多媒體技術在計算機實驗教學中的應用

摘要：本文討論了多媒體技術及其特點，將多媒體技術運用到計算機實驗教學過程中，可以有效提高課堂交互性，解決實際教學中面臨的種種問題，同時投入成本不高，擴展性強，易于遷移。

關鍵詞：多媒體技術；計算機實驗教學

中圖分類號：TP37文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)06-40ppp-0c

Application of Multimedia Technology in Computer Experiment Teaching

ZHOU Fei， CHEN Xiao-lin

Abstract: This paper discusses multimedia technology and the characteristics of it， when we use multimedia technology to the computer experiment teaching process， we can effectively improve the interactive classroom， can solve teaching problems in practical we faced， while input costs are not high， strong scalability， and easy to migrate.

Key words: Multimedia Technology; Computer Experiment Teaching

1 引言

在教育系統，將各種可以提高教學效率和教學質量的技術手段綜合應用是未來發展的必然趨勢。多媒體計算機輔助教學正是這眾多手段中的一種。

多媒體教學集聲音、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、開發智力、培養能力又能實現因材施教和個別化教學的目的。合理地利用計算機和學?，F有的局域網，建立一個統一管理的實驗室多媒體教學系統，可以有效利用網絡的便捷性與多媒體技術的特點，正確表達學科的知識內容、反映教學過程和教學策略，具有很大的實用價值。

2 多媒體在計算機實驗教學中的應用與實現

目前，多媒體技術已經應用到教學的各個環節，在計算機實驗教學中為了更好的效果，必須將多媒體技術與計算機網絡集合起來，運用多種現行主流技術，最大限度地利用學校的現有設備。

2.1 多媒體應用涉及的幾種主流技術

2.1.1 CMS技術

CMS是Content Management System的縮寫，意為“內容管理系統”。內容管理系統是一種位于Web前端（Web服務器）和后端辦公系統或流程（內容創作、編輯）之間的軟件系統。內容管理解決方案重點解決各種非結構化或半結構化的數字資源的采集、管理、利用、傳遞和增值，并能有機集成到結構化數據的商業智能環境中，如OA，CRM等。內容的創作人員、編輯人員、發布人員使用內容管理系統來提交、修改、審批、發布內容。這里指的“內容”可能包括文件、表格、圖片、數據庫中的數據甚至視頻等一切要發布到網絡上的信息。

2.1.2 FTP服務器

FTP的全稱是File Transfer Protocol(文件傳輸協議)。FTP服務器，則是在互聯網上提供存儲空間的計算機，依照FTP協議提供服務。運行時，用戶可以連接到服務器上下載文件，也可以將自己的文件上傳到FTP服務器中。因此，FTP的方便了網絡間遠程交換文件資料的需要，體現了互聯網資源共享的精神。

2.1.3 網絡電子教室

網絡多媒體教室是一款多媒體教學軟件，由運行于學生機端的學生機軟件和運行于教師機端的教師機軟件兩大部分組成，其主要功能均是通過教師機端和學生機端的交互通訊而實現。

圖1 網絡教室結構

主要功能包括：教學演示、教師講評、個別指導、視頻廣播、屏幕查看、視頻點播、在線考試、學生示范、電子搶答、語音廣播、課堂練習、下發程序、收取作業、協同操作等。老師可以借助信息化手段，利用制作的電子教案形象生動地進行課堂教學。電子教室系統能有效控制每一臺學生機，方便地將教師屏幕上的內容同步發送到每臺學生機上，通過利用系統強大的交互功能，提高課堂教學的質量。隨堂測驗可以初步檢驗課堂的教學效果，便于老師了解學生對于知識點的掌握情況，針對不足的地方進行補救。

2.1.4 BBS系統

BBS系統服務已經是互聯網站一種極為常見的互動交流服務。教師利用BBS向學生提供開放性的分類專題討論區服務，學生們可以在此發表自己的某些觀感、交流某些技術、經驗乃至人生的感悟與憂歡。也可以做為教師與學生交流的渠道，教師亦可在此回答學生提出的問題或發布某些信息。

2.1.5 流媒體點播VOD系統

VOD（Video On Demand）即視頻點播，是一種用戶主動參與的信息傳送方式。

當前流行的流媒體技術主要有以下幾種：RealNetworks，WindowsMedia，QuickTime。

Real流式音視頻解決方案：Real流媒體技術的實現基礎是需要3個軟件的支持的。RealPlayer 播放器，RealProducer 編輯制作，RealServer 服務器。

RealPlayer，早期的RealPlayer發展到RealPlayer8.0，RealPlayer9.0。Real所特有的格式為*.rm，*.ra，*.ram。所占用的空間極小，并且有較好的影音質量，被廣泛地傳播在互聯網上。RealServer也是整個流媒體架設平臺的核心軟件，通過RealServer的建立，可以使瀏覽者訪問服務器上的影音文件，由此實現網上在線視聽。

2.1.6 具有遠程維護功能的保護卡

在多媒體教室的設備（計算機）管理中，市面上存在一種輔助設備即保護卡，可以大規模快速進行機房維護和管理，且部署成本比較低，目前該類產品的功能一般可以做到以下幾個方面：

（1）變量拷貝功能，讓機房統一部署各種環境變得極為方便，只需要在一臺電腦上操作，然后通過變量拷貝功能，短短幾分鐘，即可將僅僅變化的數據拷貝到整個機房的所有電腦上。

（2）遠程管理功能

只需要管理一臺機器（簡稱控制端），即可實現對所有學生機的遠程控制（簡稱客戶端）。

（3）系統保護功能

主要用于防止病毒的干擾和破壞以及人為的分區、格式化或者是誤操作。

（4）網絡克隆功能

網絡克隆功能，能夠將一臺電腦上安裝的所有內容一次性廣播到其它所有電腦上，能夠認別FAT32、NTFS等多種分區格式中的有效數據，僅僅克隆這些有效數據，因此，可節省大量的時間。

2.1.7 在線考試系統

在線考試系統適用于遠程網絡學習，它采用Web方式，同時適用于局域網和Internet，無需安裝客戶端，即可實現網上考試、成績排行等功能，還有試卷保存、自動判分、成績查詢和分析等功能。

2.1.8 Web服務器

Web服務器可以解析(handles)HTTP協議。當Web服務器接收到一個HTTP請求，會返回一個HTTP響應，例如送回一個HTML頁面。為了處理一個請求，Web服務器可以響應一個靜態頁面或圖片，進行頁面跳轉，或者把動態響應的產生委托給一些其它的程序例如CGI腳本，JSP腳本，servlets，ASP腳本，服務器端JavaScript，或者一些其它的服務器端技術。無論它們的目的如何，這些服務器端的程序通常產生一個HTML的響應來讓瀏覽器可以瀏覽。

2.2 軟件平臺

2.2.1 基礎軟件平臺

Web服務器，FTP服務器，流媒體服務器，數據庫系統在多媒體實驗室中扮演系統服務者的角色。在此基礎之上，實驗室可以進一步開發或者建立、管理CMS系統（內容管理系統，Web訪問方式），BBS（電子公告板），在線考試系統，流媒體點播系統（VOD）前臺頁面；可以建立FTP服務器實現資源共享；建立流媒體系統服務端實現點播功能。

2.2.2應用軟件平臺

CMS，BBS，在線考試系統，流媒體服務器前臺是基于Web服務器面向用戶的Web應用，通過B/S模式訪問，將最終多媒體內容呈現在用戶計算機上。網絡電子教室軟件系統以C/S模式運行，實現實驗室課堂教學的管理和控制。

2.3 系統設計與實現

對于硬件系統而言，核心為服務器和客戶端微型計算機，輔助設備為麥克風、功放、音箱、白板、投影機，如果軟件模塊利用得較好，甚至可以不需要輔助設備；網絡設備在系統中是必不可少的，但要求不高，對于中規模教室，可以選擇2-3臺24口10M/100M快速以太網交換機即可。根據目前的情況，多數高校多媒體實驗室一般都能達到這樣的配備。

軟件功能模塊包括內容管理系統（CMS）、在線考試系統、FTP服務器、內部課程討論BBS、Web服務器、網絡電子教室管理軟件、流媒體服務器、保護卡遠程管理模塊。

系統結構圖如下：

圖2 系統結構圖

3 結束語

以上多媒體技術的應用非常適合大規模部署，管理與維護相對集中在服務器端，能夠通過純軟件的方法達到傳統多媒體教學手段所達到的效果，同時還可以增強教師與學生之間的互動。各個學?？梢愿鶕陨淼臈l件對系統進行合適的配置，滿足自身的要求，能夠完全實現傳統投影機、白板、功放、電視機的功能，可以節約一定的成本。

參考文獻：

[1] 湯代祿， 韓建俊. ASP案例開發集錦[M]. 電子工業出版社， 2003.7.

[2] 劉山， 丁軼群， 徐慧， 陳連根. 網絡服務器架設與配置實例精講[M]. 人民郵電出版社，2006.1.

[3] 周蘇， 陳祥華， 胡興橋. 多媒體技術與應用[M]. 科學出版社，2005.2.

[4] Paul S.Wang， Sanda S.Katila. Web設計與編程導論[M]. 高等教育出版社.

[5] 石志國， 崔林. ASP動態網站編程[M]. 清華大學出版社，2006.1.

收稿日期：2007-11-20

作者簡介：周妃（1982-），女，湖北省黃梅縣人，湖北黃岡師范學院計算機科學與技術學院教師，碩士，主要研究方向：網絡系統開發；陳曉林（1979-），男，河南省新密市，湖北黃岡師范學院計算機科學與技術學院教師，碩士，主要研究方向：網絡技術應用。