【摘要】本文是針對“單機”版多媒體教室控制系統(tǒng)存在的不足，提出了一種以計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、控制技術(shù)和多媒體技術(shù)有機結(jié)合起來的嶄新的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，它全面地整合了網(wǎng)絡(luò)各種“資源”，形成了富有時代特色的現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境，代表了未來數(shù)字化多媒體教學(xué)工具的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】嵌入式，網(wǎng)絡(luò)化，教學(xué)平臺

【中圖分類號】G434【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【論文編號】1009—8097（2006）02—0054—02

一、“單機”版多媒體教室控制系統(tǒng)的不足

目前，在高校教學(xué)中越來越多地使用了計算機、投影儀、視頻展示臺、VCD、錄像機和無線話筒等多媒體設(shè)備，多媒體教學(xué)工具從早期的電視發(fā)展到現(xiàn)在以微處理器系統(tǒng)為核心的多媒體教室控制系統(tǒng)，教學(xué)工具的水平得到了迅速地發(fā)展與提高。但是，“單機”版多媒體教室在高校教學(xué)中是“孤立的”，即便計算機聯(lián)入了網(wǎng)絡(luò)，某種意義上來說也只是充當(dāng)了一個被動的顯示裝置。由于教室控制器本身沒有實現(xiàn)嵌入式聯(lián)網(wǎng)，也就無法實現(xiàn)多媒體教室的網(wǎng)絡(luò)化集中控制和管理，因此存在著諸多的不足：其一是各自分散的多媒體教室無法實現(xiàn)教學(xué)資源的有效配置和使用，導(dǎo)致教學(xué)資源的浪費；其二是每次使用多媒體教室，都必須進(jìn)行煩瑣費時的設(shè)置操作，而且無法“屏蔽”不同教室控制系統(tǒng)的操作差異，增添了操作的復(fù)雜性和操作失誤的幾率；其三是沒有將多媒體教室系統(tǒng)嵌入式地接入網(wǎng)絡(luò)，對它的設(shè)備管理、檢測和維護(hù)都是低水平的，而目前高校多媒體教室的數(shù)量越來越多，管理和維護(hù)工作量成倍增加。由于使用不當(dāng)，造成設(shè)備損壞（如投影燈泡）的情況時有發(fā)生。一旦設(shè)備損壞，又無法及時發(fā)現(xiàn)，往往是由教師使用時才被發(fā)現(xiàn)，影響了正常的課堂教學(xué)。

綜上所述，“單機”版多媒體教室控制系統(tǒng)無法將網(wǎng)絡(luò)資源、信息傳遞和設(shè)備控制溶為一體，也就不能有效地依托校園網(wǎng)絡(luò)而構(gòu)建出一個良好的軟硬件教學(xué)環(huán)境。由于“單機”版多媒體教室控制系統(tǒng)存在上述諸多不足，所以它即不能適應(yīng)當(dāng)今信息化發(fā)展進(jìn)程；也不能適應(yīng)未來教學(xué)模式向著更深層次的發(fā)展的要求。象過去的電視教學(xué)發(fā)展為“單機”版多媒體教室控制系統(tǒng)一樣，多媒體網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺必將取代“單機”版多媒體教室控制系統(tǒng)。

二、多媒體教學(xué)工具的發(fā)展方向

隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，高校數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程不斷的加快，未來多媒體教學(xué)將是以計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、控制技術(shù)和多媒體技術(shù)有機結(jié)合起來，能夠全面整合網(wǎng)絡(luò)各種“資源”而形成了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)平臺。在這種教學(xué)平臺上，多媒體教室不再是孤立的，它已融入到校園網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)中，并以校園網(wǎng)資源為“背景”構(gòu)建出一個富有時代特色的現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境：即集教學(xué)、管理、娛樂為一體的\"數(shù)字化校園\"。在這個數(shù)字化的工作、學(xué)習(xí)環(huán)境中，教學(xué)模式將會得到充分的拓展；教學(xué)“資源” 將會得到有效的配置、全面的整合和高度的共享；交互式多媒體信息的傳遞將會更加快捷與便利；教與學(xué)的交流更加暢通；教學(xué)設(shè)備的控制與管理將會更加靈活與機動…等。毋庸贅述，多媒體網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺必將是提高教學(xué)質(zhì)量的先進(jìn)工具、是多媒體教學(xué)工具的發(fā)展方向。

三、嵌入式、多媒體網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺

在網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺中，嵌入式教室控制系統(tǒng)在硬件設(shè)計中增加了網(wǎng)絡(luò)接口功能，從而實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)接入TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，使之成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺下的一個嵌入式子系統(tǒng)。子系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后決不等同于一般的“單機”版多媒體教室+聯(lián)網(wǎng)，它是集網(wǎng)絡(luò)資源、信息傳輸、自動控制、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)軟硬件于一體的高效多媒體教學(xué)平臺。是以校園網(wǎng)絡(luò)為紐帶，將分散的多媒體教室組合成可配置的教室“前臺”，并與“后臺”的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)資源緊密聯(lián)系在一起，通過編制不同的應(yīng)用軟件（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件）構(gòu)建出豐富多彩的教學(xué)方法。它具有遠(yuǎn)程集中控制和管理各個多媒體教室，形成高效、機動靈活的教室管理系統(tǒng)；采用開放式流媒體技術(shù)，教學(xué)服務(wù)器上的音視頻信息通過網(wǎng)絡(luò)在教室中播放；能夠?qū)崿F(xiàn)校園數(shù)字化、多媒體教學(xué)資源的全面共享，教學(xué)素材、教案和視頻信息等，都可以在教室中實時使用和點播；還具有上公開課、進(jìn)行大型學(xué)術(shù)報告、網(wǎng)上集體教學(xué)輔導(dǎo)和視頻會議等功能。

網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)平臺的設(shè)計是將校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，軟件以B/S和C/S模式相結(jié)合，后臺基于SQL Server數(shù)據(jù)庫并采用Real System作為視頻服務(wù)器控制軟件。教室控制設(shè)備采用了嵌入式MCU控制系統(tǒng)，帶有內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)接口與校園網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，可使所有獨立的多媒體教室能夠利用現(xiàn)有的校園網(wǎng)互聯(lián)，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制和管理教室的功能（具有聽課教室無人值守的特點）。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)（見圖1：為我校三個校區(qū)之一，方框為多媒體教室）由網(wǎng)絡(luò)中央控制系統(tǒng)服務(wù)器、其它應(yīng)用服務(wù)器、用戶計算機、嵌入式網(wǎng)絡(luò)模塊、教室控制系統(tǒng)等部分組成。中央控制服務(wù)器是多媒體網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的核心，實現(xiàn)與用戶之間信息交互、對所有教室控制系統(tǒng)的監(jiān)測、控制和后臺數(shù)據(jù)庫信息收集、管理、統(tǒng)計等這樣可大量減少管理人員，使教室的管理更方便、快捷。教室控制系統(tǒng)內(nèi)帶有嵌入式網(wǎng)絡(luò)模塊，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)“透明”地接入TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。教室控制系統(tǒng)是實現(xiàn)視頻、音頻信號的多路切換、各種多媒體設(shè)備的方式控制、計算機的自啟動與關(guān)閉、各多媒體設(shè)備電源的開啟與關(guān)閉、自動控制投影屏幕的落下與升起以及燈光和窗簾控制等。

四、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺的應(yīng)用

教學(xué)平臺中的嵌入式多媒體教室除具有“單機”版多媒體教室的功能之外，在教學(xué)平臺的“支撐”下，它的“前臺”功能更加強大，使課堂教學(xué)的方法和手段更加多樣化，為教學(xué)質(zhì)量的提高打下一個良好的基礎(chǔ)，下面簡要介紹網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺的一些應(yīng)用。

（1）充分發(fā)揮優(yōu)秀教師的作用，不斷提高教學(xué)效率

優(yōu)秀教師是學(xué)校的寶貴財富，通過網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺靈活的教室配置，可以充分發(fā)揮優(yōu)秀教師的作用，同時也可以緩解因擴(kuò)招引起的資源緊張的矛盾。優(yōu)秀教師可以同時為多個不同教室的學(xué)生授課，教師只須在其中一個教室就可通過網(wǎng)絡(luò)開啟好其它幾個聽課教室的多媒體設(shè)備（無須電教人員參與）。對教師上課教室實施“直播”方式，實現(xiàn)一個教室上課，多個教室聽課的教學(xué)環(huán)境。另外，還可以同步錄制講課的教學(xué)內(nèi)容，作為課件保存到學(xué)校服務(wù)器中，學(xué)生可以在課余時間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行播放。

（2）老師與學(xué)生之間互動的教學(xué)輔導(dǎo)平臺

學(xué)生學(xué)習(xí)除了上課聽教師講授之外，很重要的一個因素是他在復(fù)習(xí)過程中遇到的疑問，是否可以盡快的得到解答，筆者認(rèn)為這是目前學(xué)校提高教學(xué)質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。而利用在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多媒體教學(xué)系統(tǒng)，可以構(gòu)建老師與學(xué)生之間互動的交流平臺，從技術(shù)手段上保證“問”的環(huán)節(jié)暢通。教師可以在辦公室或家中的計算機上便可開啟網(wǎng)絡(luò)多媒體教室，同在網(wǎng)絡(luò)多媒體教室中的學(xué)生們實現(xiàn)遠(yuǎn)程點對點的視頻答疑活動，形成了一個實時互動的“答疑室”，提高了教學(xué)效果。

（3）現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)多媒體教室管理

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺可以實現(xiàn)集中監(jiān)測、控制和管理全校的教室多媒體系統(tǒng)，實時監(jiān)控和記錄各個教室設(shè)備的工作狀態(tài)，

實現(xiàn)了遠(yuǎn)程管理和維護(hù)，為科學(xué)的管理打下基礎(chǔ)；可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程開啟和關(guān)閉教室多媒體控制系統(tǒng)及其中的任何一個設(shè)備，克服了單機系統(tǒng)必須到現(xiàn)場操作的弊端；教師可以在不同地點，通過網(wǎng)絡(luò)上的計算機完成教室多媒體控制系統(tǒng)的設(shè)置和控制，避免了教師必須在教室內(nèi)進(jìn)行費時煩瑣的設(shè)置操作，而且對教師來說“屏蔽”不同單機系統(tǒng)的操作差異，使用更為簡捷方便；統(tǒng)計象投影機燈泡等重要設(shè)備的使用時間，實現(xiàn)可預(yù)測的維護(hù)提示。

（4）提供了有益的交流活動場所。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多媒體教學(xué)平臺不僅可以利用全校多媒體教室開展大型學(xué)術(shù)報告（各教室無人值守），還可以建立多間視頻會議室，為學(xué)生開展不同校區(qū)的、有益的交流活動提供了平臺。學(xué)校可以利用這一平臺組織學(xué)生開展跨地域的學(xué)習(xí)、娛樂等活動，豐富學(xué)生集體文化生活。

（5）教室型VOD點播。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)生可以一人一機的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，但是，就目前來看學(xué)生的情況各異，效果也不盡相同。通過網(wǎng)絡(luò)多媒體教室可以播放有關(guān)的學(xué)習(xí)課件，組織學(xué)生集體學(xué)習(xí)和討論，這不僅有助于學(xué)生學(xué)習(xí)，而且培養(yǎng)了集體討論、共同進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的文化氛圍。

隨著高校數(shù)字化教學(xué)進(jìn)程的不斷加快，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與其它領(lǐng)域技術(shù)的完美結(jié)合，全面整合網(wǎng)絡(luò)各種“資源”，形成了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)平臺，它是未來數(shù)字化多媒體教學(xué)發(fā)展的一個方向。在這種教學(xué)平臺上，還有非常廣闊的發(fā)展應(yīng)用空間，需要我們?nèi)パ芯俊⑷ヌ剿?、去實踐。隨著應(yīng)用的不斷深入，必將全面地提高現(xiàn)代化教學(xué)的水平。

五、結(jié)束語

隨著信息時代的到來，社會節(jié)奏的加快，知識呈現(xiàn)出高速增長和快速更新之勢，而作為以傳播高級文化、探索高級學(xué)問、培養(yǎng)高級人才為己任的高校，必須不斷地提高知識保存、整理、選擇與傳遞的技術(shù)水平，加速知識的生產(chǎn)、傳遞與轉(zhuǎn)化的一體化進(jìn)程。為此，在未來的教學(xué)工作中，就必然需要一種教學(xué)效率高、信息更新快、資源容量大的先進(jìn)的多媒體網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺，這種教學(xué)平臺將成為現(xiàn)代高校教學(xué)中的一個重要組成部分，將會有著廣闊的發(fā)展前景。

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參考文獻(xiàn)

[1] Andrew S . Tanenbaum Computer Networks(Third Edition)Prentice Hall 1998，(7)

The Trend of Multi-media Teaching Development——A Discussion on Multi-media Network-based Teaching Platform

Li Xuezhe

University of Science and Technology of Suzhou，215011

Abstract: This paper， considering the deficiency arising from multi-media lab control system based on single computer， proposes a new digitalized network-based teaching platform consisting of computers， network communication， control and multi-media technologies. The platform integrates all kinds of resources concerning network， thus creating an updated teaching environment which represents the trend of future digitalized multi-media teaching instruments.

Keywords: Embedment，Networked，Teaching Platform

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文