電子白板技術作為網絡教學的基礎技術得到了最廣泛的應用。文章在對電子白板應用技術作了簡要介紹之后，論述了基于IP的電子白板系統的設計及其特點。
??? 關鍵詞：電子白板，實時交流，Socket
　　

1　引　言
　　隨著我國教育科研網（CERNET）的不斷普及和推廣使用，許多高等學校將遠程網絡教育作為輔助教學的一個重要手段。網絡教育的基礎是建立網絡教室系統，其中，傳統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”互聯網，和教師進行“面對面”的實時交流，領略最新的知識，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教育方式所無法比擬的。本文以所指導的大四畢業設計課題為例，設計了一種方便、實用的基于IP的電子白板系統。
2　電子白板應用技術簡介
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庫，實現設備的無關性。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的“設備環境”（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整，矩形和圓可以置為實心或空心，文字類型和顏色可以調整并添加在任何地方。
　　建立一個圖元鏈表存儲圖元信息，以實現存儲和打開操作，并可以以圖元包為單位進行網絡傳輸。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。
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網絡服務的方便途徑。MicrosoftAccess、VisualBasic、VisualC＋＋或VisualFoxPro的開發人員都可使用它。為編寫客戶或服務器應用程序，不必了解TCP的細節。通過設置控件的屬性并調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據。
　　本次設計是采用TCP數據傳輸協議，它允許創建和維護與遠程計算機的連接。要使用TCP協議，那么，首先必須決定應用程序是服務器還是客戶端。如果要創建一個服務器端，那么應用程序需要“監聽”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，然后調用Connect方法。建立連接后，任何一方計算機都可以收發數據。
3　基于IP電子白板系統的設計
3．1　系統結構
??? 系統結構如圖1所示。

3．1．1　界面設計部分
　　為了營造出美觀實用的界面，本系統采用了與Windows操作系統附帶的畫圖板相類似的繪圖環境，僅僅添加了幾個連接
選項，力求使界面標準化，簡化用戶對系統的熟悉過程，同時在狀態欄中加入了當前工作狀態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的一個十分重要的組成部分。它首先進行繪圖參數的初始化，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
　　實時交互系統包括服務器端和客戶端兩部分，它們首先分別進行初始化，創建套接字以及捆綁地址。然后服務端通過監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。客戶端在收到確認信號以后，表示連接已經成功，可以開始傳送數據。客戶端的輸入數據類型分為兩類：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。每一種數據類型都被定義為相應的類，并由另一個類包裝成數據包在網絡上傳送，接收到數據的一方，通過解壓數據包，將圖形還原出來。當網絡出錯或請求斷開時，釋放網絡資源。如圖2所示。
3．2　系統設計
　　本次設計是用VC＋＋6．0的AppWizard和MFC開發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功能實現網絡交互。最后是解決如何在接收端將數據包轉換成圖形顯示出來。
??? 電子白板的基本工作步驟如下：
　　（1）繪圖程序通過GDI將鼠標繪制圖形與顯示設備連接起來。
　　（2）程序將圖元的特征取出并放入一個對象類內，用鏈表鏈起以實現存取和刪除指定圖元操作。
??? （3）通過Socket的TCP功能建立連接。
　　（4）連接成功后，程序將圖元對象或文字作為數據包在網上傳送。
　　這幾部分相互銜接又互為調用，構成了完整的系統。
3．3　系統特點
??? 本次設計完成的電子白板系統是作為遠程教育的一個基本組成部分，經過測試驗收，系統運行正常，實現了基本的交互功能，并具有以下特點：
　　（1）它能夠在繪圖板內任何地方繪制直線、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。
　　（4）將全部所繪圖形存為．pdf文件，并在下次需要時調用。
??? （5）能夠選擇定位框內所有圖元進行刪除。
　　（6）建立TCP連接，并提供不同的連接錯誤提示。
　　（7）在建立好的連接上傳輸數據，并根據接收到的信息改變繪圖板上的內容。
??? （8）圖文并貌地實現實時網絡交互。
　　（9）采用面向對象技術及對象連接、集成網絡與繪圖及字處理軟件，增強系統功能，方便用戶使用。
　　（10）用開放式結構，具有良好的擴展性和通用性。
　　電子白板的系統要求：Windows 95／98／2000／NT；局域網網卡；TCP／IP網絡協議。
4　結束語
　　這次設計僅僅是完成電子白板系統的部分功能而已，系統還有許多功能沒有實現。比如，服務器一對多點連接，網絡的加密，繪圖板的拖拽、翻轉、鏡像以及網絡權限的管理等等。這些都可以作為系統的外延充實系統，有待以后完善。

1　舒　暢．基于IP的電子白板交互系統的設計與實現．東南大學畢業設計（論文）報告．南京：東南大學無線電工程系，2002
2　劉長明，楊工明編著．VisualC＋＋實踐與提高——多媒體篇．北京：中國鐵道出版社，2001
3　李于劍編著．VisualC＋＋實踐與提高——圖形圖像編程篇．北京：中國鐵道出版社，2001
4　David JKruglinski著．VisualC＋＋技術內幕．潘愛民，王國印譯．第4版．北京：清華大學出版社，