多媒体信息集成课件在网络远程教学中的应用

刘 林

摘要:随着信息时代的来临,传统的学校教育与人们接受终身教育的实际需要之间的矛盾越来越大。社会的发展需要人们具有更丰富的知识、更高层次的水准。远程教育较理想地解决了时代的需求与传统教育之间的矛盾。多媒体技术的发展使多媒体课件制作已经变得越来越容易、越来越丰富。而计算机网络技术的发展又给多媒体信息的传输提供了方便的途径。因此,充分利用计算机网络技术的传输能力,实现网络环境下多媒体课件素材的动态集成,已经成为远程教育技术研究的焦点之一。多媒体信息集成课件在网络远程教学中的应用已成为现代教育改革的重要内容之一,它的发展和应用正逐步由教学改革的边缘走向中心。

关键词:多媒体 信息集成课件 网络远程教育

中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2009)23-0071-04

一、网络远程教学的特点和意义

随着信息时代的到来,知识更新的速度日益加快,基于Internet的远程教育系统出现并迅速发展起来。这种新的教育方式最重要的特点在于突破了时间和空间的限制,不再完全依赖于教师和学生之间面对面的学习。在新的教育方式下,学生可根据自己的实际情况确定学习内容和安排学习进度,从而满足教育的普及性和独立性的需要,并能进一步实现持续教育和终身教育。

网络远程教育的特点:

1.开放性

是指目标开放即学校向学习的对象开放;教育资源即教学课程开放;教育方式即管理的方式开放;教育场所和时间开放。

2.灵活性

远程教育的灵活性表现在:第一,能满足受教育者个性化的要求,给受教育者以更大的自主权,受教育者可以根据自己选择的方式去学习以提高学习效率从而使被动的学习变成主动的接受。第二,远程教育覆盖面广、传播手段灵活多样,教育资源和学习不受时空限制,可以随时、随地为受教育者提供教育服务。

3.学习的终身性

知识本身是需要及时更新的,掌握知识的人的知识也是需要及时更新的,从而使学习成为一个贯穿终身的持续性的活动。

4.社会资源共享性

通过远程教育,名校对所有人敞开了大门。同时,远程教育利用网络给学习者提供了丰富的信息,使学习由被动的记录外界信息的过程变成学习者主动选择信息的过程。

二、传统多媒体课件在教学中存在的弊端

多媒体教学是指在以班级授课形式的课堂教学中,根据教学内容和教学目标的需要,继承传统教学媒体的合理成分,引进现代化教学媒体,并使两者有机地结合起来,构成教学信息传输及反馈调节的优化教学媒体群,共同参与课堂教学的全过程,达到教学过程的优化。多媒体教学能直观、形象地再现物质的微观结构,呈现课堂上看不到的现象、过程,提供大量的感性材料,把形、声、色、意作用于学生的感觉器官,具有新颖性、多样性、生动性、趣味性,能吸引学生的注意力,激发学习动机和兴趣,调动学习积极性,有助于知识的理解。但是,多媒体课件在教学中存在的主要问题有:

第一,使用多媒体教学,若课堂信息容量过大,讲授进度太快,则学生不易做好学习笔记,不利于学生对所学知识的掌握。

第二,教师不可能将所有的教学资源都带进教室,教学信息的呈现有时不能满足教学要求,而且多个教师不可能同时使用同一课件,学生也不能课下调用课件,实现资源信息的共享和学习时空的延拓。

第三,教师使用多媒体教学多数是进行课堂演示型教学,不能实现发现学习、协作学习等多样的教学方式,不能充分调动学生的思维和参与教学过程的积极性、主动性。

第四,学生在利用助学型多媒体课件进行个别化学习时,只能实现简单的人—机交互,不能进行人—机—人交互、人—人交互,不利于学生协作学习。如图1所示,多媒体课件没有达到应有的效果。

三、多媒体信息集成课件在网络远程教学中的应用

1.多媒体信息集成课件具体表现形式

多媒体信息集成课件是运用多媒体语言、课件开发工具开发的教材,制作和授课方式上主要以两种形式提供给学生学习使用。

第一种是流式文件,学生一般是通过RealPlayer等播放软件在线浏览。使用流式文件来编写课件,流式文件具有诸如易于同步、节省带宽等很多优点,使它能达到类似电视的播放效果,教学效果非常理想,因而在网络远程教育中有着广阔的应用前景。但是,它最大的缺点就是流式文件的制作非常困难,需要专门的开发工具和专业的技术人员,这使得流式文件的制作成本很高,制作周期很长。

第二种是使用HTML语言编写Web页面,学生通过网络浏览器下载网页进行学习。多媒体网络教学课件是由一系列页面组合而成,是基于Internet的远程教育模型中最常见的一种课件形式。它采用超媒体的表现形式将特定领域知识中的知识点通过文本、视频、音频表示出来,从而实现教学内容的组织。课件以超文本组织方式为主,并附有教学内容参考资料、基于RealAudio和RealPlay的多媒体音像资料。基本多媒体教学素材还可以一定方式储存在数据库中,在教师每次制作课件时就可重复使用这些基本素材,节省大量的制作时间,也符合联网共享的精神。

多媒体网页课件具有公用性、动态性以及交互性的特点:

(1)公用性:课件是面向广大学生,而非某一个或几个同学所使用;

(2)动态性:随着时间和技术发展,课件需要经常更新,更新周期不会太长;

(3)交互性:课件的学习过程是一个交互的过程。

2.多媒体信息集成课件在网络远程教学中的具体表现

基于Internet技术的计算机辅助教学的网络模式在校园内部实现教育资源的高度共享,是实施网络远程教育的有效途径。具体表现形式有以下几方面:

(1)多媒体教室

教师通过教师机上的多媒体信息集成课件点播系统,查询、点播网络服务器上的多媒体课件和有关教学信息,并将信息通过投影仪投影到大屏幕上,进行演示教学。

(2)网络电子教室

教室中学生人手一机,并把全部计算机连接到局域网上,每台计算机安装网络教室软件,教师机安装控制软件,就组成了网络电子教室。可支持课堂演示型教学、教师讲授与学生操作相结合型学习、研究型学习、合作学习、自主学习等多种不同教学模式。

教师事先把教材中的难点、疑点制成多媒体课件,放到服务器中,在课堂讲授时调到教师机上呈现给学生,帮助学生理解和掌握。学生在教师的控制下也可查询、获取和演示网络服务器上的多媒体课件,在网上进行练习,浏览服务器上的信息。学生可根据自己的知识水平和能力层次控制学习的进度,选择不同的学习内容进行个别化和交互学习,当发现问题时通过电子举手获得老师的帮助。在学生进行交互学习的同时,教师可巡视教室对学生进行个别辅导。还可以根据需要将计算机连接到互联网,充分利用网络信息,把各种教学资源有机地整合到课堂教学中来。在学习过程中,教师可通过教学控制系统实现轮流监控学生的学习状况,也可将教师自己的讲解或某一学生的操作广播到全体学生或特定的部分学生的屏幕上,避免学生的盲目操作和无组织性操作。

(3)网络远程教学的其他应用

用Java编制的课件可直接在网上浏览、运行,可用于课堂讲授的演示型教学。BBS论坛上师生间、学习者间以电子公告板的形式进行实时、非实时的相互交流和协作,学习者可对所讨论内容进行拷贝、保存和打印。教学讨论区(聊天室)中师生间、学习者间通过文字、语音等形式异地实时交流,多用于教师主持下的教学专题讨论。师生间、学习者间以电子邮件的形式相互交流,用于学生向教师的求助、教师的答疑以及学习者之间的交流。视频点播可以使学习者根据需要对服务器中的视频进行点播,内容可以是电视教学片、多媒体课件,也可以是课堂实况录像。远程登录个别化学习是指通过Internet的远程登录,一所学校的学生可以充分利用其他学校提供的网上教学环境,进行适应个性特点或满足个人兴趣发展的个别化学习。可以是文本、图形、图像、音频、动画、一段计算机程序或上述各种媒体的组合收集、存储、浏览离散信息及表示信息之间关系的技术,大大增强教学材料的交互性和实时性。

3.多媒体信息集成课件在网络远程教学中的优势效果

在学习过程中教师与学生之间、学生与媒体之间、学生与学生之间的友好、平等的支援和帮助。强调“情境创设”、“协作学习”的学习环境和“发现式”、“探索式”学习策略,能有效培养直觉思维、形象思维和辩证思维。

多媒体信息集成课件计算机网络中的应用是实现建构主义学习环境的理想认知工具。它提供符合学习需求的外部刺激,提供能够促进同化过程发生和顺应过程完成的帮助与引导,让学生积极、主动同外部环境发生相互作用,完成知识结构重组。在建构主义学习理论指导下,网络教学模式的设计要创设符合各类学习主题的学习情境,创设有利于发展思维和建立新旧概念联系的情境,用生动活泼的方式呈现信息,提供学生交互通讯的条件,给予学生解决问题的自主权,支持学生对所学内容与学习过程的反思,发展学生的自我控制和自我学习技能,使学生通过最佳模式下的学习,实现意义建构。情境性原则:通过文字、图像、动画、声音等多种媒体的优化组合和界面的精心设计,创设含有真实事件或真实问题的有意义的学习情境,激发学生的好奇心和求知欲,使学生在探究事件或解决问题的过程中自主地理解知识,建构意义。由于学习者间存在着个体智力差异,教学内容的设计应能有效实现因材施教,依据学生的实际进行教学,从而提高全体学生的水平。

学习是交流与合作的过程,网络教学模式的设计突出其交互性、开放性,便于师生间、学生间实现方便的协作学习。开放性原则:建立合理的超级链接,补充、扩展相关课程内容,让学生能跳跃式学习,获取大量新的、先进的知识。

四、网络远程教育中多媒体信息集成课件制作合成系统的总体结构

网络远程教育中多媒体信息集成课件制作合成采用三层结构,服务器端采用Windows 2000构建Web网站,采用SQL Server 2000构建组件库、课件库,处于不同物理位置的教师在本地制作好相应的组件,利用FTP上传到服务器的组件库中,然后通过浏览器登录到该站点,在进行身份合法性验证之后,合法用户填写正确的组件信息。随后,有权限制作课件的教师可以访问组件库,通过Web网页组装成课件。当课件制作完成之后,各地的学生就可以通过访问Web服务器,进行课件点播,该系统不仅向学生提供了一个类似电视+VCD教学的教学环境,而且,学生还可以选择教学内容,随意控制教学内容的快进、倒退、音量,并且还可以随意跳转到自己需要的页面上。

网络远程教育中多媒体信息集成课件制作合成系统结构如图2所示。

1.系统主要功能

(1)身份验证功能模块

该系统提供了三种类型的用户:系统管理员、教师和学生。用户登录时,系统首先根据注册号和口令来判断是否为合法用户及用户的权限。系统对不同的用户提供不同的界面,界面由系统根据用户的权限自动生成。

(2)系统管理功能模块

由系统管理员使用该功能,管理功能主要包括:

①网页维护:系统管理员负责存储在服务器上的网页的管理,管理课件所在目录,删除过时组件等。

②用户管理:系统管理员可以修改自己的口令,创建新的用户,删除一些不用的账号。并且还可以对用户信息库中的用户口令进行修改。

③系统维护:对系统的日常运行情况进行监控,一旦发现问题就要着手解决。

④数据库维护:对存储在服务器端数据库中的数据进行日常维护。

(3)组件制作与上载功能模块

教师通过录制装置捕捉音、视频内容,然后通过特殊工具进行后期加工制作,并且运用RealProduce制作成流媒体文件,同时,制作相应的讲义,利用FTP协议上载到服务器中,最后再进行媒体之间的同步操作,教师通过课件合成工具从组件库中选取组件,装配成一个课件。

(4)课件点播功能模块

学生通过浏览器选择一门课程列出课程目录,以网页的形式传给客户端自动播放课件内容。如图3所示为多媒体信息集成课件制作合成系统功能模块。

2.系统主要特点

本系统利用COM组件化思想,通过组件合成,形成课件。它适合于结构简单明确的多媒体网页课件的制作,具有以下特点:

(1)基于Internet而设计,客户端环境要求不高,极易普及;

(2)本系统相对于其他课件制作工具,使用RealSystem系统、体积小、操作简单;

(3)系统强调团体工作,资源共享,组件化思想可以使教师方便使用其它教师制作的组件;

(4)课件设计应解决的主要问题是课件的教学内容,系统能够方便用户替换课件中的各个组件,并且用户还可以制作自己的组件,上传到服务器,进行课件的合成;

(5)本系统只是在数据库当中存放组件、课件的链接,因而对组件、课件的修改很容易,方便基于网络的远程教育课程资源的多媒体集成技术及其课件制作合成系统;

(6)本系统是一个开放的系统,它的出发点是“让教师的课件开发脱离繁琐的编程,在一个协作的环境中完成”。

五、网络远程教学的前景

网上教学对于多媒体信息集成课件的设计与编写,计算机硬件、软件,计算机网络建设,教师素质,学习者等都有较高的要求。目前我国网上教学还处于信息传递式阶段,许多院校的网上教室都只是将课程内容以超文本的形式传递给学习者。今后的多媒体网络教学将朝着交互式、智能化、全球化方向发展。交互式是多媒体网络教学发展的必然结果。随着多媒体网络教学的不断深化,必然要求多媒体向交互式方向发展,其直接的初步结果是超媒体和虚拟技术的出现。超媒体是指以多种媒体形式呈现信息,并以某种非线性方式进行控制。虚拟现实是多媒体向交互式发展的更高层次,是多媒体技术最终发展的趋势。

智能化是多媒体网络教学向深层次发展的客观要求。多媒体网络教学迅速发展,大量多媒体信息集成课件和多样化的教学模式被开发使用并取得较好效果。但始终存在学生无法回答深层次问题的缺陷,回答有错时不能准确确定原因,个别化指导针对性不强等。智能化辅助教学系统的研制和开发是网络教学应用领域的重要前沿课题。它必须实现友好和自然的人机对话;能检测判断学生犯错误的原因并给予适当的指导和纠正;能对未预期的提问和错误给出合理的反馈;能不断积累教学经验,针对具体情况及时调整系统的教学策略等。

全球化是多媒体网络教学发展的必然趋势。在互联网已连通世界各地、Internet站点遍布全球的时代,无论校园网、多媒体教室局域网、还是单台多媒体计算机,不与广域网连接,不利用Internet上无限丰富的信息资源,是不可思议的。随着网络教学的开展,学校将逐步形成依托校园网络的数字化环境,包括教学资源的收集、制作、管理系统以及教学管理(包括教学计划、课程安排、学生管理、考试成绩查阅、缓考申请等)系统、电子校园(包括实时授课、点播、答疑、作业提交等系统以及数字图书馆等)等等。学校开放化传统的学校是限于围墙的学校,网络教学特别是远程网络教学的开展彻底改变了学校的概念,使学校成为开放、虚拟、社会化的学校,为全民教育和终身教育提供了条件。随着网络通信技术、各种媒体流技术的不断成熟,远程教育的应用需求越来越广泛,在该领域的继续探索将具有重大的理论意义和使用价值。

参考文献:

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(编辑:隗爽)