基于WWW的协同式CAI软件的Java实现

摘　要　本文介绍一个用J++实现的基于Web环境的协同式计算机辅助教学软件的结构，并给出了具体实现中的一些关键技术。
关键词　J++，Web，远程教学，Socket通信

2　系统的功能
2.1　超文本页面学习
　　教师对学生的学习页面进行统一向导。教师选择学习页面，将此页面的URL地址传送给学生，引导学生到该Web页面进行学习，如此增加了学习的针对性，满足有组织、有控制的教学需要。
2.2　实时讨论
　　实时讨论是协同式教学软件的一个基本特征。在讨论期间，教师可提问学生，安排作业等，学生则可将自己的学习体会及疑问告诉教师。学生之间可以就学习中的问题进行实时交谈。系统提供了两种工具以支持网上实时讨论：一种是纯文字交谈，如果发言者未选择用户，则为公开发言，否则为私下发言，只送往选定用户，在各用户的讨论面板上有一个文本域显示每条发言的发言者及发言内容。另一种是共享白板，教师和学生都可往白板上写内容，白板内容所有用户保持一致，共享白板可支持线、圆、矩形、文字等基本绘图操作，并可选择线条颜色。
2.3　交互式做练习
　　教师发出练习的指示消息，则学生将自动进入练习界面，系统自动从试题库中调与学习问题有关的试题供学生操练，在操练时，系统将学生的解答与标准答案对比看是否答对，并弹出对话框给学生反馈鼓励信息。交互式练习有助于学生加深对教学内容的理解。
2.4　网上测试
　　测试是教学过程中不可缺少的教学环节，通过测试，教师可对学生的学习进行考核，并借此了解学生的学习效果，为改进教学提供依据。学生则通过测试可了解自己对内容的掌握情况，增加学习兴趣。目前，每次测试试卷是由教师从试题库选题组卷并安排分数。测试有时间限制。

3　系统的总体设计
　　从系统要完成的功能看，有两类工作方式：一类是客户/服务器方式（如学生做题），客户方发出访问申请，服务方给出响应。客户是动作的发起者，何时发出申请由客户方决定，客户方发出申请后立即可从Socket通道去取服务方的结果。服务器方必须始终处于监听等待状态。

　　另一类是网上的协作应用（如实时讨论等），在这种方式中，任何一方都可能成为消息的发送方，而另一方则成为消息的接收方。发送方的动作由用户界面的各类事件驱动引发，其时间性是偶然的，接收方必须时刻处于接收监听状态。由于通信双方处于对等的位置，因此双方都要处于接收等待状态。
　　由于Java的安全性限制，两客户浏览器间不能直接建立Socket连接，要实现两浏览器间的通信必须通过Web服务器上的Java应用程序进行转接。综上所述，为了实现系统的功能，笔者将系统的总体设计为如图1的形式。
　　有关说明：
① 学生和教师分别以客户/服务器的方式与Web服务器上Java应用程序建立通信连接。服务器方的连接监听线程负责监听来自客户的Socket连接申请。服务方要为每个连接客户建立一个消息处理线程，该线