【摘 要】本文旨在研究與設(shè)計非計算機專業(yè)的教師不需要復(fù)雜過程,輕松快速地生成屬于自己的教學(xué)網(wǎng)站。該系統(tǒng)采用了SMIL和流媒體技術(shù)實現(xiàn)多媒體課件資源的分布式管理,能夠?qū)崿F(xiàn)課件的分布式管理和個性化定制,可提供教學(xué)需要的多種功能,使在線課堂的學(xué)習(xí)更生動、流暢,提高了教師教學(xué)效果和學(xué)生自學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】SMIL;流媒體技術(shù);教學(xué)網(wǎng)站
1.引言
現(xiàn)代生活中人們能夠接觸到的多媒體信息越來越容易、方便、豐富。利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將教師的多媒體教學(xué)信息分發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上的需求也越來越迫切,越來越普遍。它可以讓想學(xué)習(xí)的人很容易獲得優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,同時實現(xiàn)同shi如何讓不具備更多信息技術(shù)的其他專業(yè)老師自己建立個性化的教學(xué)網(wǎng)站?更加簡單、易操作的通用型教學(xué)網(wǎng)站系統(tǒng)能滿足這個需求。實現(xiàn)的方法有很多,本文實現(xiàn)的系統(tǒng)利用JSP配合Java的數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù),瀏覽器、Apache Tomcat服務(wù)器、SQL_server后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器三層結(jié)構(gòu)來搭建網(wǎng)站,其中融入同步多媒體集成語言(Synchronized Multimedia Integration Language,SMIL)技術(shù)來實現(xiàn)多媒體在線課堂設(shè)計,最終實現(xiàn)Browser/Server模式的教學(xué)網(wǎng)站設(shè)計。
2.多媒體融合技術(shù)——SMIL
SMIL是由W3C(World Wide Web Consortium)組織規(guī)定的多媒體操縱語言。由XML定義并與其完全兼容的標(biāo)記語言,最新版本已發(fā)展到2008年12月發(fā)布的SMIL3.0,它包括一系列的標(biāo)記模塊,用于控制媒體對象及其融合播放的參數(shù),如內(nèi)容控制、布局、鏈接、媒體對象、時間控制、過渡效果等。使用SMIL進行多媒體融合有以下特點:
(1)不限定媒體類型和文件格式。只要是播放器支持的多媒體文件,都能鏈接到SMIL文檔中來同步播放。
(2)媒體素材的存儲位置不受限制。SMIL通過URL對素材文件進行引用,這些素材可以存儲在任何服務(wù)器上,也就是說可以同時播放存儲在不同地方(服務(wù)器上)的多媒體片斷。
(3)時間控制。素材的起始時間、結(jié)束時間和播放時長都能在SMIL中設(shè)置,而且還能指定播放素材的某一片段。
(4)隨意定制的演示空間布局。SMIL可以將播放窗口劃分為不同的區(qū)域,同時播放不同的媒體素材。一般的情形下在一個區(qū)域(屏幕的上部)播放視頻,在另一個區(qū)域顯示文字(屏幕的底部)。當(dāng)然,也可以直接在視頻上面顯示文字。
(5)豐富的過渡效果。SMIL定義了超過100種的過渡效果,控制動畫和轉(zhuǎn)場效果可以應(yīng)用于各種可視素材。
(6)多語言選擇支持。SMIL語言將根據(jù)具體的語言設(shè)置來播放相應(yīng)版本的演示內(nèi)容。
(7)支持智能流(Surestream)技術(shù)。該技術(shù)能夠為各種不同連接速度的用戶提供最佳的多媒體服務(wù)。
基于SMIL的多媒體創(chuàng)作工具有很多,如:RealNetworks公司的SMILGen,Confluent Technologies公司的Fluition,制作動態(tài)幻燈片的RealSlideshow、三星影音編輯軟件SMIL Editor以及制作彩信的MMS Composer等等。
在教學(xué)網(wǎng)站中采用SMIL技術(shù)將各種各種多媒體課件的素材整合到一起,任課老師通過教學(xué)網(wǎng)站后臺管理程序?qū)⑽募陷d到WEB服務(wù)器(應(yīng)用程序服務(wù)器)上。比如當(dāng)用戶發(fā)出播放請求(request)時,服務(wù)器將在線課堂流媒體文件運用流媒體技術(shù)(Stream)傳送到客戶端(Client),而客戶端程序?qū)⒉粩嘟邮盏椒獍≒acket)予以重組,實時呈現(xiàn)在屏幕上。這樣就能夠?qū)?yōu)秀教師的教學(xué)資源最大限度地加以利用,而且大大降低了課件的制作難度,動態(tài)生成了個性化課件,適宜在廣大教師中普及應(yīng)用。
3.教學(xué)網(wǎng)站系統(tǒng)功能分析與實現(xiàn)
從系統(tǒng)使用者的使用權(quán)限角度劃分,主要功能分為系統(tǒng)管理模塊、教師模塊、學(xué)生在線學(xué)習(xí)管理模塊三個大部分。
系統(tǒng)管理主要實現(xiàn)對教師創(chuàng)建教學(xué)網(wǎng)站的審批管理和對學(xué)生登錄各個教學(xué)網(wǎng)站的授權(quán)管理。
教師管理模塊由任課教師實現(xiàn),包括課程教學(xué)網(wǎng)站的創(chuàng)建或刪除、各種課程資源和課程活動的增刪改功能、定制網(wǎng)頁風(fēng)格、課程作業(yè)管理、在線測試管理等。
學(xué)生在線學(xué)習(xí)部分,學(xué)生使用注冊的賬號和密碼登陸某一個或幾個課程教學(xué)網(wǎng)站,參與教學(xué)網(wǎng)站的各項教學(xué)活動。
3.1 教師課程學(xué)習(xí)管理功能實現(xiàn)
教師管理維護方便簡易,將教學(xué)網(wǎng)站的管理工作交給老師,實現(xiàn)了基于WEB的可視化編輯操作,使教師從制作到管理網(wǎng)絡(luò)課程變得輕松,降低網(wǎng)站開發(fā)門檻。
這個模塊的具體功能有:
(1)教師基本信息管理。系統(tǒng)管理員是否開通此教學(xué)網(wǎng)站的依據(jù)材料。
(2)網(wǎng)站的整體設(shè)計。教師可根據(jù)所受課程的需要自行設(shè)計教學(xué)網(wǎng)站,包括:首頁風(fēng)格設(shè)計,整體網(wǎng)頁風(fēng)格設(shè)計、教學(xué)網(wǎng)站欄目管理。
(3)課程與學(xué)習(xí)管理。關(guān)于課程信息與學(xué)生學(xué)習(xí)的有關(guān)的資料都在這一部分體現(xiàn)出來。
課程建設(shè)中包含了教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、課程簡介等內(nèi)容。
課程學(xué)習(xí)中包括電子教案、在線課堂、同步章節(jié)測試。利用SMIL整合多媒體文件,如聲音、圖片、視頻、文字、動畫等,使學(xué)生通過教學(xué)網(wǎng)站進入到在線課堂進行自主學(xué)習(xí)。
課程作業(yè)的發(fā)布與批改。將作業(yè)發(fā)布到網(wǎng)站上供學(xué)生查看、下載和對學(xué)生提交的作業(yè)進行評價并提交的網(wǎng)站上供學(xué)生查看。
在線答疑。以留言板的形式與學(xué)生在線交流、回答學(xué)生的問題、管理留言板內(nèi)容。
在線測試。教師可以在線出題或上傳已有的試卷供學(xué)生在線測試或下載解答。
課程資源管理欄目中的內(nèi)容可以由教師和學(xué)生共同上傳建設(shè),如教學(xué)軟件、其他參考資料、各種素材等。允許各種類型的文件資料,可以有文本、音視頻、圖片、圖像、動畫等等,并且可以實時的更新。讓學(xué)習(xí)得到擴展,充分體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)課程的特點。
3.2 學(xué)生在線學(xué)習(xí)功能實現(xiàn)
系統(tǒng)為學(xué)生提供了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的全景教學(xué)環(huán)境。首先,學(xué)生若初次登陸網(wǎng)站進入課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站,需要利用自己的學(xué)號進行注冊,以后就可以通過學(xué)號和密碼登錄相應(yīng)的某門課程的網(wǎng)站首頁,然后進行諸如查看課程基本信息、在線課堂學(xué)習(xí)、下載電子教案、參考資料、軟件、作業(yè)、測試題、上傳學(xué)習(xí)資料、查看老師的作業(yè)評價等操作,還可以在教學(xué)答疑欄目中在線留言,或回復(fù)別人留言等與老師和同學(xué)進行交流。
4.結(jié)束語
本教學(xué)網(wǎng)站系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)很好地將SMIL、流媒體技術(shù)和JSP技術(shù)結(jié)合在一起,為一般教師充分利用網(wǎng)絡(luò)資源開展輔助教學(xué)提供了極大的方便,是傳統(tǒng)教學(xué)模式、教學(xué)手段上的有意義的延伸和補充。提高了教與學(xué)的效果,受到廣大師生的歡迎。本系統(tǒng)將在在線考試模塊及學(xué)生教師互動上有待進一步改進,使此教學(xué)系統(tǒng)功能更趨完善、強大。
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基金項目:吉林省自然科學(xué)基金項目資助(項目編號:201215170)。
作者簡介:劉磊(1975—),男,講師,研究方向:智能計算。