隨著我國教育科研網(wǎng)（CERNET）的不斷普及和推廣使用，許多高等學校將遠程網(wǎng)絡教育作為輔助教學的一個重要手段。網(wǎng)絡教育的基礎(chǔ)是建立網(wǎng)絡教室系統(tǒng)，其中，傳統(tǒng)的黑板被電子白板所替代，電子白板不僅可以滿足教師的需要，方便隨意地書寫、繪畫，開展豐富多采的教學活動，而且，通過電子白板，異地的學生們可以“登錄”互聯(lián)網(wǎng)，和教師進行“面對面”的實時交流，領(lǐng)略最新的知識，感悟信息爆炸所帶來的沖擊。這種教育所帶來的效果是傳統(tǒng)教育方式所無法比擬的。本文以所指導的大四畢業(yè)設計課題為例，設計了一種方便、實用的基于IP的電子白板系統(tǒng)。
2　電子白板應用技術(shù)簡介
2．1　GDI圖形設備接口
　　它是一個抽象的接口。相當于圖形顯示的函數(shù)庫，實現(xiàn)設備的無關(guān)性。也就是說，Windows編程時不允許直接訪問顯示硬件，而必須通過和特定窗口相關(guān)的“設備環(huán)境”（DC）跟顯示硬件進行通訊。
2．2　VCAD（VisualCAD）小型圖形應用程序
　　該程序與Windows附帶畫圖工具相似，使用標準Windows界面，用于設置界面，繪制直線、矩形、圓、自由線以及文字，并有調(diào)色板和繪圖工具欄與相應操作對應。所有圖形邊框的寬度和顏色可以調(diào)整，矩形和圓可以置為實心或空心，文字類型和顏色可以調(diào)整并添加在任何地方。
　　建立一個圖元鏈表存儲圖元信息，以實現(xiàn)存儲和打開操作，并可以以圖元包為單位進行網(wǎng)絡傳輸。刪除操作可以利用圖元的外接矩形選定，并通過鏈表的刪除操作實現(xiàn)。
2．3　Socket套接字
    Winsock控件對用戶來說是不可見的，它提供了訪問TCP和UDP網(wǎng)絡服務的方便途徑。MicrosoftAccess、VisualBasic、VisualC＋＋或VisualFoxPro的開發(fā)人員都可使用它。為編寫客戶或服務器應用程序，不必了解TCP的細節(jié)。通過設置控件的屬性并調(diào)用其方法就可輕易連接到一臺遠程計算機上去，并且還可雙向交換數(shù)據(jù)。
　　本次設計是采用TCP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，它允許創(chuàng)建和維護與遠程計算機的連接。要使用TCP協(xié)議，那么，首先必須決定應用程序是服務器還是客戶端。如果要創(chuàng)建一個服務器端，那么應用程序需要“監(jiān)聽”指定的端口。當客戶端提出連接請求時，服務器端能夠接受請求并建立連接。在連接建立之后，客戶端與服務器端可以自由地互相通訊。
　　如果創(chuàng)建客戶應用程序，就必須知道服務器計算機名或者IP地址，還要知道進行“偵聽”的端口，然后調(diào)用Connect方法。建立連接后，任何一方計算機都可以收發(fā)數(shù)據(jù)。
3　基于IP電子白板系統(tǒng)的設計
3．1　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3．1．1　界面設計部分
　　為了營造出美觀實用的界面，本系統(tǒng)采用了與Windows操作系統(tǒng)附帶的畫圖板相類似的繪圖環(huán)境，僅僅添加了幾個連接
選項，力求使界面標準化，簡化用戶對系統(tǒng)的熟悉過程，同時在狀態(tài)欄中加入了當前工作狀態(tài)和鼠標坐標的顯示功能。
3．1．2　繪圖設計部分
　　繪圖設計模塊是電子白板系統(tǒng)的一個十分重要的組成部分。它首先進行繪圖參數(shù)的初始化，然后對繪圖工具欄進行設置，若用戶沒有要求打開原有的．pdf文件，則創(chuàng)建新的白板文件，接著由鼠標選擇進入畫圖模塊。在退出或存儲項被擊活時提示存儲。
3．1．3　實時交互系統(tǒng)
　　實時交互系統(tǒng)包括服務器端和客戶端兩部分，它們首先分別進行初始化，創(chuàng)建套接字以及捆綁地址。然后服務端通過監(jiān)聽端口等待連接請求，當客戶端有連接信號到來時，它接收客戶端的地址并建立連接?？蛻舳嗽谑盏酱_認信號以后，表示連接已經(jīng)成功，可以開始傳送數(shù)據(jù)?？蛻舳说妮斎霐?shù)據(jù)類型分為兩類：文本和圖形對象。文本用于客戶之間進行文字交談，圖形對象則包括直線、矩形、圓、以及自由畫線等。每一種數(shù)據(jù)類型都被定義為相應的類，并由另一個類包裝成數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡上傳送，接收到數(shù)據(jù)的一方，通過解壓數(shù)據(jù)包，將圖形還原出來。當網(wǎng)絡出錯或請求斷開時，釋放網(wǎng)絡資源。如圖2所示。

3．2　系統(tǒng)設計
　　本次設計是用VC＋＋6．0的AppWizard和MFC開發(fā)Windows應用程序。首先進行界面及畫圖代碼的編寫，并生成圖元鏈表完善存取、刪除等功能。接著是利用Socket的TCP功能實現(xiàn)網(wǎng)絡交互。最后是解決如何在接收端將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成圖形顯示出來。
    電子白板的基本工作步驟如下：
　?。?）繪圖程序通過GDI將鼠標繪制圖形與顯示設備連接起來。
　?。?）程序?qū)D元的特征取出并放入一個對象類內(nèi)，用鏈表鏈起以實現(xiàn)存取和刪除指定圖元操作。
    （3）通過Socket的TCP功能建立連接。
　?。?）連接成功后，程序?qū)D元對象或文字作為數(shù)據(jù)包在網(wǎng)上傳送。
　　這幾部分相互銜接又互為調(diào)用，構(gòu)成了完整的系統(tǒng)。
3．3　系統(tǒng)特點
    本次設計完成的電子白板系統(tǒng)是作為遠程教育的一個基本組成部分，經(jīng)過測試驗收，系統(tǒng)運行正常，實現(xiàn)了基本的交互功能，并具有以下特點：
　　（1）它能夠在繪圖板內(nèi)任何地方繪制直線、矩形、圓、自由線以及添加文字，并改變邊線和文字的顏色，同時可實現(xiàn)矩形和圓的實心與空心并添加填充色。
    （2）提供22種色彩供用戶選擇。
    （3）具有標準的文字類型選擇功能。
　?。?）將全部所繪圖形存為．pdf文件，并在下次需要時調(diào)用。
    （5）能夠選擇定位框內(nèi)所有圖元進行刪除。
　?。?）建立TCP連接，并提供不同的連接錯誤提示。
　?。?）在建立好的連接上傳輸數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的信息改變繪圖板上的內(nèi)容。
    （8）圖文并貌地實現(xiàn)實時網(wǎng)絡交互。
　?。?）采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)及對象連接、集成網(wǎng)絡與繪圖及字處理軟件，增強系統(tǒng)功能，方便用戶使用。
　　（10）用開放式結(jié)構(gòu)，具有良好的擴展性和通用性。
　　電子白板的系統(tǒng)要求：Windows 95／98／2000／NT；局域網(wǎng)網(wǎng)卡；TCP／IP網(wǎng)絡協(xié)議。
4　結(jié)束語
　　這次設計僅僅是完成電子白板系統(tǒng)的部分功能而已，系統(tǒng)還有許多功能沒有實現(xiàn)。比如，服務器一對多點連接，網(wǎng)絡的加密，繪圖板的拖拽、翻轉(zhuǎn)、鏡像以及網(wǎng)絡權(quán)限的管理等等。這些都可以作為系統(tǒng)的外延充實系統(tǒng)，有待以后完善。