基于移動嵌入式終端技術(shù)的遠程教育平臺設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在計算機互聯(lián)網(wǎng)成熟發(fā)展的當今社會，遠程教育的應用和推廣已經(jīng)越來越普及，相關(guān)技術(shù)日趨成熟與人性化。然而，遠程教育在實驗教學領(lǐng)域尚處于起步階段，還受到諸多問題地困擾：如終端設(shè)備必須依托網(wǎng)絡(luò)、實驗室配置繁瑣，以及網(wǎng)絡(luò)響應速度慢、不穩(wěn)定等等。本論文著力于研究理工科類專業(yè)的遠程網(wǎng)絡(luò)實驗教學問題，設(shè)計并實現(xiàn)了基于移動終端遠程直接訪問實驗設(shè)備進行交互實驗的遠程實驗教育系統(tǒng)，解決了網(wǎng)絡(luò)實驗室配置繁瑣，網(wǎng)絡(luò)終端必須依賴電腦，而傳統(tǒng)實驗室成本高、難以普及等

2、問題，實現(xiàn)了遠程教育技術(shù)在實驗室教學領(lǐng)域的應用與創(chuàng)新。
　　本論文的研究工作如下：
　　1．本論文提出使用Android手機作為移動終端,登錄遠程實驗室進行實驗。由于Android手機等成本較低，因而經(jīng)濟較不發(fā)達地區(qū)的學生可通過本系統(tǒng)進行遠程實驗，使得教育成本最小化。并且由于手機便于攜帶的特性，使得學生的學習時間更靈活，達到隨時隨地學習的目的。
　　2．采用Arduino單片機取代傳統(tǒng)服務(wù)器控制實驗設(shè)備的方法，一是降低

3、了網(wǎng)絡(luò)實驗室配置的成本和難度，使得更多傳統(tǒng)實驗室可以簡單網(wǎng)絡(luò)化，為遠程實驗教學提供更多實驗室資源。另外，Android手機與Arduino單片機P2P直連的方式提高了網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性和高效性。
　　3．系統(tǒng)除了在線實驗之外還實現(xiàn)了課程學習和多維評價的模塊，體現(xiàn)了學習、實驗與評價一體化的目標。學生在課程學習模塊可以查看課程資料、觀看實驗演示視頻、在線和同學、教師討論。教師可更新學習資料、在討論區(qū)回答學生疑問；在評價模塊可對學生實驗的

4、完成度、實驗報告的內(nèi)容以及討論區(qū)的活躍度等進行多維度評價。
　　4．系統(tǒng)基于P2P、C/S架構(gòu)，以及MVC模式，客戶端使用Android編程實現(xiàn)、服務(wù)器端通過Servlet編程實現(xiàn)，服務(wù)器與客戶端APP的通信數(shù)據(jù)采用JSON輕量級數(shù)據(jù)格式，有助于提高數(shù)據(jù)傳輸效率。實驗設(shè)備控制部分使用Arduino單片機編程實現(xiàn)。學生與教師大部分學習、教育功能使用Android手機登錄服務(wù)器的C/S架構(gòu)實現(xiàn)。而在實驗模塊中，系統(tǒng)使用Socket編程