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基于Internet的多媒體教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-
[摘 要]：基于Internet的多媒體教學(xué)系統(tǒng)是一個由硬件、軟件、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)管理機(jī)構(gòu)組成的一體化有機(jī)的系統(tǒng)。本文從系統(tǒng)物質(zhì)基礎(chǔ)、教學(xué)系統(tǒng)支撐平臺、學(xué)生如何進(jìn)行學(xué)習(xí)、如何實(shí)際開展教學(xué)工作四個方面來考察。[關(guān)鍵詞]：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用軟件、信息、多媒體教學(xué)
The multimedia teaching system frame based on Internet Liu zhengyong Qian huanyan Ying anming
(The Modern Teaching Center of Nanjing University of Science and Technology, 210094)
[Abstract] The multimedia teaching system based on Internet is made up of the hardware and software and teaching contents and teaching manage organization。This paper analyses the multimedia teaching system frame from the system physical base and teaching system support platform and how students studying and how develop teaching work.
[Key words] computer network、internet applications、information、multimedia teaching
一．引言
基于Internet的多媒體教學(xué)系統(tǒng)是一個由硬件、軟件、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)管理機(jī)構(gòu)組成的一體化有機(jī)的系統(tǒng)，對它整個結(jié)構(gòu)的完整的認(rèn)識，需要從四個方面考察：要了解系統(tǒng)實(shí)施的物質(zhì)基礎(chǔ)，可以看它的硬件結(jié)構(gòu)；要了解教學(xué)系統(tǒng)支撐平臺（環(huán)境），要看它的軟件結(jié)構(gòu)；要了解學(xué)生如何進(jìn)行學(xué)習(xí)，要看它的教學(xué)內(nèi)容的組織結(jié)構(gòu)；若是想了解如何實(shí)際開展教學(xué)工作，則需要看它的教育管理職能部門的組織結(jié)構(gòu)。本文從這四個角度來介紹基于Internet的多媒體教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
二．硬件結(jié)構(gòu)
支撐網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)就是一個實(shí)際的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，一般是一個網(wǎng)絡(luò)中心，它根據(jù)支持的學(xué)生人數(shù)、范圍、學(xué)生訪問網(wǎng)絡(luò)的方式等諸多因素的不同，變化很大，組織結(jié)構(gòu)形式也各不相同，但一般來說，都具有如下模塊：接入模塊（電話撥號和Internet接入）、交換模塊、服務(wù)器模塊、網(wǎng)絡(luò)管理與計費(fèi)模塊、撥號用戶與局域網(wǎng)用戶模塊、課件制作與開發(fā)模塊，雙向交互式同步教學(xué)模塊，其結(jié)構(gòu)示意圖為：
圖1 網(wǎng)絡(luò)基本物理結(jié)構(gòu)示意圖
接入模塊的主要設(shè)備是路由器，路由器的主要作用是通過網(wǎng)絡(luò)專線將整個網(wǎng)絡(luò)接入Internet，從而使本網(wǎng)的用戶能夠訪問Internet資源，而其它網(wǎng)絡(luò)用戶能夠訪問本網(wǎng)信息。
交換模塊是整個網(wǎng)絡(luò)連接與傳輸?shù)暮诵�，主要的設(shè)備有主干交換機(jī)、分支集線器和連接各模塊的網(wǎng)絡(luò)電纜，由它們組成整個骨干網(wǎng)絡(luò)。
服務(wù)器模塊主要負(fù)責(zé)信息的收集、儲存、發(fā)布，它們是對外提供教學(xué)與信息服務(wù)主要實(shí)體，一般有Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、E-mail服務(wù)器、DNS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等等，它們可以由一臺或多臺高性能的計算機(jī)承擔(dān)。
網(wǎng)絡(luò)管理模塊主要對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控、運(yùn)行性能的監(jiān)測、故障的預(yù)警和診斷等等；計費(fèi)模塊主要是記錄網(wǎng)絡(luò)使用者的資費(fèi)信息，以控制網(wǎng)絡(luò)資源的有償使用。
撥號用戶與局域網(wǎng)用戶模塊主要功能是讓學(xué)生和教師能夠以多種方式訪問網(wǎng)絡(luò)資源，從而達(dá)到教學(xué)或?qū)W習(xí)的目的，其主要設(shè)備是訪問服務(wù)器，訪問服務(wù)器的主要作用是使得沒有連入Internet的學(xué)生可以通過電話撥號的方式來訪問網(wǎng)上的教育資源。在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)員可以通過三種方式接入本網(wǎng)：首先是通過電話線路直接撥號訪問；其次是局域網(wǎng)用戶可直接訪問；第三是外部網(wǎng)用戶可通過網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)，進(jìn)入學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)通過校園網(wǎng)與CERNET互聯(lián)，這樣，對于現(xiàn)在已經(jīng)是這些網(wǎng)絡(luò)的用戶，不需要任何變動，只需進(jìn)行登記注冊，便可進(jìn)入本網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。
課件制作與開發(fā)模塊主要是開發(fā)、維護(hù)網(wǎng)上的教學(xué)內(nèi)容與教育資源，以實(shí)現(xiàn)教育信息的不斷更新與豐富。
雙向交互式同步教學(xué)模塊是一個基于高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)雙向可視會話系統(tǒng)，它可以將演播教室中教師的講解情況實(shí)時傳送到遠(yuǎn)程多媒體教室，教師在講解中，還可以看到遠(yuǎn)程教室中學(xué)生的表情與神態(tài)，并能接收到學(xué)生的詢問，類似于本地課堂教學(xué)。此模塊的核心設(shè)備是基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如H.320）的視頻會議終端、MCU（多點(diǎn)控制單元）、攝像機(jī)等。MCU是一種多端口設(shè)備，通過它可以使得多個視頻終端在一個會話中互相通信，其主要控制功能包括音頻混合、音頻切換、視頻混合和視頻切換。
三．軟件結(jié)構(gòu)（僅指教學(xué)支持系統(tǒng)）
一個完整的基于Internet的教學(xué)系統(tǒng)，不僅需要系統(tǒng)軟件的支持，如網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、WEB服務(wù)器、FTP服務(wù)器等等，還需要一些專門支持教學(xué)的應(yīng)用軟件。
1． 適應(yīng)性超媒體學(xué)習(xí)系統(tǒng)：
由于參與遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的學(xué)員來自各行各業(yè)，他們沒有一個統(tǒng)一的起點(diǎn)，能力參差不齊，因此，遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)必須能夠針對不同能力的學(xué)生，提供不同形式的教學(xué)。
適應(yīng)性超媒體教學(xué)指根據(jù)學(xué)生的個別能力特征，動態(tài)呈現(xiàn)與學(xué)習(xí)者當(dāng)前學(xué)習(xí)能力最相關(guān)的基于超媒體教學(xué)內(nèi)容。它有兩個含義，首先是學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇上，系統(tǒng)根據(jù)學(xué)習(xí)歷史記錄和能力估計，選擇學(xué)生沒有掌握或是沒有學(xué)習(xí)過的教學(xué)內(nèi)容，這些學(xué)習(xí)內(nèi)容是與當(dāng)前學(xué)生能力最接近的。學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇與組織以認(rèn)知單元為最小單元，一個認(rèn)知單元就是教學(xué)目標(biāo)中所規(guī)定的最小的一個知識點(diǎn)，針對這一個小知識點(diǎn)所展開的教學(xué)內(nèi)容稱之為一個認(rèn)知單元。每個學(xué)習(xí)階段，可以選擇一個或幾個認(rèn)知單元。其次，是在學(xué)習(xí)內(nèi)容的組織上，系統(tǒng)將根據(jù)對學(xué)生估測的能力和學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格，選擇最適合學(xué)習(xí)者的內(nèi)容呈獻(xiàn)方式，在適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，每個認(rèn)知單元的教學(xué)展開都有好幾種形式，有一些詳細(xì)、有一些簡略；有一些具體形象、有一些抽象；另外，提供給學(xué)生的相關(guān)輔助材料，練習(xí)試題等等，都各不相同。學(xué)習(xí)內(nèi)容的組織，主要以超媒體的方式進(jìn)行，差別主要體現(xiàn)在鏈接的層次和鏈接的單元上，它將根據(jù)不同能力的學(xué)生，有所不同。具體說，本系統(tǒng)的主要功能有：
（1） 教學(xué)內(nèi)容的動態(tài)適應(yīng)；
（2） 教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)航的適應(yīng)；
（3） 教學(xué)內(nèi)容的動態(tài)構(gòu)建的適應(yīng)；
（4）協(xié)作式的問題解決；
（5）自主選擇學(xué)習(xí)策略的適應(yīng)。
2．多媒體授課系統(tǒng)從功能上可以分成兩個部分：一個是課件點(diǎn)播系統(tǒng)，一個是同步廣播授課系統(tǒng)。
3．師生交互工具
為了有效的支持分布在異地的師生間交流，遠(yuǎn)程交流工具應(yīng)不僅僅提供傳統(tǒng)的基于文本交流，還應(yīng)提供包括圖形、語音
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