基于局域网的Android电子教鞭设计

高帅等

摘要摘要：多媒体教学中往往需要借助电子教鞭辅助教学，传统教鞭一般造价较高，且在教学展示过程中受到一定限制。以Android智能手机为搭载平台，设计一种新型电子教鞭，实现对幻灯片播放的控制。该电子教鞭方便了教学中幻灯片的切换，也丰富了教学展示过程。

关键词关键词：局域网；Android；电子教鞭；多媒体教学

DOIDOI：10.11907/rjdk.1431037

中图分类号：TP319

文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2015）004010302

0引言

随着科技的不断发展和教学改革的逐步推进，多媒体技术正逐渐丰富并改变着人们的生活。多媒体技术在教育教学中的应用使得授课形式趋于多样化，尤其是包含了多种媒体元素的幻灯片展示形式，其融合了图像、文字、动画、声音、视频等。多媒体技术的运用丰富了信息的展现形式，但同时也带来了诸多限制。以Android系统为搭载平台的智能电子产品的普及和应用，特别是智能手机及平板电脑的出现，使得用户对产品硬件配置和体验性能方面的要求越来越高。

多媒体在教学中的运用虽然广泛，但诸多外部原因的影响降低了多媒体教学的互动性，使得多媒体在教学中不能发挥其最大作用。导致多媒体教学效果不佳的原因主要有如下两点：被鼠标键盘等硬件设备约束，教师通常无法离开多媒体控制台；多媒体教室的控制台大多设置在教室的一角，而为了操作课件，教师只能站在控制台后，使教师失去了传统意义上的中心地位[1]。

传统幻灯片播放可以采用激光笔控制PPT播放，这种控制播放方式改善了展示的方式，使展示更加便捷。但这种激光笔造价较高，所以愿意去购买使用的人并不多。当前，传统的激光笔控制已经不能顺应科技发展的潮流，最终也将被移动互联产品所取代。本文设计了一种新型电子教鞭，可以远程（无线）控制幻灯片播放，运用当下最流行的Android操作系统，通过无线网络连接电脑和Android控制端，用手机或者平板电脑等移动互联设备控制幻灯片播放，实现幻灯片切换[2]。该电子教鞭利用人们普遍使用的手机作为搭载平台，使得每一个人都可以享受这种便捷的幻灯片播放控制[3]。

1总体设计

1.1服务器客户端设计

服务器（电脑端）和客户端（手机端）都使用Java语言编写，服务器需要获取局域网中本机的IP地址，通过IP地址寻址并自适应一个特定可用的端口号。服务器对于客户端发来的信息进行处理响应，并在电脑上执行相应操作。通讯应用TCP/IP协议，手机端界面中通过响应按钮消息发送信号，电脑端实时监听客户端消息，通过模拟键盘消息的形式控制幻灯片播放。整个设计模式及通讯方式流程如图1所示，其中局域网由路由器或笔记本的无线网卡等承载[4]。

智能手机平台的无线连接方式有很多，这里采用基于Socket的客户端/服务器（Client/Server）通讯方式。Socket也称“套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通讯连接句柄，应用程序可以通过“套接字”相互之间通讯，例如发出网络请求或者作出应答等。Android手机客户端设计中，前台界面（Activity）和后台通讯服务线程（Service）相互分离，两者通过Android的Handler机制进行通讯。在Android手机程序设计中对于权限的声明尤为重要，在增加显示界面或后台Service时和在程序用到网络（WIFI）等其它手机资源时都要在AndroidManifest.xml文件中进行声明，否则程序将无法访问相应资源。

电脑服务端同样通过Socket接收客户端发送的命令，服务器需要在没有用户连接或用户连接断开时始终保持等待连接的状态。服务器端首先将接收到的信号解码，然后通过JDK自带的Robot类模拟键盘信号响应。服务器端需要获取本机局域网的IP地址，并通过界面显示。

1.2程序执行流程

程序执行过程如下：

（1） 启动阶段。服务器启动，在PC端监听指定端口，用于接收指令；客户端在填写PC端IP地址时会自动连接服务器端，等待用户命令的信号。

（2） 信息发送阶段。客户端界面监听按钮消息，监听到消息后向已连接的服务器端指定端口发送信息，此后客户端一直重复执行此操作。

（3） 信息接收阶段。服务器从监听端口获取客户端发来的消息，并将消息发送到消息解析模块。

（4） 响应阶段。服务器解析接收到的信息，并在电脑上执行相应操作，然后继续解析接收到的消息。

程序执行流程如图2所示。

2设计结果

图形界面作为用户与程序交互的窗口是程序开发过程中不可缺少的一部分。电脑服务器端主要负责显示电脑在局域网中的IP地址，以及手机客户端是否已经连接成功。手机客户端界面主要实时监听按钮信号，并将信号传给后台通讯线程。电脑端和手机端都采用多线程机制，后台线程负责通讯和响应消息。手机客户端和电脑服务器端界面分别如图3、图4所示。

经模拟器运行测试，该电子教鞭可以正常运行，并能较好地实现预定功能。由于同处于一台机器，使用同一个输入设备，所以对于遥控功能的测试比较勉强。在IP输入弹出窗口中输入电脑端IP地址，电脑端显示客户端已连接，即可通过客户端的上下页按钮来控制电脑上幻灯片的播放。

基于局域网的Android电子教鞭在局域网环境下，不仅可以控制幻灯片的播放，同时也可控制一些文本文档的翻页播放。在使用时首先运行电脑端的服务器程序，在客户端输入服务器端的IP地址，当服务器端显示客户端成功连接后即可进行幻灯片播放控制。其中，控制主要包括幻灯片播放和退出播放，以及幻灯片上下页切换。

3结语

基于局域网的Android电子教鞭加大了主讲人演讲的灵活性，使主讲人与听众从幻灯片轻松自如的切换体验中感受其给教学带来的便捷。将其运用于课堂教学中，方便了教学活动，也丰富了教学展示形式，使得教学过程更加流畅、有趣味。该新型电子教鞭增强了工具的实用性、便捷性、安全性，可向各类学校、教育培训机构、政府部门等加以推广应用。

参考文献参考文献：

[1]王沁峰，李延平，常勇，等.Android智能手机在多媒体教学中的应用[J].集美大学学报：教育科学版，2014（3）：115119.

[2]王广琦，郝尚永，刘德俊，等.基于数字视频信号与局域网结合的幻灯片播放切换技术[J].中国医学教育技术，2008（5）：489491.

[3]张锟.基于Android手机的智能遥控器设计[J].网友世界，2012（9）：3941.

[4]李杜.基于Android平台的无线鼠标设计与实现[D].兰州：兰州大学，2012.

责任编辑（责任编辑：孙娟）