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        多媒體互動教學(xué)系統(tǒng)平臺的架構(gòu)設(shè)計(jì)

        2018-03-26 12:31:28羅曼
        中國管理信息化 2018年4期
        關(guān)鍵詞:資源共享實(shí)驗(yàn)室高校

        羅曼

        [摘 要]為了充分利用高校實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有資源,為了促進(jìn)信息技術(shù)與專業(yè)課程的融合,本文提出利用網(wǎng)絡(luò)化信息技術(shù)建立多媒體互動教學(xué)平臺的構(gòu)想。通過該平臺充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢,整合實(shí)驗(yàn)室資源,從而達(dá)到提高資源利用率的目的。

        [關(guān)鍵詞]高校;實(shí)驗(yàn)室;資源共享

        doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.04.107

        [中圖分類號]G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194(2018)04-0-02

        高校是提供綜合性的教學(xué)、研究,并頒發(fā)學(xué)位的高等教育機(jī)構(gòu),而高校實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力的重要場所。因此,如何充分發(fā)揮好高校實(shí)驗(yàn)室資源,更好地為教學(xué)服務(wù)是亟待思考的一個問題。

        1 現(xiàn)有高校專業(yè)實(shí)驗(yàn)室存在的主要問題

        第一,部分實(shí)驗(yàn)室面積較小,導(dǎo)致教師進(jìn)行模擬訓(xùn)練時的空間不夠,無法在演示時兼顧所有學(xué)生。

        第二,受空間的影響,不得不將一個班級的學(xué)生分批次進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練,從而導(dǎo)致無法保證為所有學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一講解。

        第三,部分專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程較難,在無教師指導(dǎo)的情況下,學(xué)生難以自行完成。訓(xùn)練過程中遇到問題也無法與教師及時溝通,且現(xiàn)場教研不易組織,教師教學(xué)和學(xué)生實(shí)踐條件不足。

        第四,部分尖端的課程或?qū)嶒?yàn)隨著優(yōu)秀教師的流失而消失,導(dǎo)致專業(yè)教學(xué)技能難以保存。

        第五,實(shí)訓(xùn)的精品課、微課、慕課制作時,需投入較多的人力、物力。教學(xué)使用的音頻及視頻課件制作相對困難。

        第六,實(shí)訓(xùn)考核過程難以監(jiān)控,教師無法給出客觀且統(tǒng)一的評分標(biāo)準(zhǔn),評分結(jié)果缺乏公平性。

        受到以上諸多因素的影響,導(dǎo)致實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)不能方便、快捷地進(jìn)行。在信息化快速發(fā)展的今天,通過信息化、網(wǎng)絡(luò)化的手段,解決該問題,是最理想和可行的解決方案。為此,武昌理工學(xué)院護(hù)理學(xué)院信息中心與東信同邦公司合作開發(fā),制作了護(hù)理學(xué)院多媒體互動教學(xué)平臺。

        2 多媒體互動教學(xué)平臺設(shè)計(jì)

        2.1 多媒體互動教學(xué)平臺的簡介

        為培養(yǎng)大量的高級技術(shù)專業(yè)人才,為使高校能夠適應(yīng)更加激烈的競爭,為使專業(yè)性很強(qiáng)的課程能很好地被學(xué)生所接受,如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量,是高校研究和探討的重要課題。為此,武昌理工學(xué)院嘗試建立多媒體互動教學(xué)平臺,輔助原有教學(xué)模式,從而達(dá)到優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量的目的。多媒體互動教學(xué)平臺采用動態(tài)Web數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu),即瀏覽器、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成的B/S分布式架構(gòu)模式。系統(tǒng)具備開放性API接口,能和多種排課系統(tǒng)互通信息,和課程中心交換資源;支持Blackboard(數(shù)位教學(xué)平臺)、Moodle(開源課程管理系統(tǒng)),能生成SCORM 1.2標(biāo)準(zhǔn)課件包,與LMS無鏈連接,從而支持巨型資源應(yīng)用;直接支持基于Flash 10的直播,點(diǎn)播與錄制,無需安裝插件,支持跨平臺應(yīng)用。該平臺在硬件方面給各實(shí)訓(xùn)教室部署了高清編解碼主機(jī)、高清攝像機(jī)、大屏幕顯示器等設(shè)備,用于完成實(shí)訓(xùn)過程的直播和錄制工作。在中心機(jī)房部署了多媒體互動實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)平臺及服務(wù)器,方便進(jìn)行各實(shí)訓(xùn)教室的教學(xué)資源匯聚,應(yīng)用和音視頻課件的存儲。以上設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)用戶管理、資源管理、數(shù)據(jù)管理以及儀器管理的融合,將實(shí)驗(yàn)室、服務(wù)對象以及外界環(huán)境有機(jī)地構(gòu)成一個整體,確保實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)自動化運(yùn)行和良性發(fā)展。

        2.2 多媒體互動教學(xué)平臺功能模塊

        多媒體互動教學(xué)平臺由5個模塊組成,分別為系統(tǒng)管理模塊;用戶注冊及權(quán)限管理模塊;點(diǎn)播、直播與錄制模塊;資源生成與管理模塊以及教學(xué)評價模塊。該平臺的總體架構(gòu)如圖1所示。

        2.2.1 系統(tǒng)管理模塊

        系統(tǒng)管理模塊主要用于后臺管理,包括基本參數(shù)的配置、中心服務(wù)器的配置、錄制配置、升級與數(shù)據(jù)庫管理等。該模塊主要由平臺管理員對系統(tǒng)進(jìn)行配置和維護(hù)。

        2.2.2 用戶注冊及權(quán)限管理模塊

        平臺根據(jù)使用權(quán)限的不同,定義了5種不同類型的用戶:游客和會員是系統(tǒng)默認(rèn)配置的兩種不可刪除的角色,系統(tǒng)管理員、教師及學(xué)生是新增的三種自定義用戶。其中,系統(tǒng)管理員的權(quán)限最高,管理員可對其他4類用戶授予合適的操作權(quán)限。

        2.2.2.1 用戶注冊功能

        用戶在瀏覽平臺首頁時已具有游客身份,擁有“游客”的權(quán)限。點(diǎn)擊“注冊”,進(jìn)入注冊頁面,填寫注冊頁面信息。注冊成功后,頁面自動跳轉(zhuǎn)到個人中心頁面,此時,會給該用戶分配“會員”角色,也可向系統(tǒng)管理員申請角色變更。

        2.2.2.2 用戶權(quán)限功能

        第一,系統(tǒng)管理員用戶。主要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)平臺的日常維護(hù)和管理,具有最高權(quán)限,可操控系統(tǒng)的所有模塊。日常主要承擔(dān)用戶管理、實(shí)驗(yàn)資源管理、視頻錄制、精品課程制作以及共享審批等職能。

        第二,教師用戶。主要承擔(dān)資源信息的錄入,包括課件或視頻的上傳、學(xué)生信息互動等。

        第三,學(xué)生用戶。可在線學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程,或下載所需要的資源;可在線訪問名師,并向該教師提出自己需要解決的實(shí)驗(yàn)問題。

        現(xiàn)以“游客”為例,說明授予游客“查看點(diǎn)播”權(quán)限的操作方式,游客授予該權(quán)限后,可以點(diǎn)播觀看平臺視頻資源信息。管理員在后臺打開權(quán)限管理界面,選擇分配操作權(quán)限,操作前界面如圖2a所示,操作完成后如圖2b所示。

        2.2.2.3 用戶管理功能

        系統(tǒng)管理員可在該頁面單個添加或批量導(dǎo)入用戶數(shù)據(jù),修改已注冊用戶角色,審核,取消審核及初始化密碼等。

        2.3 點(diǎn)播、直播與錄制模塊

        2.3.1 點(diǎn)播、直播功能

        點(diǎn)播和直播功能適用于已授權(quán)用戶在前臺點(diǎn)播,直播平臺上的視頻資源。該功能要求用戶使用的瀏覽器為32位IE 8以上,且安裝了Adobe Flash Player插件。后臺已為直播教室配流,并已開啟實(shí)際存在的直播流。用戶點(diǎn)擊前臺“直播”菜單,打開觀看的直播教室,在觀看資源模式下直播即可。

        2.3.2 錄制功能

        錄制功能一般由系統(tǒng)管理員使用,管理員進(jìn)入后臺,在錄制管理中可根據(jù)需求分別進(jìn)行手動錄制、快速預(yù)約錄制或按課表錄制。

        2.4 資源生成與管理模塊

        用戶通過平臺可直播錄制視頻、上傳視頻、剪輯視頻、制作微課等資源,并在管理模塊中對資源進(jìn)行分類,修改及刪除操作。資源庫支持分類快速查找功能,可根據(jù)教育類別、課程名稱、年級等進(jìn)行快速搜索排序。

        2.5 教學(xué)評價模塊

        系統(tǒng)管理員需在后臺提前創(chuàng)建好教學(xué)評價活動,再告知相關(guān)人員對應(yīng)的活動名稱、開始時間與邀請碼。測評人員登錄前臺后,進(jìn)入教學(xué)評價頁面,可通過查看列表狀態(tài)了解當(dāng)前情況,活動狀態(tài)分為“已在進(jìn)行”“未開始”“已結(jié)束”三種。

        3 結(jié) 語

        多媒體互動教學(xué)平臺的應(yīng)用,能使許多優(yōu)秀課件資源全面共享,利用平臺可以自動生成海量課件,可以使教師能力均衡發(fā)展。學(xué)生也能在該平臺上,結(jié)合自身情況,在網(wǎng)上進(jìn)行有目的的分層次學(xué)習(xí),從而體現(xiàn)因材施教的原則,培養(yǎng)學(xué)生相互協(xié)作的能力,及時檢測學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

        主要參考文獻(xiàn)

        [1]楊杰.高校實(shí)驗(yàn)室資源共享網(wǎng)絡(luò)信息平臺的架構(gòu)設(shè)計(jì)[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究,2014(4).

        [2]肖鵬博,盧艷青.高校開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2011(5).

        [3]黃德群.基于高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的混合學(xué)習(xí)模式應(yīng)用研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2013(3).

        [4]晏榆洋.基于Web的在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都:電子科技大學(xué),2013

        [5]張藝瀟.基于B/S架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].天津:天津大學(xué),2015.

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        [8]張濤,王磊.基于云計(jì)算的高校遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].繼續(xù)教育研究,2011(7).

        [9]商存慧,聶艷明.云計(jì)算在高校教育信息化中的應(yīng)用研究[J]. 中國教育信息化,2011(7).

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