杨改红;赵冬;邓豪;马丽侠;李严
【摘 要】文中针对传统体育教学活动需要占用较大的空间以及较多人力资源的问题,分析并设计了以WEB服务器为基础,SQL为数据库的远程体育教学平台.该平台将RTP(实时传输协议)和RT-CP(实时控制协议)相配合,实现了多媒体数据传输最优化.经过最终的测试证明,该系统的性能稳定,不仅打破了传统教学方法,为学生提供了一种新的学习模式.此外,还优化了教学资源,具有广阔的应用前景. 【期刊名称】《电子设计工程》 【年(卷),期】2018(026)022 【总页数】5页(P10-13,18)
【关键词】远程网络教学;WEB;体育活动;RTP;RTCP 【作 者】杨改红;赵冬;邓豪;马丽侠;李严
【作者单位】西安交通大学城市学院,陕西西安710018;西北大学现代学院,陕西西安710130;西安交通大学城市学院,陕西西安710018;西安体育学院 陕西西安710068;西安交通大学城市学院,陕西西安710018 【正文语种】中 文 【中图分类】TP311
随着科技和社会的发展节奏越来越快，而节省人们的时间与空间，便捷人们的学习及生活也成为了科技研发人员的设计宗旨。为了节省学校的教育空间以及师资力量
的最优化，利用互联网科技的课程教育平台应运而生[1-6]。
最初的网络远程教育是基于邮政以及广播电视的方式，随着多媒体技术及计算机技术的发展，现在的远程网络教育是基于互联网技术的一种新颖的教育模式[7]。 而对于远程体育教学方面，国内的学者专家研究较少。但由于体育活动需要提供较大的场地，且体育器械的归类与借用情况繁琐复杂，使得学校人力资源等并未得到更为合理的利用。故针对这些发展现状，本文设计并开发了基于WEB的远程体育教学平台。 1 技术需求与分析 1.1 系统的技术需求
远程教育平台为师生提供了更为生动的教学环境，且丰富了教育模式。
远程体育教学平台首先需要了解体育教学灵活性等特征，基于此类教学特征设计该课程的具体教学方式与内容以及课程考核等设计。课程设计要求能够充分调动学生的学习热情，并能对学生的课程进行指导，尤其是动作类的标准化指导清晰、透彻。 1.2 系统的技术分析
服务器--服务器是可通过网络为客户端提供服务的，且具有较强计算能力的硬件。本文的设计开发采用的是Tomcat web软件，Tomcat是一个小型化且具有免费源代码的Web应用服务器，其最新版本是6.0.18。由于轻量级的优点，Tomcat服务器经常被应用于访问用户较少的中小型系统中使用[8]。图1所示为该软件结构示意图。
图1 远程体育教学的软件设计结构示意图
数据库--众所周知，数据库系统是一个信息系统的支撑，其是整个信息系统的核心部分。本文所设计的信息系统选取的是SQL数据库。Microsoft SQL Server 2003是由微软公司研发，具有功能全面、技术稳定的优点。同时，其还具有良好的伸缩性，无论是个人简单数据库或是较大复杂的企业型数据库甚至是全球性站点
数据库，SQL均可支持[9-10]。
电子白板--电子白板是一个基于B/S结构的虚拟公共区域。在本文所设计的系统中，其是采用Java技术和CSCW技术来实现的。在体育远程教育平台中，CSCW技术为信息共享提供一个虚拟环境，在这个虚拟公共环境中，教师和学生可以进行交互式学习。
电子白板是由客户端以及服务器两个部分组成的。图像、音频等信息就是储存在服务器中，用户可以通过复制等手段得到这些数据。而如果这些数据需要更改，更改结构会送往服务器进行数据更新，客户机也会随时进行数据修改。因此，电子白板也具有实时性的优点。
实时传输协议--当前多媒体数据传输需要遵循的是实时传输协议（RTP）和实时控制协议（RTCP）[11-13]。在本文所设计的系统中，将实时传输协议（RTP）和实时控制协议（RTCP）协同作用，RTP负责网络数据的传输，而RTCP则在扩充数据传输的情况下达到数据监控的目的。 2 远程体育教育平台的开发设计与实现 2.1 远程体育教育平台的建模分析与设计
文中的开发设计遵循安全可靠、可扩展以及实用性的准则，这是所设计平台能够稳定、可靠发挥性能的保障[14-16]。
远程体育教学平台，旨在为学生提供一个可以学习体育课程的交互平台。该系统包含各类信息，例如学生的基本信息、教学视频以及课业考核等。这些信息均存入该平台的数据中供用户调用查看。
图2为该平台的教学模式示意图。由图可知，用户通过该平台的浏览器向服务器发送请求指令。服务器根据请求及时做出相应的反应，并向用户反馈。 图2 教学模式示意图
根据远程体育教学平台的系统开发设计需求，该平台的架构总共分为5部分，具
体部署结构如图3所示。本系统为用户搭建了一个体育教学的交互平台，用户可利用该平台进行学习、交流、参加考核。 图3 远程体育教学平台的服务器部署示意图 2.2 系统的总体框架搭建与设计
该系统根据具体的用户开设不同的模块与权限，教师是教学管理通道，而学生则具有学习交流的权限。总体结构图，如图4所示。 图4 系统总体框架图
为实现一个完整的远程体育教育平台，本文所设计的系统包括门户、学习、管理这3个子平台。门户子平台用于外网用户进行发布信息等；学习子平台则用于用户的学习交互，包括课程学习与考核等；而管理子平台则用于整个系统的管理与维护，确保整个系统稳定发挥效用。系统的整体逻辑结构，如图5所示。 图5 系统的整体逻辑结构示意图
从图5中可以看出，该平台分为外网用户子平台与内网用户子平台两个部分。外网用户主要通过门户子平台进入系统，例如招生信息等各类信息的发布均是通过门户子平台反馈给用户；内网用户则通过教师管理系统与学生通道进入，用于教师课程管理及学生课程的交流与学习。具体功能模块设计，如图6所示。 图6 系统功能模块设计
3 体育远程教育平台的设计与实现 3.1 教学管理模块
教学管理模块主要用于对用户信息的管理，其部分模块操作页面示意图如图7和8所示。学生可通过浏览器进入用户注册页面，进行该远程教学平台的注册；而管理员则具有管理权限，进入管理操作页面便可对账号等信息进行管理。 图7 用户注册操作页面 3.2 公共信息管理模块
图8 管理员管理操作页面
公共信息管理模块用于发布管理公共信息，如图9和图10所示。通过该模块可以发布最新通知给用户，例如该课程的报名时间、考试形式及竞赛通知等。同时，该模块还可用于用户下载文件，用户进入下载页面即可选择所需文件进行下载。 1）公告信息发布 图9 公告页面示意图 2）下载页面
图10 下载页面示意图 3.3 课程管理模块
课程管理模块是用于课程内容的管理。
图11所示的是课件采集系统的示意图，本系统将B/S结构用于课件的采集系统中。由图可知，采集工作站从教学端采集图片等信息。然后进行归类、处理，再将图片信息转化成视频数据流传送给主媒体，并将文件信息放入数据库储存。由此用户即可在学生端进行课程内容检索，并得到相应的反馈信息。
图12所示为PPT检索页面，用于教学PPT的索引与提取工作。教师可以将PPT下载下来进行教学讲解。在任务栏右击图标，选择播放PPT按钮，然后选择所需PPT文件。若选择出错，页面会弹出错误框，即可重新选择。 图11 课件采集系统示意图 图12 PPT检索页面示意图 3.4 测试小结
通过对教学管理模块等3个模块进行操作测试，证明本文所设计的基于WEB的远程体育教学平台系统性能稳定，可以投入使用。 4 结束语
远程网络教育为教育发展提供了一种新的发展方向，使得未来的教学活动不再局限
于空间时间。文中所设计的远程体育教育平台丰富了传统的体育教学活动，优化了学校的教学资源，具有广阔的应用前景。
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