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网络多媒体教学系统

时间:2016-02-23  作者:刘双双

[摘要]:多媒体教学系统是一个由硬件、软件、教学内容、教学管理机构组成的一体化有机的系统。它是将计算机及网络技术应用到教学领域形成的,将图像、声音、文字、动画等媒体融合起来,为学生提供丰富生动教学素材。教师可以通过局域网/互联网进行授课,答疑,并可以通过网络为学生进行可视化讲解,为学生演示各种学科的应用软件系统。学生可以向老师提问,让老师为其答疑。
论文关键词:计算机网络,应用软件,信息,多媒体教学

要了解系统硬件的实施,教学系统运行平台以及了解学生如何进行学习,教师如何具体开展教学工作,则要从以下几个重要方面来介绍基于网络的多媒体教学系统

一.硬件结构

支撑网络多媒体教学系统的物质基础就是一个实际的计算机网络,一般是一个网络中心,它根据支持的学生人数、范围、学生访问网络的方式等诸多因素的不同,变化很大,组织结构形式也各不相同,但一般来说,简单的网络多媒体系统都具有如下模块:接入模块(电话拨号和Internet接入)、交换模块、服务器模块、网络管理模块、双向交互式同步教学模块。

接入模块的主要设备是路由器,路由器的主要作用是通过网络专线将整个网络接入Internet,从而使本网的用户能够访问Internet资源,而其它网络用户能够访问本网信息。

交换模块是整个网络连接与传输的核心,主要的设备有主干交换机、分支集线器和连接各模块的网络电缆,由它们组成整个骨干网络。

服务器模块主要负责信息的收集、储存、发布,它们是对外提供教学与信息服务主要实体,一般有Web服务器、FTP服务器、E-mail服务器、DNS服务器、数据库服务器等等,它们可以由一台或多台高性能的计算机承担。

硬件组成核心为:

服务器终端:学生端设备

终端服务器:为学生端设备提供总体服务

教师端服务器机:提供教学过程,与学生交流并对学生端进行控制

二.软件结构(仅指教学支持系统)

一个完整的基于Internet的教学系统,不仅需要系统软件的支持,如网络操作系统、WEB服务器、FTP服务器等等,还需要一些专门支持教学的应用软件。

整体解决方案的软件系统采用区别于传统的C/S结构,网络的系统结构采用基于TCP/IP协议的交换式100BASE—T快速以太网作为主干网络,设置一台主交换机通过双绞线与网关和域服务器相连组成中心机房。通过双绞线向下连接设在各教室的分交换机,每个教室分别设置终端服务器、1台教师用应用服务器和若干学生机,每台学生用的灵易NC通过交换机集连在一起,网络拓扑结构呈星型。整个网络通过专线与外部网络相连。

本系统的主要功能有:

教学内容导航:每个板块中都有树形结构的内容导航

自主选择学习:每个学员可以根据自己的喜好选择相应的科目进行学习。

语音交互:语音交互是异地师生之间一种有效的交流方式。

视频交互:为了增加师生教学过程的生动性,也需要师生间能够看到各自的视频图象。教师可以任意选择特定的学生端视频,也可以同时看到多个学生端的视频图象。学生端可以选择观看教师端视频。

传统文本交谈:与一般的文本聊天客户端程序有相同的功能,包括私人交谈和公众交谈两种方式。在私人交谈模式下,教师可以选定特定的一个在同一交流环境中的学生进行文本交流。也可以是一个学生与同环境中的另一个学生之间进行私人交谈。在公众交谈模式下,一个教师或者学生的键入的文本信息可以被同一交流环境中的其他学生和教师共享。

三、系统组成部分

1.网络题库管理模块

基于Web的题库系统用于支持教师和学生通过网络进行组卷并进行各种类型的测试。题目内容主要是各级各类学科内容的测试题、达标题等,支持各种类型的测试,并可以根据不同的测试目的提供相应的组卷策略,包括智能组卷、相对评价组卷、绝对评价组卷,教师可以根据不同的测试目的,通过网络自动组卷后,下载到本地进行使用。基于Web的题库系统能够完成一般的题目管理功能,如题目增加、删除、修改等等。试题内容支持图形、语音、公式等多种形式的媒体。还应能对学生的测验结果进行统计分析。

2.自动答疑模块

自动答疑是一个适应性的知识库系统,它分自动答疑与人工答疑两大部份。在教学设计阶段,教师将本学科最常见的疑难问题按一定的组织方式,存放到领域知识库中,当学生在遇到疑难问题时,通过网络远程提交问题的描述,系统将根据学生提交的问题描述,对领域知识库进行智能搜索(主要采用的技术有中文词语的切分、全文检索、语义网络匹配、关键词索引等),按照检索内容相关程度的高低,将对该问题的解答呈现给学生。当在知识库中没有检索到对该问题的解答时,系统将通知学生,并采取两种方法进行后续处理:

(1)问题通过电子邮件的方式发送到主持这门课程的学科教师,当教师对该问题进行回答后,系统将自动将解答发送到学生的电子信箱;

(2)将问题公布在答疑布告牌上,征求解答,有人对其解答后,系统将通过电子邮件通知该学生。

3.教学管理模块

远程教学管理系统将基本覆盖教学活动的各个环节,如从学生入学到学生毕业的各项活动,其管理的范围不仅仅是管理机构和行政部门,而且包括教学涉及的所有对象和资源,如学生、教师、课件等。同时,它将以学生为中心,为学生创造一个个性化、智能化的远程学习环境,其具体功能有:学生注册;学生学籍管理;专业课程的管理; 教师管理;数据统计分析;信息查询功能;计费;行政公文管理;系统设置维护。

四.职能部门的组织结构

同其它教学系统一样,基于Internet网络的教学系统同样需要一个机构来维持它的运行,进行日常研究、管理和教学工作。

系统有以下三个组织结构:

1.教学研究组

研究基于网络的各种教学模式的特点,开发适合于网络教学的文字教材,研究网络教学发展动向,研究国家教育政策的发展变化趋势。主要的工作成果的形式是:用于网络教学的文字教材;论述网络教学的论文;网络教学优化的具体意见等等。

2.教学支持组

负责主持学生学习,对学生反馈信息的应答,如疑问解答,作业评阅等等;主要工作的成果是对学生反馈信息的应答的文字资料等等。

3.技术支持组

主要职能:负责将文字教材制作成网络上电子教材,教学业务系统的开发与维护,教学业务运作中总技术支持,学生反馈信息的收集,教师应答信息的发布,服务器的管理与维护,网络教学系统的维护与开发。主要工作成果是:课程的电子教材,业务系统软硬件的正常运作等等。

五.系统优势

基于标准网络架构的多媒体教学系统,不仅教师可以通过局域网/互联网进行授课,答疑,并可以通过网络为学生进行可视化讲解,为学生演示各种学科的应用软件系统;而且学生可以向老师提问,解决疑问。这些均是通过计算机及网络实现,老师和学生不必离开自己的座位。同时教师还可以通过多媒体教室进行其它与课堂相关的管理。

六.结束语

在Internet上实现远距离教育,就是以计算机网络为基础,教师通过网络把教学信息传给每个学员,学生通过连网的计算机来进行学习和接受信息。利用Internet来进行远程教学,与传统远距离教育模式相比可以最大限度地发挥学习者的主动性、积极性,既可以进行个别化教学,又可以进行协作型教学(通过各种协作式教学策略的运用而实现),还可以将“个别化”与“协作型”二者结合起来,所以是一种全新的网络教学模式。


参考文献:
《多媒体技术的应用》 清华大学出版社 2004年05月第2版
《多媒体技术》 水利水电出版社 2006年09月第3版
《多媒体技术及应用》 机械工业出版社 2003年12月第2版

 

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