多媒體教學的發展方向

【摘要】本文是針對“單機”版多媒體教室控制系統存在的不足，提出了一種以計算機技術、網絡通信技術、控制技術和多媒體技術有機結合起來的嶄新的數字化網絡教學平臺，它全面地整合了網絡各種“資源”，形成了富有時代特色的現代化教學環境，代表了未來數字化多媒體教學工具的發展方向。

【關鍵詞】嵌入式，網絡化，教學平臺

【中圖分類號】G434【文獻標識碼】B【論文編號】1009—8097（2006）02—0054—02

一、“單機”版多媒體教室控制系統的不足

目前，在高校教學中越來越多地使用了計算機、投影儀、視頻展示臺、VCD、錄像機和無線話筒等多媒體設備，多媒體教學工具從早期的電視發展到現在以微處理器系統為核心的多媒體教室控制系統，教學工具的水平得到了迅速地發展與提高。但是，“單機”版多媒體教室在高校教學中是“孤立的”，即便計算機聯入了網絡，某種意義上來說也只是充當了一個被動的顯示裝置。由于教室控制器本身沒有實現嵌入式聯網，也就無法實現多媒體教室的網絡化集中控制和管理，因此存在著諸多的不足：其一是各自分散的多媒體教室無法實現教學資源的有效配置和使用，導致教學資源的浪費；其二是每次使用多媒體教室，都必須進行煩瑣費時的設置操作，而且無法“屏蔽”不同教室控制系統的操作差異，增添了操作的復雜性和操作失誤的幾率；其三是沒有將多媒體教室系統嵌入式地接入網絡，對它的設備管理、檢測和維護都是低水平的，而目前高校多媒體教室的數量越來越多，管理和維護工作量成倍增加。由于使用不當，造成設備損壞（如投影燈泡）的情況時有發生。一旦設備損壞，又無法及時發現，往往是由教師使用時才被發現，影響了正常的課堂教學。

綜上所述，“單機”版多媒體教室控制系統無法將網絡資源、信息傳遞和設備控制溶為一體，也就不能有效地依托校園網絡而構建出一個良好的軟硬件教學環境。由于“單機”版多媒體教室控制系統存在上述諸多不足，所以它即不能適應當今信息化發展進程；也不能適應未來教學模式向著更深層次的發展的要求。象過去的電視教學發展為“單機”版多媒體教室控制系統一樣，多媒體網絡化的教學平臺必將取代“單機”版多媒體教室控制系統。

二、多媒體教學工具的發展方向

隨著高新技術的不斷發展，高校數字化、網絡化進程不斷的加快，未來多媒體教學將是以計算機技術、網絡通信技術、控制技術和多媒體技術有機結合起來，能夠全面整合網絡各種“資源”而形成了先進的網絡多媒體教學平臺。在這種教學平臺上，多媒體教室不再是孤立的，它已融入到校園網教學系統中，并以校園網資源為“背景”構建出一個富有時代特色的現代化教學環境：即集教學、管理、娛樂為一體的\"數字化校園\"。在這個數字化的工作、學習環境中，教學模式將會得到充分的拓展；教學“資源” 將會得到有效的配置、全面的整合和高度的共享；交互式多媒體信息的傳遞將會更加快捷與便利；教與學的交流更加暢通；教學設備的控制與管理將會更加靈活與機動…等。毋庸贅述，多媒體網絡化教學平臺必將是提高教學質量的先進工具、是多媒體教學工具的發展方向。

三、嵌入式、多媒體網絡化的教學平臺

在網絡化教學平臺中，嵌入式教室控制系統在硬件設計中增加了網絡接口功能，從而實現嵌入式系統接入TCP/IP網絡，使之成為網絡教學平臺下的一個嵌入式子系統。子系統聯網后決不等同于一般的“單機”版多媒體教室+聯網，它是集網絡資源、信息傳輸、自動控制、多媒體技術和網絡軟硬件于一體的高效多媒體教學平臺。是以校園網絡為紐帶，將分散的多媒體教室組合成可配置的教室“前臺”，并與“后臺”的數字化網絡資源緊密聯系在一起，通過編制不同的應用軟件（網絡服務軟件）構建出豐富多彩的教學方法。它具有遠程集中控制和管理各個多媒體教室，形成高效、機動靈活的教室管理系統；采用開放式流媒體技術，教學服務器上的音視頻信息通過網絡在教室中播放；能夠實現校園數字化、多媒體教學資源的全面共享，教學素材、教案和視頻信息等，都可以在教室中實時使用和點播；還具有上公開課、進行大型學術報告、網上集體教學輔導和視頻會議等功能。

網絡多媒體教學平臺的設計是將校園網絡為基礎，軟件以B/S和C/S模式相結合，后臺基于SQL Server數據庫并采用Real System作為視頻服務器控制軟件。教室控制設備采用了嵌入式MCU控制系統，帶有內嵌網絡接口與校園網絡互聯，可使所有獨立的多媒體教室能夠利用現有的校園網互聯，從而實現遠程集中控制和管理教室的功能（具有聽課教室無人值守的特點）。系統總體結構（見圖1：為我校三個校區之一，方框為多媒體教室）由網絡中央控制系統服務器、其它應用服務器、用戶計算機、嵌入式網絡模塊、教室控制系統等部分組成。中央控制服務器是多媒體網絡控制系統的核心，實現與用戶之間信息交互、對所有教室控制系統的監測、控制和后臺數據庫信息收集、管理、統計等這樣可大量減少管理人員，使教室的管理更方便、快捷。教室控制系統內帶有嵌入式網絡模塊，實現了控制系統“透明”地接入TCP/IP網絡。教室控制系統是實現視頻、音頻信號的多路切換、各種多媒體設備的方式控制、計算機的自啟動與關閉、各多媒體設備電源的開啟與關閉、自動控制投影屏幕的落下與升起以及燈光和窗簾控制等。

四、網絡化教學平臺的應用

教學平臺中的嵌入式多媒體教室除具有“單機”版多媒體教室的功能之外，在教學平臺的“支撐”下，它的“前臺”功能更加強大，使課堂教學的方法和手段更加多樣化，為教學質量的提高打下一個良好的基礎，下面簡要介紹網絡化教學平臺的一些應用。

（1）充分發揮優秀教師的作用，不斷提高教學效率

優秀教師是學校的寶貴財富，通過網絡化教學平臺靈活的教室配置，可以充分發揮優秀教師的作用，同時也可以緩解因擴招引起的資源緊張的矛盾。優秀教師可以同時為多個不同教室的學生授課，教師只須在其中一個教室就可通過網絡開啟好其它幾個聽課教室的多媒體設備（無須電教人員參與）。對教師上課教室實施“直播”方式，實現一個教室上課，多個教室聽課的教學環境。另外，還可以同步錄制講課的教學內容，作為課件保存到學校服務器中，學生可以在課余時間通過網絡進行播放。

（2）老師與學生之間互動的教學輔導平臺

學生學習除了上課聽教師講授之外，很重要的一個因素是他在復習過程中遇到的疑問，是否可以盡快的得到解答，筆者認為這是目前學校提高教學質量的一個重要環節。而利用在網絡環境下多媒體教學系統，可以構建老師與學生之間互動的交流平臺，從技術手段上保證“問”的環節暢通。教師可以在辦公室或家中的計算機上便可開啟網絡多媒體教室，同在網絡多媒體教室中的學生們實現遠程點對點的視頻答疑活動，形成了一個實時互動的“答疑室”，提高了教學效果。

（3）現代化的網絡多媒體教室管理

網絡教學平臺可以實現集中監測、控制和管理全校的教室多媒體系統，實時監控和記錄各個教室設備的工作狀態，

實現了遠程管理和維護，為科學的管理打下基礎；可以實現遠程開啟和關閉教室多媒體控制系統及其中的任何一個設備，克服了單機系統必須到現場操作的弊端；教師可以在不同地點，通過網絡上的計算機完成教室多媒體控制系統的設置和控制，避免了教師必須在教室內進行費時煩瑣的設置操作，而且對教師來說“屏蔽”不同單機系統的操作差異，使用更為簡捷方便；統計象投影機燈泡等重要設備的使用時間，實現可預測的維護提示。

（4）提供了有益的交流活動場所。網絡環境下多媒體教學平臺不僅可以利用全校多媒體教室開展大型學術報告（各教室無人值守），還可以建立多間視頻會議室，為學生開展不同校區的、有益的交流活動提供了平臺。學校可以利用這一平臺組織學生開展跨地域的學習、娛樂等活動，豐富學生集體文化生活。

（5）教室型VOD點播。在網絡環境下，學生可以一人一機的方式進行學習，但是，就目前來看學生的情況各異，效果也不盡相同。通過網絡多媒體教室可以播放有關的學習課件，組織學生集體學習和討論，這不僅有助于學生學習，而且培養了集體討論、共同進行學術研究的文化氛圍。

隨著高校數字化教學進程的不斷加快，通過網絡技術與其它領域技術的完美結合，全面整合網絡各種“資源”，形成了先進的網絡多媒體教學平臺，它是未來數字化多媒體教學發展的一個方向。在這種教學平臺上，還有非常廣闊的發展應用空間，需要我們去研究、去探索、去實踐。隨著應用的不斷深入，必將全面地提高現代化教學的水平。

五、結束語

隨著信息時代的到來，社會節奏的加快，知識呈現出高速增長和快速更新之勢，而作為以傳播高級文化、探索高級學問、培養高級人才為己任的高校，必須不斷地提高知識保存、整理、選擇與傳遞的技術水平，加速知識的生產、傳遞與轉化的一體化進程。為此，在未來的教學工作中，就必然需要一種教學效率高、信息更新快、資源容量大的先進的多媒體網絡化教學平臺，這種教學平臺將成為現代高校教學中的一個重要組成部分，將會有著廣闊的發展前景。

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參考文獻

[1] Andrew S . Tanenbaum Computer Networks(Third Edition)Prentice Hall 1998，(7)

The Trend of Multi-media Teaching Development——A Discussion on Multi-media Network-based Teaching Platform

Li Xuezhe

University of Science and Technology of Suzhou，215011

Abstract: This paper， considering the deficiency arising from multi-media lab control system based on single computer， proposes a new digitalized network-based teaching platform consisting of computers， network communication， control and multi-media technologies. The platform integrates all kinds of resources concerning network， thus creating an updated teaching environment which represents the trend of future digitalized multi-media teaching instruments.

Keywords: Embedment，Networked，Teaching Platform

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文