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多媒體教學系統范文1
關鍵詞：數據同步；緩沖區；時間戳
中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007—9599 （2012） 14—0000—02
隨著信息技術的飛速發展，多媒體教學系統所具備的優勢越來越被人們所認同。但是由于種種原因導致市場上的多媒體教學系統的質量并不如人意。在多媒體教學系統中，往往出現延時較長、播放換亂、畫面與語音不同步等問題，嚴重影響了多媒體教學系統的應用。
一、多媒體數據同步的影響因素分析
在多媒體教學系統中，多媒體數據必須要經過網絡傳輸，但是在網絡傳輸的過程中，由于各種因素的影響，使得多媒體數據之間的時序約束關系遭到破壞，從而造成多媒體數據的不同步。多媒體數據的不同步包含兩種含義：一種是多媒體內部的不同步，即發送端后發送的多媒體數據先一步到達接收端并且進行播放，從而導致接收端的多媒體數據播放混亂；另一種是多媒體之間的不同步，即同時采集的音頻數據和視頻數據在接收端不同時播放，從而導致畫面與語音的不同步。
在多媒體教學系統中影響多媒體數據同步關系的因素主要有如下幾種：
（一）延時抖動
延時抖動即多媒體信息從一個網絡節點傳輸到另外一個網絡節點之間的延時變換。例如CPU、存儲單元、網絡傳輸等多方面的因素都會導致多媒體數據傳輸的延時抖動。由于在多媒體教學系統中，視頻數據和音頻數據時分開處理和傳輸的，因此不同多媒體數據的延時抖動不同，從而導致接收端接受的視頻數據與音頻數據之間的同步性遭到破壞。
（二）時鐘偏差
在無全局時鐘的多媒體教學系統中，由于受到溫度、濕度因素的影響，使得多媒體系統中的教師端計算機與學生端計算機之間的時鐘頻率產生偏差，經過一端時間之后，會造成視頻數據或者音頻數據的溢出，從而導致多媒體數據的不同步。
（三）數據丟失
在網絡中傳輸的視頻數據或者音頻數據沒有按時達到目的地，從而破壞多媒體數據之間的同步性。
二、多媒體數據的同步技術
（一）基于緩沖區的多媒體數據同步技術
即在多媒體數據接收端分別為視頻數據和音頻數據設置不同的緩沖區，來減少網絡傳輸抖動對多媒體數據之間同步性的影響。由于受到網絡傳輸條件變換以及時鐘偏移等因素的影響，緩沖區中的多媒體數據時不斷變化的。為此，在多媒體數據的接收端需要對緩沖區中的數據量進行周期性的檢測，如果緩沖量高于或者低于預設的閾值，即緩沖區中的多媒體數據將要溢出或者抽空時，需要采取相應的措施來保證多媒體數據之間的同步性。所采取的措施一般有發送端處理和接收端處理兩種。但是一般數據的發送端都是進行周期性的多媒體數據采集和發送，所以一般都是在發送端采取相應措施來進行多媒體數據的同步。在數據接收端一般采取如下的措施來保證緩沖區中的數據量恢復到正常水平：1.加快或者放慢多媒體數據的播放頻率；2.跳過或者重復播放某些多媒體數據。
（二）時間戳同步技術
時間戳技術即在多媒體數據的發送端將視頻數據和多媒體數據按照時間的順序劃分成若干部分，并且依據同一個時間軸給每個部分標上時間戳。在多媒體數據的接收端，將處具有相同時間戳的視頻數據和多媒體數據同時播放，從而達到多媒體數據的同步。
三、多媒體數據同步策略設計
根據前面對多媒體教學系統中多媒體數據同步的影響因素，以及多媒體數據同步技術的研究，在本文中主要對基于RTP協議的多媒體教學系統中的多媒體數據同步問題進行研究。本文所研究的多媒體數據同步的關鍵技術如下：
由于在多媒體教學系統中不存在全網同步時鐘，因此只能采用時間戳技術，而無法使用RTCP協議中的SR分組來實現系統中多媒體數據的同步。首先，在發送端，將視頻和音頻數據的采集時間加入到RTP包頭中的額時間戳字段中，同時，考慮到音頻數據與視頻數據采集、編碼時的時間差，因此，在發送時還需要對多媒體數據進行進一步的同步校準；然后，在接收端，使用緩沖區策略來保證多媒體數據的內部同步，并且利用時間戳技術，通過同步算法實現多媒體數據之間的同步播放。
四、多媒體數據同步實現
（一）媒體內部同步控制
多媒體內部的同步控制主要采用緩沖區策略。其中對于音頻數據而言，主要采用播放時限的方案，即在接收端設置一個帶有門限值M的緩沖區，其中M的計算的計算如下所示：
其中dmax表示網絡預期最大延遲，dmin表示網絡逾期最小延遲，r表示多媒體數據的傳輸速率。在多媒體教學系統的多媒體接收端開始接收音頻數據開始，一直到緩沖區的音頻數據量大于M時，才開始進行播放。
而對于視頻流而言，為了保證音頻數據與視頻數據之間的同步，因此視頻數據的播放采用事件驅動的方式進行播放，即根據所播放音頻數據的時間戳選取合適的視頻數據進行播放。
（二）多媒體之間的同步控制
相對于視覺而言，聽覺對聲音的連續性更為敏感，為此在多媒體播放時，主要采取音頻為主流進行播放，而視頻通過時間戳同步依據音頻進行播放。其中音頻、視頻的同步控制流程如圖1所示：
音頻、視頻同步播放算法如下：
1.規定音頻數據域視頻數據的不同步播放容忍度為Ta=100ms。定時從音頻緩沖區中讀取音頻數據進行播放，并且記錄播放音頻數據的時間戳Tp，如果音頻數據的延時不超過門限值M，那么就可以保證音頻緩沖區中的數據可以連續播放。
2.將視頻緩沖區中的視頻數據按照時間戳進行排序，并選取最早的視頻數據對其時間戳Tv進行判斷：如果Tp—Ta≤Tv≤Tp+Ta，則播放該視頻；如果Tv≤Tp—Ta，則表示視頻數據滯后于音頻數據超過了不同步播放的容忍度，則將該視頻數據拋棄；如果Tv≥Tp+Ta，則表示視頻數據超前于視頻數據超過了不同步容忍度，則重復播放該視頻數據，直到下一次播放音頻數據時，再進行判斷。
五、結束語
針對由于多媒體教學系統中多媒體數據不同步所造成的教學質量問題，本文采用緩沖區技術和時間戳技術進行了研究，并采取音頻數據實時播放，視頻數據依據音頻數據時間戳進行播放的策略，來消除多媒體教學系統中的多媒體數據不同步問題。
參考文獻：
[1]白躍彬.分布式多媒體系統同步機制的研究.計算機工程與應用，2001（7）：P17—19
多媒體教學系統范文2
多媒體教學系統是以多媒體中控為核心，將電腦、投影機、話筒、功放等信號源整合起來，實現對多媒體設備的控制和信號切換，滿足教學與培訓的需求。
中控作為多媒體教學系統的核心設備，近年來的改進與發展在很大程度上引導了多媒體教學及管理方式的變化，可以分為以下幾個階段。
1 單機版中控（普通型）
單機版中控是指每間多媒體教室使用的中控都是獨立的，中控可以控制教室內設備的電源開關、信號切換、音量調節等，該類型的中控對設備的控制是單鍵式的，即所有設備的開關和切換都要教師按步驟一鍵一鍵完成。
2 單機版中控（一鍵控制型）
該類型的中控在設備的開關控制上實現了一鍵開關的功能，即教師上課前只需按上課鍵即可打開教室的設備，下課時按下課鍵即關閉所有設備，教師在上課過程中只需對簡單的環節（音量調節，信號切換）進行控制即可。
另外，還有一種通過刷卡來控制設備開關的中控，教師將經過授權的IC卡插入中控卡槽，所有設備自動打開，將卡拔出，設備自動按時序延時斷電關閉。
一鍵控制型中控降低了教師操作設備的繁雜程度，教師可以將更多的精力集中于授課過程。
3 集中控制多媒體系統（網絡型）
以上兩種類型中控都是在單個多媒體教室內獨立操作，不帶網絡遠程控制功能，最新一代中控可以通過一套多功能網管系統對所有教室的設備進行集中管理，系統可跨網段，能夠遠程配置各種設備參數，另外還具備以下主要功能。
3.1設備集中控制功能
可通過集中控制系統，實現對各個教室的多媒體設備的遠程集中控制。
3.2 設備遠程檢測功能
可實時監測教室端設備使用狀態，如隨時了解教室端設備的使用時間、開啟次數等。
3.3 資產管理功能
系統可以遠程準確、快速地搜集教師機、投影機的軟、硬件信息，及時形成并輸出資產報表。
3.4 遠程診斷功能
通過系統及時捕獲遠程教師機、投影機、網絡中控等多媒體教學設備的運行狀況。
3.5 遠程協助功能
在主控室可以通過網絡遠程監看和操作教室終端設備，幫助、協助教師完成一些常規操作。
3.6 設備安全報警功能
教室內配置的多媒體網絡中控具有安防報警接口，可實現多種探測式、短路保護等報警功能。
3.7 使用權限管理功能
通過系統對設備使用人員進行IC卡授權管理，記錄上下課信息，統計各教室使用頻率。
3.8 教學質量督導、點評功能
系統允許用戶在查看授課視頻畫面的同時，進行有效的督導和點評。
4 可視化多媒體管理系統
在以上網絡型多媒體中控系統的基礎上，還衍生出一種具有遠程觀察功能的管理系統，可稱之為可視化多媒體管理系統，該系統具有以下特點：
1）每個教室配置1～2臺攝像機采集教室的圖像，攝像機可預置多機位，通過拾音設備采集教室的聲音信號，由網絡中控配置的視音頻編碼模塊進行編碼后通過網絡同步傳輸，可在主控中心實時顯示，也可通過服務器進行錄制和存儲。
2）管理系統具有遠程觀察的功能，可以實時觀察任意教室的圖像，還可以控制云臺鏡頭的移動，對教室內視頻進行畫面的調整。
3）每個教室可配置硬件IP電話，基于網絡實現教室與主控中心IP電話對講的功能，IP電話呼叫中心時，可以將教室的視頻信號同時回傳到主控室終端上顯示。
4）在管理中心配置媒體轉發服務器，可向局域網內各教學管理客戶端或教室實時轉發視頻直播任意教室內的視頻圖像。
5）具備電子監考、監控功能。教室端配置的視頻采集與編碼設備，在滿足教學應用的同時還可以實現電子監考、安保監控功能。
5 常態化錄播系統
隨著具有錄播功能的網絡中控的出現，常態化錄播系統應運而生。常態化錄播系統除具有視音頻采集編碼功能，還具有VGA信號硬件采集編碼的功能，可以將多路信號編碼后同步傳輸，實現了按需對教師的授課進行錄制存儲以及直播的功能要求。系統具有以下功能：
1）常態化錄播教室要具有2路視頻信號（1路教師、1路學生畫面）和1路VGA信號（投影機顯示的VGA畫面）的同步編碼傳輸，支持組播及單播的方式。
2）實時錄制課堂教學場景和聲音，達到唇音同步，支持多種模式的錄制直播功能，具有單畫面、雙畫面、多畫面電影模式的錄制直播功能，多畫面模式在播放和回放時可以任意切換主窗口的圖像，并且提供PPT索引；支持資源分割，自動提取PPT文字內容作為資源描述。視頻中多路數據流須保持同步。支持自動分割和手動分割。
3）常態化課件錄播設備實現VGA純硬件采集、視音頻采集功能，將采集的VGA信號和視頻信號采用通用格式封裝，在B/S架構下不需安裝專有插件，在服務器上實現集中錄像存儲以及課件的等功能。
4）支持自動添加片頭片尾、索引功能，通過剪輯軟件就可以編輯錄制存儲的課件文件。
5）所有常態化錄播教室都可以實現實時的錄制直播功能，將本教室的教學情況直播到任意指定教室。同時也可以接收其他常態化錄播教室的直播功能。
6 精品課程錄播系統
精品課程錄播系統主要功能是對精品課的課堂教學過程進行質量要求較高的音視頻錄制。手動錄制或自動錄制，具有多路視音頻、1路VGA（硬件采集編碼）同屏編碼傳輸的功能。系統具有下面一些功能。
1）多畫面錄播主機支持多路視頻，一路VGA及音頻輸入，通過多畫面錄播主機實現學生場景、課件演示及教師場景的同屏顯示；教室教學場景及教學活動的聲音通過多畫面錄播主機進行實時錄制及網絡直播；VGA采集支持投影機顯示的所有設備的VGA信號。
2）支持單畫面和多畫面兩種錄制模式。錄播系統在錄制的過程中可自動地將現場畫面進行主畫面或多畫面（計算機、教師、學生）同屏錄制。保留整個教室最完整的教學過程，后期點播回放時可以任意切換主窗口的現實畫面，也可以單畫面全屏顯示。
3）能真實再現授課情景，可以實時生成為標準流媒體格式的文件，并可以進行后期非線性編輯；可以通過局域網實現遠程直播，真實、生動地再現授課情景。
4）配置多點感應的智能定位系統，不受燈光等環境因素的影響，可自動感知教師的實際位置，流暢切換錄制的畫面，不再需要有專人配合操作完成整個教學過程的錄制，使系統根據講課的進程自動進行主場景的切換。
5）系統具備多種編輯方式，包括錄課時可根據系統內置的多種模板自動生成片頭、片尾，自動或手動對錄制好的課件添加索引和目錄，點擊索引時自動跳轉到相應的位置，方便進行課后的復習查找和對課件進行后期處理。
7 遠程實時教學系統
目前，視頻會議系統正被廣泛地應用于遠程實時教學，從而使現代教學與培訓模式產生了極大的變化。遠程實時教學系統由主播教室和多個遠程聽課教室組成，即采用了一點到多點的教學模式。遠地的聽課教室可以通過ADSL或ISDN專線與主播教室中的MCU相聯接。
遠程實時教學具有以下幾方面的特點。
1）實時性：主播教室的授課教師視頻和電腦畫面可以及時傳輸到異地的聽課教室中，分隔在不同地域的師生如同身處一地可以實時交流。
2）交互性：主播教室的教師可以及時了解各個遠程教室中學生的聽課情況，可以提問學生，學生也可以向主播教室中的教師提問，主講教師與遠端學生可以利用視頻會議系統自由討論，實現真正意義上的交互。
3）多媒體性：視頻會議系統能同時提供聲音、視頻流以及其他多媒體信息，極大地豐富了教學內容。
4）共享性：只要接通基于視頻會議系統的遠程教學系統，任何人都可以在同一時間聽講同一門課。
多媒體教學系統范文3
班級多媒體設備管理的核心是管理與維護好這些教學設備，使之更好地為教學服務。俗話說，三分技術七分管理，既然要管理，就要有方法。從設備安裝完成到投入使用的過程中，我們不斷探索，總結經驗教訓，逐步摸索出一些實用的管理維護辦法。
1.成立教育技術裝備管理領導小組
成立由校長為組長，分管副校長為副組長，信息技術中心、各班班主任為成員的教育技術裝備管理領導小組，負責學校教育技術裝備特別是班級多媒體教學系統使用管理制度的制定和監督落實，并保障必要的維護更新管理費用。
2.培養班級多媒體教學系統協管員，建立維護人員隊伍
我校有37個教學班，為了保障系統正常運行，更好地為教育教學提供服務，結合我校實際，采用班級負責制進行管理。各班班主任為班級多媒體教學系統管理的第一責任人，科任教師為第二責任人。在開學初，由信息技術中心技術員、項目安裝公司技術員負責對全體教師進行操作培訓，保證人人基本過關。各班再根據班級實際情況，選拔一至兩名責任心強、會電腦基本操作的學生作為班級多媒體系統協管員，上報信息技術中心備案，通過統一培訓指導后，由班主任明確其具體工作職責，協助班主任進行日常管理。
信息技術中心組承擔班級多媒體教學系統的維護工作，定期檢修，保證設備完好率，熟悉系統硬件架構和常見故障排除方法，掌握不同渠道資源的獲取和整合方法，指導其他學科教師正常使用系統完成備課、上課等教學教研任務，提高教師使用積極性。同時在各年級組中培養一名技術骨干，合理計算其工作量，負責對本年級組的其他教師進行日常操作使用培訓，小組成員間相互學習，共同提高。
3.制定切實可行的管理維護制度
結合本校實際情況，制定切實可行的班級多媒體教學系統管理維護工作制度，形成健全的管理維護體系，分工明確，責任到人，加強資料建設，規范項目管理，杜絕設備閑置等不良現象出現。由于我校教學班多，教室分布廣，為此，信息技術中心組采取維護技術人員分段包干，組內成員相互協作的方式，有效解決了日常維護難題。各班出現系統故障，科任教師無法處理時，都能聯系信息技術中心相關責任人及時進行維護。如果遇到維護難題，中心組成員共同探討解決，保障了系統設備正常運行。建立常規管理督查制度，由校裝備管理領導小組每周末進行一次例行設備檢查，制定檢查細則，逐項檢查，包括環境衛生、設備整理、系統開關機狀態、系統運行狀況等，同時做好設備防火、防盜工作，保證用電和師生人身安全。教育學生愛惜公物，制定教師、學生文明使用公約，對故意損毀者進行適當處罰。將日常管理維護情況進行匯總存檔，與教師績效考核掛鉤。
4.建立管理維護檔案
建立包括檢修、報修、配件更換、耗材添置記錄等在內的維護檔案。遇到無法排除的故障，應及時聯系售后服務商進行維修，及時總結使用維護經驗，提高教師自身的系統維護水平。
5.建立多媒體教學設備報修系統
由于各種原因，多媒體設備經常會出現一些教師無法解決的問題，需要聯系專業人員進行維修。但是由于我校教學班很多，信息技術中心組維護人員少，同時維護人員還有很多其他工作，有時根本來不及進行故障記錄和故障排除。為了及時記錄設備故障情況，在最短時間內排除故障，方便聯系維修人員上門維修，信息技術中心建立了多媒體教學設備報修系統。學校的電教設備若出現故障，只需登錄網上報修系統，填寫相關信息即可完成報修。信息技術中心維護人員隨時可以查看該系統，做到對癥下藥，有針對性地處理問題。遇到無法處理的故障，中心組負責及時聯系專業的維修人員上門維修，為快速解決問題提供了保障。
二、加強學習培訓工作
對于西部地區的教師來說，班級多媒體教學系統是一場教育技術的革命。由于很多教師已經習慣了傳統的教學模式，習慣了一間教室和一位教師板書、講授的方式，突然面對多媒體教學系統會感到茫然。剛安裝的時候，教師們感到新奇、興奮，同時對它又有些畏懼。為了提高教師應用班級多媒體教學系統的積極性，克服畏難情緒，我校積極加強校本培訓工作，有計劃、分層次地提高教師對系統的駕馭能力。培養班級多媒體教學系統日常應用維護的骨干教師，確保所有學科教師都能正確熟練地使用設備。
1.系統設備操作方法培訓指導
每學期，信息技術中心組都要制訂校本培訓計劃，整理完善校本培訓材料，認真開展有針對性、分層次的培訓活動，把校本培訓活動納入學期工作計劃，有計劃、有實施、有考核，努力營造學用教育技術、提高教學效果的良好氛圍。
在系統運用之初，我校與邛崍市教育局電教站聯系，聘請了設備安裝公司技術人員對全體教師進行了設備操作方法的培訓指導，使教師掌握了操作要領和方法，克服了畏難的心理，為系統的日常使用掃除了障礙。
在設備的前期使用過程中，系統出現故障的頻率較高，常見的有：系統突然斷電、話筒出現串音、音箱沒有聲音等。通過調查我們發現，這些故障大多是由于不當操作造成的。為此，我們利用教師會，或專門召開教育技術裝備管理應用培訓會，或到班個別指導，對全體教師和班級協管員進行技術指導，逐步使所有設備操作使用人員掌握操作要領和方法。對于“系統突然斷電”現象，通過了解，是由于在關機時沒有關閉中央控制系統主機電源，第二次開機時，由于負荷較大，導致外接電源空氣開關掉閘所致；而話筒出現串音，造成鄰近教室相互講話干擾的現象，多是因為教師在使用話筒時，沒有預先對音響進行對頻所致。經過培訓指導后，這些現象基本沒有再出現了。
2.電子白板教學應用培訓
針對教師們普遍感到電子白板應用難的問題，我們聘請了相關企業的專業人員到校為全體教師進行培訓（如圖2、圖3所示）。為了更新教師的教學觀念，適應教育現代化發展的趨勢，我們還聘請了成都市知名教育專家和優秀教師為我校教師上電子白板的應用示范課。在活動中，教師和專家、名師積極互動，極大地提高了應用熱情和信心。
結合我校每學期開展的教研月活動，信息技術中心組負責對相關教師進行設備操作及電子白板教學應用指導培訓，使一大批中青年教師成長起來，成為學校教育技術骨干。
三、加強教學應用工作
為了充分發揮班級多媒體教學系統在教育教學中的促進作用，提高課堂教學效益，學校充分發揮學科教研組的作用，由骨干教師引領，積極開展應用教研活動，通過上示范課，帶動全組教師積極投入到教學應用中去，切實發揮多媒體教學環境的各種優勢（如圖4、圖5所示）。
開始階段，著力解決教師因怕麻煩不愿意使用和因對系統不熟悉抵觸使用的問題，讓教師從一個現成的課件、一小段視頻的使用開始，逐漸形成使用習慣。學校采取措施提高設備使用率，做好系統使用記錄，包括使用時間、課程、使用者、使用效果等，加強常規督查，把班級多媒體的應用納入日常教學管理范疇。
多媒體教學系統范文4
關鍵詞:CAI;B/S;C/S;多媒體教學
從20世紀末到21世紀初，多媒體技術蓬勃發展，應用已遍及人類活動的方方面面，對人類的生產和生活產生了巨大的影響。多媒體具有聲形并茂，視聽會一的特點，能提供最形象的仿真模式，對提高教學質量和效率起到了前所未有的作用，引起了對傳統教學模式和教學方法的轉變。多媒體教學對于當代教學活動具有重大意義。
一、計算機教學系統按其體系結構的分類
由于計算機和網絡通訊技術的飛速發展，以計算機為核心的多媒體輔助教學也在發展。而能否實現知識的共享又是衡量一個教學系統的重要指標，教學系統的網絡化就顯得極其重要。計算機教學系統按體系結構可大致分為三類:單機教學系統、C/S結構教學系統，B/S結構教學系統。
(一)單機教學系統
單機的教學系統是上世紀80年代CAI(計算機輔助教學)剛剛興起的時候發展起來的，它是將多媒體素材通過一系列手段做成固定的課件存放在介質或計算機中，然后應用于教學。較為著名的課件工具如Authorware，PowerPoint，3D等。單機系統的缺點就是共享性差，很難適應教學網絡化的要求。但因為單機的教學系統是本地運行的，可以滿足大容量的存儲，如DVD，3D動畫等，所以目前仍然在廣泛應用。
(二)C/S結構的教學系統
C/S結構的教學系統興起于上世紀90年代網絡教室、校園網等局域網絡的發展。C/S (Client/Server)結構，即大家熟知的客戶機和服務器結構，在形式上屬于兩層結構。通過它可以充分利用兩端硬件環境的優勢，將任務合理分配到Client端和Server端來實現，降低了系統的通訊開銷，在共享性方面較單機的系統有很大提高，把課件中常用的、經常調用的知識性內容放在客戶端，服務器端只保存與客戶端相關的接口模塊和教學方法、教授藝術等內容，以便在客戶端接口程序的配合下，提供一個群體協作化的學習環境，以達到良好的教學效果。C/S結構的教學系統是網絡通訊技術與多媒體教學的結合。但C/S架構需要高昂的維護成本且投資大。網絡管理工作人員既要對服務器維護管理，又要對客戶端維護和管理，這需要高昂的投資和復雜的技術支持，維護成本很高，維護任務量大，很難適應百臺電腦以上局域網教學同時使用。C/S結構的軟件還需要針對不同的操作系統系統開發不同版本的軟件，由于教學內容的更新十分快，代價高和低效率已經不適應實際教學需要。
(三)B/S結構的教學系統
B/S結構的教學系統興起于上世紀末Internet技術的發展。B/S(Browser/Server)結構，即瀏覽器和服務器結構。它是對C/S結構的一種變化或者改進的結構。在這種結構下，用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現，極少部分事務邏輯在前端(Browser)實現，主要事務邏輯在服務器端(Server)實現，server端訪問數據庫，形成所謂三層3-tier結構。B/S結構使用的http協議，就是針對超級文本的，而超級文本自身就帶著多媒體的韻味。如今WEB技術的日益成熟，B/S結構浮出水面并呈現逐漸取代C/S的形勢，使得教學軟件系統的網絡體系結構跨入一個新階段。
二、B/S結構教學系統的優缺點
B/S結構有很多優勢，第一，它網絡適應性好，只要web應用一經，就能實現不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式(比如LAN， WAN， Internet/Intranet等)使用教學系統，實現最大的資源共享。第二，它兼容性好，能跨平臺使用，無論什么操作系統，只要有瀏覽器，能上網，就可以很容易實現對教學系統的訪問，無需安裝龐大的客戶端軟件。第三，它成本相對較小，簡化了客戶端，減輕了系統維護的成本和工作量，它是一次性到位的開發，只需要對服務端進行開發維護，降低了開發的總體成本。第四，它操作簡單，易于識別。今天所有電腦的瀏覽器界面，不僅直觀和易于使用，更主要的是基于瀏覽器平臺的任何應用軟件其風格都是一樣的，對學習者操作培訓的要求不高。
經過一個時期的應用，B/S體系結構的教學系統也暴露出了許多不足地方。首先，由于瀏覽器只是為了進行WEB瀏覽而設計的，當其應用于WEB應用系統時，許多功能不能實現或實現起來比較困難。在多媒體教學中，進行大量聲音圖像交互都是比較困難和不便的，運行復雜的應用構造困難，相對于發展已非常成熟的C/S結構的開發體系來說，有很多限制。其次，HTTP可靠性低有可能造成應用故障，非凡是對于管理者來說，采用瀏覽器方式進行系統的維護是非常不安全與不方便的。再次，WEB服務器同時要處理與客戶請求以及與數據庫的連接，而教學活動并發的訪問較多，當訪問量大時，服務器端負載過重。WEB服務器成為對數據庫的唯一的客戶端，所有對數據庫的連接都通過該服務器實現，一旦服務器崩潰后果不堪設想。
三、相關技術的研發使B/S結構教學系統錦上添花
但B/S模式的新奇與流行，和在某些方面相對于C/S的巨大改進，也使人們忽略了B/S不足的一面，紛紛投入B/S結構體系的研發。ActiveX是由微軟公司開發的用于INTERNET的一種對象鏈接與嵌入技術。對于基于WEB的應用而言，ActiveX提供了使組件嵌入到WEB頁面以擴展交互功能的應用機制?？蛻舳丝丶敲嫦蛴脩舻模钥梢暬膱D形視頻或文字界面、或者音頻形式在瀏覽器上出現。但它可能并不是瀏覽器的組成部分。這些控件原先是放在服務器上的。當瀏覽器發出請求時，WEB服務器回傳頁面，由瀏覽器負責解釋。在解釋過程中，若發現頁面中要求調用ActiveX控件時，則提示由瀏覽器自動到所在的服務器上的路徑上去下載并且自動完成在本地的安裝注冊，使該控件成為本地資源，供今后使用，這就是所謂“一次下載，永久使用”?？蛻舳丝丶坏┰诒镜匕惭b完畢，就等價于一個可執行的應用程序，它能訪問使用本地的資源，也能進行遠程訪問。類似于在B/S結構中加入了一個小客戶端端的C/S結果，如此處理，可充分發揮B/S結構在安全性、保密性和響應速度等方面的優點。同時，Sun公司的Java多媒體嵌入技術也給B/S結構錦上添花，Java的跨平臺特性彌補了ActiveX只運行在windows操作系統下的不足。
多媒體教學系統范文5
關鍵詞：網絡教學 建構主義 寬帶IP網 計算機教育 教育技術
自二十世紀八十年代以來，為了迎接信息化社會對教育提出的種種挑戰，國內外的學者作了許多探索，從CAI、ICAI、衛星電視、多媒體到教育網絡，努力運用各種最新的信息技術手段來優化教育與教學過程，并且取得了顯著的成效。到了九十年代，隨著計算機網絡技術和教育、教學理論的發展，計算機教育從傳統的計算機輔助教學（CAI）向著網絡教學（NI）發展。這主要表現為，多媒體化與網絡化（指基于Internet 的教育應用迅速發展）的結合日益緊密；認知主義和建構主義在教學理論中日益得到重視。前者使教學條件、教學環境大為改觀，后者使教師從傳統的知識授予者轉變為學習的促進者，學生不再是被動的知識接受者而是知識的主動建構者，媒體則由原來的簡單的輔助工具向復雜的教學環境轉變。因此，網絡教學是現代教育技術理論研究的重點課題之一，也是現代教育技術的重要組成部分。
網絡教學的概念和理論基礎
網絡教學（NI-Network Instruction）是以計算機網絡作為傳輸教學信息的載體，將計算機網絡技術與多媒體技術以及現代化教學設備相結合，使學習者從知識的被動接受者轉為知識的主動建構者，使教學管理更為簡便、科學的一種新型的教育技術。它改變了傳統教師課堂授課的線性教學模式，而轉變為學習者突破時間和空間限制的非線性自主學習模式。
網絡教學是計算機網絡技術在教育學中的應用，它是基于計算機科學、教育學、心理學、行為科學等多學科而發展起來的一門新興技術。它日益受到重視的原因，除了技術和教學資源的支持之外，更重要的是現代教育、教學理論的發展為其提供了全面的指導。
1、建構主義學習理論
二十世紀計算機教育應用的理論基礎曾有過三次大的演變。圖1是計算機教育應用的三大發展階段。
行為主義學習理論強調教育就是要不斷地對學生進行“刺激”，強化記憶，大部份CAI課件都是基于第一代行為主義學習理論而開發的。認知主義學習理論要求CAI課件作為一種輔助媒體，讓學生自己選擇學習的對象和內容，著重于引導學生內部心理結構、知識結構由“不平衡”向“平衡”的轉變。由于加入了計算機多媒體技術，華麗的界面，加上播放課堂錄像式的AVI文件，以及簡單的跳轉、鏈接是這類課件的共同特征。典型的有計算機學習軟件“開天辟地”和“萬事無憂”等。
建構主義學習理論強調以學生為中心。它不僅要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者，而且要求教師由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構意義的幫助者、促進者。這就意味著教師應當在教學過程中采用全新的教學模式、全新的教學方法和全新的教學設計思想，因而必然要對傳統的教學理論、教學觀念提出挑戰，從而在形成新一代學習理論——建構主義學習理論的同時，逐步形成與建構主義學習理論、學習環境相適應的新一代教學模式、教學方法和教學設計思想。
網絡教學正是基于建構主義學習理論而產生的。計算機網絡為學習者提供了良好的建構學習環境，主要包括豐富的學習資源、信息檢索與查詢工具、各種通信工具等，支持學習者獨立或合作獲取知識。在網絡教學的環境中，教師根據教學目標，確定問題的種類，然后利用網絡技術中的信息檢索與查詢等工具，確立達到目標的最佳學習環境，促進學生進行建構學習。學習者則可以根據自己的實際情況建構知識，完成學習任務。
2、合作學習理論
合作學習理論強調在師生真誠的合作中實現目的與手段、教學與教育、教學與發展的深刻的一致性。學生在網絡教學環境中，可以通過計算機的信息網絡系統快速、準確地查閱有關的知識，在Internet和Intranet中，學生還可以通過BBS、Chat Room、E-mail、ICQ等計算機網絡功能進行交流，學習者可以選擇性地對某一問題展開討論、協商、會話，每個人根據自己對問題的看法與解決方案發表意見，實現學習者之間的信息交流，同時培養學習者的社交能力與創造能力。
3、個別化學習理論
個別化學習理論是以個體各自特點為出發點，以發展個性為目標，以服務社會為歸宿，以適應個人需要為原則，以學生自我管理和自主學習為活動方式的教學。從教學活動本身看，個別化教學包括兩方面：第一，在個別化教學中，教學活動讓位與學習活動，教學從學習者本人出發，把教學的對象變成自我教育的主體，受教育的人成為自我教育的人；第二，學習者成為教育與教學活動的中心，隨著個體的發展允許他有的自由越來越大，并且學習者決定其學習內容、學習方式以及學習時間與地點、教學內容與方法。網絡教學中的電子閱覽室就是個別化學習理論的最好體現，它為學習者提供了種類繁多、數量龐大的知識信息，既有面向教學需要的系統教學內容，又有擴大學習者知識面的各種學習資源。學習者可以根據自己的能力、水平、愛好，選擇所需要的知識內容，明顯適合于個別化自主學習。自學能力強的學習者可以從中獲取個人所需的大量信息，自學能力差的學習者可以根據自己的實際情況適當的選擇學習內容，循序漸進地學習知識。因此，在目標明確的條件下，學習者可以自己找到問題的答案，問題解決的過程就是自學能力鍛煉成長的過程。
隨著計算機網絡技術和教育、教學理論的發展，教學不再是教師簡單地課堂講授，而是通過網絡教學實現教師、學生之間的相互合作、相互促進的關系。網絡教學系統平臺是網絡教學得以實現的關鍵所在，設計一個好的網絡教學系統平臺是網絡教學成功與否的基礎。
網絡教學系統平臺的設計
網絡教學是一種新興的教育技術，也是一種全新的教學模式，它可以完全按照個人的需要進行，不論是教學內容、教學時間、教學方式甚至指導教師都可以按照學習者自己的意愿或需要進行選擇。由于在這種教學模式下，能為學習者提供圖文音像并茂的、豐富多采的交互式人機界面，能為學習者提供符合人類聯想思維與聯想記憶特點的、按超文本結構組織的大規模知識庫與信息庫，因而很易于激發學習者的學習興趣，并為學習者實現探索式、發現式學習創造有利條件。從而有可能在這種教學模式下，真正達到讓學習者主動建構知識的意義、實現自己獲取知識自我更新甚至創造新知識的理想目標。
1、網絡教學系統的組成結構
根據建構主義學習理論、合作學習理論、個別化學習理論，網絡教學系統的設計應考慮可以最大限度地發揮學習者的主動性、積極性，既保留傳統的教師授課模式，又可以進行個別化學習，以及合作學習，還可以將“個別化”與“合作”二者結合起來。這就要求網絡教學系統應具備Internet接入、網絡化多媒體教室子系統、音視頻子系統、信息數據庫子系統、教學資源網站子系統、電子閱覽室子系統、課件制作子系統、教學管理子系統、Internet遠程教育子系統以及BBS、E-Mail、Chat-Room、ICQ等子系統。圖2是網絡教學系統結構示意圖。
2、分層的網絡教學系統
經過對網絡教學系統的研究與實踐，網絡教學系統可以分為四層：即網絡層、軟件層、資源層、應用層。圖3是分層網絡教學系統示意圖。
網絡層(NetworkLayer)是網絡教學系統的基礎。由于音視頻是網絡教學不可缺少的教學手段，而MPEG1格式提供VCD質量的畫質，帶寬為200Kbps~1.5Mbps，MPEG2則提供廣播級的DVD質量圖像，帶寬為1.5Mbps~15Mbps，同時，為滿足網絡信息資源的查詢以及遠程教育，與互聯網相連也是必不可少的，因此，只有寬帶IP網才能滿足網絡教學的需要，這也適應當代網絡發展的方向。
軟件層(Software Layer)是網絡教學的手段和橋梁。通過聊天室、電子郵件和電子論壇等，可以實現教師與學生、學生與學生、教師與教師之間跨時間、跨空間的交流，使用音視頻點播、音視頻實時轉播可以取代傳統的廣播式電視教學和非網絡多媒體教學模式，同時它增加了學習者學習的隨時性和現場感?；贐ROWSER/SERVER模式是網絡教學軟件開發的基本模式。
資源層(Source Layer)是網絡教學實現的關鍵。所有的教學內容都集中在資源層。各教學資源網站、信息資源數據庫為學習者提供了廣泛的學習資源，同時也為教師提供教學資源。教學資源網站包含各種教師和學生所需要的教學內容，教師的教案以及課程輔導內容均存放在網站內；信息資源數據庫包含各種光盤數據庫、圖書資料信息以及試題庫等；教學管理不僅包含所有教師和學生的個人信息、課程設置以及課表等，還是整個網絡教學系統運行的中樞。
應用層(Application Layer)是網絡教學實施的場所。教師可以通過網絡化多媒體教室形象、生動地傳授知識，學生也可以通過電子閱覽室查詢和訪問分布在世界各地的各種信息，跨時間、跨空間地與學生或教師進行咨詢、輔導、討論和交流，和教師或其他學習者共享或共同操縱某個軟件或文檔資料的內容，也可以自己選擇所需要的知識，完成自主對知識的建構，培養自己的社交能力。由于采用寬帶IP網，真正意義上的遠程教育也就變得不再遙遠。
3、網絡教學的實踐
基于分層的網絡教學系統模型，我校網絡中心經過系統設計，系統建設，功能模塊開發，功能組合，試驗運行等發展階段，初步在我校建立起了新型的網絡教學系統，并在教學區和家屬區全面建立了以光纜為骨干的寬帶IP網絡，保證教師、學生方便有效地在網上備課、制作網絡化教學課件以及自主學習。我校研制和實施的網絡教學系統與傳統的廣播式電視教學及非網絡多媒體教學相比，具有以下特點：
·基于統一的瀏覽器(Web) 使用模式，降低了使用難度，便于教師和學生普遍掌握使用。
·基于網絡的教學系統信息傳播模式多樣、靈活。 視頻點播、音頻點播、網絡動畫以及音、視頻實時轉播等技術代替了傳統電視廣播教學中的錄像、錄音等材料的使用。
·可以提供適合互聯網的交互式超文本課件。使教材、教案結構立體化，非線性化。
·可以提供交互式的電子公告板、電子留言板、電子郵件、課件下載等多種教學交互手段。并將這些材料的使用由單向改變為雙向可交互式使用。
·突破了時間和空間的限制。改變了遠程教學的模式，學生在網上的學習可以不受時間和和空間的限制，同時由于可以使用交互功能，為遠程解答問題、輔導、交流、討論等創造了條件，還可以簡單方便地利用廣域網中的教學資源，共享全球各地的各種知識和信息資源。
·對課堂教學模式產生了重大影響。網絡化多媒體教室的使用效果特別明顯，受到校內外的重視，目前出現供不應求的局面，同時，電子閱覽室的使用率也相當高。
結束語
網絡教學解決了原來教育技術存在的瓶頸和限制。教師可以在計算機網絡環境下，不受時間和空間的限制，在廣闊的網絡空間中編輯、制作、存儲和使用教學材料，利用新型教學設備展示網絡上的教學材料，更有效地進行課堂教學和課后輔導，高效率的進行教學活動。學員可以在網絡環境下，突破時間和空間的限制，充分利用多種手段自主地獲取知識。教學管理部門也可以通過網絡更加有效地檢查和管理教學。
由于網絡教學是一種新興的教育技術，目前存在的主要問題是軟件平臺設計中的動態性與復雜性，如何把各種網絡軟件集成在一起，并與理想的教學模式相結合，有待于教育工作者的進一步研究。
隨著網絡化教學系統的實施和發展，教育模式、教育結構和教學管理體系必將進入一個嶄新的階段。
參考文獻
1. 黃濟，王策三. 現代教育論. 人民教育出版社 1996，3
2. 劉儒德. 論有關計算機輔助教學效果的研究. 心理學報 Vol.30 No.1 Jan.，1998
多媒體教學系統范文6
【關鍵詞】遠程教學系統;IP網絡;衛星通信
構建科學、完善的遠程教學系統是開展遠程教育最重要的基礎環節之一。遠程教學系統的構建應該根據實際的教學內容以及教學目標來確定系統設計方案。遠程教學系統的設計首先應該以實現其基礎功能為前提，再根據教學實現的環境來對系統功能進行細化，以此來構建一個高效、便捷、安全、靈活的網絡多媒體遠程教學系統。目前，雖然我國的通信網絡建設的整體水平已經有了比較大的提升，但是，由于地區經濟發展水平的差異，使得不同地區的網絡通信建設水平存在比較大的差異。因此，如何克服這一差異，加強多媒體遠程教學系統的設計與應用成為一個關鍵問題。
一、多媒體遠程教學系統的建設需求分析
教育教學與多媒體和互聯網技術的融合是現代教育的一個重要發展方向，遠程教育正是這一融合趨勢的重要發展產物。開展遠程教育，有助于打破教育教學的空間限制，實現教育資源的大范圍共享，不僅能夠實現在校內教學的傳遞，也能夠通過遠程教學通信系統實現校內與校外教學授課的傳遞和教學溝通，實現立體化的遠程交互教學。多媒體遠程教學系統的構建，是開展遠程教育的重要基礎條件之一。
二、多媒體遠程教學系統設計方案分析
根據各個學校的教學管理目標以及開展遠程教學的需要，在對我國網絡通信狀況進行詳細了解的基礎上，積極利用各種網絡通信技術設計出相應的遠程教學系統方案。筆者根據自身的經驗，重點闡述了基于IP通信網絡與基于衛星通信網絡構建而成的遠程教學系統?；贗P網絡通信技術構建的遠程教學系統能夠聯結校外的學習中心，并且保持較好的通信信號質量，起到豐富教學功能的目的。而基于衛星通信技術構建起來的遠程教學系統則具有覆蓋范圍廣的優勢。
（一）基于IP網絡通信技術構建的遠程教學系統設計方案
此設計方案主要是通過IP通信網絡以及H.323標準視頻會議系統來實現的。通過視頻會議系統，連接IP通信來將教師的現場授課的圖像、聲音等實時傳輸到IP通信網絡另一端的授課的終端系統上，并且實現主講授課現場與各分會場視訊終端的影音多向交互。這種方案能夠實現單播和組播兩種遠程教學模式，單播能夠讓系統另外一端的學生更好地參與進教學之中。而組播則能夠保證數據通訊傳播的質量，但是它的交互性比不上單播。
（二）基于衛星通信網絡技術構建的遠程教學系統設計方案
基于IP網絡通信構建的遠程教學系統已經能夠承載比較完善的遠程教學功能，但是，這種遠程系統的構建對通信網絡的要求非常高，在一些網絡通信狀況并不十分理想的偏遠地區，此種遠程教學系統不能很好地發揮其應有的效果。而利用衛星通信技術則能夠有效克服網絡通信傳輸不穩的問題，能夠實現遠程教學的大范圍實施交互，尤其是在遠程教學的接收點數多且分散的狀況下，通過衛星通信技術能夠有效實現遠程教學的目標。該方案重點就是要充分運用衛星通信技術與DirecPC技術將衛星通信網絡與國際互聯網聯結起來，使服務器能夠實現對衛星接收站同時發送連續的數據流，如此一來，就能夠保證教學信息的同步傳輸。同時，結合衛星同喜的流媒體組播技術以及地面服務器的數據流網絡回傳，能夠實現遠程教學的雙向傳輸，構建交互式的實時傳輸遠程教學環境。
三、多媒體遠程教學系統的應用
（一）基于IP網絡通信的遠程教學系統的應用實現
1.系統組成部分
基于IP網絡通信的遠程教學系統主要由通信傳輸網絡、視頻會議中心、多媒體教學系統這三部分構成。
（1）通信傳輸網絡
遠程教學系統的應用需要依靠運營商提供的通信線路來進行構建，主要是為了保證通信網絡的帶寬以及傳輸網絡服務的順利運營。系統的主網絡是通過在中心節點上配置的Cisco7240的路由器來將局域網與視頻會議中心的MCU服務器、視頻會議系統服務器等連接起來。而在教學中心系統用較高的帶寬接入，連接系統的錄制、點播等服務終端設備。連接校外教學中心的網絡則是通過一Cisco2620的路由器與網內的中心節點進行連接，帶寬在2M左右。在各個節點上開放支持多媒體多點通信等功能。
（2）視頻會議中心
視頻會議中心的終端所使用Vcon公司的視頻終端設備，主播教室配備Media Connect8003型號的視頻終端設備，在接收方則配備Media Connect8001型號的視頻終端設備。而在網內的中心節點則應該配置Media Center中心控制服務器、GateKeeper和相應的管理服務器設備，并且允許不同速率的視頻會議終端接入同一個會議。
（3）多媒體教學系統
構建多媒體教學系統的主播教室，給主播教室配備Media Connect8003型號的視頻終端設備，并且配置基本的電子白板、投影儀、攝像機、投影屏幕、錄像機、麥克風、功放音響、調音臺等多媒體教學輔助設備。
2.多媒體遠程系統功能的應用實現
基于IP網絡通信技術構建的多媒體遠程教學系統利用IP網絡實現了遠程異地教學的交互傳輸活動。利用電子白班、投影機、攝錄機等設備將主播教室里的教學過程通過IP網絡通信傳送到系統另一端的接收教室。交互式的遠程教學系統也能夠使在遠端的學生通過系統對主播教室的教師進行提問，實現雙方的教學互動，這種教學模式打破了空間限制，實現了異地的雙向交互教學交流，它可以算作是一種傳統面對面教學的升級版。
（二）基于衛星通信的遠程教學系統的應用實現
1.系統組成部分
基于衛星通信的遠程教學系統主要由主教學中心、衛星中上行站、校外學習中心這三部分構成。
（1）教學中心
教學中心是基于衛星通信技術構建的多媒體遠程教學系統非常重要的一部分，它主要配備一些常規的遠程教學系統設備，包括相關的網絡傳輸設備、衛星網絡地面接收專線設備、計算機系統、音視頻輔助設備等。衛星網絡地面專線設備主要是負責將多媒體數據流發送到衛星上行站，并且將一些多媒體控制信息傳回到控制中心。
（2）衛星上行站
衛星上行站主要負責多媒體數據流的上行傳輸以及用戶的信息回傳接口，它是遠程教學系統傳輸網絡的關鍵。通過配置各種服務功能模塊以及管理控制服務器，以此來保持多媒體流通信服務的順利運行。將各類教學資源以及教學信息通過衛星專線或者互聯網絡上傳到衛星上行站，并且通過各類服務功能模塊和管理服務器傳送到衛星上，通過衛星傳輸實現遠程教學的大范圍覆蓋。
（3）校外學習中心
將多媒體流通過衛星傳送到用戶終端是遠程教學過程的最后一部分。它主要是將計算機連接上USB插口的Direce PC卡。通過衛星天線以及Direce PC來接收衛星上行站的廣播傳輸內容。將遠端的接收教室配置連接系統的計算機系統，并且通過連接大的投影屏幕來將遠端教師的授課內容實時傳送給學生。衛星傳輸數據的速率一般在64K-24Mbps左右，具體的傳輸速率根據遠程教學的傳輸內容來定。還可以根據教學的內容劃分為多個衛星傳輸頻道，實現遠程教學的分類管理。如果需要進行遠程交互教學，則可以通過調制解調器進行撥號連接，通過衛星進行信息的同步傳輸。
2.多媒體系統功能的應用實現
基于衛星通信構建的多媒體遠程教學系統能夠很好地在主教學中心生成實時的多媒體音視頻流，并且通過地面的衛星傳輸專線將多媒體流傳輸到衛星上行站，然后傳送到衛星，最后通過衛星廣播傳送到全國各地。而遠程教學系統的校外學習中國心可以通過安裝的各類衛星數據接收設備來接收各類數據流信號。此外，遠程教學的遠端用戶也可以通過調制解調器或者互聯網的撥號上網的方式來進行多媒體數據流的回傳，實現穩定的異地遠程教學的交互傳播。
參考文獻
[1]汪卉，葉楓.高校遠程教學系統的總體設計[J].青年文學家，2012（07）.
[2]張濤，王磊.基于云計算的高校遠程教學系統的設計與實現[J].繼續教育研究，2011（07）.
[3]王鑫，王建偉，李博，許憲東，于翔.高校體育遠程教學系統的設計[J].科技創新導報，2014（03）.
