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多媒體教學方案范文1
關鍵詞:電大教師;制定;整合;一體化設計方案
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2010)12-0106-02
遠程開放教育有著自己的特點:一是教學組織已經徹底打破了組班教學,實行了以課程為單元的遠距離、分散式教學;二是學生經歷不同,職業各異,學識不同,年齡也不同,三是教學資源的豐富。所以設計教學方案必須對上述問題仔細分析,遵循一定的教學原則進行設計,并充分體現學生個別化自主學習為主的現代教育思想。一體化教學設計方案要用系統的觀點作為教學設計的指導思想。第一、教學設計的出發點是學習者,教學目標的設計既要考慮教學過程的要求,又要考慮學習者已有的準備狀態。第二、教學模式、教學方法和教學媒體選擇與設計。既要針對不同學習類型和學習目的,又要考慮學習者的具體特點。第三、教學成效考評的設計只能依據教學過程前后變化以及學生作業、考試成績的科學測量。其目的是為了修正、完善原有的教學設計。第四、如果教學設計效果不理想,應從多方面找原因,并且隨時調整,使其趨于完善。
一、制定一體化設計方案的基本方法
遠程開放教育的教學主體是學生,教師應當樹立“學習支持服務”思想觀點。教師在學習環境的營造、學習材料的設計、學習方式的選擇、學習偏差的矯正等過程中,都要以學生為中心,都要成為學生的支持者和幫助者。遠程教學過程是一個信息傳播過程,這個過程是由選擇教學過程的每一個基本成分--任務、內容、方法、手段、形式等最優方案的綜合,一旦掌握了最優化的組織教學過程的整套方案,就能促使教學取得更大效益。
1.要綜合規劃和具體確定教學過程的任務。首先要規劃好教學任務,其次要考慮整個教學過程的特點。第三要能夠預測可能達到的最佳效果。
2.應合理選擇學習信息。學習信息的選擇要考慮各學科之間的關系和聯系,建立合理的信息結構,找出要點,注意協調。提高信息的可接受性,同時要遵守科學性、系統性和循序漸進原則。
3、應選擇合適的教學媒體通道。這種選擇除了要考慮各種媒體的特殊性外,還應注意激發學習者的學習動力,發揮學習者自主學習和小組協作學習的能動性。此外還要考慮媒體和通道的合理性與經濟性。
4.應有機地控制教學過程。遠程開放教育的教學活動主要是學習者自主學習的活動,因此教學過程的控制應該是學習者的自我控制與教師有機控制的合理結合。通過這種控制,教者能夠不斷調整和優化教學過程;學者能夠調整自我,檢查和校正自己的學習活動,完成學習任務。除此之外,在開學初就要向學員提供教學日程安排表,使學員能夠根據自己的情況安排學習活動。日程安排表包括:學習目標;學習進程;學習資源選擇、BBS討論、小組學習計劃等等。
二、具體做法
(一)加強教師整合多媒體教學資源技能培訓
為了提高教師制定一體化設計方案,整合多種多媒體教學資源的技能,學校應加強對教師這方面能力的培養,組織全體教師進行網上資源整合技能培訓,制定一體化課程方案的設計流程,規定相關的整合內容,含蓋文字教材、音像教材、CAI課件、IP、BBS等多種形式的教學資源,為學員提供學習的便利條件。
同時,要求教師有意識地引導學生使用網上教學資源,開發各種工具收集有關資源使用的信息,增強網上教學資源建設的針對性。同時通過面授講述重點問題的學習方法和解題思路,使網上教學與面授教學保持連續性,積極利用學習平臺課程教學案例,引導學生利用網上教學資源自主學習。除了文字輔導資源外,還應該建有語音答疑、雙向視頻、網上自測及網絡課程等多種網上教學資源。
(二)盡可能配備多種課程媒體
目前,開放教育的教學資源有網上直播課堂、網絡課件、電子教案、流媒體課件、視頻會議。E―mai、BBS、電視媒體的、廣播電視直播、VOD點播、VBI、IP課件、音像教材,錄音、錄像、VCD、DVD、電話、文字教材、面授。我們應該充分利用可提供的教學媒體,其中包括文字教材(如教科書、學習指導書和期末復習指導書等)和音像教材(包括錄音帶、CAI課件、VCD光盤,學生還可以收看中國教育電視臺1套和2套節目)。豐富的媒體資源,使課程教與學模式的構建有了良好基礎,學生可以根據自己的特點來自行選擇。
(三)整合各種多媒體資源
第一,做到優化組合中央電大、省電大的各種資源。中央電大提供有文字教材、錄像教材、復習帶,有網絡版的CAI課,有主講教師、責任教師的直播課堂,有期末的網上教學活動,有重點、難點的網上講解。這些媒體對學生來說都是重要的,但在實際教學中學生又不可能把所有教學媒體全部涉獵到,我們的教師要在制定、設計方案時進行選擇。精選重點、難點進行講解,有選擇地收看錄像帶及復習帶。這樣一門課是由各種媒體中最精華的部分組成,可以減少學生使用媒體的目性,達到事半功倍的效果。
第二,提倡學生個別化自主學習,因材施教。因材施教是我國傳統教育中優秀的教育思想的重要體現,是各類教育中必須遵循的原則。網絡環境下,提倡學生個別化自主學習,實際在教學中也應有所體現,針對不同的學生,學習方法不同,教學方法也應隨之改變。教師在深刻了解學生裝的基礎上,來確定媒體的使用,這樣針對性就更強一些。擔倡自己閱讀教材,適當網上瀏覽教學信息,也可以求助于小組合作學習,在討論中加深教學內容的理解。教師在設計多媒體教學方案時必須考慮上述因素,這樣才能體現針對性,只有針對性強,才能收到較好教學效果。
第三,教學活動實現多樣化。隨著教學課件、媒體的不斷增多,針對不同年級入學的學生情況,所設計的方案應有所變化,體現教變的原理。對教師來說,多媒體教學資源和學生是教學的外部環境,外部環境是動態的,教師設計的方案就不應該一成不變。當然,這種“變”與“不變”是相對的。對一門課來說,重點是固定的,難點確實因人而異,媒體選擇更是因年級的不同,學生接受不同媒體效果不同,那么在進行優化組合過程中,各種媒體的比重也是不同的。教學設計應該是動態的,而不是僵化不變的。在教學媒體使用比例也是動態的,不同的學科比重是不同的,理工類的課音像教學效果差,外語則是相反。因此,沒有也不可能有固定的模式。
多媒體教學方案范文2
關鍵詞:多媒體;工程案例;數值仿真;抗震;教學
中圖分類號:TU3-4文獻標志碼:A文章編號:10052909(2015)06007405[AM〗中國是世界上地震災害最為嚴重的國家之一,地震活動分布廣、頻度高、強度大,全國1/3以上的國土、半數以上的大中城市位于地震基本烈度Ⅶ度和Ⅶ度以上地區。地震一旦發生,很可能產生嚴重的后果,造成生命和財產的巨大損失。從本質上講,地震災害的屬性是土木工程災害,其元兇是不合格的土木工程。工程結構抗震原理(簡稱“抗震課程”)作為土木工程專業的主干課程,則為解決工程結構的抗震安全性提供了理論基礎和設計參考。對該課程進行積極有效的教學改革可以提高教學質量,保證教學效果,強化學生對工程結構抗震基本概念的理解和實際應用能力的培養。
長期以來的教學實踐表明,僅通過傳統的授課方式使學生完全掌握工程結構的抗震設計是不容易的,也不利于教學過程中學生工程實踐意識和應用能力的培養。隨著科學的發展,教學理念和教學方法也要不斷地變化,這樣才能適應科學發展和社會進步的需要。教學改革及其實踐表明,基于“多媒體-工程案例-數值仿真”的教學模式是抗震課程教學中一種行之有效的方法和手段。
一、抗震課程特點及教學改革現狀
抗震課程是一門理論難度大、綜合性和實踐性強的課程[1-3],其主要特征表現如下。
(1)涉及的學科廣泛,綜合性強。
(2)包含的概念、公式和規范條文眾多,內容抽象。
(3)工程實踐性強,但實際教學中缺乏學生實踐環節。
(4)學時不足,且授課學期(一般安排在第7學期)學生以求職或考研為主,學習積極性不高。(5)知識更新快,與行業規范結合緊密。
(6)課程授課效果直接影響畢業設計和研究生階段學習。
面對上述特點,長期以來很多高校對于抗震課程的教學模式還是采取灌輸式的傳統講授法,這種教學模式的針對性不強,教學方法和手段相對落后,理論與實踐銜接不好,學生對授課內容缺乏興趣,已不能滿足當前形勢的需要。
目前,國外在抗震課程的教學上主要是大量使用工程案例和結構抗震仿真軟件,并通過多媒體技術的途徑強化學生對基本概念的理解和實際應用能力的培養。國內,為了改善抗震課程教學效果不如人意的現狀,很多高校開展了積極有效的教學改革,在教學理念和教學手段上已經逐步呈現出與國外相一致的趨勢。這些教學改革措施主要集中在以下幾個方面。
(1)通過教學內容的調整和優化,合理安排教學內容,突出重點,抓住核心,解決抗震課程教學內容多而課時少的矛盾。
(2)通過利用網絡資源,構建一個嶄新的教學環境,使網絡教學成為課堂教學的有力補充。
高等建筑教育2015年第24卷第6期
孫廣俊,等“多媒體-工程案例-數值仿真”模式結構抗震原理教學探討
(3)通過發揮多媒體輔助教學優勢,充分調動學生的視覺和聽覺功能,提高教學質量和效率,是對傳統課堂教學時間不足的彌補。
(4)通過在教學中加強工程案例分析,激勵學生的學習主動性,增強其綜合運用知識的能力,同時體現以學生為主體、教師為主導的教育理念。
(5)通過加強實踐性教學環節,強化學生的素質培養。
二、“多媒體-工程案例-數值仿真”的教學模式在抗震課程教學中的運用
多媒體教學是現代化教學的一個重要手段,它可以將教學性、集成性、可演示性及可重復性融為一體,能給教學帶來豐富的信息量。案例教學是一種有效的將理論與實踐相結合的教學方法,通過案例啟發學生思考,營造思維環境,是現代高校教育中不可缺少的教學方法之一。由于地震的抽象性和復雜性,學生對復雜的地震工程動力分析難以理解,而基于有限元理論的數值模擬技術及其軟件具有模式直觀、運算簡捷的優點,有助于減輕學生的學習難度,幫助其認識和理解工程結構抗震的理論和方法,提高其結構分析能力。
因此,將基于有限元軟件的數值仿真教學手段與工程案例教學方法相融合,不但可以擴展教學模式,提高教學效果,激發學生學習的主動性,深化其對工程結構抗震設計原理和方法的理解,而且可以為其畢業以后從事工程結構領域的設計和科研工作打下基礎。此外,數值仿真實驗的一個優勢在于可以克服實驗室實驗觀測難、重復難和費用高的不足,還可以得到實驗室無法真實再現的物理現象。通過引入數值仿真實驗,可以從很大程度上改善抗震課程缺少實驗教學環節的不足。
教學研究和實踐表明,工程案例、數值仿真實驗及計算機多媒體技術在抗震課程教學上的應用,可以使得學生親身參與到教學過程中,深化對抗震原理和方法的理解,增強解決實際工程問題的能力,真正實現教與學的互動。
“多媒體-工程案例-數值仿真”教學模式的目標為:采用多媒體、工程案例與數值仿真實驗相結合的教學模式,依據知識模塊劃分,以實際工程案例為背景素材,借助有限元數值仿真實驗和多媒體演示手段,將學生引入到真實的地震工程情境中,實現教學內容的形象化和直觀化,創造師生、學生之間的雙向和多向互動氛圍,以達到激發其學習興趣、深化其對工程結構抗震原理的理解,增強其綜合運用知識和解決實際問題的能力之目的。
針對上述的教學目標,結合課程的特點,“多媒體-工程案例-數值仿真”教學模式需要重點解決以下幾個關鍵問題。
(1)典型工程案例在教學中的組織。好的案例是成功進行案例教學的前提和基礎,如何根據教學內容選擇具有代表性的案例,把工程抗震的理論寓于案例之中,再以案例的形式引導和展現出來,是教學中需要解決的一個主要問題。
(2)數值仿真實驗在教學中的組織。如何根據教學內容,或結合代表性案例,通過數值仿真實驗將抽象、枯燥的抗震概念和數據轉化為形象、生動的圖形和動態過程,是教學中需要解決的另一個主要問題。
(3)主導性與交互性的協調統一。案例教學法是一種促動式教學方法,如何改變傳統舉例教學的單向性,在充分發揮教師主導性的同時,促使學生通過工程案例與數值仿真教學在交互中認識相關抗震設計原理和方法,也是教學中需要解決的一個主要問題。
(4)教學與科研的協調統一。課程教學如能充分吸收已有的科研成果,不但可以促進課程質量的提高,而且能夠有效地實現科研成果向教學的轉化,同時對于今后從事科研工作的學生較早地參與科學研究也有一定的激勵和促進作用。在科研推動行業發展的同時,將科研成果融入到課程教學內容中,使教學內容與行業發展相同步,也是教學中需要解決的一個主要問題。
三、“多媒體-工程案例-數值仿真實驗”教學資源的建立
針對目前抗震課程存在的問題,需要根據教學內容重新調整和優化知識模塊,在此基礎上建立與知識模塊相對應的工程案例資源庫?;谟邢拊浖⑴c工程案例相融合的數值仿真實驗,在此基礎上開發新的多媒體課件,構建“多媒體-工程案例-數值仿真”教學資源,并通過教學實踐建立信息反饋和動態修正制度。教學數據庫的建立主要包括以下三類。
(1)建立與教學內容相對應的代表性工程案例資源庫。代表性案例所涉及的往往可能不是一、兩個知識點,而是“知識群”。案例的內容應包括圖像資料(視頻、圖片)、文字資料、學生學習過程所需要完成的綜合分析題等。案例的選取應符合針對性、真實性、典型性、生動性及難度適中等標準,并且要兼顧教學時限的要求。
(2)建立基于有限元軟件的數值仿真實驗數據庫。數值仿真實驗不只是相關教學內容的簡單演示,而應與工程案例相融合,形成理論與實踐的無縫對接。數值仿真的結果應根據工程問題和物理問題的不同特點選擇相適應的表現方式,如圖表、圖形、云圖或動畫等呈現給學生。數值仿真實驗還需要更多地展現實驗室無法真實再現的物理現象,如復雜結構的地震損傷、倒塌的動力演變過程等。
(3)建立與“多媒體-工程案例-數值仿真”模式相一致的多媒體課件。為了適應和體現“多媒體-工程案例-數值仿真”教學模式,需要建立新的多媒體課件。課件的制作在注重邏輯關系、突出重點的基礎上,應避免文字、公式的簡單堆砌,盡可能多地采用框架圖、流程圖等形式闡釋知識結構的邏輯關系,采用圖像、照片等形式形象、直觀地展示工程案例,采用數值模擬的動態結果演示抽象的課程內容,加大信息量,擴展知識面,增強可讀性。在此基礎上,引入《工程抗震三字經》[4]對每一講課件的重點和難點進行總結,以促進學生對知識點的理解和記憶。
此外,工程案例和數值仿真實驗還需要考慮將最新的震害、研究進展和研究成果納入教學,通過關注相關事件的發生,隨時收集教學素材,為學生提供符合時代需要的課程體系和教學內容,讓學生理解目前抗震規范有關規定的不足之處,這對于提高學生的創新能力具有重要作用。
四、教學案例
地震反應譜是工程結構抗震原理中的一個非常重要概念,其定義抽象、理解難度大,采用傳統的單向灌輸式講授模式不能取得令人滿意的教學效果。下面以“地震反應譜”一講簡要展示“多媒體-工程案例-數值仿真”教學模式在抗震課程教學中的應用。
依據教學要求和關鍵知識點,將“地震反應譜”一講劃分為4個部分內容,分別是:(1)反應譜的定義與建立;(2)反應譜的性質;(3)反應譜的本質;(4)反應譜與抗震設計。其中,反應譜的本質為十分關鍵而以往教學中容易忽視的內容。各部分教學內容具體論述如下。
(一)反應譜的定義與建立
通過2個工程案例視頻(意大利地震教堂屋蓋墜落視頻、日本地震房屋整體倒塌視頻)和2組工程案例照片(汶川地震嚴重破壞的結構照片、汶川地震基本完好的結構照片),給學生以強烈震撼和沖擊,充分調動其視覺和聽覺功能,激發其對本講的學習興趣,并以此說明“結構地震反應差別如此顯著”這一現象。
基于“結構地震反應差別如此顯著”這一現象,提出“結構在地震中的反應取決于什么”這一問題,變單向式教學為交互性教學。在啟發學生的基礎上,給出“結構的地震反應取決于結構特性和地震地面運動特性兩個因素”這一結論,并進一步說明“結構特性是可以設計、調整的,而地震地面運動特性是不能改變而只能被認識的”,從而引出“描述地震地面運動特性的手段――反應譜”這一概念,如圖1所示。
給出反應譜的具體定義和建立原理,并對關鍵點進行闡釋,以板書和多媒體流程圖的形式(如圖2所示)說明反應譜的建立過程,從而使學生能夠牢固建立起“反應譜是單自由度彈性體系在給定的地震作用下某個最大反應與體系自振周期的關系曲線”這一重要概念。
(二)反應譜的性質
給出相對位移反應譜、相對速度反應譜和絕對加速度反應譜的曲線圖,并通過曲線走勢的動畫演示說明3種反應譜的曲線變化性質和差別,從而使學生在腦海中能夠建立起3種反應譜的圖像,實現抽象化向直觀化的有效轉化。
重點說明加速度反應譜曲線隨結構自振周期變化的性質及阻尼比對反應譜峰值的削弱性質,通過2個工程案例(基底隔震結構案例、耗能減震結構案例)深化學生對上述性質的理解,使其體會到反應譜與工程實踐的緊密聯系,同時也將較新的研究進展和研究成果納入到教學,培養學生的科研能力和創新能力。
圖2“反應譜的建立”流程(多媒體)分別給出不同場地條件下加速度反應譜曲線的對比和不同震中距條件下加速度反應譜曲線的對比,說明土質條件和震中距對反應譜形狀的影響,同樣也通過4個工程案例,即堅硬場地上結構的震害、軟弱場地上結構的震害、近震條件下結構的震害、遠震條件下結構的震害案例深化學生對上述性質的理解,使其體會到反應譜與工程實踐的緊密聯系。
(三)反應譜的本質
這一部分內容在教材和以往的課程教學中強調得較少[5-6],而關于反應譜本質的認識對于正確理解反應譜的概念和建立原理具有重要的意義,因此本講中需要重點強調。
提出“反應譜到底反映的是什么的特性”這一問題,再次開展交互性討論。
采用“單/多自由度體系動力分析軟件Nonlin”分別對3條不同地震波下的單自由度體系地震反應進行數值模擬,分別繪制相應的反應譜曲線。通過反應譜曲線的對比,誘導學生得出“只有改變地震動才能改變反應譜的形狀”這一結論,從而使其能夠牢固建立起“反應譜反映的是地震地面運動的特性,不反映具體結構特性”,“結構只是量測工具”等關于反應譜本質的重要概念。
要求學生課后學習操作Nonlin軟件,該軟件的主要功能可以用于線性單自由度體系的結構振動特性分析、單自由度體系的地震反應分析、阻尼對結構反應的影響分析以及繪制地震反應譜等,可以為抗震課程的理論學習和簡單應用提供一個可視化的平臺。
(四)反應譜與抗震設計
基于上述對反應譜本質的認識(通過“結構”這一量測工具反映地震地面運動的特性)說明反應譜的價值所在,建立反應譜與抗震設計的聯系。
提出“由反應譜如何得到結構的地震作用”這一問題,開展交互性討論,啟發學生給出結構在地震過程中經受的最大慣性力的計算公式,以此說明通過反應譜可以把動力問題簡化為靜力問題。
提出“設計中采用的反應譜是什么”“多自由度體系如何運用”等問題,供學生課后思考,為下一講內容做準備。
(五)小結
引述王前信教授《工程抗震三字經》中的相關內容,“二階段,反應譜,豪與比,功卓著,單振子,擬結構,震作用,反應求,遠近震,場地土,與阻尼,作參數,峰反應,自振周,縱橫標,繪譜圖”,對本講內容進行總結和提煉。
本講的內容進行了多次教學實踐,并不斷調整。教學實踐結果表明,通過擴展教學手段,優化教學方法,在抗震課程中采用“多媒體-工程案例-數值仿真”相結合的教學模式,可以實現抽象化向直觀化的有效轉化,深化學生對抗震課程的理解,使其體會到專業課與工程實踐的緊密聯系,取得良好的教學效果。
五、結語
依據抗震課程特點,以實際工程案例為背景素材,借助有限元軟件的數值仿真實驗和多媒體演示手段,建立基于“多媒體-工程案例-數值仿真”的教學模式,可以有效解決該課程概念抽象、理論難度大、理論與實踐脫節及學生學習難度高、興趣低的問題,增強學生綜合運用知識的能力和分析、解決實際問題的能力,同時提高教師的業務水平,在教學上具有重要的實踐意義和推廣價值。
參考文獻:
[1]翟長海, 李爽, 徐龍軍, 等. 建筑結構抗震設計教學改革探索[J].高等建筑教育, 2011, 20(3): 88-90.
[2]李英民, 伍云天, 楊溥, 等. 項目教學法在建筑結構抗震設計課程中的應用[J].高等建筑教育, 2012, 21(4): 94-96.
[3]鄭妮娜, 楊溥, 劉立平, 等. 結構抗震設計課程教學問題調研[J]. 高等建筑教育, 2014, 23(3): 75-77.
[4]王前信. 工程抗震三字經[M]. 北京: 地震業出版社, 1997.
[5]陳國興,柳春光,邵永健,等.工程結構抗震設計原理[M].2版.北京:中國水利水電出版社,2009.
[6]李愛群,丁幼亮,高振世.工程結構抗震設計[M].2版.北京:中國建筑工業出版社,2010.
“Multimedia, engineering case studies, and numerical simulations”
model in teaching of seismic principles of structures
SUN Guangjun, LI Hongjing
(College of Civil Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, P. R. China)
多媒體教學方案范文3
關鍵詞:多媒體教學情景;高職學生;筆記策略;實驗研究
一、問題提出
21 世紀是學習的時代。高職生的學習不僅是學知識、學專業,更重要的是學方法、學策略,發展和提升學習能力。近年來,國內學者提出的“三五”進取型學習法,被認為是較理想的學習方法。其基本要素是“五要、五先、五會”。其中“五要”之一便是在理解的基礎上扼要記筆記。美國心理學家巴納特(1981)以大學生為對象做了一個實驗,研究了做筆記與不做筆記對聽課學習的影響。實驗結果表明:在聽課的同時,自己動手寫摘要組的學習成績最好;在聽課的同時看摘要,但自己不動手組的學習成績次之;單純聽講而不做筆記,也看不到摘要組成績最差[1]。
隨著網絡技術的發展,多媒體教學手段在高職專業教學中得到普及。多媒體課件的普遍應用,能大大增加課堂信息量,增強學生的感性認識,對提高教學效率、豐富課堂內容有極大幫助,但多媒體教學節奏過快,致使許多學生來不及思考、記筆記,使學生“筆記難”現象也愈加突出。
那么,在多媒體教學情境下,高職學生是否需要記課堂筆記?教師如何保證學生有效記錄的前提下搞好多媒體課件的設計,在對高職學生進行學習指導時如何針對性地促使他們掌握記筆記技術、積累學習策略、最終學會學習?本課題組通過問卷調查及實驗研究等方法對這些問題進行了探索與研究。
二、研究方法
(一)、問卷調查法
1、調查對象及方法
婁底職業技術學院隨機抽取300名高職學生進行了“多媒體情境學生筆記策略”問卷調查。此次調查共發放問卷300份,實際回收問卷282份(回收率為94.0%),有效問卷270份(有效率為90.0%)。
2、調查內容及問卷設計
“多媒體情境學生筆記策略”調查問卷由本課題組自行編制。問卷內容主要涉及調查學生在多媒體情境下對做筆記的認知態度;課堂筆記的行為及原因;記筆記的方法及筆記的課后整理與利用等方面的情況。調查問卷共設計了諸如“多媒體教學情境是否有必要做筆記”“多媒體教學情境課堂筆記對學習是否有幫助”等15 個問題, 每個問題4 個選項。首先用問卷初稿隨機抽取部分學生進行預備調查, 根據結果對一些易產生歧義的題項進行修改;然后,對調查對象正式施測。
(二)實驗研究法
1、實驗對象
婁底職業技術學院園林技術專業兩個自然班,一個作為實驗班,另一個作為對照班,實驗班和對照班的同一學科由同一教師授課,排除教師教學方式不同對學業成績產生的影響。
2、實驗內容
探索教師不同多媒體課件處理與授課方式對學生筆記策略影響;教師不同輔導方案對學生筆記策略影響;筆記策略對學業成績的影響。
3、實驗過程
(1)學期初在對照班和實驗班分別采用A(常規普通多媒體課件)、B(基于筆記策略優化處理的多媒體課件)兩種不同的多媒體課件設計方案進行授課;
(2)學期中收查學生課堂筆記,根據筆記的完整性、重點性、組織性、條理性和策略性等標準進行評分;
(3)下半學期在對照班和實驗班都采用同一多媒體課件進行授課,但教師就多媒體情境學生筆記策略進行專題輔導 ,在對照班和實驗班分別使用A(傳統接受式)和B(創新體驗式)兩套不同的輔導方案;
(4)期末考試前再次收查筆記且按同樣的標準評分;
(5)期末考試后對實驗班與對照班的考試成績進行對比分析。
(三) 數據處理
問卷調查和實驗研究所得數據都用 SPSS18.0統計分析軟件進行處理。
三、調查研究結果及分析
(一)、 問卷調查結果及分析
1、多媒體教學情境高職學生對課堂筆記認知的分析
調查顯示,85.9%的學生認為有必要做筆記,95.2%的學生認識到記筆記能幫助學習,只有14.1%的學生認為在課堂上記不記筆記沒有關系,課后可以拷貝課件。這表明在多媒體教學情境下課堂記筆記仍然是有必要的。通過課堂筆記,調動多種感官積極參與,可使注意力集中,緊跟教師思路[2];同時可用自己的語言概括學習內容,將個人對該問題的理解和創見記錄下來, 提高認知加工的深度和理解的深度[3]。因此,課堂筆記仍然是學生提高學習效率,提高自學能力的最有效方式[4]。記筆記的過程,其實就是知識在學生的大腦中進行重新建構的過程[5],不是完全依賴拷貝一份電子課件所能替代的。參見表1。
2、多媒體教學情境高職學生課堂筆記行為分析
28.5%的學生 “做全部筆記或大部分筆記”,40.7%的學生“做較少筆記”,”“基本不做筆記”與“完全不計”的學生占了30.8%,這表明在現有的多媒體授課中,學生的筆記情況不太理想。進一步調查不記筆記的原因:首先,課程節奏過快。在多媒體教學情境下,老師鼠標一點就幾乎相當于過去的一黑板,屏幕上閃現的教學內容轉瞬即逝,致使學生來不及記筆記、來不及思考;其次,信息量太大。有些課件照搬書本內容,文字太多,沒有選擇顏色對比鮮明的配色方案突出重點,學生無從記起。第三,主要脈絡層次不如傳統板書清晰。傳統板書每堂課結束時,重點都體現在黑板上,但多媒體由于每一屏幕顯示的內容有限,不能很好體現這一點[6]。由此可見,學生的筆記行為較大程度受到多媒體課件質量的影響,教師在制作課件時,應充分考慮到學生筆記策略的運用,根據學生認知規律精心設計多媒體課件。參見表2。
3、多媒體教學情境高職學生課堂筆記技術分析
調查發現:90.7%的高職學生采用傳統記筆記的方法,按老師的格式照抄課件內容或教學重點,很少記錄自己的思路、疑問及突然閃現的思想火光,對筆記的內容懶于進行深入的思考和研究,課后也不留時間對課堂筆記進行整理??梢?,傳統型筆記策略屬于被動學習,缺乏主動探究的精神,不能及時地用自己已有的知識積極地整合新知識,不具備創新性學習的功能和特點。因此,教師在多媒體情境教學中,不僅應注意到學生記筆記這一形式,更應注重學生如何記筆記這一實質。教會學生逐步學會使用具有創新性的筆記技術,形成良好的筆記策略。參見表3。
4、多媒體教學情境高職學生課堂筆記利用情況分析
58.2%的學生只有在考前才復習,記筆記的目的主要是為了應付考試。這說明高職學生課堂筆記的利用率是比較低的,課堂筆記并沒有發揮它真正的作用。對于大部分高職學生來說,如何有效地利用課堂筆記, 還需要教師給予一定的指導。參見表4。
(二) 實驗研究結果與分析
1、教師不同多媒體課件處理及授課方式對學生筆記策略影響比較
本課題組設計了2 套多媒體課件處理方案,探討不同多媒體課件處理及不同授課方式對學生筆記策略的影響。其中方案 A為常規普通的多媒體課件,文字較多,信息量較大;教師授課時以埋頭操作電腦,演示課件為主,很少與學生進行溝通與交流。方案B課件在A的基礎上基于筆記策略從課件內容、課件形式等方面進行優化,例如把需要做筆記的文本框以一種比較明確的顏色或符號加以標示等。教師授課時邊演示課件邊進行詳盡闡述,加強師生間的溝通與交流。對照班采用方案 A,實驗班采用方案B。期中收查學生課堂筆記進行評分。結果表明:實驗班的課堂筆記平均得分明顯高于對照班。教師多媒體課件基于筆記策略的優化處理和講課速度與課件相配合的授課方式對學生的筆記策略有顯著的促進作用。參見表5。
2、教師的輔導與反饋對學生筆記策略的影響比較
對實驗班與對照班采用2 套教學方案就多媒體情境學生筆記策略進行專題輔導。其中方案 A為傳統接受式,主要由教師傳授具體的筆記技術,教師對筆記不進行評價和反饋;方案B為創新體驗式,主要針對學生在具體學習情景中使用筆記策略所遇到的問題進行輔導。教師多次抽查學生筆記 ,并進行評價和反饋 , 展覽優秀筆記。對照班采用方案 A,實驗班采用方案B,學期結束由學生評價筆記策略輔導對他們實際筆記策略運用的影響。結果表明:多媒體情境學生筆記策略輔導與教師的評價反饋對學生筆記能力有促進作用且以學生為主體的創新體驗式學習比以教師講授為主的傳統接受式學習對學生的影響更大。
3、 課堂筆記質量與考試成績相關
比較實驗班與對照班的期末考試成績,發現實驗班的平均成績明顯高于對照班,課堂筆記得分與考試成績存在顯著的正相關??梢? 筆記策略的運用對考試成績確有促進作用。學業優良的學生能有效的記錄課堂筆記,同時也科學地利用課堂筆記來提高自己的學習效率, 從而取得優良的成績。
四、結論
(一)、多媒體教學情境下課堂筆記仍然是學生提高學習效率,提高自學能力的最有效方式,高職學生仍然有必要做好課堂筆記。
(二)、多媒體教學情境高職學生的筆記策略不容樂觀,大部分學生的筆記技術仍然是采取傳統式課堂筆記策略,課堂筆記的利用率比較低。多媒體教學情境下高職學生應樹立正確的筆記觀,采用創新性筆記策略,有效的記錄和利用課堂筆記。
(三)、教師多媒體課件水平及授課方式影響高職學生筆記策略的生成與運用。教師應根據學生認知規律精心設計多媒體課件,從課件形式、課件內容、課件展示、授課過程與師生交流方面盡量規避由多媒體教學自身特點帶來的“筆記難”的負面影響。
(四)、筆記策略輔導的不同方式及教師的評價和反饋可在較大程度上影響學生筆記策略的生成、運用和改進。教師要對學生的筆記策略給予一定的指導。
(五)、多媒體情景高職學生的筆記策略運用水平與學業成績呈正相關。
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多媒體教學方案范文4
追溯我國現代遠程教育的發展歷史,大體經歷了三個階段。第一階段為20世紀50年代初開始的高等函授教育,通過郵寄教材、通信和以自學為主、面授為輔的教學模式實施教學。第二階段為20世紀70年代興起的衛星廣播電視教育,打破了傳統函授教育的單一格局。第三階段代為20世紀末出現的基于計算機、互聯網和多媒體技術的具有雙向交互性特征的現代遠程開放教育模式。我國中央廣播電視大學(以下簡稱“中央電大”)也順應了信息時代的技術變革和開放教育的大勢所趨,開展基于網絡的遠程開放教育,并于2012年7月更名為國家開放大學。可以看出,我國遠程教育每一次的發展進步,都與現代傳播技術和信息處理技術的進步、教學資源形式的現代化與多樣化緊密相連,教學資源建設對遠程開放教育的發展起著舉足輕重的作用。
教學資源作為遠程開放教育的一個基本要素,它同時具有支持遠程教學、促進遠程教學的雙重功能,也是遠程教育質量的保障和基石。遠程開放教育的教學資源廣義上應涵蓋網絡環境、計算機設施、包含課程教學內容和教學信息在內的各類教學媒體資源以及信息技術服務、學習支持服務等諸方面;狹義上教學資源主要指教學材料,當前,遠程開放教育的教學材料具有多媒體特征,按照資源的承載媒介不同可劃分為文字教材、視聽教材、計算機課件、網絡課程等。本文主要討論狹義層面上的教學資源建設。
二、多媒體教學資源一體化設計的內涵與特點
楊孝堂認為,多媒體教學資源一體化設計是指在遠程教育課程教學資源建設過程中,應根據教學環境、教學條件、教學對象、教學目標、教學內容、教學要求和專業教學規律,充分合理地確定各種媒體資源的建設使用方案,使各種媒體資源在使用時相互配合,發揮不同媒體的各自優勢,形成一個有機的整體。
多媒體教學資源一體化設計的特色,主要體現在不同媒體形式的教學資源的優化配置、綜合利用及便于學生自主選擇等方面。在教學中可以充分、合理、有效地利用多種形式的教學資源,應用遠程教學平臺等技術手段,進行多媒體、數字化、交互式教學,指導學生自主選擇學習資源,以培養學生充分利用多媒體教學資源的意識和習慣,并提高他們的自主學習能力。
三、中央電大多媒體教學資源一體化設計的具體方案
中央電大自1999年起開展“遠程開放教育試點”項目,以探索新的遠程教育模式,其教學資源建設就采用了以印刷出版物(文字教材)為主要教學媒體,電子出版物(課程教學音像帶、CD光盤)和網上動態教學資源(電大在線教學平臺)為輔助教學媒體的多媒體教學資源一體化設計模式。
中央電大在建設和完善多媒體教學資源的過程中,制定了課程資源建設工作規程,使教學資源建設有了統一的規范和標準。其多媒體教學資源一體化設計方案主要包括:總體設計思想、文字教材編寫方案、視聽教材編制方案、CAI課件和網絡課程編制方案、教學過程建議與媒體使用說明等。其中,總體設計思想是指設計者在分析課程的性質、特點和教學目標的基礎上,結合遠程開放教育學習者對教學設計的要求,遵循多媒體教學資源一體化設計的一般原則,提出課程在媒體選擇與配合、教學方法與策略選擇等方面的總體思想。文字教材編寫方案以教學大綱的教學內容和教學要求為依據,具體提出文字教材編寫內容的要求,擬定文字教材的編寫綱目,并編寫出樣章。文字教材主要包括:主教材、實驗教材、導學教材及學習參考等,類型分為合一型和分立型。視聽教材的編寫方案以文字教材的編寫主干即各個知識點為依據,提出課程音像教材的內容要求,擬定音像教材講授的具體內容,并依據擬定的內容合理地選擇視聽教材的表現手段。視聽教材主要包括:音頻教材(如錄音教材、MP3等)、視頻教材(如數字磁帶、VCD、DVD、CD-ROM等),類型分為講授型和案例、專題型。CAI課件和網絡課程編制方案提出CAI課件、網絡課程編制的基本思路、基本方法、承載的內容、學習者的使用條件以及開發工具等。教學過程建議與媒體使用說明旨在說明各種教學媒體之間的關系以及如何利用各種媒體教學資源完成課程的教學過程。基于上述教育資源一體化設計方案,中央電大教學資源一體化建設的流程如圖1所示。
四、中央電大多媒體教學資源一體化設計的實踐經驗
1.課程組是多媒體教育資源建設的核心和品質保證
按照中央電大教學資源建設要求,課程組應該由學科專家、遠程教育或教育技術專家、經驗豐富的教學人員、教材編輯人員和技術人員構成,組內分工包括課程組組長、主編、主講、主持教師、教學設計人員、編輯制作人員等。優質教學資源的建設需要課程組嚴格按照既定的多媒體教育資源的一體化設計方案和流程要求,精心組織實施和共同協作完成。
課程組的工作直接決定著該課程建設的整體質量和水平。學科專家負責對課程內容進行把關,保證課程的科學性、前瞻性和實用性。遠程教育或教育技術專家負責設計出符合課程內容和學習特點的學習活動和資源呈現方式,使課程目標更好地得以實現,使課程的教學設計符合遠程教育的教學規律。教材編輯和技術人員要了解遠程開放教育的特點和課程教學要求,了解遠程開放教育學生的學習需求,具有較高的制作和編輯水平,并參與一體化方案的研討,能根據多媒體教學資源一體化設計方案,配合課程組組長、主編、主講制定多媒體教學資源編制計劃,完成多媒體教學資源的編輯、錄制和出版工作。
2.開好“三會”是保證教育資源建設質量的關鍵環節
在教育資源一體化建設過程中,“三會”不可缺少:(1)大綱研討會,便于確定教材的基本框架內容,為教材的編撰打好基礎。(2)一體化設計方案研討會,便于確定文字教材、音像教材、CAI課件等各媒體教材的配置情況,統籌各媒體之間的相互關聯。(3)教材審定會,主要由編輯對教材提出修改意見,如教材的體例層次、語言文字要求、專業名詞的統一規范、版權問題、量和單位的統一以及插圖等。課程組及有關部門只有認真開好“三會”,不流于形式和過場,才能提高教學資源建設的質量和效率。
3.精心制作是打造優質教育資源成品的保障
多媒體教學方案范文5
關鍵詞:多媒體;設計;實現
中圖分類號:TP277
1 研究背景
多媒體教學方式已經在我國得到了非常廣泛的應用,數字化多媒體教學軟件在教育教學領域越來越發揮著非常重要的作用,但目前多媒體技術卻無法滿足國內教育教學方面對多媒體技術的需求。國外最早運用數字化多媒體教學是源于美國,早在20世紀中期,美國人就開始將教學機器以及程序教學不斷的應用到教學中來,自1985年之后,多媒體教育模式開始顯示出了無可替代的作用,大量的多媒體技術以及多媒體網絡技術被應用到高校教育以及社會中,最終推動了計算機數字化教學模式的迅速發展,并導致了計算機教育被徹徹底底的廣泛應用。
2 數字化多媒體教學軟件設計與開發的現狀以及成因
對于國內來說,我國的數字化多媒體教育出現較國外晚,導致了我國的現代多媒體軟件的開發以及設計的研究也處于剛剛起步的階段。盡管我國的數字化多媒體軟件開發起步較國外晚,但是目前我國也已經存在了很多專門從事多媒體教學軟件開發的專業人士,同時也存在很多專門從事多媒體教學軟件開發的研究院或者研究機構,目前我國在多媒體教學軟件開發方面具有非常大的提升空間,并且已經有一些多媒體軟件慢慢的轉化成了商業品。
目前,我國的多媒體教育軟件開發依然存在這諸多的問題,本研究通過查閱大量的文獻發現,目前我國的大多數針對多媒體軟件的開發研究均具有非常強的針對性,其主要是針對課程自身的內容等方面進行討論以及研發,其表現出非常強的片面性,只是針對教育教學而設計多媒體教育軟件,然而,多媒體教學軟件的開放性、教育性設計和開發方面的研究設計的并不是很多。導致目前國內多媒體教育軟件的設計普遍具有很強的針對性。
3 數字化多媒體教學軟件需求分析
數字化的相關教育技術是一門主要的必修課程。老師為學習者講授數字化多媒體的相關內容、數字化多媒體教學設備以及相關系統的內容,是這門學科專門針對高層次的教育技術人才而設定的一門學科。學習者通過相關的課程學習,可以掌握和熟悉數字化多媒體的主要內容以及基本理論,同時通過學習還可以對數字化多媒體的設備、系統以及技術方面進行一個全面的了解,從而掌握數字化多媒體教學軟件基本制作方法。
學習者的特征分析主要是針對學習者對教學內容的掌握以及了解程度、學習者的認知特點以及學習者對于信息技術的應用水平以及掌握程度進行一次全面的分析。其目的就是對學習者的學習狀況以及學習風格進行一個綜合的了解,從而分析并制定針對不同學習者的學習建議,為學習者明確學習目標以及學習內容,從而使學習者真正的對學習產生興趣,促進學習者能力的發展。學習者特征分析的結果可以為多媒體教學軟件的制作方面提供非常巨大的幫助,在專業人員制作多媒體教學軟件過程中,可以根據學習者的特征分析結果從而設計相應的多媒體教學軟件,這樣可以提高學習者的學習興趣,提高學習者的綜合能力。因此,可以看出數字化多媒體教學軟件在培養高層次人才過程中是必不可少的教學應用軟件。
4 數字化多媒體教學軟件系統設計
在數字化多媒體教學軟件的設計過程中,按照以下步驟進行設計:(1)明確教學目的以及教學目標;(2)教學媒體的選擇;(3)知識結構的設計;(4)診斷評價的設計;(5)軟件交互性實現方面的設計;(6)軟件開放性的實現方面的設計。按照以上七個步驟進行數字化多媒體教學軟件系統的設計可以有利于增強學習者的學習興趣,提高學習者學習能力。同時在進行數字化多媒體教學軟件系統設計的過程中可以根據不同學習者的特征分析結果進行設計出大部分學習者均有一定需求的設計方案,這樣就更能對學習者的學習熱情有提高。
5 數字化多媒體教學軟件系統實現
從狹義的理論觀點來看,多媒體教學軟件的內容即是包含了多媒體的課件,同時輔助以多媒體教學的相關程序。但從廣義的理論觀點來看,多媒體教學軟件不僅僅包含著多媒體的課件內容、多媒體教學的相關程序,同時還包含了程序、課件以及學習者之間的交往。在課堂上使用多媒體軟件進行教學,本質上其實就是在教學過程中使用多媒體軟件技術將多種信息進行快速的整理并且以圖、文、聲、動畫等方式呈現給學習者。多媒體教學軟件中的教學信息主要包含了教學控制信息、教學的內容信息、教學反饋信息以及教學的應答信息等內容。教學的內容信息又包含了知識的符號信息、知識的意義信息以及知識的邏輯結果等相關內容。此外,教學的應答信息的含義指的是學生通過輸入設備,多媒體教學系統對于學生的應答,多媒體軟件系統的相關程序可以根據學生通過輸入設備的應答情況,為學生近期的學習情況進行評分,從而判定學生目前的學習情況,并且多媒體軟件系統可以將各個學生的信息進行綜合整理,呈現出最終結果反饋給學生本人,并且多媒體教學軟件中還存在相應的程序可以為學生制定出針對目前的學習狀況的學習方法以及建議,這種針對不同學生而制定的建議稱之為反饋信息。與傳統的教學方式比較,多媒體教學呈現出了內容更加豐富,內容的個性能力更強,課堂上交互的能力更強。
6 總結與討論
本文研究通過對數字化多媒體教學軟件系統的分析、設計以及實現等方面對數字化多媒體教學軟件系統設計進行了綜合研究。最終整理設計方案,并對設計方案進行實施。在分析方面進行了數字化多媒體教學的基礎介紹,同時對學習者進行特征分析,通過對學習者特征分析去發現學習者的需求,最終通過技術方案、學習者特征分析結果等方面對數字化多媒體教學軟件系統設計的可行性進行分析。經過以上的系統分析然后對數字化多媒體教學軟件進行詳細的設計,從系統的界面、結構、導航以及交互性等方面進行綜合的設計。最終采用Flash等工具進行軟件的實現。使得多媒體教育軟件的功能,極大的滿足了學習者的需求,對于學習者的學習能力有了極大的提高。
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多媒體教學方案范文6
基于多媒體教學的校園網建設與規劃,不是一個簡單的多媒體網絡教室的建設,而是一個涉及從規劃設計到工程建設實踐以及信息資源建設的系統工程。一般從以下四個方面入手:制定系統網絡建設規劃;構筑合理網絡平臺;確定功能實現手段;解決多媒體信息源。下面進行簡要介紹。
制定系統網絡建設規劃
校園網的規劃設計,是實現網絡多媒體教學的基礎環節。在規劃設計中,應該重點考慮以下幾個方面。
本院校特點,明確網絡多媒體教學的需求。
每個院校無論從專業構成上,還是從地理分布上都有自己的特點,對于多媒體教學功能實現的需求也不相同。因此,在校園網建設的規劃中,應明確具體的要求,以此作為制定校園網建設規劃的前提。但總的來講,在需求方面與一般的計算機局比,也有一些共性的需求可以借鑒。
利用Internet/Intranet技術組網,實現Intranet網的基本功能和服務,比如,WWW、FTP、E-mail等;
采用Web/Server或Clint/Server技術實現以下功能。視頻廣播、視頻點播、視頻會議、實時視頻監控、遠程實時多媒體教學;
建設開發以下網絡多媒體制作使用環境:多媒體課件制作管理平臺、網絡多媒體教室、網絡虛擬實驗室等等。
調查研究,掌握基礎規劃資料
在明確需求的同時,要通過調查研究,重點收集以下幾個方面的資料:
用戶分布情況:重點調查多媒體教學場所,辦公應用場所和實驗、實習室、教學樓的用戶分布情況。掌握各場所的信息點密度。
物理布局:通過調查用戶信息點的物理布局,為校園網的布線提供地理分布資料,便于合理確定校園網的主干、分支到桌面的布線方案,計算主干、支干網的流量。提供給方案設計者參考。并對需要重點實現的功能,提出具體詳細的技術要求。
用戶編制序列:用戶的編制序列是將來合理進行IP規劃、網段劃分、網絡配置和郵箱分配等技術規劃的依據。將來對重要多媒體教學、視頻傳輸場所的IP分配數量、網段用戶的歸屬、傳輸路由的確定有重要意義。
制定網絡工程建設方案
在明確需求的前提下,設計校園網的工程建設方案。方案應重點考慮多媒體教學的需要,通常情況下,滿足了多媒體教學的需求,網上的其它功能都可以得到充分的滿足。一個完整的校園網建設方案通常包括以下幾個方面的內容:
校園網的建設概述
其中包括建設的總體目標;實現的基本功能;網絡層次結構;標準與協議;IP、域名及設備命名規則;通信信道;設備選型原則等。
網絡工程建設方案
網絡工程建設方案中一般包括各期工程建設目標;網絡設計技術要求;主干網技術選擇;網絡布線方案;校園網拓撲結構;網絡設備選型;網絡操作系統選擇;工程建設實施計劃等內容。
4、應用系統開發和信息資源建設規劃
在應用系統開發和信息資源建設中,多媒體教學系統的實現,是其核心內容。一般應包括以下幾個方面:
網絡服務功能
主要用于開通WWW服務、FTP服務、E-MAIL服務和數據庫服務
應用系統
引進或開發以下應用系統。視頻廣播、視頻點播、視頻會議、實時視頻監控、遠程實時多媒體教學。
建設開發以下網絡多媒體開發制作使用環境:多媒體課件制作管理平臺、網絡多媒體教室、網絡虛擬實驗室。
3)信息資源
主要是指支持多媒體應用系統運行的數據源。它主要包括視頻點播音像庫、多媒體課件、電子教材、電子題庫、電子圖書等。
構筑合理的網絡平臺
網絡平臺的建設主要由四部分組成:主干技術、網絡布線、系統平臺、設備選型。
1、主干技術選擇
采用具有高服務質量(Qos)的網絡主干技術。目前,校園網主干主要采用四種技術,FDDI、ATM、交換式快速以太網和千兆以太網。ATM和千兆以太網對于多媒體有較高的服務質量,但從性能價格比上看,千兆網已經成為構成網絡主干的主流技術,它有足夠的帶寬和交換能力,可以兼容異構網的接入,保留原有網絡建設投資,并滿足多媒體教學的需要。
網絡布線
網絡布線是在園區內建筑物間或建筑群內,布設網絡傳輸線路,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。帶寬的計算可以采取由桌面帶寬、分支帶寬到主干帶寬的估算方法,估算的依據可以參見附件2:(常用網絡通信業務的帶寬要求一覽表)
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。
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WindowsNT。
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。
WindowsNT在應用服務器方面略遜色于UNIX,其內嵌的網絡功能使連網方便,管理方便,用戶界面友好,能與多種網絡系統互連,但其連續工作的可靠性較UNIX差一些。
用戶應該根據自己的應用情況,選擇合適的網絡系統。
4、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。
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;采用具有二、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。
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、連網和管理功能強等特點。
按照結構分為單處理機、多處理機服務器;按照用途分為網絡服務器、數據庫服務器、文件打印服務器和專用服務器。用于多媒體教學的服務器大多屬于專用服務器。
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,對于綜合性大學(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(請參照附件3,硬盤存儲介質所能支持的并發用戶一覽表),從表中看出,普通的IDE、SCIS,乃至磁盤陣列,所能支持的并發用戶最多不超過50個。為了解決這個問題,不同的廠家利用了紋理化技術研制出不同的點播軟件。有的軟件可以支持并發用戶達到300個甚至更多。由此可見,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。就CPU的速度來說,普通頂級PC服務器可以滿足需要。實踐證明,對于點播用戶不多的局域網,利用速度較快、內存較大、硬盤較大的普通PC機做視頻點播服務器也是可行的。
視頻監控服務器、主要用于連接攝像頭和遙控云臺,通過網絡連接,監控重要的教學場所、進行網上廣播式的教學使用。一般情況下,監控服務器所處場所環境較差,為了提高工作的可靠性,通常采用工控機進行視頻信號采集,做視頻監控服務器使用,其配置要求不高(滿足監控系統軟件要求即可),但要求可靠性要好,最好配備ATX電源和UPS電源,方便進行遠程啟動計算機,和維持系統正常工作。
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SQLServer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。因此,大、中、小型院校,應該配備企業級、部門級或多CPU的PC服務器??紤]到備份和發展的需要,應該留有足夠的內外存擴展空間。有條件的單位,還可以采用雙機熱備份和磁盤鏡像,以確保數據的安全和可靠性。
路由器的選型
由于目前中心交換機提供了二、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。
確定實現功能手段
基于瀏覽器的開放式的INTRANET網絡技術,為多媒體(超文本)在網絡上的傳輸提供了豐富的實現手段。也為諸多網絡多媒體應用系統的運行,提供了可靠的工作平臺,因此,建議要在校園網上實現多媒體教學系統,必須在開發利用網絡系統平臺本身的多媒體功能前提下,開發引進應用系統。
充分利用網絡平臺的多媒體功能
WEBserver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、圖象和文本文件,
2)利用瀏覽器/服務器結構,還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、圖象、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。
應用系統
應用系統是實現網路多媒體教學功能的核心組成部分,通常,用于多媒體教學的應用系統由如下系統組成:
多媒體課件制作管理平臺
該平臺應該囊括以下幾部分內容:多媒體信息源及錄入;對視頻信息源的非線性編輯;硬件視頻壓縮與傳輸;動畫、圖文的制作與編輯;多媒體課件的制作與存儲;對以上內容的綜合系統管理。
網絡多媒體教室
網絡多媒體教室內,可以使教員、學員通過校園網或內部子網,實現教室內部多媒體課件的廣播、點播和師生間的雙向交流,多用戶同時調用多媒體課件庫中的電子讀物和課件,
網絡虛擬實驗室
網絡虛擬實驗室與以上具體的多媒體教室不同,學生在網絡上,通過計算機中的應用系統所顯示的實驗環境,進行各種模擬實驗系統可以自動判斷學生的實驗成績,虛擬實驗室的建設是通過網絡虛擬實驗室開發平臺來進行的,它要求開發人員具有較高的專業知識和開發水平,是多媒體教學手段的較高境界。
視頻廣播系統
該系統可以在INTERNET和INTRANET上提供高品質的實時MPEG流技術。實現一點廣播,多點實時觀看的能力,無須添加任何視頻傳輸系統硬件,可以將錄象、電視節目乃至攝象機拍攝的內容通過計算機網絡傳輸,適應范圍廣泛,能夠實施于異種網絡環境。任何一網終端可以實時觀看播出的內容,它可以將錄象節目、教學講座、研討會等節目,通過校園網實時地傳輸到聯網終端上。在視頻廣播的同時,可以進行節目錄制,供以后視頻點播使用。
視頻廣播系統與視頻點播系統可以無縫地集成,提供統一的視頻廣播和視頻點播用戶界面。軟件通常支持多個實況視頻流的選擇觀看能力,并提供非常好的基于WEB瀏覽器的WEB用戶界面。
視頻點播系統
VOD(Videoondemand)是今年來新興的傳媒方式,該技術是計算機技術、網絡通信技術、多媒體技術、電視技術和數字壓縮技術等多學科、多領域融合交叉的產物,它可以使您根據自己的興趣,通過聯網計算機,自由地點播異地點播節目庫中視頻節目和信息,使可以對視頻庫內容進行自由選擇的交互式系統。該技術在校園網上的應用,無疑為多媒體教學提供了一種非常便利的手段。
解決網絡多媒體教學信息源
多媒體教學信息源是發揮網絡建設效益和實現網絡多媒體教學的關鍵因素和基礎條件。網絡建設的規劃、前期和后期,要對多媒體教學的信息源建設給予足夠的重視。
前期要有規劃。
高等院校的層次多、學科專業復雜,規劃多媒體基礎建設設施的同時,應該首先從公共基礎學科、專業基礎學科和專業課程的網絡多媒體課件作起。其次,在整合原有各部系局域網的同時,把其已有信息源統一規劃進全院資源建設與配置的范疇,從平衡數據流量、提高應用系統運行效率的角度,合理分布數據庫資源。第三,確定開發和引進信息源的建設手段。
中期要有開發
建立一套完善實用的多媒體開發平臺,是進一步建立的多媒體教學信息源的前提。多媒體開發平臺可以采用引進的辦法,也可以自行建設。關于多媒體課件制作管理平臺,應該包括的內容,在前面已經有介紹。通常,該平臺應該滿足對視頻點播素材、多媒體課件、電子教材、電子題庫、電子圖書的制作需求,對于網絡虛擬實驗室課件的制作,同樣需要與本系統配合緊密的開發平臺。
后期要有制作
開發平臺和多媒體教學應用系統具備后,課件庫的充實是一件長期不懈的工作。為了加快課件的制作進度,可以考慮適當引進已有課件,避免重復勞動。也可以師生共同開發制作多媒體課件和信息源。
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:
利用VB開發的多媒體課件
利用ATHWARE開發的多媒體課件
利用DIRICT制作的多媒體課件
利用專業多媒體課件開發平臺,如“方正奧思”等
利用POWERPOINT