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无线教学安卓系统的开发设计
发布时间:2019-11-11

  摘    要:香港棋牌游戏捕鱼 随着信息技术的发展和课堂教学改革的深入,多媒体教学技术发挥着越来越重要的作用。多媒体教室或会议室设备整合、功能集成,不但能丰富教师的教学方式,还可提高课堂效率。文中系统主要实现了集PPT播放控制、激光翻页笔、视频展台等功能于一体,通过手机等移动终端进行控制,有着良好的应用效果。

  关键词: Android; 多媒体教学; 幻灯片控制; 激光翻页笔; 视频展台; 移动终端;

  0、 引言

  近年来,随着计算机技术、网络技术及移动智能终端的不断涌现,高校中的教学方式及接入终端设备已经发生了根本性的变化,这些变化不但对教师的教学方式、教学理念提出了挑战,更对多媒体教学服务人员提出了更高、更新的要求[1,2,3]。

香港棋牌游戏捕鱼   基于Android的软件系统已经应用到各个领域。随着学校教学模式的改革,Android应用与教学领域的结合更加紧密[4,5,6]。目前,大多数学校多媒体教室配备了多媒体讲台、多媒体电脑、投影仪、话筒、音响等设备。教师讲课时需携带翻页笔,进行实物展示或演示操作步骤时,还需搭建安装实物展示仪器[7,8,9]。本文设计一款基于Android的无线教学系统,该系统包括服务器端与客户端。服务器端安装在多媒体电脑上。客户端安装在基于安卓系统的手机等移动终端,集PPT播放控制、激光翻页笔、视频展台等功能于一体,携带方便,操作简便。特别地,播放PPT时,客户端可显示PPT播放页对应的备注信息,对教师备课、讲课有很大帮助。

  1 、系统设计

  1.1、 系统功能简介

  (1)PPT播放功能

香港棋牌游戏捕鱼   该功能实现了移动终端控制多媒体电脑PPT播放控制,可进行放映、结束放映、翻页操作。打开激光笔功能后,多媒体电脑屏幕会出现绿色激光点,可通过手指在触摸区滑动控制激光点的移动。点击“获取备注”按钮后,在触摸区会显示PPT当前播放页的备注信息。文献[10]只实现了PPT播放控制和“激光笔”功能,不能显示PPT备注信息。

  (2)视频展台功能

  该功能不仅可以把各种幻灯片、模型、胶片、文稿以及其他实物通过视频摄像头清晰、逼真地显示在投影屏幕上,还可将教师实际动手操作过程实时、流畅地显示到屏幕上。服务器端可进行拍照保存,以便查看。
 

无线教学安卓系统的开发设计
 

  1.2、 总体设计

香港棋牌游戏捕鱼   该系统由客户端与服务器端组成。客户端基于Android语言开发,安装在基于安卓系统的移动终端,主要实现PPT播放控制、PPT备注显示、激光笔、视频展台功能。服务器端基于Java语言开发,安装运行在多媒体电脑上,主要根据客户端的命令执行操作。客户端和服务器端通过无线WiFi进行通信,客户端有扫码、手动输入IP两种登录方式,发送Socket至服务器端,服务器端新建线程接收消息,根据消息类型和内容形成具体事件,达到控制电脑或实现视频展台功能的目的。系统流程如图1所示。

  图1 系统流程
图1 系统流程

  1.3 、详细设计

  服务器端PPT播放控制模块由PPTPlayServer实现,通过ServerThread新建线程接收处理客户端消息。客户端消息类型有两个字段,中间用“:”隔开,第一个字段为事件类型,第二个字段为事件值。例如,“pen”为激光笔事件,该事件有“open”和“close”两个值,分别对应激光笔打开和关闭操作。

香港棋牌游戏捕鱼   视频展台功能服务器端由VideoPlayServer类实现,通过线程接收客户端发出的图片数据流,在新建的ImageFrame不断刷新显示,服务器端通过投影将动态画面显示在投影屏幕上。

香港棋牌游戏捕鱼   客户端由登录模块、PPT播放模块、视频展台模块三大部分组成。

香港棋牌游戏捕鱼   登录模块分为扫码登录和手动输入IP地址两种方式,分别由QRLoginActivity类和IPLoginActivity类实现,二维码由CreateQRCode函数生成。扫码登录更加方便快捷,无需手动输入IP地址,由onActivityResult函数实现解码,并与服务器建立联系。

  PPT播放模块由PlayActivity类实现,放映、翻页功能命令发送至服务器,形成键盘事件。消息发送由UdpSendThread类完成。获取PPT备注功能基于poi.hslf架包开发,客户端发送“comment”命令,服务器端通过新建SlideShow对象完成PPT备注信息获取工作,最后返回至客户端。

  视频展台模块由SurfaceHolder类的addCallback方法自动调用摄像头进行拍照,并进行自动对焦,最后通过Camera.PreviewCallback接口的对象将照片打包实时发送至服务器端进行显示。

  2、 系统测试与特点

  2.1、 系统测试

  启动服务器端,进入服务器端主界面,系统显示本机IP地址,登录二维码。点击“开始控制”按钮,服务器端开始工作。如需播放PPT,点击“选择文件”按钮,选择打开要播放的PPT文件。服务器端主界面如图2所示。

  图2 服务器端主界面
图2 服务器端主界面

香港棋牌游戏捕鱼   打开手机上的客户端,进入客户端主界面,用户可选择扫码登录或手动输入IP地址登录。例如,选择扫码登录,点击“扫二维码登录”按钮,进入扫码登录界面,点击“扫描登录”按钮,将扫描框对准服务器端二维码进行扫描,扫描成功后自动进入客户端菜单界面;选择手动输入IP地址方式登录,点击“输IP地址登录”按钮,进入手动输入IP登录界面,将服务器端显示的IP地址输入“电脑IP:”栏内,端口号默认为8888,点击“连接电脑”按钮,系统进入客户端菜单界面。客户端主界面如图3所示。

  图3 客户端主界面
图3 客户端主界面

  在功能菜单界面,点击“播放PPT”按钮,进入PPT播放控制界面。该界面最上端有四个按钮,分别为“从头开始放映”“当前页开始放映”“结束放映”“返回”。中间区域为触摸区和备注信息显示区,类似鼠标控制界面的触摸区,手指活动时,电脑鼠标会移动。下面两侧的两个按钮为PPT翻页按钮,点击“上一页”,电脑PPT跳转至上一页,点击“下一页”,电脑PPT切换至下一页,手指在触摸区单击也可实现切换下一页功能。PPT播放控制界面如图4所示。

  图4 PPT播放控制界面
图4 PPT播放控制界面

  中间为“激光灯”和“获取备注”按钮。当需要使用激光笔功能时,点击“激光灯”按钮,电脑屏幕出现激光效果点,激光点会随着手指的滑动进行移动;当不需激光时,再次点击“激光灯”按钮,激光效果消失。播放PPT时,操控者有时需要看一下备注信息,但又不方便结束放映查看,此时需点击“获取备注”按钮,客户端从服务器端获取了播放PPT的备注信息,按钮变为“显示备注”,再次点击该按钮后,当前页PPT的备注信息就显示在客户端中间区域,该功能操作简单,实用性强。激光笔效果如图5所示,显示PPT备注如图6所示。

  图5 激光笔效果图
图5 激光笔效果图

  图6 显示PPT备注
图6 显示PPT备注

  在客户端功能菜单界面点击“视频展台”按钮,进入视频展台界面。该界面上半部分是摄像头预览区,下半部分有五个功能按键,点击“聚焦”按钮可进行手动聚焦,左转和右转90°按钮实现摄像头转动功能,重置按钮实现转动角度恢复初始功能,返回按钮实现退出返回功能。在服务器端点击“视频展台”按钮,服务器端弹出视频展示窗口,该窗口下方有“拍照”按钮,可进行拍照,并将照片保存到服务器端指定位置。客户端视频展台界面如图7所示,服务器端视频展台展示窗口如图8所示。

  图7 客户端视频展台界面
图7 客户端视频展台界面

  2.2、 系统特点

香港棋牌游戏捕鱼   本文系统将现有多媒体设备进行了功能集成,携带方便,操作简单,经济实惠,应用前景良好。PPT备注显示功能对教师备课、讲课有很大帮助。视频展台功能降低了投影教学的难度,减轻了教师的劳动强度。教师可将文稿、图片等当场演示,通过手机的转动,即可简单地演示拍摄平台上的实物,又可不受演示台的限制,拍摄并现场直播或放大一些不宜观察的实验现象和实验过程。该系统为多种教学软件的组合运用提供了方便,可灵活演示实物、实验、文稿、图片、幻灯片等。系统编程语言为Android,Java,运行环境为支持Android系统的手机或平板电脑。

  图8 服务器端视频展台展示窗口
图8 服务器端视频展台展示窗口

  3、 结语

香港棋牌游戏捕鱼   本文提出了一款基于Android的无线教学系统的总体结构与设计,以及实现的主要技术,并将其应用到教学实践中。测试结果表明,该系统运行稳定,操作简便,提高了教师与学生的互动性。

  参考文献

  [1]姚昱旻,刘卫国.Android的架构与应用开发研究[J].计算机系统应用,2008,17(11):110-112.
  [2]刘文浩,孙克辉,朱从旭.一种适用于移动通信的超混沌数字语音加密算法[J].密码学报,2017,4(1):85-98.
  [3]齐瑞红.多媒体教学设施整合及其实现的研究[J].电脑编程技巧与维护,2018(1):148-151.
  [4]谢玲,陆坤,刘青青.基于Android校园助手的设计与实现[J].实验室研究与探索,2017,36(7):144-147.
  [5]马建红,姬莉霞,卫权岗.基于Android平台的移动个人助手设计与实现[J].现代电子技术,2012,35(2):24-26.
  [6]邓丽平,杨丽凤.基于Android的移动终端语音助手系统设计与实现[J].物联网技术,2018,8(12):92-94.
  [7]SHABTAI A,FLEDEL Y,KANONOV U,et al.Google android:a comprehensive security assessment[J].IEEE security&privacy,2010,8(2):35-44.
  [8]FELT A P,HA E,EGELMAN S,et al.Android permissions:user attention,comprehension and behavior[C]//Proceedings of the Eighth Symposium on Usable Privacy and Security.ACM,2012:1-14.
  [9]范君,王丽萍.一种便携式实验教学辅助系统[J].教育现代化,2019,6(16):133-137.
  [10]邓丽平,杨丽凤.基于Android的智能无线鼠标的设计与实现[J].软件工程,2019,22(1):24-26.

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