智慧课堂系统的设计与开发【字数：7667】
摘 要21世纪是快速发展的时代，网络的迅猛发展使教育事业发生了很大的变革。如今互联网越来越普及，这更加加快了教育信息化的发展，使得传统的教育模式发生了改变，新型的教学方法开始不断地涌现，教育不断地向前发展。让信息技术推动教学的发展，可以更好地方便老师的教学，并且能使学生更好地吸收课堂上的知识，提升课堂的效率。智慧课堂系统是计算机技术与多媒体技术结合发展的产物，旨在加强学生与老师上课的沟通，同时能够更加有效地进行教学活动。本系统采用采用C/S(Client/Server)体系架构，基于Socket套接字编程，基于多线程编程，使用C#作为开发语言，将visual studio作为开发环境。通过上述的技术组合，能够解决教学过程中相关的需求。
Key Words: Smart classroom; Web application development; Socket programming 目 录
1.引言 1
1.1 课题背景与意义以及产生的影响 1
1.1.1研究课题的背景与意义................................................................................................ 1
1.1.2系统产生的影响及经济社会效益............................................................................... 1
1.2 软件介绍 1
1.3 本文的结构 2
2.开发工具与相关技术 3
2.1开发工具和开发环境 3
2.2 Socket编程 3
2.3 C#语言 3
2.4 Windows API gdi32.dll 3
2.5 TCP协议 3
2.6 UDP协议 4
3.系统分析 5
3.1可行性分析 5
3.1.1技术可行性 5
3.1.2经济可行性 5
3.1.3操作可行性 5
3.2需求分析 5
3.2.1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
功能需求 5
3.2.2业务流程图 6
4.系统设计 8
4.1 系统架构 8
4.2 系统功能结构 8
4.3 系统主要功能描述 9
4.3.1教师端主要实现的功能 9
4.3.2学生端主要实现的功能 9
5．系统实现 10
5.1 教师端功能实现 10
5.1.1屏幕监控和屏幕广播模块 10
5.1.2文件分发模块 15
5.1.3实时聊天模块 17
5.2 学生端功能实现 19
5.2.1 接收屏幕广播模块 19
5.2.2接收文件模块 20
5.2.3举手请求帮助模块 21
5.2.4网络聊天模块 23
结语 25
参考文献 27
致谢 28
1.引言
1.1课题背景与意义以及产生的影响
1.1.1研究课题的背景与意义
21世纪是科技的时代，智能化已经融入到了生活中的方方面面。计算机的使用使得我们的生活愈发便利，计算机俨然成为了我们生活，学习和娱乐中不可获取的非常重要的一部分。本课题的主要研究内容是：如何使用计算机更好的来帮助老师与同学之间在课堂上的交流，增强课堂的趣味性。随着我国“互联网＋”项目地推进，计算机辅助教学俨然是一个大趋势，本系统能更好地帮助计算机融入我们的课堂。
因此，智慧课堂系统的设计与开发有着重大的研究意义：在此之前，学校的教学模式一般是传统的课堂教学。这种模式包括一般的理论性学习大多在普通的教室进行，有实践性的教学往往在学校的实验室或者实训场进行。这样的教学模式往往是先进行理论学习，然后再去实践，这往往会造成理论与实践相脱节，会使得教学质量下降。
现在网络越来越发达，国家大力提倡在教学中理论教学和实践教学要相互结合，计算机专业的相关实践课程也大多在实验室完成，这样对实验室的充分利用以及如何使在实验室中有更好的教学效果成为了教育变革的重点。因此，教师在上实验课时候，大多需在同一的空间和时间，同时并且同步地进行理论和实践的共同教学，这种情形下便使得对老师的各方面要求都越来越高。电子教室软件的使用也让普通实验室具有多媒体的理论教学功能和实践实习功能，实现了理实一体化教学，也大大减轻了老师的负担，提高了教学的质量。
1.1.2系统产生的影响及经济社会效益
本系统的设计开发对社会的方方面面有着影响。本系统可以使得学生和老师能够更加方便地交流，能够提高课堂的学习效率，可以加快教学信息一体化的发展。本系统的设计开发对环境有影响，本系统减少了传统的纸质资料的使用，能够减少环境污染。
从经济效益层面来看，本系统可以大大减小纸质资料成本的开销，可以大大地减小教学的成本。从社会效益层面来看，本系统可以加快全球信息化地发展，推动社会的进步。
1.2 软件介绍
本软件拟使用c#语言和网络编程技术实现智慧课堂系统的开发，将tcp和udp协议相互结合，实现多功能的智慧课堂系统。本系统采用了多线程编程技术允许多个用户可以同时访问智慧课堂系统。使用TCP协议建立在线网络聊天室，方便老师和同学能够方便快速地交流。使用TCP协议和数据流实现老师能够单独发送文件给学生或者群发文件给学生。使用UDP协议可以实现老师将自己的屏幕广播给学生并且实时地监督学生的屏幕，对不认真上课的同学给予屏幕抖动警告，使他能认真上课。在上课进行当中，学生也可以点击举手按钮来告诉老师自己遇到的困难，以寻求老师的帮助。
如今的具有类似功能的软件有如下的缺点，首先该类软件大多是付费的，并且价格昂贵，如果使用的话教学成本很高。其次该类软件一般占用内存过大，对实验室的电脑性能要求较高。此外该类软件一般功能很多，操作复杂，但是有很多功能压根就是不需要的。
与传统的软件相比，我设计的智慧课堂系统的使用简单方便，占用内存小，满足绝大多数用户的需求。
1.3 本文的结构
本文接下来的内容将会以下面的方式进行组织
Key Words: Smart classroom; Web application development; Socket programming 目 录
1.引言 1
1.1 课题背景与意义以及产生的影响 1
1.1.1研究课题的背景与意义................................................................................................ 1
1.1.2系统产生的影响及经济社会效益............................................................................... 1
1.2 软件介绍 1
1.3 本文的结构 2
2.开发工具与相关技术 3
2.1开发工具和开发环境 3
2.2 Socket编程 3
2.3 C#语言 3
2.4 Windows API gdi32.dll 3
2.5 TCP协议 3
2.6 UDP协议 4
3.系统分析 5
3.1可行性分析 5
3.1.1技术可行性 5
3.1.2经济可行性 5
3.1.3操作可行性 5
3.2需求分析 5
3.2.1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
功能需求 5
3.2.2业务流程图 6
4.系统设计 8
4.1 系统架构 8
4.2 系统功能结构 8
4.3 系统主要功能描述 9
4.3.1教师端主要实现的功能 9
4.3.2学生端主要实现的功能 9
5．系统实现 10
5.1 教师端功能实现 10
5.1.1屏幕监控和屏幕广播模块 10
5.1.2文件分发模块 15
5.1.3实时聊天模块 17
5.2 学生端功能实现 19
5.2.1 接收屏幕广播模块 19
5.2.2接收文件模块 20
5.2.3举手请求帮助模块 21
5.2.4网络聊天模块 23
结语 25
参考文献 27
致谢 28
1.引言
1.1课题背景与意义以及产生的影响
1.1.1研究课题的背景与意义
21世纪是科技的时代，智能化已经融入到了生活中的方方面面。计算机的使用使得我们的生活愈发便利，计算机俨然成为了我们生活，学习和娱乐中不可获取的非常重要的一部分。本课题的主要研究内容是：如何使用计算机更好的来帮助老师与同学之间在课堂上的交流，增强课堂的趣味性。随着我国“互联网＋”项目地推进，计算机辅助教学俨然是一个大趋势，本系统能更好地帮助计算机融入我们的课堂。
因此，智慧课堂系统的设计与开发有着重大的研究意义：在此之前，学校的教学模式一般是传统的课堂教学。这种模式包括一般的理论性学习大多在普通的教室进行，有实践性的教学往往在学校的实验室或者实训场进行。这样的教学模式往往是先进行理论学习，然后再去实践，这往往会造成理论与实践相脱节，会使得教学质量下降。
现在网络越来越发达，国家大力提倡在教学中理论教学和实践教学要相互结合，计算机专业的相关实践课程也大多在实验室完成，这样对实验室的充分利用以及如何使在实验室中有更好的教学效果成为了教育变革的重点。因此，教师在上实验课时候，大多需在同一的空间和时间，同时并且同步地进行理论和实践的共同教学，这种情形下便使得对老师的各方面要求都越来越高。电子教室软件的使用也让普通实验室具有多媒体的理论教学功能和实践实习功能，实现了理实一体化教学，也大大减轻了老师的负担，提高了教学的质量。
1.1.2系统产生的影响及经济社会效益
本系统的设计开发对社会的方方面面有着影响。本系统可以使得学生和老师能够更加方便地交流，能够提高课堂的学习效率，可以加快教学信息一体化的发展。本系统的设计开发对环境有影响，本系统减少了传统的纸质资料的使用，能够减少环境污染。
从经济效益层面来看，本系统可以大大减小纸质资料成本的开销，可以大大地减小教学的成本。从社会效益层面来看，本系统可以加快全球信息化地发展，推动社会的进步。
1.2 软件介绍
本软件拟使用c#语言和网络编程技术实现智慧课堂系统的开发，将tcp和udp协议相互结合，实现多功能的智慧课堂系统。本系统采用了多线程编程技术允许多个用户可以同时访问智慧课堂系统。使用TCP协议建立在线网络聊天室，方便老师和同学能够方便快速地交流。使用TCP协议和数据流实现老师能够单独发送文件给学生或者群发文件给学生。使用UDP协议可以实现老师将自己的屏幕广播给学生并且实时地监督学生的屏幕，对不认真上课的同学给予屏幕抖动警告，使他能认真上课。在上课进行当中，学生也可以点击举手按钮来告诉老师自己遇到的困难，以寻求老师的帮助。
如今的具有类似功能的软件有如下的缺点，首先该类软件大多是付费的，并且价格昂贵，如果使用的话教学成本很高。其次该类软件一般占用内存过大，对实验室的电脑性能要求较高。此外该类软件一般功能很多，操作复杂，但是有很多功能压根就是不需要的。
与传统的软件相比，我设计的智慧课堂系统的使用简单方便，占用内存小，满足绝大多数用户的需求。
1.3 本文的结构
本文接下来的内容将会以下面的方式进行组织
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