陳迪 李江

摘 要：隨著多媒體技術的發(fā)展，計算機技術、音頻視頻技術、圖像壓縮技術和處理技術集多媒體于一身已成為其發(fā)展的趨勢。這一趨勢，導致計算機處理信息量增大、媒體呈現(xiàn)多樣化。信息管理系統(tǒng)在多媒體教學中良好的可擴展性、易維護性和通用性的相關研究，具有理論意義和實用價值。

關鍵詞：信息管理；多媒體教學；應用原理

近年來，多媒體技術越來越受到廣大教育工作者的關注，并廣泛地應用于教學。這一現(xiàn)代化教學方式創(chuàng)新了教學手段的同時，也彌補了傳統(tǒng)教學方式的不足。實際教學中，我們需要大量的多媒體數(shù)據(jù)（圖像、音頻、視頻、動畫等），一方面，積累了大量的信息數(shù)據(jù)，另一方面也容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)混亂、難以查找、管理無效等問題。大量的信息數(shù)據(jù)可以為制作多媒體課件提供有效材料，促進教學的現(xiàn)代化發(fā)展。而數(shù)據(jù)混亂、難以查找、管理無效等問題則會降低教學工作效率、影響多媒體課件制作效果，更無法達到教學信息資源共享，不利于教學輔助工作的有效進行。目前，多媒體技術設備在我國高校中正在普及和改善，特別是重點院校和經(jīng)濟發(fā)達省份的院校，幾乎每一個教室都配備了計算機、投影儀和聲控設備，為多媒體技術更好地應用教學提供了必要的物質基礎。

一、多媒體信息技術的廣泛應用

多媒體信息技術是信息化時代的產(chǎn)物，具有發(fā)展快、活躍性強、多功能等特點。它融合計算機、聲音、文本、圖像、動畫、視頻和通信所具有的諸多功能，利用高速信息網(wǎng)，實現(xiàn)了信息資源共享和計算機的全球聯(lián)網(wǎng)，廣泛應用于圖書、教育、通信等各種行業(yè)，日益改變著人們的學習、工作與生活。為了充分發(fā)揮多媒體教學信息在教育教學中的作用，提高多媒體教學信息制作的質量和效率，使多媒體信息數(shù)據(jù)管理有序、便于查找，亟須建立多媒體教學信息管理系統(tǒng)，這也是高校教師進行多媒體教學信息管理的最終目標。多媒體教學信息管理系統(tǒng)的建立，可以有效地整合數(shù)據(jù)資源，便于教學中查找和使用數(shù)據(jù)資源，既可降低工作成本，有效提高信息資源的利用價值，又可加強信息的交互性和時效性，保證了信息的合理利用。教學實踐證明，多媒體教學信息管理系統(tǒng)的建立，優(yōu)化了教學數(shù)據(jù)管理方式與管理手段，促進了教學方法的改革，大大提高了教學效率和教學質量。

利用多媒體對真實情景的模擬和再現(xiàn)，一是為教學帶來了生機與活力。多媒體可以擴充普通理科實驗的內(nèi)容，培養(yǎng)學生的探究、想象、創(chuàng)造能力，提高實驗效率。二是為教師備課提供了便利。由于教學內(nèi)容的可復制性和應用的靈活性，使得教師在進行教學設計時，避免了以往用粉筆、黑板的局限性，可以隨時更新、增補教學中的知識內(nèi)容，大大提高了備課效率。但隨著時間的推移，大量多樣的多媒體數(shù)據(jù)出現(xiàn)了管理混亂、利用效率低、難以共享等問題。

二、當前國內(nèi)外多媒體信息管理系統(tǒng)研究的狀況

（1）國外多媒體信息管理系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀。多媒體信息管理系統(tǒng)是一項綜合性較強的技術體系，它涉及面廣，包括數(shù)字圖像、視頻、音頻處理及存儲、傳輸、檢索、識別等專業(yè)領域。例如，在美國被認為是高性能計算與通信計劃（HPCC）在信息技術應用領域基礎中具有挑戰(zhàn)性環(huán)節(jié)的數(shù)字圖書館（Digital Library）技術，對于國民素質的提高和國家競爭力的提升有著深刻而廣泛的影響。又如，英國、法國、德國、瑞士、意大利、澳大利亞、加拿大都十分重視多媒體信息管理系統(tǒng)的研究。

多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術是多媒體技術中的關鍵部分和核心部分，近年來其技術本身和應用都得到了突飛猛進發(fā)展，尤其是圖像壓縮算法更是引人注目。通常人們把圖像編碼方法分成三類，一是根據(jù)圖像信源的統(tǒng)計特性而采用的預測編碼法、變換編碼法、矢量量化編碼法、神經(jīng)網(wǎng)絡編碼法等。二是根據(jù)人眼視覺特性而采用的基于方向濾波的圖像編碼法、基于圖像輪廓紋理的編碼法，這類方法充分考慮到了信息接受者的主觀特性和主觀意義。三是根據(jù)圖像傳遞的景物特征而采用的分形編碼法和基于模型的編碼法。

多媒體信息檢索技術是根據(jù)用戶的要求，對圖形、圖像、文本、聲音、動畫等多媒體信息進行檢索，得到用戶所需要的信息。這項技術因應用廣泛且前景廣闊而得到越來越多的關注。隨著信息的快速增長，人們獲取有效信息的難度逐漸增大，原有的利用關鍵字和文件名的檢索方法已經(jīng)不適合數(shù)據(jù)量大及具有天然結構特征的聲像數(shù)據(jù)。因此，近年來國外多媒體研究的熱點是基于內(nèi)容的檢索。

關于多媒體信息獲取與輸出技術，要從兩方面論述。一是多媒體信息的獲取技術，它主要指人機交互的界面，在用戶和多媒體系統(tǒng)兩者之間，強調在人與多媒體系統(tǒng)之間傳遞、交換信息。二是多媒體信息的輸出技術，通過人機界面用戶向系統(tǒng)提供命令、數(shù)據(jù)等輸入信息，這些信息經(jīng)系統(tǒng)處理后又通過人機界面，把產(chǎn)生的輸出信息回送給用戶。因此，信息的顯示風格和用戶的操作方式是人機界面的核心內(nèi)容，它集中體現(xiàn)了多媒體系統(tǒng)的輸入輸出功能和用戶對系統(tǒng)進行操作的控制功能。隨著信息技術的發(fā)展，人們對語音識別、圖形識別和圖像理解等先進技術的應用更多地體現(xiàn)在對多媒體終端設備的使用上。

（2）國內(nèi)多媒體信息管理系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀。在我國，多媒體信息管理系統(tǒng)的研究是隨著辦公信息化發(fā)展的要求展開的。在全球信息化的大趨勢下，我國政府部門和大中型企業(yè)根據(jù)自身發(fā)展實際，加強了信息化建設，尤其強化了多媒體數(shù)據(jù)管理的建設。目前，越來越多的政府部門及大中型企業(yè)從國外引進或自建多媒體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了文件管理的電子化。多媒體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的應用，一方面大大提高了政府部門和企業(yè)的辦公效率，另一方面也為用戶提供了更為便利的服務。在多媒體數(shù)據(jù)壓縮方面，信息科學研究者開展了卓有成效的研究與開發(fā)工作。在國家“863計劃”的支持下，多媒體數(shù)據(jù)壓縮在理論和科研實踐方面取得了可喜的研究成果。例如，VCD 的創(chuàng)設及應用的普及，中科院聲學所在MPEG-1解碼設備的設計與產(chǎn)業(yè)化方面的卓越貢獻，而由哈爾濱工業(yè)大學和國家智能計算機研發(fā)中心聯(lián)合完成的MPEG-2解碼設備，已應用到了DVD和數(shù)字衛(wèi)星電視接收機等產(chǎn)品中，并進入產(chǎn)業(yè)化階段。

三、正確理解多媒體信息管理系統(tǒng)的應用原理

多媒體信息的管理是多媒體信息管理系統(tǒng)的主要功能，其核心模塊是用戶操作模塊。在核心模塊中，關鍵是多媒體信息的添加和多媒體文件的上傳。在國內(nèi)外的研究中，多媒體文件上傳主要采用AJAX，對文件的壓縮主要根據(jù).NET framework提供的zipstream類，采用多線程加快文件的上傳速度。

多媒體信息管理系統(tǒng)是在充分分析學校對信息管理的個性化需求的基礎上，依據(jù)結構化分析和設計的方法及面向對象的分析和設計理論，采用中間件技術和MVC模式，基于.NET開發(fā)環(huán)境開發(fā)而成。要開發(fā)一個功能實用、操作方便、簡單明了的多媒體信息管理系統(tǒng)。

在系統(tǒng)的設計上，采用先進的面向對象系統(tǒng)架構設計理論，依據(jù)軟件工程可復用理論的最新成果設計開發(fā)，采用可擴展標記語言作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線。在系統(tǒng)開發(fā)過程中采用.NET技術，基于瀏覽器/服務器模式，自主研發(fā)了應用定制框架，建立了靈活的分布式應用體系。數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2000，在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫設計和行業(yè)業(yè)務應用規(guī)劃基礎上，實現(xiàn)了系統(tǒng)業(yè)務協(xié)同辦理，技術上實現(xiàn)了無縫集成，業(yè)務上滿足了業(yè)務流程自動化對多種關鍵技術的集成應用的需要。

針對實際情況，多媒體教學信息管理系統(tǒng)采用統(tǒng)一管理、分散應用的方式來組織和管理學校的多媒體教學信息。系統(tǒng)包括上傳、查找、展示、后臺管理等模塊，為教學信息的使用者和管理者提供了方便，使系統(tǒng)的管理維護更加方便，使數(shù)據(jù)查詢更加靈活，使系統(tǒng)的擴展更加容易。

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