为了适应社会对创新性网络设计人才与高级网络管理人才的需求，学校必须改进计算机类专业学生的学习环境，解决计算机类专业学生在课堂学习中遇到的各类问题.特别是在计算机网络等实验教学中，多数学校的教学环境比较差、上课学生比较多，因此对学生的课堂管理难度就加大，这就导致教师的课堂教学效果不佳.针对计算机网络实验教学中存在的问题，我们研发了适应于教学的计算机网络实验管理系统，该系统不仅可以帮助教师进行良好的网络教学与管理，同时还可以帮助学生更好地进行网络课程实验学习，从而有效地解决了计算机网络实验教学中的问题.
1计算机网络实验管理系统的功能
计算机网络实验管理系统是基于客户/服务器模式进行研发的，根据学校中的主要用户主体，可以分别提供教师使用时的功能以及学生使用时的功能.在教师身份登录的条件下，计算机网络实验管理系统可以完成以下几个功能：其一，教师可以向所有学生或者是某一个学生发送实验的内容以及实验要求；其二，教师可以与学生进行交流，了解学生的学习进程；其三，教师可以利用该系统对学生进行监视，从而实现自动在线点名[1]；其四，教师可以对学生提交的实验报告进行自动收取；其五，教师可以对学生的实验情况进行全程监督，同时还可以对某一个学生显示器上呈现的内容进行有效的动态扑捉.在学生身份登录的条件下，计算机网络实验管理系统可以完成以下几个功能：其一，学生可以对教师发送的实验内容与实验要求进行浏览，从而了解实验的基本信息；其二，学生可以向教师提交实验的报告；其三，学生可以对实验进行模拟；其四，学生可以利用该系统与教师以及学生进行交流.通过以上分析，可以看出，计算机网络实验管理系统的应用不仅可以大大减少教师的工作量，提高教师的教学效率，而机上对话功能的运用可以降低实验室内的噪音，从而使实验室保持良好的环境.同时，该系统的应用还可以有效地调动学生的学习积极性，激发学生的学习潜能，提高学生的学习效果.
2计算机网络实验管理系统的设计
2.1计算机网络实验管理系统的设计目标
计算机网络实验管理系统在设计过程中必须具有以下几个方面的功能：第一，该系统应该建立两种类型的数据库，分别是教师数据库与学生数据库，从而满足教学过程中教师与学生的不同需求；第二，该系统必须建立运行库，而运行库应该是在注册信息与数据库关联的基础上建立起来的，同时运行库还必须拥有导出功能；第三，该系统应该具有监视网络上每一台机器运行情况的功能；第四，该系统应该可以使教师对实验要求进行讲解并可以分发到每一台机器中，同时还可以对学生的实验报告进行提交与保存；第五，该系统应该具有对实验进行模拟的功能[2]；第六，该系统应该能够为教师与学生交流意见时提供对话的平台.在以上六种功能之外，还可以适当的增加一些智能化的功能，比如自动输入的功能.
2.2计算机网络实验管理系统的模块设计
根据计算机网络实验管理系统功能的需求，我们可以将系统分解为以下五种模块：第一，系统的登录与注销模块.对于登录模块来说，该系统可以根据登录模块对用户的身份以及上机时间的长短进行确定，同时可以根据用户身份的不同提供不同的功能.对于注销模块来说，该系统可以对用户的下机时间进行确定.通过登录与注销模块、数据库以及运行库的情况，从而对教师与学生的出勤情况进行考察.从教师的角度来说，能够计算出教师每个月的课时数；从学生的角度来说，能够检查出学生迟到、早退以及旷课的情况，这在无形中帮助教师实现了点名.第二，系统的实验相关模块.该系统的实验相关模块中主要包含了三个功能，分别是实验要求的分发、实验报告的提交以及对实验进行模拟.在实验要求的分发功能中系统应该具有信息群发与单发的功能；在实验报告的提交功能中系统应该有自动存盘的功能.第三，系统的意见交换平台模块.该系统的意见交换平台模块应该实现教师与学生的对话要求，主要包括两种方式，分别是“一对一”与“一对多”的方式.第四，系统的监视模块.该系统的监视模块只有教师可以使用，该模块可以显示每个终端的连接情况，实现对终端使用情况的监视.此外，它还可以对运行资料库进行查阅，同时对运行资料库进行导出并保存所需的信息.第五，系统的帮助模块.该系统的帮助模块可以对软件的操作方法进行讲解，同时还可以使用户迅速的学会软件的使用方法[3].
2.3计算机网络实验管理系统的数据库设计
计算机网络实验管理系统中包括了三个数据库，分别是教师库、学生库以及运行库.其中，教师库与学生库中包括了教师的相关信息，比如用户的身份标识号、姓名以及上机时间等信息，从而掌握教师与学生的上机情况；运行库中主要包括了该系统在运行过程中所需要的一些基本信息.与此同时，该系统在运行过程中可以建立一个临时库，从而可以方便储存一些临时需要的数据.
3计算机网络实验管理系统的实现
3.1Socket接口
所谓的Socket是一个网络上跨平台的应用程序进程间的通信机制，对于计算机的应用程序来说，Socket类似于一个服务协议插座，程序中不同的协议，对应着不同的端口[4].微软公司在它们的Windows平台上提供了WindowsSocket规范，主要是为了给应用程序的开发者提供API，同时为了使软件供应商能够有统一遵守的规范.与此同时，WindowsSocket也定义了一个二进制接口，从而有效保障WindowsSocketAPI的应用程序可以在任何网络供应商的符合WindowsSocket协议的实现上工作.WindowsSocket规范定义并记录了API与网络协议族连接，特别是对于全部的WindowsSocket实现都可以支持流套接口以及数据报套接.应用程序主要是利用WindowsSocket的API，从而实现了计算机相互之间的通讯.同时WindowsSocket又可以通过下层的网络通讯协议功能以及操作系统调用实现实际的通讯工作，它们之间的关系如下图所示.在建立分布式应用的时候，目前主要使用的方法是运用客户服务器模型.该模型在使用过程中有一定的要求，即使用过程中必须有一整套由客户机与服务器达成共识的协议，该协议可以有效保障服务能够被提供或者是可以被接受.在不同的情况下，该协议的存在方式两种，分别是对称性的不对称性的.其中，在对称性的协议中，协议中的每一方都有可能会扮演主从角色.而在不对称性的协议中，往往是一方扮演着主机角色，相应地另一方则扮演着从机的角色.对于一个服务程序而言，往往是在一个“熟知端口”监听对方服务的请求，这也就是说，在没有请求发出的时候，该服务器进程是处在休眠状态的，直到有客户对这个服务器提出了连接的请求，此时，服务程序会被这一请求而“唤醒”，同时立即给客户提供相应的服务，即对客户的请求进行相应的反应.一般来说，在设计客户服务器应用程序的时候，连接的服务是其设计的标准，但是在特殊情况下，某些服务也是可以利用数据报套接口来提供的.Socket作为应用程序间的通信端口，在同一台计算机上的不同计算机的两个进程间可以分别建立两个Socket.通过连接之后，应用程序的两个进程之间就可以进行数据的相互交换工作.一般来说，Socket接口主要包括三个部分，分别是Socket的IP地址、Socket的通信端口以及Socket的类型，其中，Socket的IP地址主要是为了确定通信目的的计算机；Socket的通信端口主要是为了确定目的计算机的应用程序进程；Socket的类型中的套接口根据通讯的性质可以分为三种类型，分别是流式套接口、数据报套接口以及原始套接口[6].通常情况下，应用程序主要是用在同一类的套接口之间的通讯，但是只要底层的通行协议允许，那么不同类型的套接口之间也可以实现通讯.目前，对于客户而言，可以使用的套接口有两种，分别是流量套接口与数据报套接口.
3.2计算机网络实验管理系统的实现
本文中设计的系统的总体结构如下图所示.在使用该系统的时候，主要是通过Delphi语言来实现，使用Delphi语言的数据库引擎BDE可以使系统程序的编写与移植更加的简便，同时还能够有效地适应客户/服务器模式.Delphi的使用主要具有以下两种功能：其一，通过使用Delphi提供的访问数据库功能，从而可以对教师与学生数据库进行管理，同时还可以对学生上机时的出勤情况进行考察.此外，它还可以实现数据库的相关功能；其二，Delphi的集成开发环境提供了客户与服务器端Socket的ClinetSocket与ServerSocket构件，通过Delphi的Socket集成，从而可以达到教师与学生以及学生与学生之间进行交流的目的，其交流内容主要包括了实验要求的分发、实验报告的提交以及每个终端之间的对话等.
4结束语
综上所述，该系统研发后，我们对该系统的运行情况进行了测试，结果显示，该系统工作过程中运行稳定，并且操作上比较简单，最终实现了设计时提出的各项性能指标，即能够监视网络上每一台机器的运行情况，同时还能对学生以及教师的上机情况进行记录，为学生与教师的对话提供的平台，得到了师生的好评.该系统不仅仅可以运用于计算机网络实验教学中，同时还可以运用于其他计算机类课程的教学中，因此，该系统的使用范围比较广，具有比较强的通用性.
作者：林之丹 单位：嘉应学院
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