時間:2022-06-08 00:58:47
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇多媒體教學系統,希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、云計算介紹
云是指網絡、互聯網。云計算是通過網絡提供可伸縮的廉價的分布式計算模式。在遠程數據庫中,數以萬計臺電腦相互連接,形成大片的電腦云,這種計算模式就是云計算。
通過使用云計算,用戶只需要將自身的電腦連入到云計算的數據中心,就可以像使用“超級”計算機那樣從云中獲取服務。用戶把數據存儲在云中,而不是存儲在自己的設備上,從而可以隨時隨地訪問數據。通過在更強大的云計算平臺上運行應用程序并應用虛擬化技術配置軟件,可有效減輕用戶在本地設備中進行軟件安裝和頻繁升級的負擔。
二、多媒體教學系統
1.多媒體教學系統
在多媒體教學中融合了數字化、網絡化的先進思想,突破傳統教室對時空的限制,既實現傳統課堂教學中老師與學生、學生與學生間的交流,又符合電腦教學輕松、互動的自身特點,從而是一次教學方式的飛躍。多媒體教學系統是一種先進的教學平臺,更代表著一種嶄新的教學方式。它包括進行多媒體教學的硬件和軟件。
2.系統存在的問題
中職學校多媒體教學系統建設的初期階段,主要是圍繞著基礎硬件平臺的建設展開。目前中職學校多媒體教學應用狀況基本是在多媒體教室和校園網絡基礎上,以教師個人課件和少量零散應用系統為支撐,維持著簡單的多媒體教學模式。課件單調、資源不足、缺少對教學全過程和自主學習支持等問題普遍存在。從發(fā)展眼光看,硬件平臺只是必要基礎,更重要的是海量多媒體教學資源和豐富的應用服務。所以下一代多媒體教學系統的建設必須要轉為以教學資源和應用服務的建設為中心。
目前大多數教學應用系統基本是分散部署在物理服務器上,軟件和數據資源綁定,應用系統之間不能共享數據資源,教師的課件素材等也難于共享,資源與應用存在重復和浪費。為從根本上提高資源的共享程度和利用率,迫切需要對分散的教學設施與資源,以及應用系統進行有機整合,形成綜合多種資源和應用服務的整體,具備統一管理運行機制,為教學活動提供全面服務支撐的體系。
三、云計算在多媒體教學系統整合中的應用
1.建立多媒體教學專網
云計算是在網絡基礎之上實現的,學校都有自己的校園網絡,但并非所有的網絡狀況都足以支撐起云平臺體系。幾乎所有高校的校園網絡都比較龐大復雜,用戶多、出口帶寬緊張、網速瓶頸和病毒攻擊等問題幾乎普遍存在。為解決上述問題,可采取建立教學專用網絡的方案。在校園網絡內,將所有多媒體教室、計算機網絡教室、云服務器機房、管理控制室等教學相關區(qū)域,規(guī)劃成一個獨立的專用子網。專網主要面向教學活動,隔離來自校園網絡和外網的干擾,設唯一出口與校園網絡連接,通過防火墻等安全控制設備訪問校網和外網,并提供必要的開放服務器對外服務。網絡至少采用千兆光纖主干,百兆到桌面,萬兆連接云服務器群。
2.搭建云平臺的核心硬件
多媒體教學系統硬件資源是云平臺的物理核心和主體,它決定了云的規(guī)模和處理能力,主要包含專用核心服務器群與節(jié)點主機群兩大部分。云控制器組、云存儲服務器群、云節(jié)點服務器群三大部分構成了云平臺的硬件核心,由一定規(guī)模數量的專業(yè)服務器組成。云控制器主要提供對云的統一控制管理機制,云存儲為云提供核心存儲空間支持,云節(jié)點服務器群則主要是為云提供包括CPU、內存、磁盤緩存空間在內的任務處理能力支持專用核心服務器群和數量龐大的節(jié)點機群,以專網為基礎,在云平臺系統軟件與云控制器的統一管理下,構成一個具有超級計算和存儲能力、面向多用戶多任務的、具有分布式同步處理模式的云。
3.基于云的多媒體教學應用系統
基于云的多媒體教學應用系統,是多媒體教學公共服務支撐體系面向用戶與業(yè)務應用的外層部分,包含各種面向用戶和教學業(yè)務的應用服務系統,以及體系統一門戶服務界面等。主要包含:數字圖書館服務系統,多媒體教學資源庫系統,教學試題庫系統,自建多媒體素材資源庫系統,網絡教學與精品課程系統,視頻公開課系統,通識課平臺,在線學習交流討論系統等。
多媒體教學系統以教師為主要用戶,圍繞教學活動全過程提供支撐服務,包括素材準備、備課、課件制作、課堂教學、課后作業(yè)、實驗實踐、測驗考試等教學環(huán)節(jié),也包括復習、參考資料、自助學習資源、模擬測驗等學習環(huán)節(jié)。它是一個成長型系統,隨著教學的進行和發(fā)展而不斷建設和充實,其所提供的應用也將不斷擴展和完善。
四、結束語
目前,我們正在進行職業(yè)學校的全國示范校建設工作,各學校也利用這個契機進行信息化建設。云計算不僅可以降低資源成本,還能提高教學資源利用率,同時可以將資源進行有效整合、處理,給用戶提供一個教學資源共享服務平臺。為“多樣化教學”等現代人才培養(yǎng)模式,提供支撐和助力。
參考文獻
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關鍵詞:多媒體;系統;網絡;信息化
中圖分類號:G623 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)-06-0108-01
一、概述
21世紀是一個信息時代,隨著網絡應用進一步擴展,校園網建設開始以教學應用為導向。學校的主要功能是教學,因此面向教學應用是校園網的基本功能。強調教學應用的目的是貫徹以人為本的教育指導思想,充分發(fā)揮主體教育思想在互聯網時代所倡導的隨時隨地、人人參與的行為模式。
學校的目的是通過教學過程來培養(yǎng)人才,因此對教學過程提供直接支持應是校園網信息化平臺的最基本,也是最重要的功能。校園信息化平臺最重要的還是服務于教學,它的核心應用是教學。
為了滿足學校的教學需要,在充分理解了教育信息化的根本目標后,提出了運用多媒體技術來構建符合學校特色的多媒體教學系統。系統采用先進的網絡技術、多媒體傳輸技術,壓縮存儲技術等,從而徹底解決了基于校園網基礎上的教學信息化應用。
二、系統功能分析
1.多媒體教室功能
(1)多媒體設備的操作實現自動化和多樣化,簡化操作使用難度,方便老師教學,自動開關設備程序可隨意設定。
(2)網絡中控采用2U厚度全貼片工藝設計生產,可內部集成兩路D1實時視音頻編碼DSP、VGA采集DSP、4口10M/100M交換機、IP電話和電視接收等模塊,能夠每周7天,每天24小時不間斷工作。
2.多媒體教室設備遠程啟動/關閉和監(jiān)測功能
(1)遠程的設備控制:可以遠程開啟和操作教室的控制系統。并用直觀圖形畫面反饋顯示設備狀態(tài);多媒體教室之間網絡中控采用校園網絡聯網;(2)管理員可以對多媒體教室進行遠程啟動,從而讓教師上課前,設備即進入預備狀態(tài);可以對多媒體教室進行遠程關機,即便教師下課忘了操作,也可以很快的被正常關閉;(3)設備狀態(tài)的自動監(jiān)測:通過傳感器可以監(jiān)測每個教室中控的供電,電腦和投影的開關狀態(tài),并通過網絡傳送到總控制室,用直觀圖形畫面顯示系統狀態(tài)和講臺門的狀態(tài);(4)跨網段控制:管理人員通過互聯網可以在控制室以外的地方對多媒體教室的設備進行監(jiān)控,管理系統軟件提供身份認證和三級權限管理,只要有權限并聯上互聯網,可以實現隨時隨地的監(jiān)控。
3.課表功能
(1)課表可以和IC卡配合使用也可以脫離IC卡使用;(2)中控系統可以根據課表對教室講臺和設備進行自動控制。
4.教室講臺設備IC卡管理功能
(1)網絡中控的IC卡系統采用S70接口,與學校“一卡通”系統兼容;(2)與多媒體講臺配套,采用非接觸式IC卡感自動開啟講臺和多媒體教學設備;(3)IC卡課程表管理:通過配套軟件,課表授權各IC卡在特定教室一學期(或幾周)內的有效的時段并保存刷卡記錄。課程表存放在教室的IC卡讀寫器上,在網絡出現問題,讀卡器能正常使用;(4)系統提供(超級管理員,一般管理員,及教師卡)三種不同權限的管理卡。刷卡記錄能在中控系統的數據庫中長期保存,并能方便地進行查詢。
5.教室設備權限分配及計劃任務
(1)分組管理:可以對所有教室進行分組管理,使管理更清晰明了;并可設定不同管理員只能對某些組進行管理;(2)設備權限管理:管理員可以預先定制教室設備的使用權限,到設定時間系統將只允許授課人員使用某些設備。
6.控制批處理和遠程維護
(1)對所選的多間教室設備進行批處理:同時完成多媒體講臺電子鎖、投影機、銀幕、展臺、電腦的開啟、關閉等功能;(2)遠程維護中控和電腦,修改中控主機中的設置參數、紅外碼、232碼、安裝(更新)軟件等;(3)可以實現遠程開啟電腦和遠程軟關電腦,可以遠程復位中控系統,但復位時各設備均不掉電;
7.IP電話對講報障
網絡中控內置IP電話,IP電話和網絡中控共用一個網口和IP地址;每個教室都可以打電話到管理室進行電話咨詢,管理室的老師也可以打電話給每個教室,隨時執(zhí)導教師的操作。電話號碼的設置按教室編號來設置。
三、建設系統所取得的成果
多媒體技術對教育現代化有著舉足輕重的作用,與傳統教育相比,多媒體教育有自己的優(yōu)勢,能夠提高教學效率,能夠改善教學過程等等,歸納起來表現在以下幾個方面:
1.強調交互性。這是多媒體誕生的原因之一,也是現代教學理論的偏向點。傳統教學強調灌輸知識,忽視了學習者的積極性,片面的將書本知識作為學習的評價標準,導致了學習者的積極性受到嚴重的壓制,教學效率不高。
2.集中多種媒體,能充分刺激學習者多種感官,形成較好的效果。多媒體集聲音、圖象、視頻于一體,將學習者學習的潛在能力發(fā)揮出來了。根據心理學研究,多重感官同時感知的學習效果要優(yōu)于單一感官感知的學習效果。例如,視覺與聽覺同時感知的信息要比單用視覺或聽覺更全面、更深刻,也更有利于保持。
3.學生能夠進行自適應學習。傳統教學,老師講解的知識是相對較少的,學習者無論是什么層次都必須接受,但是多媒體教學能根據不同學習者的能力制定不同的教學計劃,促進更多的學習者進行有效的學習。
人們越來越重視現代教育技術的應用,其地位也越來越突出。多媒體教學系統現在活躍于學校的課堂教學中,特別是隨著課堂教學改革的深化,進一步加速了現代教學多媒體設備的建設和應用。為更好地完成現代課堂教學任務,利用現代科技成果構建一個新的教學系統――多媒體教學系統,是十分有必要的。而對于高職院校的學生來說,社會的需求更為多樣化,這就加劇了學生對選修課程的愿望。可是由于高職院校這幾年連續(xù)的擴張,造成選修、重修教學的師資力量得不到保障。構建一個多媒體網絡教學系統,實現網上學習、討論、網上輔導、網上作業(yè)與測試,可以很好地為高職院校解決這一問題。為更好地完成現代課堂教學任務,利用現代科技成果構建一個新的教學系統――多媒體教學系統也是十分有必要的。以計算機技術為核心的各種相關技術的迅猛發(fā)展為學校組建更符合教學要求的新教學系統--多媒體教學系統提供了強有力的物質保障。這個系統應由這幾個方面所組成:
1.課堂教學基本環(huán)境。多媒體教學系統的教室部分是由教師多媒體PC、實物展臺、投影機系統、擴音系統、VGA―AUDIO信號切換器、教師用于控制教學內容的部件、固定的設備機柜、可移動的講桌、教鞭、無線麥克等部分組成。教師多媒體電腦主要用于快速處理教師授課所需的數字化信息,并輸出信號到投影機系統和擴音系統以實現聲像的再現展示給學生。它的硬件基本配置至少應滿足以下要求:Pentium IV或兼容中央微處理器(CPU);內存為128MB以上,推薦使用256MB以上;硬盤40GB以上,推薦使用60GB以上;主板應提供USB接口;PCI接口聲卡;PCI接口VGA顯卡,推薦使用AGP接口VGA顯卡;16倍速以上光驅,推薦使用316X DVD;10 MHz以太網卡,推薦使用100 MHz以太網卡;VGA彩顯,推薦使用17寸;鍵盤、鼠標,推薦使用無線鍵盤、鼠標等。它的軟件系統的基本配置應為:Win2000及以上操作系統;officer2003辦公軟件,豪杰超級解霸,可在線升級殺毒軟件,Winzip等文件解壓縮工具,媒體文件播放工具等通用應用程序;教師各自專用的應用程序。實物展臺主要用于將小型實物、已經制作好的幻燈片、沒有或難以數字化的書面圖片、文字等轉為視頻信號送往投影機。它應具有較高的圖像解析度,足夠的變焦范圍,手動聚焦精確,較好的色彩還原能力,光源在工作區(qū)中的照度均勻、充足,方便操作等。投影機系統包括投影機和屏幕,主要用于將教師多媒體電腦、實物展臺送來的信號還原為直觀的視覺信號――文字、視頻、圖像、圖片。這是課堂教學基本環(huán)境中的重要組成部分,幾乎擔負著所有視覺信號再現的重任。投影機在確定的環(huán)境中要有充足的照度,盡可能地克服環(huán)境亮度的干擾;它的燈泡使用壽命要長,散熱效果要好,應便于除塵,圖像的解析度要足夠高、失真度要小,色彩還原能力要強,要有合適的輸人信號接口類型等。擴音系統主要用于將教師多媒體PC、無線麥克送來的音頻信號放大和還原為聽覺信號。擴音系統的音效還原保真度要高,背景噪音要小,抑制嘯叫的能力強,音頻信號的動態(tài)范圍要大等。VGA―AUDIO信號切換器用于切換教師多媒體電腦和移動多媒體電腦送來的視頻、音頻信號以適應特殊的需要,如外來講課者需要用自己專用的移動多媒體電腦以滿足其對特殊軟環(huán)境的需要。遙控鼠標、鍵盤用于遠距離控制教師多媒體電腦,避免將教師局限于一個小的空間內,滿足教師在講臺上移動的需要,更好的利用教師的形體語言輔助教學和凝聚學生的注意力。遙控手寫板、筆可以用來滿足教師書寫的需要。投影機遙控器主要用于控制投影機信號源,也就是教師多媒體信號和實物展臺信號的切換。
2.課堂教學管理服務系統及其它資源共享系統。多媒體教學系統的課堂管理系統主要用于課堂教學軟環(huán)境的更新、升級、備份。它是由教師多媒體電腦軟環(huán)境更新、升級系統等組成。在升級或維護過程中,我們可以運用到克隆軟件。比如用NortonGhost克隆軟件做一個鏡像,當需要時就可以非常容易地恢復到原始的安裝狀態(tài)。要實現這種操作,就要求在計算機采購時,注意機器的硬件配置,最好是一樣的。同時,應注意教師機數據的備份,因為遇到硬盤損壞或系統崩潰造成數據丟失的可能性很大,所以需要經常對重要的文件進系統備份。課堂教學的服務系統主要有專用文件服務器、視頻點播系統、WWW 服務、E―mail服務、BBS服務組成的服務器、防火墻、服務、域控制服務器等組成。專用文件服務器主要用于教師課件的上傳、下載及教學資料的共享。教師可以通過自己的專用賬號在該服務器上備份課堂教學的課件以滿足課堂教學的冗余備份要求;另一方面,可將一些保留著作權的優(yōu)秀教學資料、素材共享出來供教師們借鑒和使用以提高教學質量,并節(jié)省大量的人力資源。
3.系統的聯結紐帶。現代多媒體教學系統的各功能部分是通過一個高速寬帶校園網來連通的。這個網的主干及到服務器的連接應為千兆帶寬或萬兆帶寬,到各教師多媒體電腦的連接為百兆帶寬,為保證校園網的速度,各連接節(jié)點應采用高性能的三層交換機或高性能的路由器,這些交換機必須滿足組播技術的要求。至少,與課堂教學相關的局域網或稱課堂教學相關子網應滿足組播技術的各項要求,以滿足課堂教學管理維護的需要。組播技術是TCP/IP傳送方式的一種。組播是一種允許一個或多個發(fā)送者(組播源)發(fā)送單一的數據包到多個接收者的網絡技術。組播源把數據包發(fā)送到特定組播組,而只有屬于該組播組的地址才能接收到數據包。組播可以大大地節(jié)省網絡帶寬,因為無論有多少個目標地址,在整個網絡的任何一條鏈路上只傳送單一的數據包。組播組中的主機可以是在同一個物理網絡,也可以來自不同的物理網絡。要實現IP組播傳輸,則組播源和接收者以及兩者之間的下層網絡都必須支持組播。
4.系統的課堂教學應急保障體系及其它安全措施。一是冗余備份要素。比如空閑的多媒體教室,備份主機、硬盤、投影機、投影機燈泡,備用無線麥克、電池、鼠標、鍵盤、光驅、軟驅等。二是備份應急措施。當課堂教學系統發(fā)生故障十分鐘以內無法修復且有空閑教室,應更換教室;當多媒體電腦軟環(huán)境出現故障時,可通過接入備用克隆硬盤予以解決;當主機硬件損壞時可更換備用主機;當投影機故障時可更換備用投影機或燈泡等等。
在通常情況下,教師多媒體電腦軟環(huán)境出現故障的概率較高,通過對教師多媒體電腦稍做改造,利用備份好的克隆硬盤就能及時有效的排除軟環(huán)境故障以供應急使用,待教室空閑時再恢復原電腦系統。其它硬件故障只能用相應的備份硬件來更換,必要時啟用備用教室。多媒體教學系統其它部分的安全措施有:統一校園網的出人口,設立防火墻,及時通報網絡病毒的最新動態(tài)并提供相應的防范措施,各重要服務設施要設專人管理,責任到人等等。
(作者單位:煙臺職業(yè)學院)
關鍵詞:CAI;B/S;C/S;多媒體教學
從20世紀末到21世紀初,多媒體技術蓬勃發(fā)展,應用已遍及人類活動的方方面面,對人類的生產和生活產生了巨大的影響。多媒體具有聲形并茂,視聽會一的特點,能提供最形象的仿真模式,對提高教學質量和效率起到了前所未有的作用,引起了對傳統教學模式和教學方法的轉變。多媒體教學對于當代教學活動具有重大意義。
一、計算機教學系統按其體系結構的分類
由于計算機和網絡通訊技術的飛速發(fā)展,以計算機為核心的多媒體輔助教學也在發(fā)展。而能否實現知識的共享又是衡量一個教學系統的重要指標,教學系統的網絡化就顯得極其重要。計算機教學系統按體系結構可大致分為三類:單機教學系統、C/S結構教學系統,B/S結構教學系統。
(一)單機教學系統
單機的教學系統是上世紀80年代CAI(計算機輔助教學)剛剛興起的時候發(fā)展起來的,它是將多媒體素材通過一系列手段做成固定的課件存放在介質或計算機中,然后應用于教學。較為著名的課件工具如Authorware,PowerPoint,3D等。單機系統的缺點就是共享性差,很難適應教學網絡化的要求。但因為單機的教學系統是本地運行的,可以滿足大容量的存儲,如DVD,3D動畫等,所以目前仍然在廣泛應用。
(二)C/S結構的教學系統
C/S結構的教學系統興起于上世紀90年代網絡教室、校園網等局域網絡的發(fā)展。C/S (Client/Server)結構,即大家熟知的客戶機和服務器結構,在形式上屬于兩層結構。通過它可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢,將任務合理分配到Client端和Server端來實現,降低了系統的通訊開銷,在共享性方面較單機的系統有很大提高,把課件中常用的、經常調用的知識性內容放在客戶端,服務器端只保存與客戶端相關的接口模塊和教學方法、教授藝術等內容,以便在客戶端接口程序的配合下,提供一個群體協作化的學習環(huán)境,以達到良好的教學效果。C/S結構的教學系統是網絡通訊技術與多媒體教學的結合。但C/S架構需要高昂的維護成本且投資大。網絡管理工作人員既要對服務器維護管理,又要對客戶端維護和管理,這需要高昂的投資和復雜的技術支持,維護成本很高,維護任務量大,很難適應百臺電腦以上局域網教學同時使用。C/S結構的軟件還需要針對不同的操作系統系統開發(fā)不同版本的軟件,由于教學內容的更新十分快,代價高和低效率已經不適應實際教學需要。
(三)B/S結構的教學系統
B/S結構的教學系統興起于上世紀末Internet技術的發(fā)展。B/S(Browser/Server)結構,即瀏覽器和服務器結構。它是對C/S結構的一種變化或者改進的結構。在這種結構下,用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現,極少部分事務邏輯在前端(Browser)實現,主要事務邏輯在服務器端(Server)實現,server端訪問數據庫,形成所謂三層3-tier結構。B/S結構使用的http協議,就是針對超級文本的,而超級文本自身就帶著多媒體的韻味。如今WEB技術的日益成熟,B/S結構浮出水面并呈現逐漸取代C/S的形勢,使得教學軟件系統的網絡體系結構跨入一個新階段。
二、B/S結構教學系統的優(yōu)缺點
B/S結構有很多優(yōu)勢,第一,它網絡適應性好,只要web應用一經,就能實現不同的人員,從不同的地點,以不同的接入方式(比如LAN, WAN, Internet/Intranet等)使用教學系統,實現最大的資源共享。第二,它兼容性好,能跨平臺使用,無論什么操作系統,只要有瀏覽器,能上網,就可以很容易實現對教學系統的訪問,無需安裝龐大的客戶端軟件。第三,它成本相對較小,簡化了客戶端,減輕了系統維護的成本和工作量,它是一次性到位的開發(fā),只需要對服務端進行開發(fā)維護,降低了開發(fā)的總體成本。第四,它操作簡單,易于識別。今天所有電腦的瀏覽器界面,不僅直觀和易于使用,更主要的是基于瀏覽器平臺的任何應用軟件其風格都是一樣的,對學習者操作培訓的要求不高。
經過一個時期的應用,B/S體系結構的教學系統也暴露出了許多不足地方。首先,由于瀏覽器只是為了進行WEB瀏覽而設計的,當其應用于WEB應用系統時,許多功能不能實現或實現起來比較困難。在多媒體教學中,進行大量聲音圖像交互都是比較困難和不便的,運行復雜的應用構造困難,相對于發(fā)展已非常成熟的C/S結構的開發(fā)體系來說,有很多限制。其次,HTTP可靠性低有可能造成應用故障,非凡是對于管理者來說,采用瀏覽器方式進行系統的維護是非常不安全與不方便的。再次,WEB服務器同時要處理與客戶請求以及與數據庫的連接,而教學活動并發(fā)的訪問較多,當訪問量大時,服務器端負載過重。WEB服務器成為對數據庫的唯一的客戶端,所有對數據庫的連接都通過該服務器實現,一旦服務器崩潰后果不堪設想。
三、相關技術的研發(fā)使B/S結構教學系統錦上添花
但B/S模式的新奇與流行,和在某些方面相對于C/S的巨大改進,也使人們忽略了B/S不足的一面,紛紛投入B/S結構體系的研發(fā)。ActiveX是由微軟公司開發(fā)的用于INTERNET的一種對象鏈接與嵌入技術。對于基于WEB的應用而言,ActiveX提供了使組件嵌入到WEB頁面以擴展交互功能的應用機制。客戶端控件是面向用戶的,以可視化的圖形視頻或文字界面、或者音頻形式在瀏覽器上出現。但它可能并不是瀏覽器的組成部分。這些控件原先是放在服務器上的。當瀏覽器發(fā)出請求時,WEB服務器回傳頁面,由瀏覽器負責解釋。在解釋過程中,若發(fā)現頁面中要求調用ActiveX控件時,則提示由瀏覽器自動到所在的服務器上的路徑上去下載并且自動完成在本地的安裝注冊,使該控件成為本地資源,供今后使用,這就是所謂“一次下載,永久使用”。客戶端控件一旦在本地安裝完畢,就等價于一個可執(zhí)行的應用程序,它能訪問使用本地的資源,也能進行遠程訪問。類似于在B/S結構中加入了一個小客戶端端的C/S結果,如此處理,可充分發(fā)揮B/S結構在安全性、保密性和響應速度等方面的優(yōu)點。同時,Sun公司的Java多媒體嵌入技術也給B/S結構錦上添花,Java的跨平臺特性彌補了ActiveX只運行在windows操作系統下的不足。
論文關鍵詞:計算機網絡;多媒體教學;系統結構;功能與優(yōu)勢
論文摘要:網絡環(huán)境下的多媒體教學系統是教育信息化的主要部分,本文從多媒體教學系統結構以及功能與優(yōu)勢兩方面進行探討。網絡環(huán)境下的多媒體教學系統包括硬件結構和軟件結構。網絡環(huán)境下的多媒體教學系統的功能與優(yōu)勢主要體現在它是通過網絡傳輸信息,利用網絡來進行教學,與傳統教育模式相比可以最大限度地發(fā)揮學習者的主動性、積極性。
網絡環(huán)境下的多媒體教學系統是教育信息化的主要部分,網絡環(huán)境下的多媒體教學系統是在因特網基礎上,將影視、圖像、聲音、動畫及文字等各種多媒體信息,以計算機網絡為基礎,將多種媒體信息傳給每個學生,同時實現雙向,甚至多向實時交互傳輸的一種專用多媒體計算機網絡教學方式。
一、網絡環(huán)境下的多媒體教學系統結構
1.硬件結構
支撐網絡教學系統的物質基礎就是一個實際的計算機網絡,一般是一個網絡中心,它根據支持的學生人數、范圍、學生訪問網絡的方式等諸多因素的不同,變化很大,組織結構形式也各不相同,但一般來說,都具有如下模塊:接入模塊、交換模塊、服務器模塊、網絡管理與局域網用戶模塊、課件制作與開發(fā)模塊。
塊的主要設備是路由器,路由器的主要作用是通過網絡專線將整個網絡接入因特網,從而使本網的用戶能夠訪問因特網資源,而其他網絡用戶能夠訪問本網信息。交換模塊是整個網絡連接與傳輸的核心,主要的設備有主干交換機、分支集線器和連接各模塊的網絡電纜,由它們組成整個骨干網絡。服務器模塊主要負責信息的收集、儲存、,它們是對外提供教學與信息服務的主要實體,一般有Web服務器、FTP服務器、E-mail服務器、DNS服務器、數據庫服務器等等,它們可以由一臺或多臺高性能的計算機承擔。網絡管理模塊主要對整個網絡進行監(jiān)控,進行運行性能的監(jiān)測、故障的預警和診斷等等;計費模塊主要是記錄網絡使用者的資費信息,以控制網絡資源的有償使用。局域網用戶模塊主要功能是讓學生和教師能夠以多種方式訪問網絡資源,從而達到教學或學習的目的。課件制作與開發(fā)模塊主要是開發(fā)、維護網上的教學內容與教育資源,以實現教育信息的不斷更新與豐富。
2.軟件結構
一個完整網絡環(huán)境下的多媒體教學系統,不僅需要系統軟件的支持,如網絡操作系統、Web服務器、FTP服務器等等,還需要一些專門支持教學的應用軟件。
(1)多媒體授課系統
多媒體授課系統從功能上可以分成兩個部分:一個是課件點播系統,一個是同步廣播授課系統。
(2)師生交互工具
為了有效地支持分布在異地師生間的交流,遠程交流工具應不僅僅提供傳統的基于文本交流,還應提供包括圖形、語音、視頻等多媒體的支持。同時,類似于傳統的教室教學中的黑板,身處異地的師生也能夠通過特定的軟件白板來交換意見。
(3)網絡題庫管理系統
基于Web的題庫系統用于支持教師和學生通過網絡進行組卷并進行各種類型的測試。題目內容主要是各級各類學科內容的測試題、達標題等,支持各種類型的測試,并可以根據不同的測試目的提供相應的組卷策略,包括智能組卷、相對評價組卷、絕對評價組卷,教師可以根據不同的測試目的,通過網絡自動組卷后,下載到本地進行使用。基于Web的題庫系統能夠完成一般的題目管理功能,如題目增加、刪除、修改等等。試題內容支持圖形、語音、公式等多種形式的媒體。還應能對學生的測驗結果進行統計分析。
(4)考試與評價系統
考試以及對考試結果的分析與評價,在遠程教育中起著重要的作用。由于借助了計算機和國際互聯網,使得遠程考試在許多方面比傳統考試優(yōu)越。
(5)學習管理系統
不管系統具備多么高的智能性,計算機并不能替代教師,計算機可以把人類從簡單的重復性的智力勞動中解放出來,但教學過程中的高級診斷、管理、推理必須由教師來完成,可以說,缺乏教師參與的學習系統,不是一個完美的學習系統,在網絡環(huán)境下的多媒體教學系統中,教師的參與仍然非常重要,它可以彌補計算機系統的不足。具體地說,系統的教學管理應具備如下功能:針對性的輔導、疑難解答、協作監(jiān)控和實施智能個性化的遠程學習環(huán)境。來源于/
二、網絡環(huán)境下的多媒體教學系統的功能與優(yōu)勢
1.網絡環(huán)境下的多媒體教學系統的功能
網絡環(huán)境下的多媒體教學系統的核心多媒體網絡教室,充分體現了網絡多媒體教學中所蘊涵的完整的教學思想,創(chuàng)造了一個符合學習心理的、交互式的教學環(huán)境,其主要功能有:
(1)多媒體教學功能
配合相關的教學軟件,該功能適合用于各學科的教學。它將服務器的聲音、視頻、文本等信息傳輸于所有的學員。也可以直接傳輸取之不盡的網上信息。
(2)師生交互功能
學生通過軟件共享白板、語音交互、視頻交互以及傳統文本交談方式和教師進行交流。
(3)同步瀏覽功能
在師生交流過程中,能夠提供同步瀏覽的機制,使得學生端的瀏覽器與教師端的瀏覽器達到同步顯示。這樣教師可以定位在同一個環(huán)境中的所有學生端的瀏覽器,從而指導學生在網絡上瀏覽學習資源。
(4)自查、自測功能
基于Web的題庫系統可以使學生通過網絡進行組卷并進行各種類型的測試。還能對自己的測驗結果進行統計分析。
總之,網絡環(huán)境下的多媒體教學在功能上已超越了傳統的計算機教室和語音室,配合越來越多的多媒體教學軟件和取之不盡的互連網上的信息,將會收到良好的教學效果。
2.網絡環(huán)境下的多媒體教學系統的優(yōu)勢
(1)變被動為主動
網絡環(huán)境下的多媒體教學所具有的圖文并茂、豐富多彩的人機交互方式,能有效激發(fā)學生的學習欲望,有利于發(fā)揮學生的認知主體作用,而傳統的教學過程從教學內容、教學策略、教學方法到教學步驟都是由教師事先安排好的,學生只能被動參與。而在多媒體教學網絡這樣的交互式學習環(huán)境中,學生可按自己的學習基礎、學習興趣來選擇學習內容和適合自己水平的練習。
(2)展現形式更加多樣
網絡環(huán)境下的多媒體教學提供了多種展現形式,比如軟件共享白板、BBS、電子郵件、同步瀏覽等,從而有利于知識的獲取和保持。
(3)學生有更多的自主性
網絡環(huán)境下的多媒體教學在同一空間營造出一個相對個性化的教學環(huán)境,使每個學生都可與教師充分交流,使個性化教學成為可能。同時多媒體教學網絡的遙控功能使學生能相互學習、相互輔導,有利于培養(yǎng)學生的協作能力。另外這種教學模式可以完全按照個人的需要進行,不論是教學內容、教學時間、教學方式甚至指導教師都可以按照學習者自己的意愿或需要進行選擇。
總之,網絡環(huán)境下的多媒體教學是一種全新的教學模式,它以計算機網絡為基礎,教師通過網絡把教學信息傳給每個學生,學生通過聯網的計算機來進行學習和接受信息。
參考文獻:
[1]姚兵,趙亞婉,馬力.基于Internet的多媒體遠程教學系統設計及實現.CERNET的研究與發(fā)展-計算機應用(增刊).
關鍵詞:智能化;網絡;控制;多媒體;教學系統
0前言
信息技術正在改變高等教育的人才培養(yǎng)模式。2007國家教育質量工程實施方案明確指出:高等學校要把信息技術作為提高教學質量的重要手段。事實上,體現現代信息技術在教育教學中應用的多媒體技術越來越受到教師和學生的普遍歡迎。它具有生動、直觀、靈活的特點,能在單位時間內增加更多的信息量、能將授課過程中的一些很難直觀表達的問題,生動、靈活地表現出來。因此,多媒體教學系統如雨后春筍般地在各個高等學校建立了起來。經濟管理院系怎樣建好、用好、管好多媒體教學系統,使多媒體輔助教學手段在提高教學質量中發(fā)揮更大作用,是值得我們深入研討的問題。
1傳統多媒體教學系統的不足
一般傳統的多媒體教學系統由中央控制器、控制柜、投影機、屏幕、計算機、影碟機、錄像機、功放、音箱、話筒等組合而成。其核心部分為中央控制器,其他的硬件通過與控制器連接并受控于它來實現多媒體教學。然而,由于傳統的中央控制器功能單一以及多媒體教學系統管理歸屬不同,建設地點分散,建設時間、規(guī)格和型號不統一等原因,給教師的使用和管理也帶來了很多的問題。結合傳統多媒體教學系統的使用情況,我們可以將其引發(fā)的問題概括為以下幾個方面:
1.1使用手續(xù)繁雜
教師使用多媒體所需要辦理的手續(xù)繁雜。課前一般需要履行以下手續(xù):填寫使用登記表、取控制柜鑰匙、打開柜鎖、開啟必要的設備進行授課;下課后,還需要將所有設備復位、關閉電源、鎖好柜門、歸還鑰匙。
1.2故障排除不及時
多媒體系統的硬件設備種類繁多,設備之間的連線復雜,設備的故障率高,排除故障和維護的時間長。出現一些常見故障,只有通過電話或者下課時通知維護人員才能解決,不能及時排除,這樣就影響了正常的教學。
1.3維護管理工作零碎繁重
在處理計算機病毒、系統破壞、軟件丟失、系統和病毒庫升級等問題時,只能在本地采取相應的解決措施,必須逐一操作而不能同時進行。這種單機的恢復無疑給維護人員帶來很大的工作量。
1.4使用培訓效果不明顯
雖然開課前進行使用培訓,但是很多老師在上課的時候又忘記了操作步驟。還有因設備不統一而讓教師搞混了各自的操作,造成在運用過程中設備出現故障,人為增加了設備的故障率,影響了課堂教學效率且縮短了設備的使用壽命。
2基于網絡環(huán)境下智能中控多媒體教學系統的優(yōu)勢
如何克服上述問題,更好的方便老師們的教學,我們提出了基于智能化集中控制的多媒體教學系統的整體設計。在對各廠商生產的硬、軟件產品進行論證的基礎上,可選擇一些在市場上比較成熟、穩(wěn)定性高且功能上完全能彌補傳統多媒體教學系統不足的先進產品和技術,創(chuàng)造性地建立多媒體教學智能中控管理系統。這樣的系統將由中控管理子系統、監(jiān)控管理子系統、網控管理子系統、流媒體課件實時錄播系統組成,與傳統多媒體教學系統相比較具有如下優(yōu)點:
2.1批處理開關機
可以通過中央控制室的多媒體中控管理子系統實現對所有多媒體教學系統內的主控柜和各種硬件設施(如電子柜門、電腦、投影、電動屏幕、功放、IP電話等)的批處理開關機。在多媒體教學系統上課的老師就無須填寫使用登記表和領用、歸還控制柜的鑰匙,從而可簡化多媒體使用的手續(xù)。
2.2內置IP電話與遠程控制
能夠在中央控制室通過監(jiān)控管理子系統以及中控管理子系統中的內置IP電話與遠程控制功能,及時發(fā)現并維護多媒體教學系統出現的故障,做到出現故障能在第一時間內解決,從而在很大程度上減小了故障對正常教學的影響。只需在中央控制室通過多媒體網絡中控管理子系統,就可以對每一間多媒體教學系統內的計算機同時進行查殺病毒、軟件安裝和系統升級,這將大大減輕管理和維護工作人員的工作量。
2.3網絡環(huán)境教學質量監(jiān)控
監(jiān)控管理子系統以及中控管理子系統允許教學管理人員在校園網內任何有計算機的地方,通過授權就可以實時對每間多媒體教學系統的授課情況進行教學質量監(jiān)控,方便管理。
2.4實時錄播
在中央控制室可通過流媒體課件實時生成子系統,由一名操作人員控制,就能將優(yōu)秀教師所授課程的內容進行實時的錄像、整合、編輯、播放,提高時效性,實現優(yōu)勢資源共享。
3網絡環(huán)境下智能中控多媒體教學系統設計
3.1系統概述
多媒體智能中控管理系統由智能中控管理系統、監(jiān)控子系統、流媒體課件錄播子系統、網控子系統四部分組成。能根據課表自動開啟或關閉教學系統設備,自動診斷故障。通過圖形化的顯示界面,實時顯示多媒體教學系統內中控、投影機、計算機、主控臺的工作狀態(tài)。遠程監(jiān)視教學系統計算機桌面內容并能接管鍵盤和鼠標,方便進行遠程處理與控制,從而實現對故障的快速排查與維護。全方位、高清晰、實時監(jiān)控,隨時提供設備狀態(tài)預警。系統能自動生成流媒體課件,完成寶貴的課件資源積累。
3.2總體結構設計
整個多媒體智能中控系統,是由總控室、傳輸網絡以及各獨立的多媒體教學系統設備三部分組成,其中總控室包括一臺專業(yè)服務器和多臺高配置多媒體計算機,分別完成設備控制、視頻監(jiān)控、網絡控制、教學錄播、課堂直播等工作。傳輸網絡包括現有校園網和監(jiān)控網絡。多媒體教室內設備都可通過IP數據包在校園網上傳送。監(jiān)控的視頻信號、音頻信號可通過專用監(jiān)控網絡來傳送。各教室相對獨立的多媒體教學設備較多,由智能中央控制器進行集中管理,主要完成上課時教師所需AV設備間的視頻、VGA信號的切換等。
3.3主要系統功能設計
(1)智能中控管理系統。
系統應操作簡單方便,可實現遠程一鍵開啟與關閉教學系統內所有設備(投影機關閉時可設有3-5分鐘散熱延時),并完成設備檢測與故障排查。教師只需按課表安排,進教室即可進行多媒體教學。主控臺有蜂鳴器提示教師推開主控臺,教師在柜門鎖閉時可通過一鍵呼叫功能與主控室直接聯系;非接觸式IC卡,可實現刷卡自動打開主控臺和多媒體系統。
多媒體控制系統的核心設備可由控制計算機與教室內集中控制器組成,所有操作由控制計算機向集中控制器傳送232串口指令完成。集中控制器具有VGA矩陣、視頻矩陣、音頻矩陣、講臺門磁、投影機斷線、電腦斷線、大門門磁、投影燈開關檢測模塊、IP電話對講、一鍵開關機等功能模塊,通過集成電源管理,控制電動幕、投影機、電腦、功放等設備。
(2)監(jiān)控子系統。
多媒體教學系統全部實現不間斷高清晰數字監(jiān)控和全數字錄像,能實時監(jiān)控多媒體教學系統的課堂和設備運行情況。監(jiān)控系統可同時保持與教務處長及教學主管副校長、校長辦公室的連通,真正實現高清晰教學質量實時監(jiān)控。監(jiān)控系統的錄像(其攝像頭可以遠程任意變焦、350度自動旋轉)、回放、自動保存、更新都可通過內網實時傳遞,同時還可以通過大屏幕背投系統監(jiān)看所有多媒體教學系統。監(jiān)控信息可經過系統錄制、編輯后,作為節(jié)目源供播放或點播。
監(jiān)控顯示畫面可手動、自動切換,可25幀/秒全屏顯示,可單畫面、四畫面、十六畫面回放,壓縮算法MPEG-4/H.264,錄像速度50-200M/小時/路,音視頻同步,可設置COM口與485的轉發(fā)速率,可控制云臺鏡頭與快球。
(3)流媒體課件實時錄播系統。
流媒體課件自動生成子系統的功能是通過軟件實現完成寶貴的課件資源積累,把整合疊加的視頻、音頻和計算機圖像(課件)數據保存到教學系統端或者遠程服務器上。系統可采用流媒體技術課件到Internet。視頻課件同步錄制、同步生成、同步直播、同步網絡存儲、實時點播。適應寬帶到窄帶。
在視頻壓縮策略上擬采用目前世界最先進的MPEG-4壓縮編碼技術,對連續(xù)性或清晰性計算機畫面采取智能變率的壓縮技術,清晰度可調,以調整數據量;采用流媒體格式傳輸,可以選擇不同的編碼壓縮格式;實現在窄帶上傳輸動態(tài)性高的變化。通過VGA采集,不需要在教學用計算機上安裝任何特別程序,就可以將計算機顯示器能顯示的內容全都采集(包括視頻畫面)。系統通過網絡遠程控制管理,網頁式錄入、維護;自動生成、自動同步更新記錄庫。
(4)網控子系統。
網控子系統可以對教學系統中各計算機進行遠程管理,進行系統病毒庫升級、遠程維護,達到實時維護的效果。具有網絡對拷功能,可以快速將一臺機器上安裝好的系統部署到整棟教學樓的所有計算機上。網控系統通過發(fā)射端收集所有網卡的MAC地址,在發(fā)射端進行排序,然后將參數傳遞過去,就能將所有的計算機的IP地址進行自動分配、修改并固定下來、通過傳遞參數還能實現批處理修改計算機名、設置DNS和網關等。
4結束語
隨著國家、省、校三級教育質量工程實施方案的出臺,加強學科建設、深化教學改革、嚴格教學管理、保障和提高人才培養(yǎng)質量已成重中之重。智能化多媒體教學系統的應用與管理,與教學改革創(chuàng)新有著密不可分的關系,經濟管理院系要在教學活動中廣泛采用信息技術,不斷推進教學資源的共建共享,逐步實現教學及管理的網絡化和數字化。
參考文獻
[1]彭妙顏.多媒體視聽教學系統中的智能化群體互動技術[J].華北航天工業(yè)學院學報,2006,(1):69-70.[2]萬華明,吳軍,易力.可管理開放式智能網絡化多媒體教室教學系統的設計構建與實現[J].江西科學,2005,(3):259-263.
一、多媒體系統的構成
多媒體計算機系統是用計算機把多種信息媒體集成并控制起來的系統。
多媒體系統一般由三部分組成:
1.多媒體硬件系統。包括計算機硬件、聲音、視頻和多媒體的輸入/輸出設備和裝置,通信傳輸設備和裝置。
2.多媒體操作系統。具有實時任務調度,多媒體數據轉換和同步算法,對多媒體設備的驅動、控制較形用戶界面等功能。
3、多媒體創(chuàng)作工具。具有操縱多媒體信息,進行全屏幕動態(tài)綜合處理的能力,支持應用開發(fā)人員創(chuàng)造多媒體應用軟件。
二、多媒體教學網絡
計算機技術、多媒體技術相結合并融入到教學過程中,已成為現代教學一個新興的教學手段。計算機多媒體技術及其網絡教學系統,能使以往靠多種設備、技術才能實現的課堂多媒體教學集計算機于一身,并能與現代通訊設備形成網絡,構成全方位、多渠道、交互式的教學系統。多媒體教學系統是一種全新的教學系統,它集聲音、圖像、視頻和文字等媒體為一體,能產生生動活潑的效果,有助于提高學生學習的興趣和記憶能力;同時,充分利用多媒體的表現力、參與性、重視力和受控性強的特點,既能達到傳授知識、開發(fā)智力、培養(yǎng)能力又能實現因材施教和個別化教學的目的。
一般說來,可以把多媒體網絡看成是由各自具有自主功能而又通過通信手段相互連接起來的復合系統,以實現彼此交換信息和共享資源的目的。
多媒體教學網絡是利用電腦技術、網絡技術、信息技術和多媒體技術進行現代教學活動的一個龐大系統,是在多功能教室中,把影視、圖形、圖像、聲音、動畫和文字等媒體實時、動態(tài)地引入教學過程中的一種專用教學平臺。教師通過服務器控制學生瀏覽的權限,同時,學生在一定的權限內可以自由選擇學習內容。
三、多媒體教學系統的優(yōu)勢
利用多媒體系統的硬件系統,操作系統在多媒體應用軟件中制作的多媒體教學課件,集文本、聲音、圖像和動畫為一體,把它應用于教學并實現網絡化,打破了傳統的教學方法,給傳統教育模式帶來深刻的變革,形成新的教育模式,具有無比的優(yōu)越性。
首先,多媒體教學課件的交互性有利于激發(fā)學生的學習興趣和認識主體作用的發(fā)揮,人機交互是電腦時代的一大特點,多媒體教學課件所具有的圖文并茂、豐富多彩的人機交互界面,能有效地激發(fā)學生的學習興趣,使學生產生強烈的學習欲望,同時,還有利于發(fā)揮學生的認識主體作用,從而避免了傳統教學過程從教學內容、教學策略、教學方法、教學步驟及學生作業(yè)都由老師決定學生只能被動地參與。其次,多媒體教學課件的豐富的內容、動聽的視覺效果,組織嚴密的邏輯結構,友好的界面有利于知識的獲取,更符合教育心理學,使用Authorware制作的《工程制圖》多媒體教學課件,利用交互界面你可以隨意選擇“順序閱讀”“選擇閱讀”及“快速瀏覽”,為了檢驗學習效果,還可選擇“學習”來檢查閱讀效果,同時,也可返因前一章或退出本課件。
心理學家瑞特拉(Treicher)通過大量實驗證實:人類獲取信息83%來自視覺,11%來自聽覺,這兩上加起來就有94%,還有3.5%來自嗅覺,1.5%來自觸覺。利用多媒體網絡課件教學,調動了每個學生的感覺器官,使學生通過手動、眼看,耳聽,獲得知識和信息,提高了學習效率。這就是說,在學習過程中,把感官都調動起來,認識的保持將大大優(yōu)于傳統教學的效果。由此可見,多媒體教學課件不僅有利于知識的獲取,而且非常有利于知識的消化與保持。
再其次,多媒體教學課件還為學習者提供了一個相對獨立的學習空間,使學習者在學習時更具有自主性和選擇性,更能體現以人為本的宗旨。
此外,由于多媒體教學網絡強大的滲透性,并能自我檢查學習效果,信息量大在的特點,打破了時空局限,實現了資源共享。
四、系統應用中存在的幾個問題
多媒體教學系統已廣泛應用于現代教學過程中,但實際應用中還存在許多不足。
首無,在多媒體通信中,信息媒體多種多樣,數據量巨大,高倍率的壓縮比往往是以損失原始數據信息為代價,因而多媒體本身的質量受到限制。
其次,多媒體通信的實時性要求,除了與網絡速率有關,還受通信協議的影響。
關鍵詞 多媒體;集成教學系統;Authorware
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)64-0155-02
0 引言
目前,多媒體教學系統的設計和研究主要分為助教型和助學型。多媒體教學系統向著多媒體技術與仿真技術、人工智能技術相結合的方向發(fā)展,走向集成化、網絡化和開放化[1-2]。
為適應當前教學結合的需要,結合高校計算機專業(yè)課程的特點,針對“C語言程序設計”課程,采用Authorware平臺開發(fā)多媒體集成教學系統,以達到助教與助學的完美融合為設計原則,為教師和學生提供一個較為理想的“教與學”平臺。采用該思路實現的教學集成系統,與當前流行的單一形式集成教學系統相比,更加靈活、開放、通用,系統其他功能的可擴展性和多平臺之間的可移植性也大大提高[3-4]。
1 可行性分析
從技術可行性角度分析,采用“快速原型模型”法可解決多功能、開放性教學軟件的復雜問題[5-6];從選擇開發(fā)工具角度出發(fā),結合Authorware開發(fā)工具的優(yōu)勢,完成集成系統的同時可更好地發(fā)揮該平臺的功能強大和簡便易用性,同時,平臺支持多種當前流行的多媒體處理技術,基于以上優(yōu)點,開發(fā)工具確定為Authorware;此外,為提高系統的通用性,后臺數據庫采用通用性強的ACCESS。
從經濟可行性及提高教學效率角度分析,設計的系統可提高教師備課的效率、授課質量和授課效果,學生可以利用該平臺進行自主學習和復習,并能通過該系統對課程和授課教師進行客觀公正的評價,有助于教與學的融合及相互促進。提供給教師和學生一個理想的“教與學”平臺,從而進一步推動教育理念和教學手段的創(chuàng)新。
2 需求分析
2.1 功能需求
由于“C語言程序設計”課程中問題的描述比較抽象(如指針的講解),程序設計的流程及思路不易用自然語言進行描述,課程設計中設計的功能需求及業(yè)務流程學生理解起來也比較困難。因此利用Authorware7.0的支持XML的導入/導出、完全腳本屬性支持等先進網絡支持功能,研發(fā)設計“C語言程序設計”中程序設計思想的動態(tài)演示,清晰地表達課程設計的功能需求、算法思想、總體結構設計、界面設計、程序測試的系統流程,從而提高課程設計的準確性。
此外,Autherwave 7的創(chuàng)作可在Mac OS X上兼容播放,為Apple蘋果機的愛好者能夠在蘋果終端學習和訪問系統提供了技術支持。
學生在學習過程中對專業(yè)知識的理解層次各有不同,學生希望及時找到薄弱環(huán)節(jié),教師也希望準確了解學生的學習情況。在多媒體教學集成系統中應設計相關的評價體系,評價體系統的主要目的是讓學生在自主學習過程中,結合指導教師的輔導,根據自身的專業(yè)知識水平合理定位及制定進度,盡快使學生認識到業(yè)務上的不足,自覺地改進和優(yōu)化自身的認知結構。同時,教師也可以利用評價體系進行隨堂測試,通過測試、討論、論壇等方式,及時把握學生的學習狀態(tài)和知識掌握情況,針對出現的情況及問題動態(tài)調整教學內容和教學進度,此外,通過評價體系還可對自己的教學效果、教學中的不足進行了解,以更好地提高教學工作,真正做到教學練一體化,突出教學的實用化。
對于不同層次的學生或同一層次的不同學生,由于他們的基礎和能力不同,盡量使用不同的測試題或練習題以及評價方法。練習及測試試題庫管理子系統可解決“因材施教”的現實問題,該子系統將學生分層次,然后根據學生的層次進行智能練習、作業(yè)及測試,提升各層次學生測試與練習的針對性、靈活性和適應性,更切合學生實際。
教師或學生還可以在本系統中直接使用常用的教學工具軟件、基本的資源管理、音頻、視頻播放和網絡瀏覽等功能,減少使用工具軟件之間的切換頻率,使教師或學生使用該系統更加便捷和人性化。
2.2 系統硬件軟件環(huán)境需求
硬件環(huán)境需求:要求PC的CPU主頻高于1GHz,內存在512M以上,具有DVD光盤驅動器,具有音頻輸入和輸出設備。
軟件環(huán)境需求:操作系統WindowsXP,OFFICE 2003(安裝時定制ACCESS數據庫軟件),IE瀏覽器。
3 總體設計
根據需求分析,設計的教學集成系統如圖1所示。功能模塊主要包括“C語言程序設計”課程中有關程序設計的動態(tài)演示及電子教案子系統、練習測試試題庫管理子系統和常用工具和資源管理子系統。系統采用ACCESS作為存放不同難度試題、用戶信息,設計試題表、試題回收站、用戶賬戶和成績的表格結構的后臺。采用菜單欄和下拉式菜單相結合的方式設計系統主界面。主要的功能演示界面包括數據輸入、系統提示、程序執(zhí)行和算法動態(tài)演示,統一設計測試或練習子系統和試題庫管理子系統的界面。
4 結論
通過對整個系統的測試,本系統可解決多媒體教學系統靈活性不夠、教學脫節(jié)等問題,以“C程序設計”為例搭建的多媒體教學集成系統方便、快捷和人性化,增強教學的交互性和互動性,將“大眾化”教育和“個性化”教育完美結合,實現了教與學的有機融合,為推動教育理念和教學手段的創(chuàng)新打下良好基礎。
參考文獻
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關鍵詞:計算機 多媒體教學 教學效果
計算機多媒體教學方式可以將傳統教學中無法使用的聲音、圖像、視頻等多媒體內容添加到教學內容中來提升教學表現力,從而達到提高學生學習興趣,增強知識傳授效果的目的。但是,這種教學方式需要教師能夠對課程內容和學生學習狀態(tài)等都具有一個較好的理解和把握。其應用過程中若處理不當會引發(fā)一些不利于推進素質教育的問題出現。
一、計算機多媒體教學方式的優(yōu)勢分析
(一)提升教學資源的組織管理與利用效率
教學課時是有限的,如何在有限的時間里將各教學內容進行有機結合是現代教學的重要研究內容。傳統的教學方式下,教師只能通過線性的教學組織結構來開展教學,教學內容單調、有序。而且,這種教學方式限制了學生思維的自由度,不利于學生進行思維拓展和知識串聯。使用多媒體技術可以將多種類型的教學信息和教學內容以不同的方式組織呈現在學生面前,使得各教學內容形成一個網狀、關聯度高的結構體系。這極大地拓展了學生的思維空間,提升了學生對已學知識和現有知識的把握度。
(二)激發(fā)學生興趣
研究數據表明,人們對于閱讀性知識的記憶力只有百分之十左右,而對于從聽覺或視覺獲得的知識的記憶力可達20%到30%,若通過視聽的方式接受知識,則記憶力可達到50%。
多媒體教學課件可以影音或文字的方式將教學內容組合起來,讓傳統教學條件下難以實現的教學知識以更加生動、直觀的方式展現出來,讓學生能夠對抽象、苦澀難懂的教學內容形成一個直觀的、具體的印象,從而使得枯燥的學習內容變得生動有趣,更容易被理解和接受。此外,多媒體教學還可以豐富和拓展教學信息量,學生在學習過程中可以根據這些豐富的教學內容進行自我知識拓展和知識挖掘。
(三)推動教學模式改革
多媒體教學系統可以使教學內容和教學方式超出教學空間的限制,將多種難以表達或理解的知識和問題以更加生動的方式展現在學生面前。因而,應用計算機多媒體可以開展情景式、案例式、參與式等多種模式的現代化教學。無論哪種教學模式,其都可以有效增強學生的教學參與度,讓學生通過情景或討論的方式獲取和應用教學資源,并對相關知識的應用與學習效果進行評價與總結。這樣不僅增加了學生與學生之間、學生與教師之間的互動與交流,還能夠極大地滿足學生的學習與思考需求,在整體上提升理論聯系實際的實踐教學效果。
(四)加強對教學效果的掌控力
計算機的多媒體教學系統還具有非常強大的監(jiān)控指導作用。多媒體教學系統中的相關功能,如屏幕監(jiān)視、操作與輔導示范等,允許教師隨時對學生的學習狀態(tài)進行監(jiān)控或管理,學生也可以通過多媒體教學系統與教師進行溝通。具體來說,多媒體教學系統中的遠程控制功能可以讓教師機對學生機進行監(jiān)控;多媒體教學系統中的分組討論功能可以對教學活動的開展和教學方式的變更進行管理;多媒體教學系統中的考試試題庫允許教師以更加靈活、更加便捷的方式對學生的學習效果進行檢測和評測;多媒體教學系統中的記錄功能還可以幫助教師對教學結果進行記錄和分析,以便于對教學方式和教學內容做進一步的完善和提升。
二、計算機多媒體教學方式的弊端分析
(一)容易忽視教學細節(jié)
雖然多媒體教學更為全面和清晰,但是在某些細節(jié)內容的教學方面表現力存在一定的不足。多媒體教學會使得教師更加側重于系統性的講解而忽視了對具體問題的舉例與歸納。而實際上,某些核心定義和定理的分步推導以及某些典型算法的解題技巧等都是需要通過具體詳細的講解來幫助學生理解和掌握的。多媒體教學在這些內容教學方面還存在欠缺。
(二)知識容量不易把握
計算機多媒體教學省略了傳統教學的寫作與切換過程,因而可以在更短時間內實現更多、更豐富的教學知識傳遞。但是學生的學習能力是有限的,如果教師不注重學生的學習體驗,而是一味地將大量的知識添加到教學課件中讓學生去學習,反而會產生適得其反的教學效果。
知識的掌握是一個漸變和積累的過程,需要經過長期實踐和運用才能夠被真正理解和掌握。教師必須要具有足夠的經驗積累來指導多媒體課件的制作與內容組織,一旦把握不當,就會讓學生產生厭惡感和抵觸情緒。
(三)不利于教學學科的建設和教學風格的形成
多媒體教學在簡化了教學過程的同時也淡化了學科個性,阻礙了教師個性風格的形成。教師教學過程一旦被簡化后的多媒體教學課件束縛,就非常容易失去對整個教學過程的掌控力,使得自身的能力受到限制,這對教學而言都是不利的。學生更加樂意接受感彩濃郁的、邏輯思維嚴謹的、教學方式多變的教學環(huán)境,這恰恰是多媒體教學所欠缺的。
三、計算機多媒體教學策略分析
及時對教學模式和教學經驗進行總結與歸納可以加深對計算機多媒體教學的理解和應用,進而可以幫助教師制定出更加符合實用需求的,可有效幫助提升教學效果的教學策略。
一方面要把握好教學內容、學生需求以及教師個人情感的關系。多媒體本質上是一種教學工具,其主要是用于輔助教師教學活動的開展,幫助學生加深對某些知識的理解。因而,在實際教學中,教師不應該完全依賴多媒體課件,而是根據教學目標、學生需求以及教師的個人理解穿插性使用多種教學工具開展教學。
另一方面要根據實際經驗將傳統教學方式與多媒體教學方式有機結合起來,取得最佳的教學效果。多媒體教學視覺沖擊力強,信息容量大,在復習課和抽象知識講解方面具有優(yōu)勢,但是傳統教學目的更明確,結構更嚴謹,特別是在某些理論證明與講解方面,傳統教學方式可以更好的幫助學生理清思路。因此,在實際教學中,教師應該根據具體的教學需求靈活選用教學方式。
參考文獻:
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一、高校多媒體教學的方式單一
部分高校多媒體教學層次仍處于較低階段,多媒體教學方式比較單一,學生對多媒體的教學的滿意度不高,影響教學效果。PPT制作選用的背景與文字的字體大小、顏色、圖片與文字的搭配、字幕與圖片的彈出方式、教案的配圖選用、表格的制作形式等等,需要在積累一定的教學經驗中,總結出最受學生喜愛的類型。部分教學素質高的教師對多媒體使用的益處認識不足,偏向于傳統的教學方式,不利于提高教學效果,導致師資的浪費。其次,多媒體課件共享資源平臺建設存在缺陷,部分高校教學資源設置較高的壁壘,使得各個高校的教學資源不能充分實現共享,教學資源流通不便利,在一定程度上制約了多媒體教學的有效性發(fā)揮。
二、高校多媒體教學有效性提高的策略
高校多媒體教學是目前教育改革發(fā)展勢不可擋的新形勢,不斷創(chuàng)新改革是發(fā)展的必要條件。筆者針對目前高校多媒體教學存在的滯后性的特點,對提高多媒體教學有效性提出幾點建議以供參考。
(一)健全高校網絡信息平臺教學課件的制作需要以豐富我教學資源作為前提,在信息快速發(fā)展更新的今天,各高校的信息化水平也在不斷提高。由于信息量數據龐大,高校需要完善信息收集平臺機制,篩選出有利于本校發(fā)展需要的信息資源,以供在校師生使用。信息爆炸具有雙重性,需要構建完善的云計算服務平臺,對教學信息進行有效整合,去粗取精。其次,多媒體教學系統要及時更新,防止因教學設備系統的老化,出現教學平臺中畫面與語音不同步等教學失誤現象,完善時間戳和動態(tài)緩沖區(qū)技術來同步多媒體教學系統中的語音信息和視頻信息。多媒體教學評價機制對監(jiān)督多媒體教學和提高多媒體教學有效性具有不可替代的作用,高校要結合地區(qū)教學特色,建立和完善多媒體教學評價系統,以提高多媒體教學的實用價值。
(二)健全高校多媒體教學的理論系統科技的快速發(fā)展為高校多媒體教學提供了極大的便利,故此多媒體教學基礎設置和技術指導問題并不明顯。而多媒體教學中的理論體系構建往往受到忽視,完整的多媒體教學理論體系可使我們更為直觀地了解多媒體教學的益處與不足,便于我們日后不斷改進和創(chuàng)新。多媒體中的投影、視頻、錄音、幻燈等技術性設備從視、聽、說等感官去感受學習的奧妙,多媒體理論體系的建設,能夠從不同角度去分析視覺、聽覺和觸覺等給學生感官刺激的效果的差異,以便于在制作課件中有所側重,增強教學效果。學生由于對視覺刺激和聽覺刺激的感官反應不同,是其吸收和記憶的知識存在差距,多媒體教學理論體系可更好分析供視、聽、說感官教學特點,為教學的進步提供依據。
三、總結
高校多媒體教學的廣泛使用為教育提供了有利條件,多媒體教學逐步取代了傳統的教學模式。作為新型的教學形式,尤其不可替代的優(yōu)越性,筆者在分析目前高校多媒體發(fā)展現狀的基礎上,提出優(yōu)化多媒體教學的建議,以豐富多媒體教學的發(fā)展道路。
作者:張鎰麟 單位:商丘師范學院
關鍵詞:多媒體教學 網絡化 個性化
隨著計算機信息技術的發(fā)展,計算機在教育領域應用日趨廣泛,計算機多媒體技術及其網絡教學系統,能使以往靠多種設備、技術才能實現的課堂多媒體教學集計算機于一身,并能與現代通訊設備形成網絡,構成全方位、多渠道、交互式的教學系統。特別是高職院校有關模塊化教學的深入應用,多媒體教學顯得越來越重要。多媒體教學系統是一種全新的教學系統,它集聲音、圖像、視頻和文字等媒體為一體,能產生生動活潑的效果,有助于提高學生學習的興趣和記憶能力;同時,充分利用多媒體的表現力、參與性、重視力和受控性強的特點,既能達到傳授知識、開發(fā)智力、培養(yǎng)能力又能實現因材施教和個別化教學的目的。
20世紀末,多媒體技術和網絡技術迅速發(fā)展。隨著國家對教育體制改革的步步深入,用現代化科技手段提高教育水平已成為各類學校所關注的大事,把多媒體技術用于教學已成為教育現代化發(fā)展的主流。
1多媒體教學的基礎知識
1.1定義
多媒體教學是指在教學過程中,根據教學目標和教學對象的特點,利用多媒體計算機,綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息,把多媒體的各個要素按教學要求,進行有機組合并通過屏幕或投影機投影顯示出來,以多種媒體信息作用于學生,同時按需要加上聲音的配合,形成合理的教學過程結構,達到最優(yōu)化的教學效果。
1.2多媒體教學的特征
(1)對教師的基本要求。教師應該掌握基本的計算機知識和操作技能,會利用多媒體課件制作工具編寫適用于教學的課件。
(2)交互性。交互性提高了學生參與的興趣。
(3)形象性、直觀性。由于采用了多種媒體信息的教學,如圖像、文字、聲音、視頻、動畫等,使教學內容有了動態(tài)展示,形象解說以及直觀表達,為提高教學效果起了不可低估的作用。
(4)創(chuàng)造性、靈活性。多媒體教學向教師提供了一種易于使用的工作平臺,并提供了豐富的素材庫,教師可以運用電子備課系統自己開發(fā)課件,選擇自己所需的聲音,視頻等,制作相應的模型,模擬實驗等.豐富教學內容,使教學手段更加靈活。
2多媒體教學如何實現個性化
采用多媒體教學,應用多媒體計算機和網絡技術,最大限度地利用當代教育軟件,解決教育教學上用傳統和常規(guī)的方法解決不了的問題,提高教育教學質量,這是教育的最終目標。但不管是多媒體教學還是多媒體網絡教學,它們都離不開多媒體教學軟件(又稱CA}課件)。
CAI課件可以構造一種個性化的學習環(huán)境,教師將自己獨特的教學思想融入其中,配合新穎多樣的素材,圖文并茂,有聲有色,能夠充分調動學生的視聽感觀,在輕松愉快中接受最艱澀抽象的理論。傳統教學中似乎言之無物、開發(fā)較難的一堂課,如果輔以計算機多媒體技術的應用,將令人耳目一新,別有一番創(chuàng)意。
2.1多媒體帶來的個性化教學效果
現代教學方式的改進已使很多學校安裝了多媒體教室,多媒體教學既豐富了老師的教學手段,也將學生帶進了一個全新的學習環(huán)境。
(1)視覺感受更新奇。為了讓學生真實感受課本內容,在一些課上經常會用到計算機來播放短片,幫助學生加深對理論知識的理解。以前播放視頻時,畫面不清晰,也不夠亮麗,坐在角落里的學生看不清。使用多媒體“中樞”后,視頻的輸出效果非常清晰美妙,不僅讓各個角落的學生都能大飽眼福,還經常激發(fā)起學生們的聯想和討論,課堂氣氛非常活躍。
(2)操作更隨心所欲。使用多媒體教學方案中的紅外自學功能后,上課過程中輕按遙控器即可切換各種設備,省去了調節(jié)投影機的麻煩。完成一系列復雜的連動程序控制,只需一鍵切換就能完全成功。
(3)視頻展臺發(fā)揮的作用也不可忽視。它可以展示實物、文件、實驗過程等等。以前由于沒有視頻展臺,觀看整個實驗過程只是坐在前排學生的專利,后面的學生只能望而興嘆。使用多媒體教學方案,就可以將實驗放在視頻展臺上進行,并通過投影機來實現大屏幕演示,讓所有的學生都能觀看到實驗的整個過程,并加深他們對實驗的理解,更加完美了教學效果。
2.2如何實現多媒體個性化教學
{1)運用主頁界面設計,使知識框架清晰化。一個課件如果敘述一堂完整的課,猶如一個完整的教案,體現全部教學設計。在課件一開始,制作一個精巧別致的主頁,將所要闡述的知識點形成幾個知識模塊,即以近似目錄的形式使知識系統化、知識與知識之間的聯系清晰化。刻意雕琢的界面,復雜曲折的交互設計,雖然在制作課件時要花費不少精力,但通過這個界面可以靈活導航到下一步學習層面,激發(fā)學習者的探索欲。既循序漸進,又縱橫貫穿,這是傳統教學所不能辦到的,也是CAI教學的一大風格。
(2)運用軟件強大的交互功能,拉近學生與知識的距離。CAI課件中大量交互功能的應用,實現了學習者與計算機之間的對話,就象一支無形的魔棒,引導學生探索未知,主動學習新知,使得教師、學生、計算機三位一體,改變了傳統教學中由教師一人“滿堂灌”的枯燥單一,教師只是在恰當的時候發(fā)問、提醒、點播,學生才是課堂的主人、學習氣氛的營造者。所以,教師在開發(fā)CAI課件時,要盡量多使用交互,這等于是抓住機會對學習者提問、引導,不失時機地吊吊學習者的胃口,提高了學生的興趣,變被動學習為主動學習。
【關鍵詞】語文教學;多媒體;創(chuàng)新;科學使用
一、利用多媒體課件,創(chuàng)設情景,激發(fā)興趣
語文學習興趣是指學習者在語文學習過程中力求探究語文知識和技能、帶有強烈愉悅情緒色彩的認識傾向。它在學習活動中表現出來,也在學習活動中生成。它可以成為學習動機中最現實、最活躍的因素。因此我們要充分激發(fā)學生的興趣。由于多媒體教學系統使用了圖形、動畫、影視片段等多種信息呈現教學內容,能夠激發(fā)學生濃厚的學習興趣,使他們在課堂上能把精神集中到學習上來,從而產生良好的學習效果。
二、利用多媒體課件,演示過程,發(fā)展思維
在過去的課堂教學中,我們主要以問題的提出和尋求解答方式的靈活性來發(fā)展學生的思維。有了多媒體系統后,我便利用多媒體在圖、文、聲、像等方面的有利條件,創(chuàng)設良好的教學情景,為學生思維提供了多方位、多層次、多種信息源的活動空間,引導學生從多方面去思考問題,有力地促進學生各方面的思維發(fā)展。
三、要使多媒體教學與教學內容有機組合、突出重點與難點
我們在應用多媒體輔助教學的過程中,一定要緊扣教學目標和教學內容,借助其交互優(yōu)勢和視聽優(yōu)勢,從聽覺、視覺、空間等多種視聽途徑將抽象的、難以直接用語言來表達的概念和理論以形象的易于接受的形式呈現給學生,從而加強學生的聽課效果、思維效果。因此應當避免只注重花俏的表現形式,注重大容量,注重課件中內容的全面性,課件中修飾的動畫太多、圖標太多、聲音太多、顯示窗口太多,最終導致課件的內容太多、太雜、太亂而主次不分的現象,因為這既淡化了主題,又分散了學生的精力。所以我們在遵循學生的心理特點、感知規(guī)律、注意規(guī)律和記憶規(guī)律的基礎上,切合教學內容恰當地運用多媒體技術可以更大限度地激發(fā)學生的導學情緒,恰到好處地化解難點、消除疑點,對個別的重點、難點知識以特殊的方式、特殊效果來激發(fā)學生的視覺、聽覺,加強學生的聽課效果,可以起到事半功倍的效果。
四、利用多媒體課件,鼓勵想象,創(chuàng)新能力
“創(chuàng)新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。”多年前,主席明確地指出了現代教育的發(fā)展方向。在教學中,若能巧妙地使用多媒體教學系統,可更好地開展創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
課文必須通過學生的再造性想象才能深入理解課文內容,領悟文章的精髓。多媒體教學技術能把語言文字描寫的許多形象無法親身體驗、耳聞目睹的都可以濃縮在課件里,起到了促進學生想象的媒介作用。想象是創(chuàng)新的先導,實踐是創(chuàng)新的關鍵,讓學生大膽實踐,富于幻想,長此訓練,就能更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
五、運用多媒體教學時,要注意學習態(tài)度和方法的指導,加強教學反饋
教師在運用多媒體進行輔助教學的過程中,要注意屏顯的速度和時機,適時提醒學生主動記錄摘要,培養(yǎng)他們思考和討論問題的習慣,如果屏顯時過快,學生沒有思考、討論和記錄的時間,如果屏顯時過早,當學生還沒來得及思考和討論時,答案和分析已經顯示出來,學生已經沒有思考和討論的興趣。在進行多媒體教學時,由于多媒體教學速度快、容量大,新學的知識難以在學生頭腦中持久保留,這時應利用多媒體的交互性特點,增加課堂上即時反饋頻率,使學生在學習過程中對所學內容加以鞏固和強化,取得成績立即給予肯定,存在問題及時得到糾正。這樣可以知道學生的掌握程度,也可以充分調動學生的積極性,使教學效果達到最優(yōu)化。
運用多媒體輔助課堂教學是課堂教學發(fā)展的必然趨勢,只要我們將多媒體技術跟傳統的教學模式結合起來,在透徹研究教材的基礎上,結合教學內容和教學目標,科學地開發(fā)和選擇多媒體課件,就一定能抓住教學重點,突破教學難點,很好地完成教學目的。充分體現多媒體輔助教學的優(yōu)勢。從而實現教育的信息化、現代化。
參考文獻:
[1]《語文教學論》,李景陽編,陜西師范大學出版社 2003.1