談談在校園網上實現多媒體教學

摘要：本文將討論如何使校園網從功能單一的普通計算機局域網發展為具有多媒體處理、多媒體傳輸、多媒體應用等技術特點，使聲、文、圖、像等各類多媒體資源能在校園網上靈活處理并使用的網絡。

關鍵詞：校園網；多媒體教學

一、 引言

校園網的建設為學校的教學科研和管理提供一個先進實用的信息網絡環境。多媒體教學系統對探討新的教改思路，培養新的教與學的思維方式，啟發活學活用的創新精神，尋找教學改革的創新點，具有現實的意義。在校園網環境下實現網絡多媒體教學不僅能達到圖文并茂、聲像俱佳的交互式教學效果，又能優化共享教學資源，有效地實施個性化教育。這是一種新型思維能力的訓練，一種先進、超前意識的強化，從而使多媒體的教學應用更有創造性，更有實用價值。這已成為現代教育技術改革與發展的方向，同時也是推動創新教育的重要途徑。

二、 校園網多媒體教學平臺下應包括的幾個應用功能

1. 教學管理功能。主要為網上教學管理維護提供支持。(1)課程管理：提供課程介紹，包括課程的整體框架、內容要求及考試方法等；推薦課程學習進度表和指導性建議；發布教師授課要點，包括多媒體課件的組成框架及使用提示、教案提綱和補充材料索引等。(2)考試管理：具有審核入考資格，提供電子注冊功能；提供分級測試標準，授權題庫系統隨機生成試卷；為學生網上答題、“提交”答卷提供便捷界面，并具有將成績自動登入成績檔案庫等功能。(3)信息發布：提供類似BBS討論區、E-mail自動回復等功能，具有接受來自各方面對教學的反饋信息，如教學問卷、學習要求及期望等，并提供相應的信息處理和對外發布功能。

2. 網上授課功能。主要為教師在網上開展多媒體教學提供支持。(1)課件教學：為教師提供一個利用網上多媒體教學資源，在多媒體教室或網絡教室開展多媒體課件教學的服務。通過建立導航查詢等，使教師根據教學對象快速可靠地在線選擇不同的學習路徑，并與相應課件數據庫服務器鏈接，達到靈活地組織教學資源，高效地實施教學控制。(2)作業處理：提供網上教師布置作業、批改作業，以及學生獲取作業題目、提交作業、取回批改后作業的界面。(3)輔導答疑：通過電子白板，學生可向教師提出問題，教師定期在網頁上公布典型解答，使傳統意義上的輔導答疑不再受時間和地點的限制。(4)網上討論：通過電子郵件、公告牌等，學生和教師可以建立多向異步在線交流，給學生充分的自主權和發言權，如對課程的某些主題可以在網上展開討論，各自發表見解等。(5)教師工作室：主要為教師開展網上教學活動提供不間斷的技術支持。教師可以在工作室中利用提供的各類軟件工具和友好的操作界面，對授課要點、網上教材、教學信息、學習進度和課外討論區等進行更新維護。

3. 自主學習功能。為學生提供一個進行網上多媒體自主學習的環境。(1)注冊登錄；(2)自主學習；(3)咨詢交流；（4）網絡虛擬實驗；(5)聯機考試。

4. 課件開發功能。多媒體課件開發是開展多媒體教學的關鍵。本系統主要實現以下功能：⑴課件總體設計；⑵媒體素材組合；⑶基本頁面制作；⑷課件數據庫開發；⑸課件合成發布。

三、 校園網上多媒體教學系統的實現

1. 充分利用網絡平臺現有的多媒體功能

(1) WEB server功能：WWW是信息檢索和超文本技術的結合，WEB服務器把圖文信息組織成分布式的超文本，并用信息指針指向存有相關信息的服務器，使用戶可以方便地訪問這些信息。這些信息可以是視頻、音頻、圖像和文本文件等。

(2) 利用瀏覽器/服務器結構：這可以開發出用于師生雙向交流的專題討論組，在討論組中可以通過WEB界面傳遞文本、圖像、聲音文件。

(3) E-MAIL，FTP功能：通過開發簡單的操作界面，將通用的郵件收發程序嵌入到有關的網絡應用軟件中，也可以為雙向多媒體教學和交流，提供便捷的交互手段。

(4) NETMEETING功能：NETMEETING功能是通用WIN98操作系統中攜帶的雙向視頻會議組件，利用這一組件，雙方可以通過攝像頭和麥克風，實現兩人之間的可視通話，它還提供了在通話同時的白板交流功能，具有典型的網絡多媒體教學功能。

2. 各學校應該根據自己的應用情況，選擇合適的網絡系統配置

(1) 網絡布線：網絡布線在園區網建設中，要求布線系統均采用符合國際標準的綜合布線系統，園區網中采用光纖、雙絞線的混合布線方式。

考慮到多媒體信號的傳輸，在布線系統的設計上，網絡主干、分支到用戶端有足夠的帶寬。鑒于目前千兆網絡已經廣泛地運用在校園網中的實際情況，考慮到發展的需要，主干采用千兆主干已經是發展方向。需要說明的是，隨著網絡用戶的不斷增加，線路帶寬只能是越來越緊張，因此，應該留有足夠的余量，建議有30％～50%的富裕量。

(2) 網絡系統平臺的選擇：構建校園網的網絡系統平臺通常有三種：UNIX，Netware和Windows NT 。

UNIX在支持應用服務器方面功能最強，適合在已有眾多的局域網的情況下整合構建校園網，由它構建的局域網性能可靠性最好，能夠提供不間斷的長時間的正常服務，安全性強，幾乎不感染病毒。該系統的缺點是，系統命令眾多、操作界面眾多，技術管理比較復雜。

Netware的操作命令酷似DOS，在DOS環境下的多媒體應用程序可以不加修改地進入網絡，具有多級容錯技術和安全保密措施，作為支持應用服務的系統則不理想。

Windows NT在應用服務器方面略遜色于UNIX，其內嵌的網絡功能使聯網方便，管理方便，用戶界面友好，能與多種網絡系統互聯，但其連續工作的可靠性較UNIX差一些。

(3) 設備選型。設備選型主要包括交換設備、服務器、路由器選型，為了在校園網上順利地實現多媒體教學，對設備的選型通常應該掌握以下原則：

A. 交換設備：采用高速網絡交換設備；選擇同一公司的產品集成方案；與已有局域網的交換設備兼容；采用具有兩三層交換功能的系統配套網絡設備；有組播功能的靈活配置。

B. 服務器：作為校園網的關鍵設備，服務器應該具備速度高、存儲容量大、吞吐能力強、性能可靠、擴展性強、聯網和管理功能強等特點。從多媒體服務角度考慮，主要應對WWW服務器、視頻點播服務器、視頻監控服務器、課件庫服務器進行合理的選配。

WWW服務器：是網絡運行的核心服務器，通常兼作域名服務器、FTP服務器。訪問量大，根據學院規模大小，采用適合自己規模的服務器。通常，對于大型校園網（3000～5000信息點）應該使用企業級的服務器。對于中型校園網（1000～3000信息點），可以采用部門級服務器和支持多CPU的頂級PC服務器。對于小型校園網（100～1000信息點）用戶，可以采用支持多CPU的頂級PC服務器。

視頻點播服務器：是用于網上用戶點播視頻節目的服務器，這種服務器要求速度快、容量大、可擴充能力強。實踐證明，目前視頻點播的速度瓶頸由兩個方面因素制約：一個是硬盤讀寫速度，第二個瓶頸在于系統軟件本身；另外，服務器的內存容量要足夠大，條件允許的情況下可以考慮插滿服務器內存；硬盤速度要快、容量要足夠大，最好采用磁盤陣列。

多媒體課件數據庫服務器：主要用于存儲多媒體課件，實現網上多媒體課件的資源共享。目前，用于存儲管理多媒體課件的數據庫應用最多的是SQL Server和Lotus/Domino數據庫。這兩種數據庫要求服務器的內存要足夠大，硬盤空間也要足夠大，運行速度要求高，適合多用戶的訪問需求。

C. 路由器的選型：由于目前中心交換機提供了兩三層交換功能，局域網內子網間的路由通過三層交換實現。路由器多用于廣域網的連接，有廣域網多媒體教學需求的校園網，在選擇路由器的時候，應該考慮其對于多媒體傳輸的支持，如對于先進的服務質量（QOS）的支持，對多服務語音/數據集成的支持。

(4) 課件制作的技術問題。傳統的多媒體課件制作的手段一般有以下幾種：VB，ATHWARE，DIRICT，POWERPOINT，個人WEB技術制作，專業多媒體課件開發平臺，如“方正奧思”等。

四、 總結

總之，各院校得充分利用校園網的軟硬件資源，應用Web的開放式技術，以最經濟的投入，建立校園網上的多媒體教學支撐平臺。其基本目標就是為校園網上的教學提供一種前所未有的交互、開放、易用的全新環境和豐富、高效的技術手段及開發工具，以達到共享多媒體教學資源，實施個性化教學，提高教學質量。

參考文獻：

[1]吳子基.推廣多媒體教學促進素質教育.福建教育.

[2]趙惠芳著.淺談多媒體在教學中的運用.上海教育.

（廣州市輕工高級技工學校）