,终端处理器中的接口驱动设计为一个自定义的.标准路由算法接口。该接口将各种路由算法协议完成的寻找路由、确定路由民系统网络层完成的其他功能,包括与上下层之间的传递、包头内容的填写等工作分离,使得路由算法协议成为需要嵌入的单独子模块。不同的路由算法协议只需要遵循接口定义编写相应的子模块即可。目前,TATbed测试平台系统可支持AODV、DSR、SAR、WRP、Fisheye、CBRP、ZRP等多种自组织网络路由算法的测试、评估。同时,由于终端处理器接口驱动中载在NDIS层上,使得测试平台对MAC层协议透明,因此测试平台可根据测试需要选用各种基于不同传输标准的无线网卡。目前系统中选用了基于IEEE802.11b标准的网卡进行测试。

为支持多跳的数据传输,测试系统中所传递的数据包的包头在标准的Ethernet-MAC包头基础上进行了扩展,加入了路由算法协议中规定的类型信息和路径信息,如图4所示。

图4

包头的第0~13字节为标准的Ethernet-MAC包头格式,第14~27字节为扩展的“路由信息”域,之后是实际的用户数据。对于来自高层(网络层)的数据包,终端从其IPv4标准包头中读出此数据包最终发送的目的地址并将这一“最终目的地址”保存在“路由信息”域的“最终目的节点IP地址”项内;同时调用路由算法模块,根据其最终目的地址获取其对应的多跳路由信息,并将实际的下一跳的接收节点的地址写入第7”12字节处的“下一跳接收节点MAC地址”项内,然后将此数据包交下一层(MAC&物理层)无线网卡处理发出。对于来自底层无线网卡接收到的数据包,终端读取“路由信息”域的“最终目的节点地址”,如果此地址与其自身地址相符,则交上层网络继续⑷绻不相符,则调用路由算法模块,得到对应的多跳路由中下一跳的接收节点地址,然后交无线网卡处理发出。对于路由算法协议中规定的其他非数据包,如路由搜索包、路由应答包、路由失败包、周期性握手信息包等,则在“包类型”域中标示区别,由无线网卡收发后直接调用相应的路由算法模块处理。

3 系统应用

TATbed无线自组织网络测试平台在普通PC机上开发了支持多种自组织网络路由算法协议的实际无线终端,以构建一个实际的无线自组织网络测试系统。笔者利用此平台已经成功地对AODV、SAR路由算法在多种实际网络环境参数下进行了性能的实测比较分析。测试结果可应用于实际的自组织网络由算法的性能评估、设计优化等方面。同时,TATbed终端软件模块的设计使其可应用于任何基于Windows内核的硬件设备上,具有高度的通用性、灵活性和可扩展性,在无线自组织网络的实际网络系统性能测量、网络规划优化设计、网络各层次算法协议性能评估等诸多方面均有其独特的应用优势。

篇16:TATbed无线自组织网络测试平台设计与实现

TATbed无线自组织网络测试平台设计与实现

摘要:设计了并建立了一个无线自组织网络测试平台系统――TATbed(Tsinghua Ad hoc network Test bed)。通过开发底层网卡驱动、路由算法协议模块,使得普通PC机成为独立的自组织网络终端;同时通过监测、统计多个终端之间的数据传输状况获得网络的实测性能指标。目前平台中已经实现对多种路由算法协议的测试支持。

关键词:自组织网络 测试平台 路由算法

多跳自组织网络(Ad hoc network)由多个独立的具有路由(交换)功能的用户通信终湍组成。网络中的相邻终端可直接建立端到端的通信链路;非相邻终端可动态地搜索路由,数据包借助其他终端转发,以多跳方式传递至索路由,数据包借助其他终端转发,以多跳方式传递至最终的目的终端。在自组织网络中,无线信道环境的快速变化及终端的移动性造成了网络拓扑结构不断变化。因此,如何搜索、维护有效的路由成为自组织网络研究中的难点问题。近年来,研究者提出了多种路由协议草案,如DSR、AODV、SAR等,其性能的评估数据基本上利用网络模块软件如OPNet、NS-2/GloMoSim等仿真得到。由于仿真软件中采用的无线信道、终端分布、终端运动等模型与真实的网络环境相比均有一定的简化,所以在自组织网络技术进入实现商业应用之前,构建实际的Ad hoc网络硬件测试平台对其各层次的网络协议算法设计进行性能测评是十分必要的'。但现有的各种无线终端均不支持任何自组织路由协议。

本文设计并实际建立了一个无线自组织网络测试平台系统TATbed。通过加载相应的底层驱动及测试系统软件,使得配有无线网卡的普通PC机成为独立的自组织网络的实际终端;测试平台对各种路由算法协议提供了统一的模块接口,设定相应的路由算法和测试参数蝗,即可通过检测各个终端间的数据传输状况,得到此路由算法的实际性能的统计结果。同时,测试平台可兼容各种无线网卡标准,如IEEE802.11系列、HiperLan系列等。目前TATbed测试平台已经集成了多种Ad Hoc网络的专有路由算法协议,AODV、DSR、SAR、FSR、ZRP等,并可真实地再现Ad hoc网络应用所处的实际环境(包括终端的移动性与客观信道的实际情况),为研究Ad hoc网络在多种环境下的性能与特点提供可操作平台,对进一步研究Ad hoc网络的结构设计和其各层网络协议算法设计的测试、评估、优化更具有参考价值。

本文结构如下,第一节介绍测试平台系统的总体结构,第二节介绍系统的关键模块设计,第三节介绍其实际应用和总结。

1平台结构

TATbed无线自组织网络测试平台的设计目标是开发支持多种Ad hoc网络路由算法协议的测试终端以构建实际的Ad hoc测试网络,并通过检测各个终端间的数据传输过程对自组织网络的各种实测性能指标进行统计、评估。

TATbed测试平台由一定数量的独立的自组织网络终端构成。在实际平台设计中,在配有无线网瞳的PC机(笔记本电脑)基础上开发了支持多种路由算法协议的自组织网络终端,每个终端依据设定的路由算法协议自行组建Ad hoc网络并进行数据传输。图1为TATbed平台的实际测试示意图。

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篇17:移动校园门户平台的设计与实现论文

摘 要:移动校园平台在数字化校园的基础上,整合各方资源,具有交互性、共享性、自适应性强的特点。平台的实现,广大师生在智能移动终端上可随时随地利用数字校园平台进行相关应用应用系统内的信息查询、发布,提高工作和学习效率。

关键词:数字校园;移动校园;门户;Portal

1 移动校园平台的研究意义

自从进入二十一世纪以来,互联网和移动通信技术得到了突飞猛进的发展,智能移动设备在硬件性能和软件功能方面得到不断的、迅速的提升,智能移动设备已经不再仅仅把功能限定在接打电话和收发短消息这些简单的功能上,而是顺应使用者日常需求日益多样化、个性化的发展形势,越来越类似于个人家用电脑——拥有独立操作系统,独立运行空间,使用者可以根据自己的需求下载安装相应的应用(办公软件、游戏软件、即时通讯软件等手机APP),且能够借助移动通讯网络来实现无线网络接入。根据中国互联网络信息中心CNNIC《第35次互联网发展状况统计报告》,截至12月,台式机、笔记本等传统上网设备的使用率保持平稳,移动上网设备的使用率进一步增长,通过台式电脑和笔记本电脑接入互联网的比例分别为70.8%、43.2%,与底基本持平;通过手机接入互联网的比例继续增高,较20底提高4.8个百分点;平板电脑的娱乐性和便捷性特点使其成为网民的重要娱乐设备,20底使用率达到34.8%,并在高学历(本科及以上学历网民使用率51.0%)、高收入人群(月收入5000元以上网民使用率43.0%)中拥有更高使用率。我国手机网民规模达到5.57亿,较年增加5672人。手机网民中学生群体所占的比例最高,为23.8%。

移动智能终端(智能手机、笔记本、PDA掌上电脑、Pad平板电脑等)的普及和移动通信技术的发展,不仅对传统PC发起挑战,也使得旧有传统移动站暴露出越来越多诸如交互性差、共享性差、自适应能力差的弱点,使得其“新媒体”地位已经岌岌可危,甚至有沦落为“旧媒体”的危险。

通过对智能终端数量的增长速度、不同类型人群使用智能终端的比例、三种主流智能手机操作系统所占市场份额及传统移动站所存在的问题分析发现,高校中的广大师生符合高学历群体、学生群体这些特征,这就意味着高校的信息化建设将不可避免的要紧随时代脚步,顺应用户需求,加快高校信息化应用平台和应用系统向网络应用移动化方向发展。

2 移动校园平台的研究现状

近年来,随着各高校网络基础设施建设和信息系统平台搭建的陆续完成和完善,数字校园建设已经开始逐渐采取整体规划和建设的模式,进入信息资源建设和信息系统集成时期,信息资源丰富程度和整合程度关乎整个数字校园平台的性能,以数字校园的建设目的或者用户主体主要有三类,第一是为教师群体服务,以用户的教学、科研为核心,围绕这个核心进行资源整合;第二是为管理部门服务,以高校日常管理工作为核心;第三则是以学生群体为主要服务对象,综合并且平衡三类用户的'特性和需求,尝试利用信息化技术提高教学、科研、管理和学习的效率。然而根据目前及未来高校教师和学生群体的特点,他们获取海量的信息化资源的主要途径还是智能移动终端,所以移动校园平台的重要性日益凸显,随着信息技术的快速发展,高校信息化建设也与时俱进,移动校园平台旨在改变师生传统的工作、学习、生活模式,力图实现真正的便利化、移动化。

篇18:移动校园门户平台的设计与实现论文

3.1 移动终端中间件

中间件是一类位于应用系统与系统软件之间的软件,在移动应用开发中,移动终端通过虚拟浏览器向服务器提交用户的访问申请,并分析、抓取并最终生成数据流交给数据流过滤模块,并由这一模块过滤多余控制符的操作,最后由数据渲染模块生成用户显示页面并返回给浏览器呈现给用户。由于移动智能终端性能和无线网络的差别和特性的限制,在传统的分布式应用系统中使用的中间件技术不能满足移动应用的需求,移动终端中间件应满足如下要求。

3.1.1 轻计算负载

由于移动应用是运行于资源有限的移动智能终端,所以要考虑终端性能、网络条件的差异性,简化功能,构造轻量型中间件。

3.1.2 上下文感知

由于使用移动应用的用户位置可能是随时发生变化的,导致本来就不太稳定的无线网络(相对于高速、稳定的有线网络而言)的稳定性更加难以保障,从而带来不能正常获取服务,这就要求中间件具备一定的上下文感知性能,通过及时感知上下文变化,提高应用性能。

3.1.3 自适应

中间件要随时监视资源供需变化情况,并及时做出相应调整,采取不同的执行策略确保应用的高效稳定运行。

3.2 移动终端单点登录

在移动终端开发中,我们可以利用SharedPreferences类实现单点登录,它是一种轻量级应用程序内部的轻量级存储方案,是一种常用来保存配置文件的类,通

篇19:通用智能化网络教学平台的研究与设计

通用智能化网络教学平台的研究与设计

网络教学平台是网络教学的技术基础,如何有效地管理和使用资源、为使用者提供更加个性化的服务,成为网络教学平台关注的'焦点.本文研究并设计了一种通用智能化网络教学平台,该平台采用分层的系统架构,通用的功能模块,利用数据挖掘知识将智能课程推荐与平台无缝融合,并采用了基于RSS的Web2.0技术,有效提高了网络教学质量和教学效率.

作 者:徐雅静 徐惠民 XU Ya-jing XU Hui-min  作者单位:北京邮电大学,信息与通信工程学院,北京,100876 刊 名:计算机教育 英文刊名:COMPUTER EDUCATION 年,卷(期):2009 “”(22) 分类号:G642 关键词:网络教学平台   教学模式   智能课程推荐   RSS  

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