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网络教学系统中共享白板的设计与实现

王朝other·作者佚名  2006-01-31
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一 概述

计算机支持的协同工作(CSCW)自80 年代中期提出以来,在许多相关的领域得到应用,其中协同设计、协同著作、远程教学等是这些应用的典型代表。在电子白板市场上,主要有加拿大的Smart Board,该产品技术成熟,应用很广泛。国内的DLCE系统利用现有系统JSDT 提供的协作支持功能,重点实现协作学习的功能。

目前大多数产品是以信息共享的个体学习方式为主,即所谓的“one write, all read”。这样的站点仅仅解决了如何利用Internet 和WEB 技术,使得地理位置上分离的一些群体可以共享学习资料,学习者属于被动的学习。

在实际应用中,存在以下问题:1)接入数量受到限制,2)白板显示不能很好的同步,3)缺少有效的控制机制,白板是用于进行协同工作的,因此任何一个连上Server的用户都可以在白板上进行操作,有的学生故意在白板上书写或擦除内容,破坏了正常的课堂教学秩序。

综述,目前国际国内相关方向的研究和应用存在着不少薄弱环节,没有将二者很好的结合起来,本课题则试图以此为突破口,研究和开发基于网络教学系统中的共享电子白板。

二 关键问题及解决思路电子白板是计算机支持的协同工作(CSCW)的具体应用,本课题是研究网络教学系统中如何管理维护共享工作空间,使多个用户的操作能够同步协调的进行。

本课题的关键问题及解决思路:

1)共享空间的管理与维护,提供有效的控制机制,防止对现有工作的恶意破坏。对于这个问题,首先应当采取登陆密码控制,只有合法用户才能进入当前“课堂”中。其次是对用户的权限控制,只有被授予使用权限的用户方可进行各项操作。还有一个解决办法就是在每台客户端机器都保留当前工作区备份,用于灾难恢复。

2)白板显示的同步通信问题,设计电子白板的目的在于能更好地进行异地或本地的协同工作,如果参与者之间存在信息“鸿沟”或者误差,那就失去了研究的意义。共享白板系统采用的通信协议集是在标准的TCP/IP协议族基础上的应用层协议。采用C/S的请求、应答和主动组播相结合的协议集模型,协议集包括:登录、退出、控制信息传输和数据传输等协议,建立可靠的TCP连接。另外多成员同时编辑和访问共享白板,会出现访间冲突,引起白板内容的不一致性,为此要采取一定的并发控制策略。结合远程教学过程的特点,采用了集中控制机制,即通过教师来维护整个教学过程的正常发起、进行,直到结束。

3)既然本课题是基于网络教学系统的应用,那么考虑网络教学的实际情况再怎么多也不过分。协作学习是一种目标导向活动,是由教师分配学习任务和控制教学进程,因此仅靠一个“你见既我见(WYSIWIS)”的信息共享方式并不能实现这个目标,因为白板不具备过程的特点。在参与者中具有对于这种协作行为的控制与调整能力和权限的人与其他不具有这种权限的人,扮演的是不同的角色。本系统统过权限的管理,为教师角色提供了设定规则的功能,控制公共焦点的功能,指定内容的功能,指定发言和控制发言的功能,确定讨论的话题功能,控制整个会话过程的功能。

电子白板是计算机支持的协同工作(CSCW)的具体应用,本课题是研究网络教学系统中如何管理维护共享工作空间,使多个用户的操作能够同步协调的进行。

本课题的关键问题及解决思路:

1)共享空间的管理与维护,提供有效的控制机制,防止对现有工作的恶意破坏。对于这个问题,首先应当采取登陆密码控制,只有合法用户才能进入当前“课堂”中。其次是对用户的权限控制,只有被授予使用权限的用户方可进行各项操作。还有一个解决办法就是在每台客户端机器都保留当前工作区备份,用于灾难恢复。

2)白板显示的同步通信问题,设计电子白板的目的在于能更好地进行异地或本地的协同工作,如果参与者之间存在信息“鸿沟”或者误差,那就失去了研究的意义。共享白板系统采用的通信协议集是在标准的TCP/IP协议族基础上的应用层协议。采用C/S的请求、应答和主动组播相结合的协议集模型,协议集包括:登录、退出、控制信息传输和数据传输等协议,建立可靠的TCP连接。另外多成员同时编辑和访问共享白板,会出现访间冲突,引起白板内容的不一致性,为此要采取一定的并发控制策略。结合远程教学过程的特点,采用了集中控制机制,即通过教师来维护整个教学过程的正常发起、进行,直到结束。

3)既然本课题是基于网络教学系统的应用,那么考虑网络教学的实际情况再怎么多也不过分。协作学习是一种目标导向活动,是由教师分配学习任务和控制教学进程,因此仅靠一个“你见既我见(WYSIWIS)”的信息共享方式并不能实现这个目标,因为白板不具备过程的特点。在参与者中具有对于这种协作行为的控制与调整能力和权限的人与其他不具有这种权限的人,扮演的是不同的角色。本系统统过权限的管理,为教师角色提供了设定规则的功能,控制公共焦点的功能,指定内容的功能,指定发言和控制发言的功能,确定讨论的话题功能,控制整个会话过程的功能。

 
 
 
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