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  摘要:多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行多媒體輔助教學(xué)的專用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。本文從主要技術(shù)原理入手，分析了遠(yuǎn)程教學(xué)的實(shí)現(xiàn)模式，對(duì)目前常用的多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模式、技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析比較。

  一、前言

  隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，信息技術(shù)的迅猛發(fā)展使我們傳統(tǒng)的生產(chǎn)、生活方式正經(jīng)歷著革命性的變化。而我國(guó)教育發(fā)展的現(xiàn)狀卻有些滯后于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。傳統(tǒng)的筆傳口授式的教學(xué)不能滿足現(xiàn)代教育對(duì)聲音圖象的高層次的交互性需求。因此，改革教育體制，改進(jìn)教學(xué)方法，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)的呼聲一年比一年高。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求必須打破原有的教學(xué)模式，使教學(xué)系統(tǒng)化、專業(yè)化、科學(xué)化，由傳統(tǒng)筆傳口授式向多元化方法邁進(jìn)。

  在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多媒體技術(shù)的發(fā)展與統(tǒng)一，無(wú)疑為教育的現(xiàn)代化提供了完美的解決途徑。特別是隨著語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻的壓縮編碼技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的不斷提高，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸人們可以隨時(shí)隨地獲得遠(yuǎn)端的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號(hào)，可以隨時(shí)隨地獲取教育資源，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)。

  網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)的出現(xiàn)，被視為教學(xué)方法的一次跨世紀(jì)的革命。它把豐富的計(jì)算機(jī)圖、文、語(yǔ)音信息應(yīng)用到教學(xué)中來(lái)，為素質(zhì)教育和減負(fù)工作提供了科學(xué)的解決途徑，使科教興國(guó)方針落到了實(shí)處。另外，許多高校和科研機(jī)構(gòu)有豐富的教學(xué)資源，但困于教學(xué)手段單一，無(wú)法將這些資源提供給更多的人使用，造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)和閑置。如果我們能夠充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和信息處理技術(shù)，再結(jié)合這些豐富的教育資源，使之形成一個(gè)遠(yuǎn)程教學(xué)的大環(huán)境、大舞臺(tái)，讓更多的教育資源通過(guò)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)形成流暢的信息流，就可以達(dá)到充分利用資源、共享資源的目的。

  二、主要技術(shù)原理

  多媒體教學(xué)網(wǎng)是一種基于視頻、音頻及操作信號(hào)全方位控制的專用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)計(jì)算機(jī)的非數(shù)據(jù)信號(hào)的控制與交互，從而使計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)系與應(yīng)用在多媒體拓展方面達(dá)到一種全新高度的專用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，多媒體教學(xué)網(wǎng)就是利用計(jì)算機(jī)資源和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)達(dá)到聲音和圖象迅速傳輸，可使教師與學(xué)生間自由地交流文件、語(yǔ)音、圖象信息，能夠把各種媒體信息與課件發(fā)布給每位學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

  作為一種遠(yuǎn)程教學(xué)的實(shí)現(xiàn)方式，網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度來(lái)講，大致可分為以視頻會(huì)議系統(tǒng)為主的實(shí)時(shí)在線遠(yuǎn)程教學(xué)和以Web模式為主的自主式、非實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程教學(xué)兩種模式。前者是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸音頻和視頻，將分布在異地的教師和學(xué)生聯(lián)接在一起，進(jìn)行實(shí)時(shí)的、可視的交互式教學(xué)，可以看作是教室的一種延伸；后者是將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)難點(diǎn)、課后作業(yè)加以整理，制作成一組相關(guān)的Web頁(yè)面，存放在Web服務(wù)器上供學(xué)生自主訪問(wèn)和選擇學(xué)習(xí)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)、相互交流的目的。

  Web方式分為實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)兩部分。實(shí)時(shí)Web部分用來(lái)配合實(shí)時(shí)圖像、聲音遠(yuǎn)程教學(xué)。當(dāng)各地的IP電話開通時(shí)，遠(yuǎn)程教室的學(xué)生可以通過(guò)Web頁(yè)面向教師提出發(fā)言的申請(qǐng)，教師在任意一個(gè)遠(yuǎn)程教室通過(guò)Web控制學(xué)生發(fā)言，實(shí)現(xiàn)圖像、聲音的切換。同時(shí)，老師與學(xué)生還可以通過(guò)IP電話進(jìn)行實(shí)時(shí)的問(wèn)題解答。實(shí)時(shí)Web部分還設(shè)有網(wǎng)上討論區(qū)，以供同學(xué)間進(jìn)行學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、心得的交流。此外，教師還可以通過(guò)Web頁(yè)面布置課堂練習(xí)題或測(cè)試，學(xué)生做完后當(dāng)場(chǎng)提交。

  非實(shí)時(shí)Web部分用來(lái)在課程結(jié)束后輔助實(shí)時(shí)教學(xué)，學(xué)生可以在課后隨時(shí)瀏覽課件進(jìn)行自學(xué)，在討論區(qū)討論，在作業(yè)區(qū)做作業(yè)，在題庫(kù)中進(jìn)行自測(cè)；教師可以發(fā)布管理信息，在作業(yè)區(qū)布置作業(yè)、評(píng)判作業(yè)、管理題庫(kù)、管理課件、管理學(xué)生作業(yè)；網(wǎng)絡(luò)管理員可以管理教師和學(xué)生注冊(cè)、學(xué)籍等。

  三、多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)的解決方案

  目前多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)的解決方案已經(jīng)形成軟件型、硬件型、軟硬件結(jié)合型三種流派。

  1、軟件型

  軟件型多媒體教學(xué)網(wǎng)建立在局域網(wǎng)環(huán)境基礎(chǔ)上。它利用TCP/IP等協(xié)議，通過(guò)服務(wù)器端與用戶端裝載專門軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)網(wǎng)所有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)功能。純軟件構(gòu)架的多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)代表著新的發(fā)展方向，它充分利用了網(wǎng)絡(luò)資源，在低投資的前提下即可完成多媒體網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。

  目前純軟件多媒體網(wǎng)絡(luò)教室有南京遠(yuǎn)志公司推出的“LanStar純軟件版網(wǎng)絡(luò)教室”、北京深藍(lán)世紀(jì)公司推出的“易思多媒體網(wǎng)絡(luò)教室”以及聯(lián)想公司的“傳奇電子教室”等等。另外像老牌純硬件多媒體網(wǎng)絡(luò)教室廠商深圳巨龍公司也正計(jì)劃推出其純軟件產(chǎn)品。其中“易思”以其人性化的操作界面、優(yōu)良的圖像、語(yǔ)音、VCD傳輸性能以及獨(dú)創(chuàng)的電子教鞭等功能得到用戶的好評(píng)。而號(hào)稱全球最快、純軟件版、完全突破電腦教學(xué)中瓶頸的教學(xué)廣播監(jiān)控系統(tǒng)LanStar8.0具備“網(wǎng)絡(luò)電影院”，達(dá)到即時(shí)影、音傳輸效果，完全取代了“硬件版”。

  對(duì)于那些師資力量雄厚，教師隊(duì)伍檔次較高的院校和單位來(lái)說(shuō)，軟件產(chǎn)品比較適合。一方面，能夠充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特性，使同學(xué)不僅學(xué)到課堂知識(shí)，還能接觸、使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；另一方面，單純的軟件產(chǎn)品成本低、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單、開放性兼容性好、容易升級(jí)、不受教室的物理空間限制等優(yōu)點(diǎn)。雖然它在實(shí)時(shí)畫面廣播上不如硬件，但隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)性能的提高，速度將進(jìn)一步提升。

  2、軟、硬件結(jié)合型

  軟、硬件結(jié)合型多媒體教學(xué)網(wǎng)，利用專用的多媒體卡和影音傳輸線纜及其附件作串型連接，同時(shí)依賴局域網(wǎng)和單機(jī)資源進(jìn)行控制信號(hào)傳輸，來(lái)達(dá)到多媒體教學(xué)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，例如Hiclass、Winschool等，。由于這是依賴局域網(wǎng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)，所以為了保證教學(xué)工作正常進(jìn)行，必須保證所有局域網(wǎng)暢通及計(jì)算機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。因此維護(hù)人員應(yīng)具有一定水平。

  軟、硬件結(jié)合型適合于這樣的院校和單位：有自己的局域網(wǎng)，但建網(wǎng)時(shí)間較早，網(wǎng)絡(luò)性能較低；存在一定數(shù)量的計(jì)算機(jī)，但配置較低。這種方案穩(wěn)定性較好，并且能夠充分利用原有設(shè)備，在較低檔的設(shè)備上進(jìn)行語(yǔ)音和圖象傳輸。

  3、硬件型

  硬件型多媒體教學(xué)網(wǎng)不需任何局域網(wǎng)的支持，是一種完全依靠影多媒體卡和影音傳輸線纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的一種產(chǎn)品。純硬件方式需要給每臺(tái)計(jì)算機(jī)裝上多媒體卡，在計(jì)算機(jī)之間直接鋪設(shè)多媒體線路(非計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))傳輸音視頻信息，另外還需配置操作面板，用于教學(xué)控制。這種方案不需要依賴數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，例如Top97/98/2000、NewClass、MBSTeacherwin等，而且不占用系統(tǒng)任何資源，如：中斷、地址等；不依賴于單機(jī)CPU、HD、RAM。自成系統(tǒng)，不需要局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)支持，根本上解決由于數(shù)據(jù)網(wǎng)問(wèn)題造成的學(xué)習(xí)中斷�？刂瓶ㄉ献詭PU，僅使用PCI插槽和主機(jī)電源即可開始工作。

  硬件型多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)適合于那些已經(jīng)有了自己的機(jī)房，但機(jī)器陳舊、檔次低，沒(méi)有連網(wǎng)等單位。

  在具體選擇適合的多媒體教學(xué)網(wǎng)時(shí)，應(yīng)考慮系統(tǒng)的性能，多媒體網(wǎng)絡(luò)一般應(yīng)具有如下基本功能：教學(xué)演示、屏幕監(jiān)視和語(yǔ)音監(jiān)聽(tīng)、屏幕及語(yǔ)音轉(zhuǎn)播、遠(yuǎn)程遙控、個(gè)別輔導(dǎo)、雙向?qū)χv、分組討論、課堂點(diǎn)名、電子舉手、警告、聯(lián)機(jī)考試等。有些多媒體網(wǎng)還有其他一些功能，比如：遠(yuǎn)程啟動(dòng)功能，教師可對(duì)任一或全體學(xué)生實(shí)施熱啟動(dòng)；鎖鍵功能，教師可鎖定所有學(xué)生的鍵盤以利正常的教學(xué)秩序。這兩種功能在教學(xué)時(shí)有時(shí)候很有必要。另外，還需要考慮教學(xué)需求、多媒體網(wǎng)的升級(jí)問(wèn)題、未來(lái)的發(fā)展、現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)資源以及經(jīng)費(fèi)等因素.

  從以上的比較可以看出，三種方案都有各自的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又都存在不足。在我國(guó)的教育領(lǐng)域，教育資金的分配不平衡，各個(gè)學(xué)校的師資、經(jīng)費(fèi)等資源的占有情況參差不齊，這就為三種方案提供了不同的生存空間。各個(gè)學(xué)校應(yīng)依據(jù)各自的實(shí)際情況選擇適合本單位的方案，以便在資金投入合理的情況下，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。

  作者簡(jiǎn)介：

  錢放，1962年11月出生，副教授，碩士研究生，南京政治學(xué)院計(jì)算機(jī)中心主任，主要從事計(jì)算機(jī)信息管理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的教學(xué)和研究工作。

  朱建華，1974年8月出生，助教，碩士研究生，南京政治學(xué)院計(jì)算機(jī)中心教員，主要從事計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)以及計(jì)算機(jī)教學(xué)等工作。