劉 林

摘要:隨著信息時代的來臨,傳統(tǒng)的學校教育與人們接受終身教育的實際需要之間的矛盾越來越大。社會的發(fā)展需要人們具有更豐富的知識、更高層次的水準。遠程教育較理想地解決了時代的需求與傳統(tǒng)教育之間的矛盾。多媒體技術(shù)的發(fā)展使多媒體課件制作已經(jīng)變得越來越容易、越來越豐富。而計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展又給多媒體信息的傳輸提供了方便的途徑。因此,充分利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳輸能力,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多媒體課件素材的動態(tài)集成,已經(jīng)成為遠程教育技術(shù)研究的焦點之一。多媒體信息集成課件在網(wǎng)絡(luò)遠程教學中的應(yīng)用已成為現(xiàn)代教育改革的重要內(nèi)容之一,它的發(fā)展和應(yīng)用正逐步由教學改革的邊緣走向中心。

關(guān)鍵詞:多媒體 信息集成課件 網(wǎng)絡(luò)遠程教育

中圖分類號:G434 文獻標識碼:B 文章編號:1673-8454(2009)23-0071-04

一、網(wǎng)絡(luò)遠程教學的特點和意義

隨著信息時代的到來,知識更新的速度日益加快,基于Internet的遠程教育系統(tǒng)出現(xiàn)并迅速發(fā)展起來。這種新的教育方式最重要的特點在于突破了時間和空間的限制,不再完全依賴于教師和學生之間面對面的學習。在新的教育方式下,學生可根據(jù)自己的實際情況確定學習內(nèi)容和安排學習進度,從而滿足教育的普及性和獨立性的需要,并能進一步實現(xiàn)持續(xù)教育和終身教育。

網(wǎng)絡(luò)遠程教育的特點:

1.開放性

是指目標開放即學校向?qū)W習的對象開放;教育資源即教學課程開放;教育方式即管理的方式開放;教育場所和時間開放。

2.靈活性

遠程教育的靈活性表現(xiàn)在:第一,能滿足受教育者個性化的要求,給受教育者以更大的自主權(quán),受教育者可以根據(jù)自己選擇的方式去學習以提高學習效率從而使被動的學習變成主動的接受。第二,遠程教育覆蓋面廣、傳播手段靈活多樣,教育資源和學習不受時空限制,可以隨時、隨地為受教育者提供教育服務(wù)。

3.學習的終身性

知識本身是需要及時更新的,掌握知識的人的知識也是需要及時更新的,從而使學習成為一個貫穿終身的持續(xù)性的活動。

4.社會資源共享性

通過遠程教育,名校對所有人敞開了大門。同時,遠程教育利用網(wǎng)絡(luò)給學習者提供了豐富的信息,使學習由被動的記錄外界信息的過程變成學習者主動選擇信息的過程。

二、傳統(tǒng)多媒體課件在教學中存在的弊端

多媒體教學是指在以班級授課形式的課堂教學中,根據(jù)教學內(nèi)容和教學目標的需要,繼承傳統(tǒng)教學媒體的合理成分,引進現(xiàn)代化教學媒體,并使兩者有機地結(jié)合起來,構(gòu)成教學信息傳輸及反饋調(diào)節(jié)的優(yōu)化教學媒體群,共同參與課堂教學的全過程,達到教學過程的優(yōu)化。多媒體教學能直觀、形象地再現(xiàn)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)課堂上看不到的現(xiàn)象、過程,提供大量的感性材料,把形、聲、色、意作用于學生的感覺器官,具有新穎性、多樣性、生動性、趣味性,能吸引學生的注意力,激發(fā)學習動機和興趣,調(diào)動學習積極性,有助于知識的理解。但是,多媒體課件在教學中存在的主要問題有:

第一,使用多媒體教學,若課堂信息容量過大,講授進度太快,則學生不易做好學習筆記,不利于學生對所學知識的掌握。

第二,教師不可能將所有的教學資源都帶進教室,教學信息的呈現(xiàn)有時不能滿足教學要求,而且多個教師不可能同時使用同一課件,學生也不能課下調(diào)用課件,實現(xiàn)資源信息的共享和學習時空的延拓。

第三,教師使用多媒體教學多數(shù)是進行課堂演示型教學,不能實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)學習、協(xié)作學習等多樣的教學方式,不能充分調(diào)動學生的思維和參與教學過程的積極性、主動性。

第四,學生在利用助學型多媒體課件進行個別化學習時,只能實現(xiàn)簡單的人—機交互,不能進行人—機—人交互、人—人交互,不利于學生協(xié)作學習。如圖1所示,多媒體課件沒有達到應(yīng)有的效果。

三、多媒體信息集成課件在網(wǎng)絡(luò)遠程教學中的應(yīng)用

1.多媒體信息集成課件具體表現(xiàn)形式

多媒體信息集成課件是運用多媒體語言、課件開發(fā)工具開發(fā)的教材,制作和授課方式上主要以兩種形式提供給學生學習使用。

第一種是流式文件,學生一般是通過RealPlayer等播放軟件在線瀏覽。使用流式文件來編寫課件,流式文件具有諸如易于同步、節(jié)省帶寬等很多優(yōu)點,使它能達到類似電視的播放效果,教學效果非常理想,因而在網(wǎng)絡(luò)遠程教育中有著廣闊的應(yīng)用前景。但是,它最大的缺點就是流式文件的制作非常困難,需要專門的開發(fā)工具和專業(yè)的技術(shù)人員,這使得流式文件的制作成本很高,制作周期很長。

第二種是使用HTML語言編寫Web頁面,學生通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器下載網(wǎng)頁進行學習。多媒體網(wǎng)絡(luò)教學課件是由一系列頁面組合而成,是基于Internet的遠程教育模型中最常見的一種課件形式。它采用超媒體的表現(xiàn)形式將特定領(lǐng)域知識中的知識點通過文本、視頻、音頻表示出來,從而實現(xiàn)教學內(nèi)容的組織。課件以超文本組織方式為主,并附有教學內(nèi)容參考資料、基于RealAudio和RealPlay的多媒體音像資料。基本多媒體教學素材還可以一定方式儲存在數(shù)據(jù)庫中,在教師每次制作課件時就可重復使用這些基本素材,節(jié)省大量的制作時間,也符合聯(lián)網(wǎng)共享的精神。

多媒體網(wǎng)頁課件具有公用性、動態(tài)性以及交互性的特點:

(1)公用性:課件是面向廣大學生,而非某一個或幾個同學所使用;

(2)動態(tài)性:隨著時間和技術(shù)發(fā)展,課件需要經(jīng)常更新,更新周期不會太長;

(3)交互性:課件的學習過程是一個交互的過程。

2.多媒體信息集成課件在網(wǎng)絡(luò)遠程教學中的具體表現(xiàn)

基于Internet技術(shù)的計算機輔助教學的網(wǎng)絡(luò)模式在校園內(nèi)部實現(xiàn)教育資源的高度共享,是實施網(wǎng)絡(luò)遠程教育的有效途徑。具體表現(xiàn)形式有以下幾方面:

(1)多媒體教室

教師通過教師機上的多媒體信息集成課件點播系統(tǒng),查詢、點播網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的多媒體課件和有關(guān)教學信息,并將信息通過投影儀投影到大屏幕上,進行演示教學。

(2)網(wǎng)絡(luò)電子教室

教室中學生人手一機,并把全部計算機連接到局域網(wǎng)上,每臺計算機安裝網(wǎng)絡(luò)教室軟件,教師機安裝控制軟件,就組成了網(wǎng)絡(luò)電子教室。可支持課堂演示型教學、教師講授與學生操作相結(jié)合型學習、研究型學習、合作學習、自主學習等多種不同教學模式。

教師事先把教材中的難點、疑點制成多媒體課件,放到服務(wù)器中,在課堂講授時調(diào)到教師機上呈現(xiàn)給學生,幫助學生理解和掌握。學生在教師的控制下也可查詢、獲取和演示網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的多媒體課件,在網(wǎng)上進行練習,瀏覽服務(wù)器上的信息。學生可根據(jù)自己的知識水平和能力層次控制學習的進度,選擇不同的學習內(nèi)容進行個別化和交互學習,當發(fā)現(xiàn)問題時通過電子舉手獲得老師的幫助。在學生進行交互學習的同時,教師可巡視教室對學生進行個別輔導。還可以根據(jù)需要將計算機連接到互聯(lián)網(wǎng),充分利用網(wǎng)絡(luò)信息,把各種教學資源有機地整合到課堂教學中來。在學習過程中,教師可通過教學控制系統(tǒng)實現(xiàn)輪流監(jiān)控學生的學習狀況,也可將教師自己的講解或某一學生的操作廣播到全體學生或特定的部分學生的屏幕上,避免學生的盲目操作和無組織性操作。

(3)網(wǎng)絡(luò)遠程教學的其他應(yīng)用

用Java編制的課件可直接在網(wǎng)上瀏覽、運行,可用于課堂講授的演示型教學。BBS論壇上師生間、學習者間以電子公告板的形式進行實時、非實時的相互交流和協(xié)作,學習者可對所討論內(nèi)容進行拷貝、保存和打印。教學討論區(qū)(聊天室)中師生間、學習者間通過文字、語音等形式異地實時交流,多用于教師主持下的教學專題討論。師生間、學習者間以電子郵件的形式相互交流,用于學生向教師的求助、教師的答疑以及學習者之間的交流。視頻點播可以使學習者根據(jù)需要對服務(wù)器中的視頻進行點播,內(nèi)容可以是電視教學片、多媒體課件,也可以是課堂實況錄像。遠程登錄個別化學習是指通過Internet的遠程登錄,一所學校的學生可以充分利用其他學校提供的網(wǎng)上教學環(huán)境,進行適應(yīng)個性特點或滿足個人興趣發(fā)展的個別化學習?？梢允俏谋尽D形、圖像、音頻、動畫、一段計算機程序或上述各種媒體的組合收集、存儲、瀏覽離散信息及表示信息之間關(guān)系的技術(shù),大大增強教學材料的交互性和實時性。

3.多媒體信息集成課件在網(wǎng)絡(luò)遠程教學中的優(yōu)勢效果

在學習過程中教師與學生之間、學生與媒體之間、學生與學生之間的友好、平等的支援和幫助。強調(diào)“情境創(chuàng)設(shè)”、“協(xié)作學習”的學習環(huán)境和“發(fā)現(xiàn)式”、“探索式”學習策略,能有效培養(yǎng)直覺思維、形象思維和辯證思維。

多媒體信息集成課件計算機網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用是實現(xiàn)建構(gòu)主義學習環(huán)境的理想認知工具。它提供符合學習需求的外部刺激,提供能夠促進同化過程發(fā)生和順應(yīng)過程完成的幫助與引導,讓學生積極、主動同外部環(huán)境發(fā)生相互作用,完成知識結(jié)構(gòu)重組。在建構(gòu)主義學習理論指導下,網(wǎng)絡(luò)教學模式的設(shè)計要創(chuàng)設(shè)符合各類學習主題的學習情境,創(chuàng)設(shè)有利于發(fā)展思維和建立新舊概念聯(lián)系的情境,用生動活潑的方式呈現(xiàn)信息,提供學生交互通訊的條件,給予學生解決問題的自主權(quán),支持學生對所學內(nèi)容與學習過程的反思,發(fā)展學生的自我控制和自我學習技能,使學生通過最佳模式下的學習,實現(xiàn)意義建構(gòu)。情境性原則:通過文字、圖像、動畫、聲音等多種媒體的優(yōu)化組合和界面的精心設(shè)計,創(chuàng)設(shè)含有真實事件或真實問題的有意義的學習情境,激發(fā)學生的好奇心和求知欲,使學生在探究事件或解決問題的過程中自主地理解知識,建構(gòu)意義。由于學習者間存在著個體智力差異,教學內(nèi)容的設(shè)計應(yīng)能有效實現(xiàn)因材施教,依據(jù)學生的實際進行教學,從而提高全體學生的水平。

學習是交流與合作的過程,網(wǎng)絡(luò)教學模式的設(shè)計突出其交互性、開放性,便于師生間、學生間實現(xiàn)方便的協(xié)作學習。開放性原則:建立合理的超級鏈接,補充、擴展相關(guān)課程內(nèi)容,讓學生能跳躍式學習,獲取大量新的、先進的知識。

四、網(wǎng)絡(luò)遠程教育中多媒體信息集成課件制作合成系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)遠程教育中多媒體信息集成課件制作合成采用三層結(jié)構(gòu),服務(wù)器端采用Windows 2000構(gòu)建Web網(wǎng)站,采用SQL Server 2000構(gòu)建組件庫、課件庫,處于不同物理位置的教師在本地制作好相應(yīng)的組件,利用FTP上傳到服務(wù)器的組件庫中,然后通過瀏覽器登錄到該站點,在進行身份合法性驗證之后,合法用戶填寫正確的組件信息。隨后,有權(quán)限制作課件的教師可以訪問組件庫,通過Web網(wǎng)頁組裝成課件。當課件制作完成之后,各地的學生就可以通過訪問Web服務(wù)器,進行課件點播,該系統(tǒng)不僅向?qū)W生提供了一個類似電視+VCD教學的教學環(huán)境,而且,學生還可以選擇教學內(nèi)容,隨意控制教學內(nèi)容的快進、倒退、音量,并且還可以隨意跳轉(zhuǎn)到自己需要的頁面上。

網(wǎng)絡(luò)遠程教育中多媒體信息集成課件制作合成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1.系統(tǒng)主要功能

(1)身份驗證功能模塊

該系統(tǒng)提供了三種類型的用戶:系統(tǒng)管理員、教師和學生。用戶登錄時,系統(tǒng)首先根據(jù)注冊號和口令來判斷是否為合法用戶及用戶的權(quán)限。系統(tǒng)對不同的用戶提供不同的界面,界面由系統(tǒng)根據(jù)用戶的權(quán)限自動生成。

(2)系統(tǒng)管理功能模塊

由系統(tǒng)管理員使用該功能,管理功能主要包括:

①網(wǎng)頁維護:系統(tǒng)管理員負責存儲在服務(wù)器上的網(wǎng)頁的管理,管理課件所在目錄,刪除過時組件等。

②用戶管理:系統(tǒng)管理員可以修改自己的口令,創(chuàng)建新的用戶,刪除一些不用的賬號。并且還可以對用戶信息庫中的用戶口令進行修改。

③系統(tǒng)維護:對系統(tǒng)的日常運行情況進行監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)問題就要著手解決。

④數(shù)據(jù)庫維護:對存儲在服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行日常維護。

(3)組件制作與上載功能模塊

教師通過錄制裝置捕捉音、視頻內(nèi)容,然后通過特殊工具進行后期加工制作,并且運用RealProduce制作成流媒體文件,同時,制作相應(yīng)的講義,利用FTP協(xié)議上載到服務(wù)器中,最后再進行媒體之間的同步操作,教師通過課件合成工具從組件庫中選取組件,裝配成一個課件。

(4)課件點播功能模塊

學生通過瀏覽器選擇一門課程列出課程目錄,以網(wǎng)頁的形式傳給客戶端自動播放課件內(nèi)容。如圖3所示為多媒體信息集成課件制作合成系統(tǒng)功能模塊。

2.系統(tǒng)主要特點

本系統(tǒng)利用COM組件化思想,通過組件合成,形成課件。它適合于結(jié)構(gòu)簡單明確的多媒體網(wǎng)頁課件的制作,具有以下特點:

(1)基于Internet而設(shè)計,客戶端環(huán)境要求不高,極易普及;

(2)本系統(tǒng)相對于其他課件制作工具,使用RealSystem系統(tǒng)、體積小、操作簡單;

(3)系統(tǒng)強調(diào)團體工作,資源共享,組件化思想可以使教師方便使用其它教師制作的組件;

(4)課件設(shè)計應(yīng)解決的主要問題是課件的教學內(nèi)容,系統(tǒng)能夠方便用戶替換課件中的各個組件,并且用戶還可以制作自己的組件,上傳到服務(wù)器,進行課件的合成;

(5)本系統(tǒng)只是在數(shù)據(jù)庫當中存放組件、課件的鏈接,因而對組件、課件的修改很容易,方便基于網(wǎng)絡(luò)的遠程教育課程資源的多媒體集成技術(shù)及其課件制作合成系統(tǒng);

(6)本系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng),它的出發(fā)點是“讓教師的課件開發(fā)脫離繁瑣的編程,在一個協(xié)作的環(huán)境中完成”。

五、網(wǎng)絡(luò)遠程教學的前景

網(wǎng)上教學對于多媒體信息集成課件的設(shè)計與編寫,計算機硬件、軟件,計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè),教師素質(zhì),學習者等都有較高的要求。目前我國網(wǎng)上教學還處于信息傳遞式階段,許多院校的網(wǎng)上教室都只是將課程內(nèi)容以超文本的形式傳遞給學習者。今后的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學將朝著交互式、智能化、全球化方向發(fā)展。交互式是多媒體網(wǎng)絡(luò)教學發(fā)展的必然結(jié)果。隨著多媒體網(wǎng)絡(luò)教學的不斷深化,必然要求多媒體向交互式方向發(fā)展,其直接的初步結(jié)果是超媒體和虛擬技術(shù)的出現(xiàn)。超媒體是指以多種媒體形式呈現(xiàn)信息,并以某種非線性方式進行控制。虛擬現(xiàn)實是多媒體向交互式發(fā)展的更高層次,是多媒體技術(shù)最終發(fā)展的趨勢。

智能化是多媒體網(wǎng)絡(luò)教學向深層次發(fā)展的客觀要求。多媒體網(wǎng)絡(luò)教學迅速發(fā)展,大量多媒體信息集成課件和多樣化的教學模式被開發(fā)使用并取得較好效果。但始終存在學生無法回答深層次問題的缺陷,回答有錯時不能準確確定原因,個別化指導針對性不強等。智能化輔助教學系統(tǒng)的研制和開發(fā)是網(wǎng)絡(luò)教學應(yīng)用領(lǐng)域的重要前沿課題。它必須實現(xiàn)友好和自然的人機對話;能檢測判斷學生犯錯誤的原因并給予適當?shù)闹笇Ш图m正;能對未預期的提問和錯誤給出合理的反饋;能不斷積累教學經(jīng)驗,針對具體情況及時調(diào)整系統(tǒng)的教學策略等。

全球化是多媒體網(wǎng)絡(luò)教學發(fā)展的必然趨勢。在互聯(lián)網(wǎng)已連通世界各地、Internet站點遍布全球的時代,無論校園網(wǎng)、多媒體教室局域網(wǎng)、還是單臺多媒體計算機,不與廣域網(wǎng)連接,不利用Internet上無限豐富的信息資源,是不可思議的。隨著網(wǎng)絡(luò)教學的開展,學校將逐步形成依托校園網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化環(huán)境,包括教學資源的收集、制作、管理系統(tǒng)以及教學管理(包括教學計劃、課程安排、學生管理、考試成績查閱、緩考申請等)系統(tǒng)、電子校園(包括實時授課、點播、答疑、作業(yè)提交等系統(tǒng)以及數(shù)字圖書館等)等等。學校開放化傳統(tǒng)的學校是限于圍墻的學校,網(wǎng)絡(luò)教學特別是遠程網(wǎng)絡(luò)教學的開展徹底改變了學校的概念,使學校成為開放、虛擬、社會化的學校,為全民教育和終身教育提供了條件。隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、各種媒體流技術(shù)的不斷成熟,遠程教育的應(yīng)用需求越來越廣泛,在該領(lǐng)域的繼續(xù)探索將具有重大的理論意義和使用價值。

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(編輯:隗爽)