智能客户端技术应用于课件开发的探讨

1、http:/ 智能客户端技术应用于课件开发的探讨智能客户端技术应用于课件开发的探讨 韩晓东 昆明理工大学信息与自动化学院(650051） E-mail： 摘 要：摘 要： 课件需要先进技术支持并得到提升， 本文探讨了智能客户端技术用于课件开发的 优点，并结合课件的特点和单片机原理课件制作实践对设计方法作了讨论。 关键词：关键词：课件开发 智能客户端 单片机课件 1. 引引 言言 课件按运行平台不同可分为单机版和网络版， 单机版软件是指需要在用户终端上单独安装并运行的软件， 网络版软件是指采用Web等技术开发的、 需要在标准浏览器中运行的软件,它们各有特点和局限性,于是有作者提出用客户服务器体系思想改造教学软件的建议1。在客户服务器系统结构中，有“瘦客户”系统与“胖客户”系统之分，对单机版来说，适合的是“胖客户”系统，然而这种“胖客户”的CS模式也有缺少通用性、移植困难、业务变更不灵活、维护复杂、升级麻烦、需专门客户端安装程序、分布功能弱、难以实现快速安装配置等缺点2。这个问题也同样困扰着其他领域的软件开发人员。于是微软等提出了“智能客户端”(smart client)技术以解决以上问题

2、。这给教学软件的开发带来的福音。本文以制作单片机原理课件的实践对智能客户端技术应用于课件的开发设计进行了探讨。 2. 智能客户端应用于教学软件的特点智能客户端应用于教学软件的特点 智能客户端是新一代由.NET Framework支持的应用程序，它整合了Windows和Internet； 是一种以将胖客户端的功能和灵活性优点与瘦客户端的易部署性和稳定性优点结合起来的 客户端桌面应用程序：它可以无接触部署、即需即装、动态加载，XCopy即可运行而无须修 改注册表，可以动态升级、自动更新，运用；是方便连接WebServices、可经Web运行并可 离线运行的Windows应用程序3。它的许多特点有助于课件的应用与开发，讨论如下: 2.1 在线与离线均可使用特性保证了学习者的独立自主性 2.1 在线与离线均可使用特性保证了学习者的独立自主性 智能客户端应用程序使用网络加载程序集，一旦加载之后，程序集便被缓存到本地，可以离线运行。这给课件的学习者带来便利。因为学习者在学习的过程中不仅是浏览知识，还要花一定时间消化知识，所以他不必时时在线，占用网络资源，在需要或必要的时候，他可手动上线或程序自动上

3、线。学习者可以自主安排学时间，不必时时依靠网络，这真正体现了以学习者为中心的思想。 - 1 -http:/ 2.2 零接触部署和个性化界面的特性使课件适用于不同的学习群体零接触部署和个性化界面的特性使课件适用于不同的学习群体 智能客户端应用程序安装时只要将一个主程序文件下载到本地，直接运行即可，无须改变注册表或共享的系统组件， 其他应用组件将在第一次运行时自动下载。 用户可根据喜好自行设置客户端应用程序，配置信息将被保存到服务器上。 这样学习者无论在哪台机器上运行同一 Web 的智能客户端应用程序，都能看到具有相同个性化设置的界面及学习进度。所以， 智能客户端不必每次都需在本地机器上配置用户属性， 不仅如此， 它还可以借助于.net实现单独和并列安装应用程序的多个版本。 这使课件适合于不同的学习群体并保持学习者自己的个性，学习者在学习的过程中不受地点、不同机器及设备类型的限制，甚至可做到在出差途中用具有 Pocket PC 的手机继续进行学习和练习的目的。 2.3 智能自动更新功能使学习者随时得到程序及课件的更新和老师的指导智能自动更新功能使学习者随时得到程序及课件的更新和老师的指导

4、在更新程序本身或课件时， 只需将新版本的程序或课件发布在服务器上， 由客户端自动发现最新版本的程序和应用组件， 并自动下载和更新。 利用这个功能还可进行教师对学生的个别指导。 由于学习者的配置信息被保存到服务器上， 老师可通过此信息了解学习者的情况。对学习者遇到的普遍问题，老师可通过服务器把解答通过自动更新方式发布到所有客户端上， 对个别问题可通过学习者账号联系学习者进行个别解答更新。 这个功能不必使老师和学生同时在线，学习者也不必时时去查询老师的回音，有回音会自动出现。学习者之间的互相帮助也可采用这一方式。 2.4 组件之间的松耦合特性便于软件开发者和教师之间的合作组件之间的松耦合特性便于软件开发者和教师之间的合作 这种组件之间松散耦合特性， 可使系统进一步模块化， 课件内容可作为独立文件进行编写， 通过相应接口模块集成于系统。 课件内容修订和表现形式的改变都无须修改并重编译现有的程序。 这样既方便了软件开发者把教师的教学经验转变为课件， 也方便了教师对开发出来的课件进行评价、修订、再评价、再修订的精益求精的反复过程。 2.5 利用本地资源与桌面程序的灵活性可满足不同形式课件要求利用

5、本地资源与桌面程序的灵活性可满足不同形式课件要求 与一般应用程序不同， 课件的目的是为了使学习者掌握知识、 训练能力。 为达到此目的，它往往采用多媒体，进行知识的介绍和讲解，用多种交互技术对学习者进行训练，因而不同的课程需要不同形式的课件与之相适应， 智能客户端技术以桌面应用程序的灵活性能满足这种要求。同时，对于某些利用或需要其它软件支撑的课件，智能客户端的利用本地资源特性能满足其要求。 - 2 -http:/ 3. 智能客户端技术应用于课件开发的设计策略智能客户端技术应用于课件开发的设计策略 课件作为教学软件有其自己的特点，在应用智能客户端技术上也应根据其特点进行侧 重和选择， 本文认为， 面向服务的偶尔连接的智能客户端设计策略比较适合课件的应用与开 发。 面向服务的方法，客户端可以与需要的任何服务交互。而且，客户端将致力于服务请求 本身，而不是对本地保存的数据进行直接更改。这适合课件的课程教学的规则和要求。 面向服务策略的一个优点是在客户端上不需要本地关系数据库。 这给课件的发布带来了 方便。当您的课件必须在 Internet 和 校园网环境中工作时，面向服务的方法尤其适合。 面向

6、服务的偶尔连接的设计策略， 意味客户端和服务器相对独立， 可以在客户端上使用 与服务器上不同的数据架构，并且在客户端传输数据。这给课件的设计带来灵活性，不会因 为适应服务器上的数据架构而束缚你的设计，实际上，客户端和服务器不需要知道对方，您 还可以独立地更新客户端和服务器组件。同一服务器可以为不同形式的课件服务。 在客户端与服务器的通讯上， 课件的开发宜选用优选异步通讯方式， 这种基于消息的传 输通讯方式也是偶尔连接客户端的首选方式。 它的好处在于： 该应用程序未连接到网络资源 时， 课件学习者可利用在本地存储继续学习， 在应用程序重新连接时将请求发送到远程服务。 无论是脱机还是联机， 因为应用程序并不期待请求立即得到响应， 所以都不会禁止用户继续 使用该应用程序，用户可以继续工作。 由于课件的文件传输量大，而且包含多种媒体，文件传输建议采取章节传输方式，由程 序在后台自动侦测网络连接和学习者的学习进度， 按需下载学习内容， 并存贮于本地以便复 习，这既合符学习的循序渐进的规律，又节省下载时间。 课件的一项重要任务是训练学习者达到某种能力， 因此开发课件采用基于任务的设计方 法就非常重

7、要， 基于任务的方法使用对象将工作单元封装为用户任务。 任务对象负责处理用 户完成特定任务所需的状态、 服务和用户界面交互。 当您设计和生成支持脱机操作的智能客 户端应用程序时， 基于任务的方法尤其有用， 因为它使您可以将脱机行为的细节封装在单个 位置。这使用户界面可以专门致力于解决与 UI 有关的问题，而不是致力于解决处理逻辑， 而课件的大部分任务是与 UI 有关。 要实现以上这一切的首选开发工具是 Microsoft Visual Studio .NET 2003，它不仅可使使 用不同开发语言的人员协同工作，更重要的是，对于课件开发来说，它可利用 Visual Studio Tools for Office 工具应用 Office 资源，减少课件制作的工作量，并且方便开发人员与教师的 合作。 4. 智能客户端技术用于开发单片机课件的实践智能客户端技术用于开发单片机课件的实践 单片机是软硬件结合的机器，要理解它，既要懂得汇编又要掌握硬件原理，要学会它必须不断编程实践，因而这就要求单片机课件既要介绍原理又要给学习者提供一个实践的环境，这就是本文选用智能客户端技术开发课件的原因。还有一个

8、原因是：单片机种类繁多、- 3 -http:/ 新芯片层出不穷， 不可能对每种单片机都做一个课件， 但智能客户端能做到把不同单片机集合在一起供学习者选择并可时时更新。 本课件在界面上划分为四个区：目录区、程序和知识点区、主界面区、多媒体资源区。程序和知识点区可做到对程序和知识点的关键字彩色醒目显示， 指令的智能提示， 可由学习者在此编辑程序并进行调试；主界面区对知识进行讲解；多媒体资源区含网上资源的连接、动画、视频、幻灯片，还包含硬件虚拟实验。为了同时满足课堂教学需要，课件设计了界面的转换。同时还设计了笔记本用以个人学习总结。 课件用Microsoft Visual Studio .NET 2003 开发， C#语言编写。 界面用Windows 窗体实现。利用微软提供的升级应用程序块（Updater Application Block）、缓存应用程序块（Caching Application Block）、智能客户端脱机应用程序块（Smart Client Offline Application Block）4等引入以上所列的智能客户端技术并完成设计。 课件为了缓解下载的压力， 文件传

9、输采取文本和多媒体分开传送方式， 并由此组织文档形成相应的教学区，各区既有联系又相对独立，以满足学习者的爱好。数据和文本的传送和和保存采用 XML 格式，课件内容的 XML 文件编写用 Microsoft office 2003 和 Microsoft Visual Studio .NET 2003。 课件的消息传递以目录树为纲，任何消息首先传到目录树那里，再由它转发，这样简化了设计。 课件设计时，除利用现有技术外，还尽量利用课件的特点简化设计。毕竟课件的没有频繁的数据交换，也没有过多的安全性要求。具体技术细节由于篇幅所限在这里不详细论述。 5. 结论结论 好的课件不是多种教学素材的简单集合， 它应该是一个利用各种资源达到教学目的的教学软件，它需要多种技术支撑。本文讨论的智能客户端技术，是一个从技术上提升课件的先进技术，目前应用的实例还不多，本文希望大家参与进来，用各种先进技术发展教育事业。 参考文献参考文献 1 吴羽,李玉彬等. 改造教学软件、适应教学实际. 世纪“新全国网络教育学术研讨会”征文. http:/218.22.0.27/lunwen/lunwen.asp2 荆永君,钟绍春. 现代远程教学模式及支撑平台分析J 教育技术研究 2003 4;44-47 3 David Hill 等. Smart Client Architecture and Design Guide. Microsoft patterns & practices Library. June 2004 - 4 -http:/ 4 Naveen Yajaman 等. Smart Client Offline Application Block. Microsoft patterns & practices Library. February 2004 Applying Smart Client in developing Courseware XiaoDong HAN Abstract This paper disc

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