摘要:本文通過分析目前中學英語教育的發展現狀,根據其存在的缺陷提出基于網絡的教學模型,并就建立該模型所應用到技術進行探討。
關鍵詞:網絡教學;服務質量;多點控制;視頻壓縮。
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2008)14-20976-02
1 引言
隨著計算機應用科學的飛速發展,我們的日常工作、生活和學習已逐步進入信息化時代。英語,作為一門外語種學科,有著于其他學科不同的特點,英語教學注重聽說讀寫,而且注重表達和相互交流。現在,很多中學的英語教學模式發生著巨大的變化:由單純的“黑板教學”逐步演變成更多的形式,由其是多媒體教學的引入讓英語板書變得更加生動。
2 英語多媒體教學現狀
現有的英語多媒體教學還限于使用投影儀在電腦上播放PowerPoint幻燈片。這種教學模式雖然較傳統的教學方式有突破性的進步,但仍然存在著一些缺陷,主要表現在以下幾個方面:
(1) 聽課的學生人數受到限制。由于場地、學生視力和聽力的等客觀條件限制,一般多媒體教學最多可容納100余學生同時進行學習;
(2) 教學傳播途徑受到限制。目前,廣泛采用的方式是通過錄制影像后再進行傳播,而不能做到同步實時播放;
(3) 觀摩教學方式很傳統。現在,各所學校的都加強彼此間之的互相交流,互相促進。但這種模式需要老師前往各學校觀摩,有礙于交流的廣泛性和緊密性。
通過上述種種因素限制,目前的英語教學還需要拓展新的模式,即利用現在迅速發展的網絡技術,實現網絡教學模式。
3 網絡教學的特點
通過網絡教學最大的特點是利用互聯網傳播的快速、廣泛的特性,讓知識的獲取變得更加開放,更加豐富,主要表現在以下幾個方面:
(1) 學生學習的地點的突破,學生不必全都聚集在階梯教室里,而是在各自班級教室,通過網絡終端視頻聽課和學習,并通過是用網絡終端的各種功能,和上課老師進行互動學習,形象生動;
(2) 學生即使在課上沒有完全記憶和理解知識要點,還可通過網絡下載教學視頻,進行溫故;
(3) 各學校的老師可通過網絡實時觀看課堂教學,而無須去到各校進行現場觀摩。
4 可實現性探討
本文根據筆者的教學經驗,提出一種以學校為實現地點的英語網絡教學系統的設計方案,集中討論系統架構和實現過程中用到的的相關技術。
4.1 系統目標
英語網絡教學系統的開發目的是實現遠程的同步的教和學。利用不同的寬帶高速網絡基礎設施,將現場教學過程實時地傳播到各個網絡終端,并將各個網絡終端學生的提問請求傳回到教學現場,做到教與學的互動。
4.2 系統的總體框架
英語網絡教學系統的總體框架分為三個部分:
(1) 課現場:即老師授課的地方,該部分的設備完成視頻和音頻的采集,并進行壓縮處理后送入信道中。設備要求必須保證老師授課的影像采集的畫面和聲音的高清晰度要求;
(2) 網絡設備:該部分又分為三個模塊,分別為局域網傳輸設備,網絡服務器,互聯網接入。其中,局域網傳輸設備和互聯網接入是為了為各個網絡終端實現通信提供服務,設備要求傳輸的穩定性和低延遲性。網絡服務器的設置在于處理老師授課的視頻和學生通過網絡終端提出的疑問信息后,將這些信息分類和進行派發;
(3) 網絡終端:包括各個班級教室和外校老師觀摩的設備。終端設備不僅要求實施清晰地播放教學視頻,并能發送學生的疑問請求。
系統的結構圖如圖所示:
4.3 關鍵技術
4.3.1 服務質量QoS
網絡教學系統的服務質量QoS包含網絡傳輸、通信安全、多媒體服務等參數,是考核一個多媒體網絡系統的指標。
網絡教學系統是個分布式多媒體信息系統,不僅要求快速地傳送影像和數據,還要求滿足一定的服務質量。而目前各種網絡視頻系統分類繁多,為了統一量化服務質量,國際標準化組織采用服務質量QoS來評定一個網絡視頻系統是否滿足用戶應用需求。系統設計初,要求設計師根據用戶應用需求預先定義QoS參數,進而與系統的資源對應起來,通過資源的調配,并在開發過程中多次根據用戶要求和現有資源,多次修改QoS參數,已達到滿足用戶的需求的目的。
4.3.2 系統采用多點控制單元(MCU)
多點控制單元MCU由網絡接口單元、呼叫控制單元、多路復用和解復用單元、音頻和視頻處理器、數據處理器、控制處理器、密鑰處理分發器及呼叫控制處理器等部件組成,實現對視頻、語音和數據信號之間的切換,以及點對點、一點對多點的數據傳輸,并控制各點的視頻、音頻、數據和控制信號的流向,保證各網絡終端可以收到相應的信息。可以說,多點控制單元是網絡教學系統硬件的重要設備。
4.3.3 高質量的多媒體視頻音頻采集設備和高性能的視頻壓縮設備,保證能將清晰的影像通過視頻壓縮技術完整地發送到網絡服務器
數字影像的數據量非常大,由于現有網絡帶寬等數據傳輸技術的限制,原影像傳輸給傳輸和存儲帶來很大的困難。為了解決這一問題,人們提出了視頻壓縮技術。所以視頻壓縮技術成為多媒體技術發展的關鍵技術之一。現在我們看到的影像大多通過視頻壓縮處理過。原影像有著空間、結構、視覺等等的冗余,通過視頻壓縮技術,去掉這些冗余成分,也就大大降低了影像的數據量。當然,視頻壓縮是有損壓縮,所以視頻壓縮技術的好壞就直接影響到壓縮后的視頻質量。
目前流行的壓縮技術是MPEG-4。MPEG-4建立一種能被多媒體傳輸、存儲、檢索,普遍采用統一的多媒體數據結構模式。MPEG-4技術的優點在于:高壓縮比;高伸縮性;通用訪問能力。這些特點讓MPEG-4得到業界的廣泛任何和采用。
5 結束語
本文針對中學英語網絡教學系統的意義和設計思想進行了展開和探討。隨著網絡通信技術和多媒體技術的飛速發展,網絡教學模式在中學將逐漸得到認同和推廣,擴充學生的學習途徑的重要性正日益增大。如何能夠建立穩定、完善的網絡教學將是我們進一步研究的目標。
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