信息管理在多媒体教学中的应用

陈迪 李江

摘 要：随着多媒体技术的发展，计算机技术、音频视频技术、图像压缩技术和处理技术集多媒体于一身已成为其发展的趋势。这一趋势，导致计算机处理信息量增大、媒体呈现多样化。信息管理系统在多媒体教学中良好的可扩展性、易维护性和通用性的相关研究，具有理论意义和实用价值。

关键词：信息管理；多媒体教学；应用原理

近年来，多媒体技术越来越受到广大教育工作者的关注，并广泛地应用于教学。这一现代化教学方式创新了教学手段的同时，也弥补了传统教学方式的不足。实际教学中，我们需要大量的多媒体数据（图像、音频、视频、动画等），一方面，积累了大量的信息数据，另一方面也容易产生数据混乱、难以查找、管理无效等问题。大量的信息数据可以为制作多媒体课件提供有效材料，促进教学的现代化发展。而数据混乱、难以查找、管理无效等问题则会降低教学工作效率、影响多媒体课件制作效果，更无法达到教学信息资源共享，不利于教学辅助工作的有效进行。目前，多媒体技术设备在我国高校中正在普及和改善，特别是重点院校和经济发达省份的院校，几乎每一个教室都配备了计算机、投影仪和声控设备，为多媒体技术更好地应用教学提供了必要的物质基础。

一、多媒体信息技术的广泛应用

多媒体信息技术是信息化时代的产物，具有发展快、活跃性强、多功能等特点。它融合计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信所具有的诸多功能，利用高速信息网，实现了信息资源共享和计算机的全球联网，广泛应用于图书、教育、通信等各种行业，日益改变着人们的学习、工作与生活。为了充分发挥多媒体教学信息在教育教学中的作用，提高多媒体教学信息制作的质量和效率，使多媒体信息数据管理有序、便于查找，亟须建立多媒体教学信息管理系统，这也是高校教师进行多媒体教学信息管理的最终目标。多媒体教学信息管理系统的建立，可以有效地整合数据资源，便于教学中查找和使用数据资源，既可降低工作成本，有效提高信息资源的利用价值，又可加强信息的交互性和时效性，保证了信息的合理利用。教学实践证明，多媒体教学信息管理系统的建立，优化了教学数据管理方式与管理手段，促进了教学方法的改革，大大提高了教学效率和教学质量。

利用多媒体对真实情景的模拟和再现，一是为教学带来了生机与活力。多媒体可以扩充普通理科实验的内容，培养学生的探究、想象、创造能力，提高实验效率。二是为教师备课提供了便利。由于教学内容的可复制性和应用的灵活性，使得教师在进行教学设计时，避免了以往用粉笔、黑板的局限性，可以随时更新、增补教学中的知识内容，大大提高了备课效率。但随着时间的推移，大量多样的多媒体数据出现了管理混乱、利用效率低、难以共享等问题。

二、当前国内外多媒体信息管理系统研究的状况

（1）国外多媒体信息管理系统研究的现状。多媒体信息管理系统是一项综合性较强的技术体系，它涉及面广，包括数字图像、视频、音频处理及存储、传输、检索、识别等专业领域。例如，在美国被认为是高性能计算与通信计划（HPCC）在信息技术应用领域基础中具有挑战性环节的数字图书馆（Digital Library）技术，对于国民素质的提高和国家竞争力的提升有着深刻而广泛的影响。又如，英国、法国、德国、瑞士、意大利、澳大利亚、加拿大都十分重视多媒体信息管理系统的研究。

多媒体数据压缩技术是多媒体技术中的关键部分和核心部分，近年来其技术本身和应用都得到了突飞猛进发展，尤其是图像压缩算法更是引人注目。通常人们把图像编码方法分成三类，一是根据图像信源的统计特性而采用的预测编码法、变换编码法、矢量量化编码法、神经网络编码法等。二是根据人眼视觉特性而采用的基于方向滤波的图像编码法、基于图像轮廓纹理的编码法，这类方法充分考虑到了信息接受者的主观特性和主观意义。三是根据图像传递的景物特征而采用的分形编码法和基于模型的编码法。

多媒体信息检索技术是根据用户的要求，对图形、图像、文本、声音、动画等多媒体信息进行检索，得到用户所需要的信息。这项技术因应用广泛且前景广阔而得到越来越多的关注。随着信息的快速增长，人们获取有效信息的难度逐渐增大，原有的利用关键字和文件名的检索方法已经不适合数据量大及具有天然结构特征的声像数据。因此，近年来国外多媒体研究的热点是基于内容的检索。

关于多媒体信息获取与输出技术，要从两方面论述。一是多媒体信息的获取技术，它主要指人机交互的界面，在用户和多媒体系统两者之间，强调在人与多媒体系统之间传递、交换信息。二是多媒体信息的输出技术，通过人机界面用户向系统提供命令、数据等输入信息，这些信息经系统处理后又通过人机界面，把产生的输出信息回送给用户。因此，信息的显示风格和用户的操作方式是人机界面的核心内容，它集中体现了多媒体系统的输入输出功能和用户对系统进行操作的控制功能。随着信息技术的发展，人们对语音识别、图形识别和图像理解等先进技术的应用更多地体现在对多媒体终端设备的使用上。

（2）国内多媒体信息管理系统研究的现状。在我国，多媒体信息管理系统的研究是随着办公信息化发展的要求展开的。在全球信息化的大趋势下，我国政府部门和大中型企业根据自身发展实际，加强了信息化建设，尤其强化了多媒体数据管理的建设。目前，越来越多的政府部门及大中型企业从国外引进或自建多媒体数据管理系统，实现了文件管理的电子化。多媒体数据管理系统的应用，一方面大大提高了政府部门和企业的办公效率，另一方面也为用户提供了更为便利的服务。在多媒体数据压缩方面，信息科学研究者开展了卓有成效的研究与开发工作。在国家“863计划”的支持下，多媒体数据压缩在理论和科研实践方面取得了可喜的研究成果。例如，VCD 的创设及应用的普及，中科院声学所在MPEG-1解码设备的设计与产业化方面的卓越贡献，而由哈尔滨工业大学和国家智能计算机研发中心联合完成的MPEG-2解码设备，已应用到了DVD和数字卫星电视接收机等产品中，并进入产业化阶段。

三、正确理解多媒体信息管理系统的应用原理

多媒体信息的管理是多媒体信息管理系统的主要功能，其核心模块是用户操作模块。在核心模块中，关键是多媒体信息的添加和多媒体文件的上传。在国内外的研究中，多媒体文件上传主要采用AJAX，对文件的压缩主要根据.NET framework提供的zipstream类，采用多线程加快文件的上传速度。

多媒体信息管理系统是在充分分析学校对信息管理的个性化需求的基础上，依据结构化分析和设计的方法及面向对象的分析和设计理论，采用中间件技术和MVC模式，基于.NET开发环境开发而成。要开发一个功能实用、操作方便、简单明了的多媒体信息管理系统。

在系统的设计上，采用先进的面向对象系统架构设计理论，依据软件工程可复用理论的最新成果设计开发，采用可扩展标记语言作为系统数据总线。在系统开发过程中采用.NET技术，基于浏览器/服务器模式，自主研发了应用定制框架，建立了灵活的分布式应用体系。数据库采用SQL Server 2000，在统一的数据库设计和行业业务应用规划基础上，实现了系统业务协同办理，技术上实现了无缝集成，业务上满足了业务流程自动化对多种关键技术的集成应用的需要。

针对实际情况，多媒体教学信息管理系统采用统一管理、分散应用的方式来组织和管理学校的多媒体教学信息。系统包括上传、查找、展示、后台管理等模块，为教学信息的使用者和管理者提供了方便，使系统的管理维护更加方便，使数据查询更加灵活，使系统的扩展更加容易。

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