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  摘要:多媒體教學網(wǎng)絡是利用計算機進行多媒體輔助教學的專用網(wǎng)絡平臺。本文從主要技術原理入手，分析了遠程教學的實現(xiàn)模式，對目前常用的多媒體教學網(wǎng)絡系統(tǒng)的實現(xiàn)模式、技術特點進行分析比較。

  一、前言

  隨著知識經(jīng)濟時代，信息技術的迅猛發(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。而我國教育發(fā)展的現(xiàn)狀卻有些滯后于經(jīng)濟的發(fā)展。傳統(tǒng)的筆傳口授式的教學不能滿足現(xiàn)代教育對聲音圖象的高層次的交互性需求。因此，改革教育體制，改進教學方法，減輕學生負擔的呼聲一年比一年高。我國經(jīng)濟的發(fā)展要求必須打破原有的教學模式，使教學系統(tǒng)化、專業(yè)化、科學化，由傳統(tǒng)筆傳口授式向多元化方法邁進。

  在信息技術飛速發(fā)展的今天，計算機技術、網(wǎng)絡技術多媒體技術的發(fā)展與統(tǒng)一，無疑為教育的現(xiàn)代化提供了完美的解決途徑。特別是隨著語音、數(shù)據(jù)、視頻的壓縮編碼技術及網(wǎng)絡傳輸技術的不斷提高，通過網(wǎng)絡傳輸人們可以隨時隨地獲得遠端的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號，可以隨時隨地獲取教育資源，實現(xiàn)網(wǎng)絡多媒體教學。

  網(wǎng)絡多媒體教學的出現(xiàn)，被視為教學方法的一次跨世紀的革命。它把豐富的計算機圖、文、語音信息應用到教學中來，為素質教育和減負工作提供了科學的解決途徑，使科教興國方針落到了實處。另外，許多高校和科研機構有豐富的教學資源，但困于教學手段單一，無法將這些資源提供給更多的人使用，造成了資源的嚴重浪費和閑置。如果我們能夠充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡傳輸技術和信息處理技術，再結合這些豐富的教育資源，使之形成一個遠程教學的大環(huán)境、大舞臺，讓更多的教育資源通過遠程教學系統(tǒng)形成流暢的信息流，就可以達到充分利用資源、共享資源的目的。

  二、主要技術原理

  多媒體教學網(wǎng)是一種基于視頻、音頻及操作信號全方位控制的專用網(wǎng)絡，實現(xiàn)網(wǎng)絡結構內計算機的非數(shù)據(jù)信號的控制與交互，從而使計算機之間的聯(lián)系與應用在多媒體拓展方面達到一種全新高度的專用網(wǎng)絡平臺。簡單地說，多媒體教學網(wǎng)就是利用計算機資源和網(wǎng)絡技術達到聲音和圖象迅速傳輸，可使教師與學生間自由地交流文件、語音、圖象信息，能夠把各種媒體信息與課件發(fā)布給每位學生的網(wǎng)絡平臺。

  作為一種遠程教學的實現(xiàn)方式，網(wǎng)絡多媒體教學從技術實現(xiàn)角度來講，大致可分為以視頻會議系統(tǒng)為主的實時在線遠程教學和以Web模式為主的自主式、非實時的遠程教學兩種模式。前者是通過網(wǎng)絡傳輸音頻和視頻，將分布在異地的教師和學生聯(lián)接在一起，進行實時的、可視的交互式教學，可以看作是教室的一種延伸；后者是將教學內容、教學難點、課后作業(yè)加以整理，制作成一組相關的Web頁面，存放在Web服務器上供學生自主訪問和選擇學習，以實現(xiàn)遠程訪問、相互交流的目的。

  Web方式分為實時和非實時兩部分。實時Web部分用來配合實時圖像、聲音遠程教學。當各地的IP電話開通時，遠程教室的學生可以通過Web頁面向教師提出發(fā)言的申請，教師在任意一個遠程教室通過Web控制學生發(fā)言，實現(xiàn)圖像、聲音的切換。同時，老師與學生還可以通過IP電話進行實時的問題解答。實時Web部分還設有網(wǎng)上討論區(qū)，以供同學間進行學習經(jīng)驗、心得的交流。此外，教師還可以通過Web頁面布置課堂練習題或測試，學生做完后當場提交。

  非實時Web部分用來在課程結束后輔助實時教學，學生可以在課后隨時瀏覽課件進行自學，在討論區(qū)討論，在作業(yè)區(qū)做作業(yè)，在題庫中進行自測；教師可以發(fā)布管理信息，在作業(yè)區(qū)布置作業(yè)、評判作業(yè)、管理題庫、管理課件、管理學生作業(yè)；網(wǎng)絡管理員可以管理教師和學生注冊、學籍等。

  三、多媒體教學網(wǎng)絡的解決方案

  目前多媒體教學網(wǎng)絡的解決方案已經(jīng)形成軟件型、硬件型、軟硬件結合型三種流派。

  1、軟件型

  軟件型多媒體教學網(wǎng)建立在局域網(wǎng)環(huán)境基礎上。它利用TCP/IP等協(xié)議，通過服務器端與用戶端裝載專門軟件來實現(xiàn)多媒體教學網(wǎng)所有技術標準功能。純軟件構架的多媒體教學網(wǎng)絡代表著新的發(fā)展方向，它充分利用了網(wǎng)絡資源，在低投資的前提下即可完成多媒體網(wǎng)絡的構建。

  目前純軟件多媒體網(wǎng)絡教室有南京遠志公司推出的“LanStar純軟件版網(wǎng)絡教室”、北京深藍世紀公司推出的“易思多媒體網(wǎng)絡教室”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)絡教室廠商深圳巨龍公司也正計劃推出其純軟件產(chǎn)品。其中“易思”以其人性化的操作界面、優(yōu)良的圖像、語音、VCD傳輸性能以及獨創(chuàng)的電子教鞭等功能得到用戶的好評。而號稱全球最快、純軟件版、完全突破電腦教學中瓶頸的教學廣播監(jiān)控系統(tǒng)LanStar8.0具備“網(wǎng)絡電影院”，達到即時影、音傳輸效果，完全取代了“硬件版”。

  對于那些師資力量雄厚，教師隊伍檔次較高的院校和單位來說，軟件產(chǎn)品比較適合。一方面，能夠充分利用計算機網(wǎng)絡特性，使同學不僅學到課堂知識，還能接觸、使用計算機網(wǎng)絡；另一方面，單純的軟件產(chǎn)品成本低、安裝維護簡單、開放性兼容性好、容易升級、不受教室的物理空間限制等優(yōu)點。雖然它在實時畫面廣播上不如硬件，但隨著計算機及網(wǎng)絡性能的提高，速度將進一步提升。

  2、軟、硬件結合型

  軟、硬件結合型多媒體教學網(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，同時依賴局域網(wǎng)和單機資源進行控制信號傳輸，來達到多媒體教學網(wǎng)技術標準要求，例如Hiclass、Winschool等，。由于這是依賴局域網(wǎng)和計算機系統(tǒng)平臺，所以為了保證教學工作正常進行，必須保證所有局域網(wǎng)暢通及計算機穩(wěn)定運行。因此維護人員應具有一定水平。

  軟、硬件結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)時間較早，網(wǎng)絡性能較低；存在一定數(shù)量的計算機，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備，在較低檔的設備上進行語音和圖象傳輸。

  3、硬件型

  硬件型多媒體教學網(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行數(shù)據(jù)傳遞的一種產(chǎn)品。純硬件方式需要給每臺計算機裝上多媒體卡，在計算機之間直接鋪設多媒體線路(非計算機網(wǎng)絡)傳輸音視頻信息，另外還需配置操作面板，用于教學控制。這種方案不需要依賴數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，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)問題造成的學習中斷。控制卡上自帶CPU，僅使用PCI插槽和主機電源即可開始工作。

  硬件型多媒體教學網(wǎng)絡適合于那些已經(jīng)有了自己的機房，但機器陳舊、檔次低，沒有連網(wǎng)等單位。

  在具體選擇適合的多媒體教學網(wǎng)時，應考慮系統(tǒng)的性能，多媒體網(wǎng)絡一般應具有如下基本功能：教學演示、屏幕監(jiān)視和語音監(jiān)聽、屏幕及語音轉播、遠程遙控、個別輔導、雙向對講、分組討論、課堂點名、電子舉手、警告、聯(lián)機考試等。有些多媒體網(wǎng)還有其他一些功能，比如：遠程啟動功能，教師可對任一或全體學生實施熱啟動；鎖鍵功能，教師可鎖定所有學生的鍵盤以利正常的教學秩序。這兩種功能在教學時有時候很有必要。另外，還需要考慮教學需求、多媒體網(wǎng)的升級問題、未來的發(fā)展、現(xiàn)有的計算機資源以及經(jīng)費等因素.

  從以上的比較可以看出，三種方案都有各自的優(yōu)勢，同時又都存在不足。在我國的教育領域，教育資金的分配不平衡，各個學校的師資、經(jīng)費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。各個學校應依據(jù)各自的實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，實現(xiàn)網(wǎng)絡教學。

  作者簡介：

  錢放，1962年11月出生，副教授，碩士研究生，南京政治學院計算機中心主任，主要從事計算機信息管理和網(wǎng)絡應用的教學和研究工作。

  朱建華，1974年8月出生，助教，碩士研究生，南京政治學院計算機中心教員，主要從事計算機軟件開發(fā)和網(wǎng)絡維護以及計算機教學等工作。