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多媒體教學(xué)系統(tǒng)范文1
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)同步；緩沖區(qū)；時(shí)間戳
中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007—9599 （2012） 14—0000—02
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體教學(xué)系統(tǒng)所具備的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越被人們所認(rèn)同。但是由于種種原因?qū)е率袌?chǎng)上的多媒體教學(xué)系統(tǒng)的質(zhì)量并不如人意。在多媒體教學(xué)系統(tǒng)中，往往出現(xiàn)延時(shí)較長(zhǎng)、播放換亂、畫(huà)面與語(yǔ)音不同步等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了多媒體教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用。
一、多媒體數(shù)據(jù)同步的影響因素分析
在多媒體教學(xué)系統(tǒng)中，多媒體數(shù)據(jù)必須要經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，但是在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^(guò)程中，由于各種因素的影響，使得多媒體數(shù)據(jù)之間的時(shí)序約束關(guān)系遭到破壞，從而造成多媒體數(shù)據(jù)的不同步。多媒體數(shù)據(jù)的不同步包含兩種含義：一種是多媒體內(nèi)部的不同步，即發(fā)送端后發(fā)送的多媒體數(shù)據(jù)先一步到達(dá)接收端并且進(jìn)行播放，從而導(dǎo)致接收端的多媒體數(shù)據(jù)播放混亂；另一種是多媒體之間的不同步，即同時(shí)采集的音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)在接收端不同時(shí)播放，從而導(dǎo)致畫(huà)面與語(yǔ)音的不同步。
在多媒體教學(xué)系統(tǒng)中影響多媒體數(shù)據(jù)同步關(guān)系的因素主要有如下幾種：
（一）延時(shí)抖動(dòng)
延時(shí)抖動(dòng)即多媒體信息從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的延時(shí)變換。例如CPU、存儲(chǔ)單元、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷喾矫娴囊蛩囟紩?huì)導(dǎo)致多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r(shí)抖動(dòng)。由于在多媒體教學(xué)系統(tǒng)中，視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)時(shí)分開(kāi)處理和傳輸?shù)模虼瞬煌嗝襟w數(shù)據(jù)的延時(shí)抖動(dòng)不同，從而導(dǎo)致接收端接受的視頻數(shù)據(jù)與音頻數(shù)據(jù)之間的同步性遭到破壞。
（二）時(shí)鐘偏差
在無(wú)全局時(shí)鐘的多媒體教學(xué)系統(tǒng)中，由于受到溫度、濕度因素的影響，使得多媒體系統(tǒng)中的教師端計(jì)算機(jī)與學(xué)生端計(jì)算機(jī)之間的時(shí)鐘頻率產(chǎn)生偏差，經(jīng)過(guò)一端時(shí)間之后，會(huì)造成視頻數(shù)據(jù)或者音頻數(shù)據(jù)的溢出，從而導(dǎo)致多媒體數(shù)據(jù)的不同步。
（三）數(shù)據(jù)丟失
在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)或者音頻數(shù)據(jù)沒(méi)有按時(shí)達(dá)到目的地，從而破壞多媒體數(shù)據(jù)之間的同步性。
二、多媒體數(shù)據(jù)的同步技術(shù)
（一）基于緩沖區(qū)的多媒體數(shù)據(jù)同步技術(shù)
即在多媒體數(shù)據(jù)接收端分別為視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)設(shè)置不同的緩沖區(qū)，來(lái)減少網(wǎng)絡(luò)傳輸抖動(dòng)對(duì)多媒體數(shù)據(jù)之間同步性的影響。由于受到網(wǎng)絡(luò)傳輸條件變換以及時(shí)鐘偏移等因素的影響，緩沖區(qū)中的多媒體數(shù)據(jù)時(shí)不斷變化的。為此，在多媒體數(shù)據(jù)的接收端需要對(duì)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)量進(jìn)行周期性的檢測(cè)，如果緩沖量高于或者低于預(yù)設(shè)的閾值，即緩沖區(qū)中的多媒體數(shù)據(jù)將要溢出或者抽空時(shí)，需要采取相應(yīng)的措施來(lái)保證多媒體數(shù)據(jù)之間的同步性。所采取的措施一般有發(fā)送端處理和接收端處理兩種。但是一般數(shù)據(jù)的發(fā)送端都是進(jìn)行周期性的多媒體數(shù)據(jù)采集和發(fā)送，所以一般都是在發(fā)送端采取相應(yīng)措施來(lái)進(jìn)行多媒體數(shù)據(jù)的同步。在數(shù)據(jù)接收端一般采取如下的措施來(lái)保證緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)量恢復(fù)到正常水平：1.加快或者放慢多媒體數(shù)據(jù)的播放頻率；2.跳過(guò)或者重復(fù)播放某些多媒體數(shù)據(jù)。
（二）時(shí)間戳同步技術(shù)
時(shí)間戳技術(shù)即在多媒體數(shù)據(jù)的發(fā)送端將視頻數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)按照時(shí)間的順序劃分成若干部分，并且依據(jù)同一個(gè)時(shí)間軸給每個(gè)部分標(biāo)上時(shí)間戳。在多媒體數(shù)據(jù)的接收端，將處具有相同時(shí)間戳的視頻數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)同時(shí)播放，從而達(dá)到多媒體數(shù)據(jù)的同步。
三、多媒體數(shù)據(jù)同步策略設(shè)計(jì)
根據(jù)前面對(duì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)中多媒體數(shù)據(jù)同步的影響因素，以及多媒體數(shù)據(jù)同步技術(shù)的研究，在本文中主要對(duì)基于RTP協(xié)議的多媒體教學(xué)系統(tǒng)中的多媒體數(shù)據(jù)同步問(wèn)題進(jìn)行研究。本文所研究的多媒體數(shù)據(jù)同步的關(guān)鍵技術(shù)如下：
由于在多媒體教學(xué)系統(tǒng)中不存在全網(wǎng)同步時(shí)鐘，因此只能采用時(shí)間戳技術(shù)，而無(wú)法使用RTCP協(xié)議中的SR分組來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中多媒體數(shù)據(jù)的同步。首先，在發(fā)送端，將視頻和音頻數(shù)據(jù)的采集時(shí)間加入到RTP包頭中的額時(shí)間戳字段中，同時(shí)，考慮到音頻數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)采集、編碼時(shí)的時(shí)間差，因此，在發(fā)送時(shí)還需要對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的同步校準(zhǔn)；然后，在接收端，使用緩沖區(qū)策略來(lái)保證多媒體數(shù)據(jù)的內(nèi)部同步，并且利用時(shí)間戳技術(shù)，通過(guò)同步算法實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)之間的同步播放。
四、多媒體數(shù)據(jù)同步實(shí)現(xiàn)
（一）媒體內(nèi)部同步控制
多媒體內(nèi)部的同步控制主要采用緩沖區(qū)策略。其中對(duì)于音頻數(shù)據(jù)而言，主要采用播放時(shí)限的方案，即在接收端設(shè)置一個(gè)帶有門(mén)限值M的緩沖區(qū)，其中M的計(jì)算的計(jì)算如下所示：
其中dmax表示網(wǎng)絡(luò)預(yù)期最大延遲，dmin表示網(wǎng)絡(luò)逾期最小延遲，r表示多媒體數(shù)據(jù)的傳輸速率。在多媒體教學(xué)系統(tǒng)的多媒體接收端開(kāi)始接收音頻數(shù)據(jù)開(kāi)始，一直到緩沖區(qū)的音頻數(shù)據(jù)量大于M時(shí)，才開(kāi)始進(jìn)行播放。
而對(duì)于視頻流而言，為了保證音頻數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)之間的同步，因此視頻數(shù)據(jù)的播放采用事件驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行播放，即根據(jù)所播放音頻數(shù)據(jù)的時(shí)間戳選取合適的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行播放。
（二）多媒體之間的同步控制
相對(duì)于視覺(jué)而言，聽(tīng)覺(jué)對(duì)聲音的連續(xù)性更為敏感，為此在多媒體播放時(shí)，主要采取音頻為主流進(jìn)行播放，而視頻通過(guò)時(shí)間戳同步依據(jù)音頻進(jìn)行播放。其中音頻、視頻的同步控制流程如圖1所示：
音頻、視頻同步播放算法如下：
1.規(guī)定音頻數(shù)據(jù)域視頻數(shù)據(jù)的不同步播放容忍度為T(mén)a=100ms。定時(shí)從音頻緩沖區(qū)中讀取音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行播放，并且記錄播放音頻數(shù)據(jù)的時(shí)間戳Tp，如果音頻數(shù)據(jù)的延時(shí)不超過(guò)門(mén)限值M，那么就可以保證音頻緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)可以連續(xù)播放。
2.將視頻緩沖區(qū)中的視頻數(shù)據(jù)按照時(shí)間戳進(jìn)行排序，并選取最早的視頻數(shù)據(jù)對(duì)其時(shí)間戳Tv進(jìn)行判斷：如果Tp—Ta≤Tv≤Tp+Ta，則播放該視頻；如果Tv≤Tp—Ta，則表示視頻數(shù)據(jù)滯后于音頻數(shù)據(jù)超過(guò)了不同步播放的容忍度，則將該視頻數(shù)據(jù)拋棄；如果Tv≥Tp+Ta，則表示視頻數(shù)據(jù)超前于視頻數(shù)據(jù)超過(guò)了不同步容忍度，則重復(fù)播放該視頻數(shù)據(jù)，直到下一次播放音頻數(shù)據(jù)時(shí)，再進(jìn)行判斷。
五、結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)由于多媒體教學(xué)系統(tǒng)中多媒體數(shù)據(jù)不同步所造成的教學(xué)質(zhì)量問(wèn)題，本文采用緩沖區(qū)技術(shù)和時(shí)間戳技術(shù)進(jìn)行了研究，并采取音頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)播放，視頻數(shù)據(jù)依據(jù)音頻數(shù)據(jù)時(shí)間戳進(jìn)行播放的策略，來(lái)消除多媒體教學(xué)系統(tǒng)中的多媒體數(shù)據(jù)不同步問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)：
[1]白躍彬.分布式多媒體系統(tǒng)同步機(jī)制的研究.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2001（7）：P17—19
多媒體教學(xué)系統(tǒng)范文2
多媒體教學(xué)系統(tǒng)是以多媒體中控為核心，將電腦、投影機(jī)、話筒、功放等信號(hào)源整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體設(shè)備的控制和信號(hào)切換，滿足教學(xué)與培訓(xùn)的需求。
中控作為多媒體教學(xué)系統(tǒng)的核心設(shè)備，近年來(lái)的改進(jìn)與發(fā)展在很大程度上引導(dǎo)了多媒體教學(xué)及管理方式的變化，可以分為以下幾個(gè)階段。
1 單機(jī)版中控（普通型）
單機(jī)版中控是指每間多媒體教室使用的中控都是獨(dú)立的，中控可以控制教室內(nèi)設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)、信號(hào)切換、音量調(diào)節(jié)等，該類型的中控對(duì)設(shè)備的控制是單鍵式的，即所有設(shè)備的開(kāi)關(guān)和切換都要教師按步驟一鍵一鍵完成。
2 單機(jī)版中控（一鍵控制型）
該類型的中控在設(shè)備的開(kāi)關(guān)控制上實(shí)現(xiàn)了一鍵開(kāi)關(guān)的功能，即教師上課前只需按上課鍵即可打開(kāi)教室的設(shè)備，下課時(shí)按下課鍵即關(guān)閉所有設(shè)備，教師在上課過(guò)程中只需對(duì)簡(jiǎn)單的環(huán)節(jié)（音量調(diào)節(jié)，信號(hào)切換）進(jìn)行控制即可。
另外，還有一種通過(guò)刷卡來(lái)控制設(shè)備開(kāi)關(guān)的中控，教師將經(jīng)過(guò)授權(quán)的IC卡插入中控卡槽，所有設(shè)備自動(dòng)打開(kāi)，將卡拔出，設(shè)備自動(dòng)按時(shí)序延時(shí)斷電關(guān)閉。
一鍵控制型中控降低了教師操作設(shè)備的繁雜程度，教師可以將更多的精力集中于授課過(guò)程。
3 集中控制多媒體系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)型）
以上兩種類型中控都是在單個(gè)多媒體教室內(nèi)獨(dú)立操作，不帶網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制功能，最新一代中控可以通過(guò)一套多功能網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)所有教室的設(shè)備進(jìn)行集中管理，系統(tǒng)可跨網(wǎng)段，能夠遠(yuǎn)程配置各種設(shè)備參數(shù)，另外還具備以下主要功能。
3.1設(shè)備集中控制功能
可通過(guò)集中控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)教室的多媒體設(shè)備的遠(yuǎn)程集中控制。
3.2 設(shè)備遠(yuǎn)程檢測(cè)功能
可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)教室端設(shè)備使用狀態(tài)，如隨時(shí)了解教室端設(shè)備的使用時(shí)間、開(kāi)啟次數(shù)等。
3.3 資產(chǎn)管理功能
系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程準(zhǔn)確、快速地搜集教師機(jī)、投影機(jī)的軟、硬件信息，及時(shí)形成并輸出資產(chǎn)報(bào)表。
3.4 遠(yuǎn)程診斷功能
通過(guò)系統(tǒng)及時(shí)捕獲遠(yuǎn)程教師機(jī)、投影機(jī)、網(wǎng)絡(luò)中控等多媒體教學(xué)設(shè)備的運(yùn)行狀況。
3.5 遠(yuǎn)程協(xié)助功能
在主控室可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)看和操作教室終端設(shè)備，幫助、協(xié)助教師完成一些常規(guī)操作。
3.6 設(shè)備安全報(bào)警功能
教室內(nèi)配置的多媒體網(wǎng)絡(luò)中控具有安防報(bào)警接口，可實(shí)現(xiàn)多種探測(cè)式、短路保護(hù)等報(bào)警功能。
3.7 使用權(quán)限管理功能
通過(guò)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備使用人員進(jìn)行IC卡授權(quán)管理，記錄上下課信息，統(tǒng)計(jì)各教室使用頻率。
3.8 教學(xué)質(zhì)量督導(dǎo)、點(diǎn)評(píng)功能
系統(tǒng)允許用戶在查看授課視頻畫(huà)面的同時(shí)，進(jìn)行有效的督導(dǎo)和點(diǎn)評(píng)。
4 可視化多媒體管理系統(tǒng)
在以上網(wǎng)絡(luò)型多媒體中控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還衍生出一種具有遠(yuǎn)程觀察功能的管理系統(tǒng)，可稱之為可視化多媒體管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：
1）每個(gè)教室配置1～2臺(tái)攝像機(jī)采集教室的圖像，攝像機(jī)可預(yù)置多機(jī)位，通過(guò)拾音設(shè)備采集教室的聲音信號(hào)，由網(wǎng)絡(luò)中控配置的視音頻編碼模塊進(jìn)行編碼后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步傳輸，可在主控中心實(shí)時(shí)顯示，也可通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行錄制和存儲(chǔ)。
2）管理系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程觀察的功能，可以實(shí)時(shí)觀察任意教室的圖像，還可以控制云臺(tái)鏡頭的移動(dòng)，對(duì)教室內(nèi)視頻進(jìn)行畫(huà)面的調(diào)整。
3）每個(gè)教室可配置硬件IP電話，基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)教室與主控中心IP電話對(duì)講的功能，IP電話呼叫中心時(shí)，可以將教室的視頻信號(hào)同時(shí)回傳到主控室終端上顯示。
4）在管理中心配置媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，可向局域網(wǎng)內(nèi)各教學(xué)管理客戶端或教室實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)視頻直播任意教室內(nèi)的視頻圖像。
5）具備電子監(jiān)考、監(jiān)控功能。教室端配置的視頻采集與編碼設(shè)備，在滿足教學(xué)應(yīng)用的同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)電子監(jiān)考、安保監(jiān)控功能。
5 常態(tài)化錄播系統(tǒng)
隨著具有錄播功能的網(wǎng)絡(luò)中控的出現(xiàn)，常態(tài)化錄播系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。常態(tài)化錄播系統(tǒng)除具有視音頻采集編碼功能，還具有VGA信號(hào)硬件采集編碼的功能，可以將多路信號(hào)編碼后同步傳輸，實(shí)現(xiàn)了按需對(duì)教師的授課進(jìn)行錄制存儲(chǔ)以及直播的功能要求。系統(tǒng)具有以下功能：
1）常態(tài)化錄播教室要具有2路視頻信號(hào)（1路教師、1路學(xué)生畫(huà)面）和1路VGA信號(hào)（投影機(jī)顯示的VGA畫(huà)面）的同步編碼傳輸，支持組播及單播的方式。
2）實(shí)時(shí)錄制課堂教學(xué)場(chǎng)景和聲音，達(dá)到唇音同步，支持多種模式的錄制直播功能，具有單畫(huà)面、雙畫(huà)面、多畫(huà)面電影模式的錄制直播功能，多畫(huà)面模式在播放和回放時(shí)可以任意切換主窗口的圖像，并且提供PPT索引；支持資源分割，自動(dòng)提取PPT文字內(nèi)容作為資源描述。視頻中多路數(shù)據(jù)流須保持同步。支持自動(dòng)分割和手動(dòng)分割。
3）常態(tài)化課件錄播設(shè)備實(shí)現(xiàn)VGA純硬件采集、視音頻采集功能，將采集的VGA信號(hào)和視頻信號(hào)采用通用格式封裝，在B/S架構(gòu)下不需安裝專有插件，在服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)集中錄像存儲(chǔ)以及課件的等功能。
4）支持自動(dòng)添加片頭片尾、索引功能，通過(guò)剪輯軟件就可以編輯錄制存儲(chǔ)的課件文件。
5）所有常態(tài)化錄播教室都可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的錄制直播功能，將本教室的教學(xué)情況直播到任意指定教室。同時(shí)也可以接收其他常態(tài)化錄播教室的直播功能。
6 精品課程錄播系統(tǒng)
精品課程錄播系統(tǒng)主要功能是對(duì)精品課的課堂教學(xué)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量要求較高的音視頻錄制。手動(dòng)錄制或自動(dòng)錄制，具有多路視音頻、1路VGA（硬件采集編碼）同屏編碼傳輸?shù)墓δ堋Ｏ到y(tǒng)具有下面一些功能。
1）多畫(huà)面錄播主機(jī)支持多路視頻，一路VGA及音頻輸入，通過(guò)多畫(huà)面錄播主機(jī)實(shí)現(xiàn)學(xué)生場(chǎng)景、課件演示及教師場(chǎng)景的同屏顯示；教室教學(xué)場(chǎng)景及教學(xué)活動(dòng)的聲音通過(guò)多畫(huà)面錄播主機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)錄制及網(wǎng)絡(luò)直播；VGA采集支持投影機(jī)顯示的所有設(shè)備的VGA信號(hào)。
2）支持單畫(huà)面和多畫(huà)面兩種錄制模式。錄播系統(tǒng)在錄制的過(guò)程中可自動(dòng)地將現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面進(jìn)行主畫(huà)面或多畫(huà)面（計(jì)算機(jī)、教師、學(xué)生）同屏錄制。保留整個(gè)教室最完整的教學(xué)過(guò)程，后期點(diǎn)播回放時(shí)可以任意切換主窗口的現(xiàn)實(shí)畫(huà)面，也可以單畫(huà)面全屏顯示。
3）能真實(shí)再現(xiàn)授課情景，可以實(shí)時(shí)生成為標(biāo)準(zhǔn)流媒體格式的文件，并可以進(jìn)行后期非線性編輯；可以通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程直播，真實(shí)、生動(dòng)地再現(xiàn)授課情景。
4）配置多點(diǎn)感應(yīng)的智能定位系統(tǒng)，不受燈光等環(huán)境因素的影響，可自動(dòng)感知教師的實(shí)際位置，流暢切換錄制的畫(huà)面，不再需要有專人配合操作完成整個(gè)教學(xué)過(guò)程的錄制，使系統(tǒng)根據(jù)講課的進(jìn)程自動(dòng)進(jìn)行主場(chǎng)景的切換。
5）系統(tǒng)具備多種編輯方式，包括錄課時(shí)可根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)置的多種模板自動(dòng)生成片頭、片尾，自動(dòng)或手動(dòng)對(duì)錄制好的課件添加索引和目錄，點(diǎn)擊索引時(shí)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置，方便進(jìn)行課后的復(fù)習(xí)查找和對(duì)課件進(jìn)行后期處理。
7 遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)教學(xué)系統(tǒng)
目前，視頻會(huì)議系統(tǒng)正被廣泛地應(yīng)用于遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)教學(xué)，從而使現(xiàn)代教學(xué)與培訓(xùn)模式產(chǎn)生了極大的變化。遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)教學(xué)系統(tǒng)由主播教室和多個(gè)遠(yuǎn)程聽(tīng)課教室組成，即采用了一點(diǎn)到多點(diǎn)的教學(xué)模式。遠(yuǎn)地的聽(tīng)課教室可以通過(guò)ADSL或ISDN專線與主播教室中的MCU相聯(lián)接。
遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)教學(xué)具有以下幾方面的特點(diǎn)。
1）實(shí)時(shí)性：主播教室的授課教師視頻和電腦畫(huà)面可以及時(shí)傳輸?shù)疆惖氐穆?tīng)課教室中，分隔在不同地域的師生如同身處一地可以實(shí)時(shí)交流。
2）交互性：主播教室的教師可以及時(shí)了解各個(gè)遠(yuǎn)程教室中學(xué)生的聽(tīng)課情況，可以提問(wèn)學(xué)生，學(xué)生也可以向主播教室中的教師提問(wèn)，主講教師與遠(yuǎn)端學(xué)生可以利用視頻會(huì)議系統(tǒng)自由討論，實(shí)現(xiàn)真正意義上的交互。
3）多媒體性：視頻會(huì)議系統(tǒng)能同時(shí)提供聲音、視頻流以及其他多媒體信息，極大地豐富了教學(xué)內(nèi)容。
4）共享性：只要接通基于視頻會(huì)議系統(tǒng)的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)，任何人都可以在同一時(shí)間聽(tīng)講同一門(mén)課。
多媒體教學(xué)系統(tǒng)范文3
班級(jí)多媒體設(shè)備管理的核心是管理與維護(hù)好這些教學(xué)設(shè)備，使之更好地為教學(xué)服務(wù)。俗話說(shuō)，三分技術(shù)七分管理，既然要管理，就要有方法。從設(shè)備安裝完成到投入使用的過(guò)程中，我們不斷探索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，逐步摸索出一些實(shí)用的管理維護(hù)辦法。
1.成立教育技術(shù)裝備管理領(lǐng)導(dǎo)小組
成立由校長(zhǎng)為組長(zhǎng)，分管副校長(zhǎng)為副組長(zhǎng)，信息技術(shù)中心、各班班主任為成員的教育技術(shù)裝備管理領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)學(xué)校教育技術(shù)裝備特別是班級(jí)多媒體教學(xué)系統(tǒng)使用管理制度的制定和監(jiān)督落實(shí)，并保障必要的維護(hù)更新管理費(fèi)用。
2.培養(yǎng)班級(jí)多媒體教學(xué)系統(tǒng)協(xié)管員，建立維護(hù)人員隊(duì)伍
我校有37個(gè)教學(xué)班，為了保障系統(tǒng)正常運(yùn)行，更好地為教育教學(xué)提供服務(wù)，結(jié)合我校實(shí)際，采用班級(jí)負(fù)責(zé)制進(jìn)行管理。各班班主任為班級(jí)多媒體教學(xué)系統(tǒng)管理的第一責(zé)任人，科任教師為第二責(zé)任人。在開(kāi)學(xué)初，由信息技術(shù)中心技術(shù)員、項(xiàng)目安裝公司技術(shù)員負(fù)責(zé)對(duì)全體教師進(jìn)行操作培訓(xùn)，保證人人基本過(guò)關(guān)。各班再根據(jù)班級(jí)實(shí)際情況，選拔一至兩名責(zé)任心強(qiáng)、會(huì)電腦基本操作的學(xué)生作為班級(jí)多媒體系統(tǒng)協(xié)管員，上報(bào)信息技術(shù)中心備案，通過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)指導(dǎo)后，由班主任明確其具體工作職責(zé)，協(xié)助班主任進(jìn)行日常管理。
信息技術(shù)中心組承擔(dān)班級(jí)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的維護(hù)工作，定期檢修，保證設(shè)備完好率，熟悉系統(tǒng)硬件架構(gòu)和常見(jiàn)故障排除方法，掌握不同渠道資源的獲取和整合方法，指導(dǎo)其他學(xué)科教師正常使用系統(tǒng)完成備課、上課等教學(xué)教研任務(wù)，提高教師使用積極性。同時(shí)在各年級(jí)組中培養(yǎng)一名技術(shù)骨干，合理計(jì)算其工作量，負(fù)責(zé)對(duì)本年級(jí)組的其他教師進(jìn)行日常操作使用培訓(xùn)，小組成員間相互學(xué)習(xí)，共同提高。
3.制定切實(shí)可行的管理維護(hù)制度
結(jié)合本校實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的班級(jí)多媒體教學(xué)系統(tǒng)管理維護(hù)工作制度，形成健全的管理維護(hù)體系，分工明確，責(zé)任到人，加強(qiáng)資料建設(shè)，規(guī)范項(xiàng)目管理，杜絕設(shè)備閑置等不良現(xiàn)象出現(xiàn)。由于我校教學(xué)班多，教室分布廣，為此，信息技術(shù)中心組采取維護(hù)技術(shù)人員分段包干，組內(nèi)成員相互協(xié)作的方式，有效解決了日常維護(hù)難題。各班出現(xiàn)系統(tǒng)故障，科任教師無(wú)法處理時(shí)，都能聯(lián)系信息技術(shù)中心相關(guān)責(zé)任人及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。如果遇到維護(hù)難題，中心組成員共同探討解決，保障了系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行。建立常規(guī)管理督查制度，由校裝備管理領(lǐng)導(dǎo)小組每周末進(jìn)行一次例行設(shè)備檢查，制定檢查細(xì)則，逐項(xiàng)檢查，包括環(huán)境衛(wèi)生、設(shè)備整理、系統(tǒng)開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)、系統(tǒng)運(yùn)行狀況等，同時(shí)做好設(shè)備防火、防盜工作，保證用電和師生人身安全。教育學(xué)生愛(ài)惜公物，制定教師、學(xué)生文明使用公約，對(duì)故意損毀者進(jìn)行適當(dāng)處罰。將日常管理維護(hù)情況進(jìn)行匯總存檔，與教師績(jī)效考核掛鉤。
4.建立管理維護(hù)檔案
建立包括檢修、報(bào)修、配件更換、耗材添置記錄等在內(nèi)的維護(hù)檔案。遇到無(wú)法排除的故障，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系售后服務(wù)商進(jìn)行維修，及時(shí)總結(jié)使用維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，提高教師自身的系統(tǒng)維護(hù)水平。
5.建立多媒體教學(xué)設(shè)備報(bào)修系統(tǒng)
由于各種原因，多媒體設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些教師無(wú)法解決的問(wèn)題，需要聯(lián)系專業(yè)人員進(jìn)行維修。但是由于我校教學(xué)班很多，信息技術(shù)中心組維護(hù)人員少，同時(shí)維護(hù)人員還有很多其他工作，有時(shí)根本來(lái)不及進(jìn)行故障記錄和故障排除。為了及時(shí)記錄設(shè)備故障情況，在最短時(shí)間內(nèi)排除故障，方便聯(lián)系維修人員上門(mén)維修，信息技術(shù)中心建立了多媒體教學(xué)設(shè)備報(bào)修系統(tǒng)。學(xué)校的電教設(shè)備若出現(xiàn)故障，只需登錄網(wǎng)上報(bào)修系統(tǒng)，填寫(xiě)相關(guān)信息即可完成報(bào)修。信息技術(shù)中心維護(hù)人員隨時(shí)可以查看該系統(tǒng)，做到對(duì)癥下藥，有針對(duì)性地處理問(wèn)題。遇到無(wú)法處理的故障，中心組負(fù)責(zé)及時(shí)聯(lián)系專業(yè)的維修人員上門(mén)維修，為快速解決問(wèn)題提供了保障。
二、加強(qiáng)學(xué)習(xí)培訓(xùn)工作
對(duì)于西部地區(qū)的教師來(lái)說(shuō)，班級(jí)多媒體教學(xué)系統(tǒng)是一場(chǎng)教育技術(shù)的革命。由于很多教師已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，習(xí)慣了一間教室和一位教師板書(shū)、講授的方式，突然面對(duì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)會(huì)感到茫然。剛安裝的時(shí)候，教師們感到新奇、興奮，同時(shí)對(duì)它又有些畏懼。為了提高教師應(yīng)用班級(jí)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的積極性，克服畏難情緒，我校積極加強(qiáng)校本培訓(xùn)工作，有計(jì)劃、分層次地提高教師對(duì)系統(tǒng)的駕馭能力。培養(yǎng)班級(jí)多媒體教學(xué)系統(tǒng)日常應(yīng)用維護(hù)的骨干教師，確保所有學(xué)科教師都能正確熟練地使用設(shè)備。
1.系統(tǒng)設(shè)備操作方法培訓(xùn)指導(dǎo)
每學(xué)期，信息技術(shù)中心組都要制訂校本培訓(xùn)計(jì)劃，整理完善校本培訓(xùn)材料，認(rèn)真開(kāi)展有針對(duì)性、分層次的培訓(xùn)活動(dòng)，把校本培訓(xùn)活動(dòng)納入學(xué)期工作計(jì)劃，有計(jì)劃、有實(shí)施、有考核，努力營(yíng)造學(xué)用教育技術(shù)、提高教學(xué)效果的良好氛圍。
在系統(tǒng)運(yùn)用之初，我校與邛崍市教育局電教站聯(lián)系，聘請(qǐng)了設(shè)備安裝公司技術(shù)人員對(duì)全體教師進(jìn)行了設(shè)備操作方法的培訓(xùn)指導(dǎo)，使教師掌握了操作要領(lǐng)和方法，克服了畏難的心理，為系統(tǒng)的日常使用掃除了障礙。
在設(shè)備的前期使用過(guò)程中，系統(tǒng)出現(xiàn)故障的頻率較高，常見(jiàn)的有：系統(tǒng)突然斷電、話筒出現(xiàn)串音、音箱沒(méi)有聲音等。通過(guò)調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)，這些故障大多是由于不當(dāng)操作造成的。為此，我們利用教師會(huì)，或?qū)ｉT(mén)召開(kāi)教育技術(shù)裝備管理應(yīng)用培訓(xùn)會(huì)，或到班個(gè)別指導(dǎo)，對(duì)全體教師和班級(jí)協(xié)管員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，逐步使所有設(shè)備操作使用人員掌握操作要領(lǐng)和方法。對(duì)于“系統(tǒng)突然斷電”現(xiàn)象，通過(guò)了解，是由于在關(guān)機(jī)時(shí)沒(méi)有關(guān)閉中央控制系統(tǒng)主機(jī)電源，第二次開(kāi)機(jī)時(shí)，由于負(fù)荷較大，導(dǎo)致外接電源空氣開(kāi)關(guān)掉閘所致；而話筒出現(xiàn)串音，造成鄰近教室相互講話干擾的現(xiàn)象，多是因?yàn)榻處熢谑褂迷捦矔r(shí)，沒(méi)有預(yù)先對(duì)音響進(jìn)行對(duì)頻所致。經(jīng)過(guò)培訓(xùn)指導(dǎo)后，這些現(xiàn)象基本沒(méi)有再出現(xiàn)了。
2.電子白板教學(xué)應(yīng)用培訓(xùn)
針對(duì)教師們普遍感到電子白板應(yīng)用難的問(wèn)題，我們聘請(qǐng)了相關(guān)企業(yè)的專業(yè)人員到校為全體教師進(jìn)行培訓(xùn)（如圖2、圖3所示）。為了更新教師的教學(xué)觀念，適應(yīng)教育現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢(shì)，我們還聘請(qǐng)了成都市知名教育專家和優(yōu)秀教師為我校教師上電子白板的應(yīng)用示范課。在活動(dòng)中，教師和專家、名師積極互動(dòng)，極大地提高了應(yīng)用熱情和信心。
結(jié)合我校每學(xué)期開(kāi)展的教研月活動(dòng)，信息技術(shù)中心組負(fù)責(zé)對(duì)相關(guān)教師進(jìn)行設(shè)備操作及電子白板教學(xué)應(yīng)用指導(dǎo)培訓(xùn)，使一大批中青年教師成長(zhǎng)起來(lái)，成為學(xué)校教育技術(shù)骨干。
三、加強(qiáng)教學(xué)應(yīng)用工作
為了充分發(fā)揮班級(jí)多媒體教學(xué)系統(tǒng)在教育教學(xué)中的促進(jìn)作用，提高課堂教學(xué)效益，學(xué)校充分發(fā)揮學(xué)科教研組的作用，由骨干教師引領(lǐng)，積極開(kāi)展應(yīng)用教研活動(dòng)，通過(guò)上示范課，帶動(dòng)全組教師積極投入到教學(xué)應(yīng)用中去，切實(shí)發(fā)揮多媒體教學(xué)環(huán)境的各種優(yōu)勢(shì)（如圖4、圖5所示）。
開(kāi)始階段，著力解決教師因怕麻煩不愿意使用和因?qū)ο到y(tǒng)不熟悉抵觸使用的問(wèn)題，讓教師從一個(gè)現(xiàn)成的課件、一小段視頻的使用開(kāi)始，逐漸形成使用習(xí)慣。學(xué)校采取措施提高設(shè)備使用率，做好系統(tǒng)使用記錄，包括使用時(shí)間、課程、使用者、使用效果等，加強(qiáng)常規(guī)督查，把班級(jí)多媒體的應(yīng)用納入日常教學(xué)管理范疇。
多媒體教學(xué)系統(tǒng)范文4
關(guān)鍵詞:CAI;B/S;C/S;多媒體教學(xué)
從20世紀(jì)末到21世紀(jì)初，多媒體技術(shù)蓬勃發(fā)展，應(yīng)用已遍及人類活動(dòng)的方方面面，對(duì)人類的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了巨大的影響。多媒體具有聲形并茂，視聽(tīng)會(huì)一的特點(diǎn)，能提供最形象的仿真模式，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和效率起到了前所未有的作用，引起了對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式和教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變。多媒體教學(xué)對(duì)于當(dāng)代教學(xué)活動(dòng)具有重大意義。
一、計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)按其體系結(jié)構(gòu)的分類
由于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，以計(jì)算機(jī)為核心的多媒體輔助教學(xué)也在發(fā)展。而能否實(shí)現(xiàn)知識(shí)的共享又是衡量一個(gè)教學(xué)系統(tǒng)的重要指標(biāo)，教學(xué)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化就顯得極其重要。計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)按體系結(jié)構(gòu)可大致分為三類:單機(jī)教學(xué)系統(tǒng)、C/S結(jié)構(gòu)教學(xué)系統(tǒng)，B/S結(jié)構(gòu)教學(xué)系統(tǒng)。
(一)單機(jī)教學(xué)系統(tǒng)
單機(jī)的教學(xué)系統(tǒng)是上世紀(jì)80年代CAI(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué))剛剛興起的時(shí)候發(fā)展起來(lái)的，它是將多媒體素材通過(guò)一系列手段做成固定的課件存放在介質(zhì)或計(jì)算機(jī)中，然后應(yīng)用于教學(xué)。較為著名的課件工具如Authorware，PowerPoint，3D等。單機(jī)系統(tǒng)的缺點(diǎn)就是共享性差，很難適應(yīng)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化的要求。但因?yàn)閱螜C(jī)的教學(xué)系統(tǒng)是本地運(yùn)行的，可以滿足大容量的存儲(chǔ)，如DVD，3D動(dòng)畫(huà)等，所以目前仍然在廣泛應(yīng)用。
(二)C/S結(jié)構(gòu)的教學(xué)系統(tǒng)
C/S結(jié)構(gòu)的教學(xué)系統(tǒng)興起于上世紀(jì)90年代網(wǎng)絡(luò)教室、校園網(wǎng)等局域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。C/S (Client/Server)結(jié)構(gòu)，即大家熟知的客戶機(jī)和服務(wù)器結(jié)構(gòu)，在形式上屬于兩層結(jié)構(gòu)。通過(guò)它可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，將任務(wù)合理分配到Client端和Server端來(lái)實(shí)現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通訊開(kāi)銷(xiāo)，在共享性方面較單機(jī)的系統(tǒng)有很大提高，把課件中常用的、經(jīng)常調(diào)用的知識(shí)性內(nèi)容放在客戶端，服務(wù)器端只保存與客戶端相關(guān)的接口模塊和教學(xué)方法、教授藝術(shù)等內(nèi)容，以便在客戶端接口程序的配合下，提供一個(gè)群體協(xié)作化的學(xué)習(xí)環(huán)境，以達(dá)到良好的教學(xué)效果。C/S結(jié)構(gòu)的教學(xué)系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與多媒體教學(xué)的結(jié)合。但C/S架構(gòu)需要高昂的維護(hù)成本且投資大。網(wǎng)絡(luò)管理工作人員既要對(duì)服務(wù)器維護(hù)管理，又要對(duì)客戶端維護(hù)和管理，這需要高昂的投資和復(fù)雜的技術(shù)支持，維護(hù)成本很高，維護(hù)任務(wù)量大，很難適應(yīng)百臺(tái)電腦以上局域網(wǎng)教學(xué)同時(shí)使用。C/S結(jié)構(gòu)的軟件還需要針對(duì)不同的操作系統(tǒng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)不同版本的軟件，由于教學(xué)內(nèi)容的更新十分快，代價(jià)高和低效率已經(jīng)不適應(yīng)實(shí)際教學(xué)需要。
(三)B/S結(jié)構(gòu)的教學(xué)系統(tǒng)
B/S結(jié)構(gòu)的教學(xué)系統(tǒng)興起于上世紀(jì)末Internet技術(shù)的發(fā)展。B/S(Browser/Server)結(jié)構(gòu)，即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。它是對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面是通過(guò)WWW瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端(Browser)實(shí)現(xiàn)，主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端(Server)實(shí)現(xiàn)，server端訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，形成所謂三層3-tier結(jié)構(gòu)。B/S結(jié)構(gòu)使用的http協(xié)議，就是針對(duì)超級(jí)文本的，而超級(jí)文本自身就帶著多媒體的韻味。如今WEB技術(shù)的日益成熟，B/S結(jié)構(gòu)浮出水面并呈現(xiàn)逐漸取代C/S的形勢(shì)，使得教學(xué)軟件系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)跨入一個(gè)新階段。
二、B/S結(jié)構(gòu)教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
B/S結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)勢(shì)，第一，它網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性好，只要web應(yīng)用一經(jīng)，就能實(shí)現(xiàn)不同的人員，從不同的地點(diǎn)，以不同的接入方式(比如LAN， WAN， Internet/Intranet等)使用教學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)最大的資源共享。第二，它兼容性好，能跨平臺(tái)使用，無(wú)論什么操作系統(tǒng)，只要有瀏覽器，能上網(wǎng)，就可以很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)系統(tǒng)的訪問(wèn)，無(wú)需安裝龐大的客戶端軟件。第三，它成本相對(duì)較小，簡(jiǎn)化了客戶端，減輕了系統(tǒng)維護(hù)的成本和工作量，它是一次性到位的開(kāi)發(fā)，只需要對(duì)服務(wù)端進(jìn)行開(kāi)發(fā)維護(hù)，降低了開(kāi)發(fā)的總體成本。第四，它操作簡(jiǎn)單，易于識(shí)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(tái)的任何應(yīng)用軟件其風(fēng)格都是一樣的，對(duì)學(xué)習(xí)者操作培訓(xùn)的要求不高。
經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)期的應(yīng)用，B/S體系結(jié)構(gòu)的教學(xué)系統(tǒng)也暴露出了許多不足地方。首先，由于瀏覽器只是為了進(jìn)行WEB瀏覽而設(shè)計(jì)的，當(dāng)其應(yīng)用于WEB應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，許多功能不能實(shí)現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)起來(lái)比較困難。在多媒體教學(xué)中，進(jìn)行大量聲音圖像交互都是比較困難和不便的，運(yùn)行復(fù)雜的應(yīng)用構(gòu)造困難，相對(duì)于發(fā)展已非常成熟的C/S結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)體系來(lái)說(shuō)，有很多限制。其次，HTTP可靠性低有可能造成應(yīng)用故障，非凡是對(duì)于管理者來(lái)說(shuō)，采用瀏覽器方式進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)是非常不安全與不方便的。再次，WEB服務(wù)器同時(shí)要處理與客戶請(qǐng)求以及與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，而教學(xué)活動(dòng)并發(fā)的訪問(wèn)較多，當(dāng)訪問(wèn)量大時(shí)，服務(wù)器端負(fù)載過(guò)重。WEB服務(wù)器成為對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的唯一的客戶端，所有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接都通過(guò)該服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，一旦服務(wù)器崩潰后果不堪設(shè)想。
三、相關(guān)技術(shù)的研發(fā)使B/S結(jié)構(gòu)教學(xué)系統(tǒng)錦上添花
但B/S模式的新奇與流行，和在某些方面相對(duì)于C/S的巨大改進(jìn)，也使人們忽略了B/S不足的一面，紛紛投入B/S結(jié)構(gòu)體系的研發(fā)。ActiveX是由微軟公司開(kāi)發(fā)的用于INTERNET的一種對(duì)象鏈接與嵌入技術(shù)。對(duì)于基于WEB的應(yīng)用而言，ActiveX提供了使組件嵌入到WEB頁(yè)面以擴(kuò)展交互功能的應(yīng)用機(jī)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(xiàn)。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(wù)器上的。當(dāng)瀏覽器發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，WEB服務(wù)器回傳頁(yè)面，由瀏覽器負(fù)責(zé)解釋。在解釋過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)頁(yè)面中要求調(diào)用ActiveX控件時(shí)，則提示由瀏覽器自動(dòng)到所在的服務(wù)器上的路徑上去下載并且自動(dòng)完成在本地的安裝注冊(cè)，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(jià)于一個(gè)可執(zhí)行的應(yīng)用程序，它能訪問(wèn)使用本地的資源，也能進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)。類似于在B/S結(jié)構(gòu)中加入了一個(gè)小客戶端端的C/S結(jié)果，如此處理，可充分發(fā)揮B/S結(jié)構(gòu)在安全性、保密性和響應(yīng)速度等方面的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，Sun公司的Java多媒體嵌入技術(shù)也給B/S結(jié)構(gòu)錦上添花，Java的跨平臺(tái)特性彌補(bǔ)了ActiveX只運(yùn)行在windows操作系統(tǒng)下的不足。
多媒體教學(xué)系統(tǒng)范文5
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 建構(gòu)主義 寬帶IP網(wǎng) 計(jì)算機(jī)教育 教育技術(shù)
自二十世紀(jì)八十年代以來(lái)，為了迎接信息化社會(huì)對(duì)教育提出的種種挑戰(zhàn)，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者作了許多探索，從CAI、ICAI、衛(wèi)星電視、多媒體到教育網(wǎng)絡(luò)，努力運(yùn)用各種最新的信息技術(shù)手段來(lái)優(yōu)化教育與教學(xué)過(guò)程，并且取得了顯著的成效。到了九十年代，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和教育、教學(xué)理論的發(fā)展，計(jì)算機(jī)教育從傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）向著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)（NI）發(fā)展。這主要表現(xiàn)為，多媒體化與網(wǎng)絡(luò)化（指基于Internet 的教育應(yīng)用迅速發(fā)展）的結(jié)合日益緊密；認(rèn)知主義和建構(gòu)主義在教學(xué)理論中日益得到重視。前者使教學(xué)條件、教學(xué)環(huán)境大為改觀，后者使教師從傳統(tǒng)的知識(shí)授予者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的促進(jìn)者，學(xué)生不再是被動(dòng)的知識(shí)接受者而是知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者，媒體則由原來(lái)的簡(jiǎn)單的輔助工具向復(fù)雜的教學(xué)環(huán)境轉(zhuǎn)變。因此，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是現(xiàn)代教育技術(shù)理論研究的重點(diǎn)課題之一，也是現(xiàn)代教育技術(shù)的重要組成部分。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的概念和理論基礎(chǔ)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)（NI-Network Instruction）是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為傳輸教學(xué)信息的載體，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)以及現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備相結(jié)合，使學(xué)習(xí)者從知識(shí)的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)為知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者，使教學(xué)管理更為簡(jiǎn)便、科學(xué)的一種新型的教育技術(shù)。它改變了傳統(tǒng)教師課堂授課的線性教學(xué)模式，而轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)者突破時(shí)間和空間限制的非線性自主學(xué)習(xí)模式。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育學(xué)中的應(yīng)用，它是基于計(jì)算機(jī)科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)、行為科學(xué)等多學(xué)科而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)。它日益受到重視的原因，除了技術(shù)和教學(xué)資源的支持之外，更重要的是現(xiàn)代教育、教學(xué)理論的發(fā)展為其提供了全面的指導(dǎo)。
1、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
二十世紀(jì)計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用的理論基礎(chǔ)曾有過(guò)三次大的演變。圖1是計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用的三大發(fā)展階段。
行為主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)教育就是要不斷地對(duì)學(xué)生進(jìn)行“刺激”，強(qiáng)化記憶，大部份CAI課件都是基于第一代行為主義學(xué)習(xí)理論而開(kāi)發(fā)的。認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論要求CAI課件作為一種輔助媒體，讓學(xué)生自己選擇學(xué)習(xí)的對(duì)象和內(nèi)容，著重于引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)部心理結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)由“不平衡”向“平衡”的轉(zhuǎn)變。由于加入了計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，華麗的界面，加上播放課堂錄像式的AVI文件，以及簡(jiǎn)單的跳轉(zhuǎn)、鏈接是這類課件的共同特征。典型的有計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)軟件“開(kāi)天辟地”和“萬(wàn)事無(wú)憂”等。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心。它不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而且要求教師由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。這就意味著教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過(guò)程中采用全新的教學(xué)模式、全新的教學(xué)方法和全新的教學(xué)設(shè)計(jì)思想，因而必然要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)理論、教學(xué)觀念提出挑戰(zhàn)，從而在形成新一代學(xué)習(xí)理論——建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的同時(shí)，逐步形成與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、學(xué)習(xí)環(huán)境相適應(yīng)的新一代教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)設(shè)計(jì)思想。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)正是基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論而產(chǎn)生的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為學(xué)習(xí)者提供了良好的建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境，主要包括豐富的學(xué)習(xí)資源、信息檢索與查詢工具、各種通信工具等，支持學(xué)習(xí)者獨(dú)立或合作獲取知識(shí)。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的環(huán)境中，教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，確定問(wèn)題的種類，然后利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的信息檢索與查詢等工具，確立達(dá)到目標(biāo)的最佳學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行建構(gòu)學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者則可以根據(jù)自己的實(shí)際情況建構(gòu)知識(shí)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
2、合作學(xué)習(xí)理論
合作學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)在師生真誠(chéng)的合作中實(shí)現(xiàn)目的與手段、教學(xué)與教育、教學(xué)與發(fā)展的深刻的一致性。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確地查閱有關(guān)的知識(shí)，在Internet和Intranet中，學(xué)生還可以通過(guò)BBS、Chat Room、E-mail、ICQ等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行交流，學(xué)習(xí)者可以選擇性地對(duì)某一問(wèn)題展開(kāi)討論、協(xié)商、會(huì)話，每個(gè)人根據(jù)自己對(duì)問(wèn)題的看法與解決方案發(fā)表意見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者之間的信息交流，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的社交能力與創(chuàng)造能力。
3、個(gè)別化學(xué)習(xí)理論
個(gè)別化學(xué)習(xí)理論是以個(gè)體各自特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，以發(fā)展個(gè)性為目標(biāo)，以服務(wù)社會(huì)為歸宿，以適應(yīng)個(gè)人需要為原則，以學(xué)生自我管理和自主學(xué)習(xí)為活動(dòng)方式的教學(xué)。從教學(xué)活動(dòng)本身看，個(gè)別化教學(xué)包括兩方面：第一，在個(gè)別化教學(xué)中，教學(xué)活動(dòng)讓位與學(xué)習(xí)活動(dòng)，教學(xué)從學(xué)習(xí)者本人出發(fā)，把教學(xué)的對(duì)象變成自我教育的主體，受教育的人成為自我教育的人；第二，學(xué)習(xí)者成為教育與教學(xué)活動(dòng)的中心，隨著個(gè)體的發(fā)展允許他有的自由越來(lái)越大，并且學(xué)習(xí)者決定其學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式以及學(xué)習(xí)時(shí)間與地點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容與方法。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的電子閱覽室就是個(gè)別化學(xué)習(xí)理論的最好體現(xiàn)，它為學(xué)習(xí)者提供了種類繁多、數(shù)量龐大的知識(shí)信息，既有面向教學(xué)需要的系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，又有擴(kuò)大學(xué)習(xí)者知識(shí)面的各種學(xué)習(xí)資源。學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的能力、水平、愛(ài)好，選擇所需要的知識(shí)內(nèi)容，明顯適合于個(gè)別化自主學(xué)習(xí)。自學(xué)能力強(qiáng)的學(xué)習(xí)者可以從中獲取個(gè)人所需的大量信息，自學(xué)能力差的學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的實(shí)際情況適當(dāng)?shù)倪x擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)知識(shí)。因此，在目標(biāo)明確的條件下，學(xué)習(xí)者可以自己找到問(wèn)題的答案，問(wèn)題解決的過(guò)程就是自學(xué)能力鍛煉成長(zhǎng)的過(guò)程。
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和教育、教學(xué)理論的發(fā)展，教學(xué)不再是教師簡(jiǎn)單地課堂講授，而是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生之間的相互合作、相互促進(jìn)的關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵所在，設(shè)計(jì)一個(gè)好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)成功與否的基礎(chǔ)。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一種新興的教育技術(shù)，也是一種全新的教學(xué)模式，它可以完全按照個(gè)人的需要進(jìn)行，不論是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)間、教學(xué)方式甚至指導(dǎo)教師都可以按照學(xué)習(xí)者自己的意愿或需要進(jìn)行選擇。由于在這種教學(xué)模式下，能為學(xué)習(xí)者提供圖文音像并茂的、豐富多采的交互式人機(jī)界面，能為學(xué)習(xí)者提供符合人類聯(lián)想思維與聯(lián)想記憶特點(diǎn)的、按超文本結(jié)構(gòu)組織的大規(guī)模知識(shí)庫(kù)與信息庫(kù)，因而很易于激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，并為學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)探索式、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)創(chuàng)造有利條件。從而有可能在這種教學(xué)模式下，真正達(dá)到讓學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的意義、實(shí)現(xiàn)自己獲取知識(shí)自我更新甚至創(chuàng)造新知識(shí)的理想目標(biāo)。
1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)
根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、合作學(xué)習(xí)理論、個(gè)別化學(xué)習(xí)理論，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮可以最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性、積極性，既保留傳統(tǒng)的教師授課模式，又可以進(jìn)行個(gè)別化學(xué)習(xí)，以及合作學(xué)習(xí)，還可以將“個(gè)別化”與“合作”二者結(jié)合起來(lái)。這就要求網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)具備Internet接入、網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室子系統(tǒng)、音視頻子系統(tǒng)、信息數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)、教學(xué)資源網(wǎng)站子系統(tǒng)、電子閱覽室子系統(tǒng)、課件制作子系統(tǒng)、教學(xué)管理子系統(tǒng)、Internet遠(yuǎn)程教育子系統(tǒng)以及BBS、E-Mail、Chat-Room、ICQ等子系統(tǒng)。圖2是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
2、分層的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
經(jīng)過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的研究與實(shí)踐，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)可以分為四層：即網(wǎng)絡(luò)層、軟件層、資源層、應(yīng)用層。圖3是分層網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)示意圖。
網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。由于音視頻是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不可缺少的教學(xué)手段，而MPEG1格式提供VCD質(zhì)量的畫(huà)質(zhì)，帶寬為200Kbps~1.5Mbps，MPEG2則提供廣播級(jí)的DVD質(zhì)量圖像，帶寬為1.5Mbps~15Mbps，同時(shí)，為滿足網(wǎng)絡(luò)信息資源的查詢以及遠(yuǎn)程教育，與互聯(lián)網(wǎng)相連也是必不可少的，因此，只有寬帶IP網(wǎng)才能滿足網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的需要，這也適應(yīng)當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。
軟件層(Software Layer)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的手段和橋梁。通過(guò)聊天室、電子郵件和電子論壇等，可以實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、教師與教師之間跨時(shí)間、跨空間的交流，使用音視頻點(diǎn)播、音視頻實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播可以取代傳統(tǒng)的廣播式電視教學(xué)和非網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)模式，同時(shí)它增加了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的隨時(shí)性和現(xiàn)場(chǎng)感。基于BROWSER/SERVER模式是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件開(kāi)發(fā)的基本模式。
資源層(Source Layer)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。所有的教學(xué)內(nèi)容都集中在資源層。各教學(xué)資源網(wǎng)站、信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)為學(xué)習(xí)者提供了廣泛的學(xué)習(xí)資源，同時(shí)也為教師提供教學(xué)資源。教學(xué)資源網(wǎng)站包含各種教師和學(xué)生所需要的教學(xué)內(nèi)容，教師的教案以及課程輔導(dǎo)內(nèi)容均存放在網(wǎng)站內(nèi)；信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)包含各種光盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)、圖書(shū)資料信息以及試題庫(kù)等；教學(xué)管理不僅包含所有教師和學(xué)生的個(gè)人信息、課程設(shè)置以及課表等，還是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行的中樞。
應(yīng)用層(Application Layer)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)施的場(chǎng)所。教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室形象、生動(dòng)地傳授知識(shí)，學(xué)生也可以通過(guò)電子閱覽室查詢和訪問(wèn)分布在世界各地的各種信息，跨時(shí)間、跨空間地與學(xué)生或教師進(jìn)行咨詢、輔導(dǎo)、討論和交流，和教師或其他學(xué)習(xí)者共享或共同操縱某個(gè)軟件或文檔資料的內(nèi)容，也可以自己選擇所需要的知識(shí)，完成自主對(duì)知識(shí)的建構(gòu)，培養(yǎng)自己的社交能力。由于采用寬帶IP網(wǎng)，真正意義上的遠(yuǎn)程教育也就變得不再遙遠(yuǎn)。
3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)踐
基于分層的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)模型，我校網(wǎng)絡(luò)中心經(jīng)過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)建設(shè)，功能模塊開(kāi)發(fā)，功能組合，試驗(yàn)運(yùn)行等發(fā)展階段，初步在我校建立起了新型的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，并在教學(xué)區(qū)和家屬區(qū)全面建立了以光纜為骨干的寬帶IP網(wǎng)絡(luò)，保證教師、學(xué)生方便有效地在網(wǎng)上備課、制作網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)課件以及自主學(xué)習(xí)。我校研制和實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的廣播式電視教學(xué)及非網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)相比，具有以下特點(diǎn)：
·基于統(tǒng)一的瀏覽器(Web) 使用模式，降低了使用難度，便于教師和學(xué)生普遍掌握使用。
·基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)系統(tǒng)信息傳播模式多樣、靈活。 視頻點(diǎn)播、音頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫(huà)以及音、視頻實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播等技術(shù)代替了傳統(tǒng)電視廣播教學(xué)中的錄像、錄音等材料的使用。
·可以提供適合互聯(lián)網(wǎng)的交互式超文本課件。使教材、教案結(jié)構(gòu)立體化，非線性化。
·可以提供交互式的電子公告板、電子留言板、電子郵件、課件下載等多種教學(xué)交互手段。并將這些材料的使用由單向改變?yōu)殡p向可交互式使用。
·突破了時(shí)間和空間的限制。改變了遠(yuǎn)程教學(xué)的模式，學(xué)生在網(wǎng)上的學(xué)習(xí)可以不受時(shí)間和和空間的限制，同時(shí)由于可以使用交互功能，為遠(yuǎn)程解答問(wèn)題、輔導(dǎo)、交流、討論等創(chuàng)造了條件，還可以簡(jiǎn)單方便地利用廣域網(wǎng)中的教學(xué)資源，共享全球各地的各種知識(shí)和信息資源。
·對(duì)課堂教學(xué)模式產(chǎn)生了重大影響。網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室的使用效果特別明顯，受到校內(nèi)外的重視，目前出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，同時(shí)，電子閱覽室的使用率也相當(dāng)高。
結(jié)束語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)解決了原來(lái)教育技術(shù)存在的瓶頸和限制。教師可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，不受時(shí)間和空間的限制，在廣闊的網(wǎng)絡(luò)空間中編輯、制作、存儲(chǔ)和使用教學(xué)材料，利用新型教學(xué)設(shè)備展示網(wǎng)絡(luò)上的教學(xué)材料，更有效地進(jìn)行課堂教學(xué)和課后輔導(dǎo)，高效率的進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。學(xué)員可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，突破時(shí)間和空間的限制，充分利用多種手段自主地獲取知識(shí)。教學(xué)管理部門(mén)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)更加有效地檢查和管理教學(xué)。
由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一種新興的教育技術(shù)，目前存在的主要問(wèn)題是軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)中的動(dòng)態(tài)性與復(fù)雜性，如何把各種網(wǎng)絡(luò)軟件集成在一起，并與理想的教學(xué)模式相結(jié)合，有待于教育工作者的進(jìn)一步研究。
隨著網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)系統(tǒng)的實(shí)施和發(fā)展，教育模式、教育結(jié)構(gòu)和教學(xué)管理體系必將進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。
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多媒體教學(xué)系統(tǒng)范文6
【關(guān)鍵詞】遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng);IP網(wǎng)絡(luò);衛(wèi)星通信
構(gòu)建科學(xué)、完善的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)是開(kāi)展遠(yuǎn)程教育最重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一。遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)目標(biāo)來(lái)確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)該以實(shí)現(xiàn)其基礎(chǔ)功能為前提，再根據(jù)教學(xué)實(shí)現(xiàn)的環(huán)境來(lái)對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行細(xì)化，以此來(lái)構(gòu)建一個(gè)高效、便捷、安全、靈活的網(wǎng)絡(luò)多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)。目前，雖然我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的整體水平已經(jīng)有了比較大的提升，但是，由于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異，使得不同地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)通信建設(shè)水平存在比較大的差異。因此，如何克服這一差異，加強(qiáng)多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
一、多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)需求分析
教育教學(xué)與多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合是現(xiàn)代教育的一個(gè)重要發(fā)展方向，遠(yuǎn)程教育正是這一融合趨勢(shì)的重要發(fā)展產(chǎn)物。開(kāi)展遠(yuǎn)程教育，有助于打破教育教學(xué)的空間限制，實(shí)現(xiàn)教育資源的大范圍共享，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)在校內(nèi)教學(xué)的傳遞，也能夠通過(guò)遠(yuǎn)程教學(xué)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)校內(nèi)與校外教學(xué)授課的傳遞和教學(xué)溝通，實(shí)現(xiàn)立體化的遠(yuǎn)程交互教學(xué)。多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建，是開(kāi)展遠(yuǎn)程教育的重要基礎(chǔ)條件之一。
二、多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析
根據(jù)各個(gè)學(xué)校的教學(xué)管理目標(biāo)以及開(kāi)展遠(yuǎn)程教學(xué)的需要，在對(duì)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信狀況進(jìn)行詳細(xì)了解的基礎(chǔ)上，積極利用各種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)方案。筆者根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)闡述了基于IP通信網(wǎng)絡(luò)與基于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建而成的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)。基于IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)構(gòu)建的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)能夠聯(lián)結(jié)校外的學(xué)習(xí)中心，并且保持較好的通信信號(hào)質(zhì)量，起到豐富教學(xué)功能的目的。而基于衛(wèi)星通信技術(shù)構(gòu)建起來(lái)的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)則具有覆蓋范圍廣的優(yōu)勢(shì)。
（一）基于IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)構(gòu)建的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
此設(shè)計(jì)方案主要是通過(guò)IP通信網(wǎng)絡(luò)以及H.323標(biāo)準(zhǔn)視頻會(huì)議系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)視頻會(huì)議系統(tǒng)，連接IP通信來(lái)將教師的現(xiàn)場(chǎng)授課的圖像、聲音等實(shí)時(shí)傳輸?shù)絀P通信網(wǎng)絡(luò)另一端的授課的終端系統(tǒng)上，并且實(shí)現(xiàn)主講授課現(xiàn)場(chǎng)與各分會(huì)場(chǎng)視訊終端的影音多向交互。這種方案能夠?qū)崿F(xiàn)單播和組播兩種遠(yuǎn)程教學(xué)模式，單播能夠讓系統(tǒng)另外一端的學(xué)生更好地參與進(jìn)教學(xué)之中。而組播則能夠保證數(shù)據(jù)通訊傳播的質(zhì)量，但是它的交互性比不上單播。
（二）基于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
基于IP網(wǎng)絡(luò)通信構(gòu)建的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)已經(jīng)能夠承載比較完善的遠(yuǎn)程教學(xué)功能，但是，這種遠(yuǎn)程系統(tǒng)的構(gòu)建對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的要求非常高，在一些網(wǎng)絡(luò)通信狀況并不十分理想的偏遠(yuǎn)地區(qū)，此種遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)不能很好地發(fā)揮其應(yīng)有的效果。而利用衛(wèi)星通信技術(shù)則能夠有效克服網(wǎng)絡(luò)通信傳輸不穩(wěn)的問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)的大范圍實(shí)施交互，尤其是在遠(yuǎn)程教學(xué)的接收點(diǎn)數(shù)多且分散的狀況下，通過(guò)衛(wèi)星通信技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)的目標(biāo)。該方案重點(diǎn)就是要充分運(yùn)用衛(wèi)星通信技術(shù)與DirecPC技術(shù)將衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)結(jié)起來(lái)，使服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)衛(wèi)星接收站同時(shí)發(fā)送連續(xù)的數(shù)據(jù)流，如此一來(lái)，就能夠保證教學(xué)信息的同步傳輸。同時(shí)，結(jié)合衛(wèi)星同喜的流媒體組播技術(shù)以及地面服務(wù)器的數(shù)據(jù)流網(wǎng)絡(luò)回傳，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)的雙向傳輸，構(gòu)建交互式的實(shí)時(shí)傳輸遠(yuǎn)程教學(xué)環(huán)境。
三、多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用
（一）基于IP網(wǎng)絡(luò)通信的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)
1.系統(tǒng)組成部分
基于IP網(wǎng)絡(luò)通信的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)主要由通信傳輸網(wǎng)絡(luò)、視頻會(huì)議中心、多媒體教學(xué)系統(tǒng)這三部分構(gòu)成。
（1）通信傳輸網(wǎng)絡(luò)
遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用需要依靠運(yùn)營(yíng)商提供的通信線路來(lái)進(jìn)行構(gòu)建，主要是為了保證通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬以及傳輸網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的順利運(yùn)營(yíng)。系統(tǒng)的主網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)在中心節(jié)點(diǎn)上配置的Cisco7240的路由器來(lái)將局域網(wǎng)與視頻會(huì)議中心的MCU服務(wù)器、視頻會(huì)議系統(tǒng)服務(wù)器等連接起來(lái)。而在教學(xué)中心系統(tǒng)用較高的帶寬接入，連接系統(tǒng)的錄制、點(diǎn)播等服務(wù)終端設(shè)備。連接校外教學(xué)中心的網(wǎng)絡(luò)則是通過(guò)一Cisco2620的路由器與網(wǎng)內(nèi)的中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，帶寬在2M左右。在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上開(kāi)放支持多媒體多點(diǎn)通信等功能。
（2）視頻會(huì)議中心
視頻會(huì)議中心的終端所使用Vcon公司的視頻終端設(shè)備，主播教室配備Media Connect8003型號(hào)的視頻終端設(shè)備，在接收方則配備Media Connect8001型號(hào)的視頻終端設(shè)備。而在網(wǎng)內(nèi)的中心節(jié)點(diǎn)則應(yīng)該配置Media Center中心控制服務(wù)器、GateKeeper和相應(yīng)的管理服務(wù)器設(shè)備，并且允許不同速率的視頻會(huì)議終端接入同一個(gè)會(huì)議。
（3）多媒體教學(xué)系統(tǒng)
構(gòu)建多媒體教學(xué)系統(tǒng)的主播教室，給主播教室配備Media Connect8003型號(hào)的視頻終端設(shè)備，并且配置基本的電子白板、投影儀、攝像機(jī)、投影屏幕、錄像機(jī)、麥克風(fēng)、功放音響、調(diào)音臺(tái)等多媒體教學(xué)輔助設(shè)備。
2.多媒體遠(yuǎn)程系統(tǒng)功能的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)
基于IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)構(gòu)建的多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)利用IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程異地教學(xué)的交互傳輸活動(dòng)。利用電子白班、投影機(jī)、攝錄機(jī)等設(shè)備將主播教室里的教學(xué)過(guò)程通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)通信傳送到系統(tǒng)另一端的接收教室。交互式的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)也能夠使在遠(yuǎn)端的學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)對(duì)主播教室的教師進(jìn)行提問(wèn)，實(shí)現(xiàn)雙方的教學(xué)互動(dòng)，這種教學(xué)模式打破了空間限制，實(shí)現(xiàn)了異地的雙向交互教學(xué)交流，它可以算作是一種傳統(tǒng)面對(duì)面教學(xué)的升級(jí)版。
（二）基于衛(wèi)星通信的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)
1.系統(tǒng)組成部分
基于衛(wèi)星通信的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)主要由主教學(xué)中心、衛(wèi)星中上行站、校外學(xué)習(xí)中心這三部分構(gòu)成。
（1）教學(xué)中心
教學(xué)中心是基于衛(wèi)星通信技術(shù)構(gòu)建的多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)非常重要的一部分，它主要配備一些常規(guī)的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)設(shè)備，包括相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)地面接收專線設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、音視頻輔助設(shè)備等。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)地面專線設(shè)備主要是負(fù)責(zé)將多媒體數(shù)據(jù)流發(fā)送到衛(wèi)星上行站，并且將一些多媒體控制信息傳回到控制中心。
（2）衛(wèi)星上行站
衛(wèi)星上行站主要負(fù)責(zé)多媒體數(shù)據(jù)流的上行傳輸以及用戶的信息回傳接口，它是遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。通過(guò)配置各種服務(wù)功能模塊以及管理控制服務(wù)器，以此來(lái)保持多媒體流通信服務(wù)的順利運(yùn)行。將各類教學(xué)資源以及教學(xué)信息通過(guò)衛(wèi)星專線或者互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上傳到衛(wèi)星上行站，并且通過(guò)各類服務(wù)功能模塊和管理服務(wù)器傳送到衛(wèi)星上，通過(guò)衛(wèi)星傳輸實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)的大范圍覆蓋。
（3）校外學(xué)習(xí)中心
將多媒體流通過(guò)衛(wèi)星傳送到用戶終端是遠(yuǎn)程教學(xué)過(guò)程的最后一部分。它主要是將計(jì)算機(jī)連接上USB插口的Direce PC卡。通過(guò)衛(wèi)星天線以及Direce PC來(lái)接收衛(wèi)星上行站的廣播傳輸內(nèi)容。將遠(yuǎn)端的接收教室配置連接系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且通過(guò)連接大的投影屏幕來(lái)將遠(yuǎn)端教師的授課內(nèi)容實(shí)時(shí)傳送給學(xué)生。衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)的速率一般在64K-24Mbps左右，具體的傳輸速率根據(jù)遠(yuǎn)程教學(xué)的傳輸內(nèi)容來(lái)定。還可以根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容劃分為多個(gè)衛(wèi)星傳輸頻道，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)的分類管理。如果需要進(jìn)行遠(yuǎn)程交互教學(xué)，則可以通過(guò)調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行撥號(hào)連接，通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行信息的同步傳輸。
2.多媒體系統(tǒng)功能的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)
基于衛(wèi)星通信構(gòu)建的多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)能夠很好地在主教學(xué)中心生成實(shí)時(shí)的多媒體音視頻流，并且通過(guò)地面的衛(wèi)星傳輸專線將多媒體流傳輸?shù)叫l(wèi)星上行站，然后傳送到衛(wèi)星，最后通過(guò)衛(wèi)星廣播傳送到全國(guó)各地。而遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的校外學(xué)習(xí)中國(guó)心可以通過(guò)安裝的各類衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收設(shè)備來(lái)接收各類數(shù)據(jù)流信號(hào)。此外，遠(yuǎn)程教學(xué)的遠(yuǎn)端用戶也可以通過(guò)調(diào)制解調(diào)器或者互聯(lián)網(wǎng)的撥號(hào)上網(wǎng)的方式來(lái)進(jìn)行多媒體數(shù)據(jù)流的回傳，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的異地遠(yuǎn)程教學(xué)的交互傳播。
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