馬建昌
隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,社會(huì)信息化建設(shè)成為各行各業(yè)在改革和發(fā)展過程中的一個(gè)重要組成部分。教學(xué)資源的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)教育信息化的重要組成部分,沒有豐富的信息資源,對教學(xué)而言就沒有足夠的生命力。因此以計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的信息技術(shù)在教育中的廣泛運(yùn)用尤為重要。
教學(xué)資源平臺(tái) 管理系統(tǒng) 信息技術(shù)
一、國內(nèi)外資源建設(shè)的背景
對于多媒體教學(xué)資源的建設(shè)總體情況上而然,國外比國內(nèi)在建設(shè)方面起步較早、較為成熟,其發(fā)展己經(jīng)具備相當(dāng)規(guī)模。目前國內(nèi)在教學(xué)資源建設(shè)上還處于起步階段,教育資源建設(shè)普遍薄弱,各教育層次資源的發(fā)展也是良莠不齊。
1.國內(nèi)教學(xué)資源建設(shè)
(1)基于局域網(wǎng)的共享型管理模式
隨著多媒體教學(xué)模式的興起,教師逐漸將原有的相關(guān)課件、教案等資源進(jìn)行信息化,相關(guān)管理人員再根據(jù)教學(xué)資源不同的分類方法,將其存儲(chǔ)在上不同的局域網(wǎng)服務(wù)器目錄中,通過簡單的文件共享方式實(shí)現(xiàn)對資源的共享,或通過建立FTP服務(wù)器進(jìn)行文件的上傳、下載以及瀏覽訪問。
(2)基于網(wǎng)站的簡單管理模式
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)站的興起,逐漸把教學(xué)資源從原有的共享式文件轉(zhuǎn)到網(wǎng)站進(jìn)行下載和瀏覽,突破了從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)的轉(zhuǎn)變,使得對資源使用范圍更加方便,利用率更高,但沒有過多對資源的細(xì)化和模塊化,表現(xiàn)形式較為單一,以文字資源為主,大量缺少對圖片、音視頻資源的提供,也缺少交流互動(dòng)的支持,仍然停留在一個(gè)對資源共享的形式。
(3)基于網(wǎng)站的多媒體管理模式
這是目前的主要表現(xiàn)方式,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的逐漸成熟,且各級各類教學(xué)資源網(wǎng)站也越來越多,有以教育主管部門、各院校、各培訓(xùn)單位、公司等建立的教學(xué)資源網(wǎng)都應(yīng)運(yùn)而生,對資源表現(xiàn)形式多樣化,各種形式資源越來越來豐富,相對于網(wǎng)絡(luò)中的教學(xué)資源進(jìn)行了初具規(guī)模的分類和細(xì)化,但缺少對資源的統(tǒng)一管理,缺乏統(tǒng)一的規(guī)范約束。特別是針對某一院校的教學(xué)資源更是存在資源雜亂、零散等特點(diǎn)。
2.國外教學(xué)資源建設(shè)
對于國外教學(xué)資源建設(shè)而然,其發(fā)展已達(dá)到系統(tǒng)化、規(guī)?;某潭?, 具體來說,國外網(wǎng)絡(luò)教育資源的建設(shè)有以下幾個(gè)特點(diǎn):教學(xué)資源庫已具規(guī)模,建設(shè)單位諸多,資源豐富;網(wǎng)絡(luò)資源得到了大量使用先進(jìn)技術(shù)的支撐開發(fā),表現(xiàn)形式生動(dòng)豐富;注重網(wǎng)絡(luò)課件的制作和開發(fā);資源建設(shè)體系化,額完整的整合平臺(tái),使用方便快捷、資源利用率高、互動(dòng)性強(qiáng)。
二、多媒體教學(xué)資源平臺(tái)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)研究
研究開發(fā)一套基于高校的多媒體教學(xué)資源平臺(tái)的管理系統(tǒng),為師生提供一個(gè)圍繞教學(xué)資源展開的多樣化的互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),同時(shí)也滿足學(xué)校教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè)與申報(bào)的信息化需要。此系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)在于解決目前高校對教學(xué)資源管理和利用中存在問題。
1.數(shù)據(jù)庫技術(shù)
數(shù)據(jù)庫是信息應(yīng)用系統(tǒng)中一個(gè)重要組成部分,數(shù)據(jù)庫技術(shù)研究和管理的對象是數(shù)據(jù),所以數(shù)據(jù)庫技術(shù)所涉及的具體內(nèi)容主要包括:通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一組織和管理,按照指定的結(jié)構(gòu)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫;利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)設(shè)計(jì)出能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、修改、刪除、處理、分析、理解、報(bào)表和打印等多種功能的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用系統(tǒng);并利用應(yīng)用管理系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理、分析和理解。因此如何組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),如何高效地獲取和處理數(shù)據(jù),是通過研究數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)、設(shè)計(jì)、管理以及應(yīng)用的基本理論和實(shí)現(xiàn)方法,并利用這些理論來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和理解的技術(shù)。好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)能解決計(jì)算機(jī)信息處理過程中大量數(shù)據(jù)有效地組織和存儲(chǔ)的問題,減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)冗余、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、保障數(shù)據(jù)安全以及高效地檢索數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。
2.多媒體文件的壓縮及存儲(chǔ)技術(shù)
多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)是多媒體技術(shù)中最為關(guān)鍵的技術(shù)。數(shù)字化后的多媒體信息的數(shù)據(jù)量非常龐大,超大數(shù)據(jù)量給存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量、帶寬及計(jì)算機(jī)的處理速度都帶來極大的壓力,因此,需要通過多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)來解決數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與信息傳輸?shù)膯栴}。多媒體中數(shù)據(jù)的壓縮主要指圖像(視頻)和音頻的壓縮,是計(jì)算機(jī)處理圖像和視頻以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹匾A(chǔ)。數(shù)字化后的多媒體信息的圖像、視頻信號和音頻信號數(shù)據(jù)中存在的很大冗余,使數(shù)據(jù)壓縮成為可能。數(shù)據(jù)壓縮的實(shí)質(zhì)是在滿足還原信息質(zhì)量要求的前提下,采用代碼轉(zhuǎn)換或消除信息冗余量的方法來實(shí)現(xiàn)對采樣數(shù)據(jù)量的大幅縮減。
多媒體信息存儲(chǔ)技術(shù)主要研究多媒體信息的邏輯組織,存儲(chǔ)體的物理特性,邏輯組織到物理組織的映射關(guān)系,多媒體信息的存取訪問方法、訪問速度、存儲(chǔ)可靠性等問題,具體技術(shù)包括磁盤存儲(chǔ)技術(shù)、光存儲(chǔ)技術(shù)以及其他存儲(chǔ)技術(shù)。
3.流媒體的播放技術(shù)
流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要緩存。因?yàn)镮nternet以包傳輸為基礎(chǔ)進(jìn)行斷續(xù)的異步傳輸,對一個(gè)實(shí)時(shí)A/V源或存儲(chǔ)的A/V文件,在傳輸中它們要被分解為許多包,由于網(wǎng)絡(luò)是動(dòng)態(tài)變化的,各個(gè)包選擇的路由可能不盡相同,故到達(dá)客戶端的時(shí)間延遲也就不等,甚至先發(fā)的數(shù)據(jù)包還有可能后到。為此,使用緩存系統(tǒng)來彌補(bǔ)延遲和抖動(dòng)的影響,并保證數(shù)據(jù)包的順序正確,從而使媒體數(shù)據(jù)能連續(xù)輸出,而不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)暫時(shí)擁塞使播放出現(xiàn)停頓。通常高速緩存所需容量并不大,因?yàn)楦咚倬彺媸褂铆h(huán)形鏈表結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù):通過丟棄已經(jīng)播放的內(nèi)容,流可以重新利用空出的高速緩存空間來緩存后續(xù)尚未播放的內(nèi)容。
流式傳輸?shù)倪^程一般是用戶選擇某一流媒體服務(wù)后,Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間使用HTTP/TCP交換控制信息,以便把需要傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)從原始信息中檢索出來;然后客戶機(jī)上的Web瀏覽器啟動(dòng)A/VHelper程序,使用HTTP從Web服務(wù)器檢索相關(guān)參數(shù)對Helper程序初始化。這些參數(shù)可能包括目錄信息、A/V數(shù)據(jù)的編碼類型或與A/V檢索相關(guān)的服務(wù)器地址。
4.三分屏課件制作技術(shù)
三分屏課件制作是把教師視頻與PPT課件一并攝制下來,生成電腦格式的文件,通過Windows系統(tǒng)里的瀏覽器進(jìn)行播放。生成的課件包括三個(gè)部分:教師的視頻、講課的PPT,當(dāng)然也可能是其他電子文檔、課程綱要,這樣的一種制作技術(shù),由于三分屏課件是基于瀏覽器瀏覽,所以課件可以被掛接到遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)上,供學(xué)員進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。由于三分屏課件是老師視頻講授同步配合PPT文稿,因此教學(xué)效果非常接近現(xiàn)場授課。經(jīng)過幾年的發(fā)展,三分屏課件開發(fā)技術(shù)已經(jīng)日趨成熟,能夠在很多教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行掛接。正因?yàn)槿绱?,是很多院校與企業(yè)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)的首選媒體形式。
三、結(jié)語
綜上所述,多媒體教學(xué)資源平臺(tái)作為一種高校基礎(chǔ)設(shè)施,建設(shè)過程是長期和持續(xù)的,管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)也應(yīng)是循序漸進(jìn)的。要利用多媒體教學(xué)資源平臺(tái),實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教學(xué)資源的共享與傳播,促進(jìn)高水平的師生互動(dòng),促進(jìn)主動(dòng)式、協(xié)作式、研究型的學(xué)習(xí),形成開放、高效的教學(xué)模式,更好地培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題及創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的素養(yǎng)。