多媒体毕业论文
多媒体毕业论文
计算机多媒体辅助教学在现代的教学过程中,有不可或缺的作用。为了更好地应用多媒体进行辅助教学,就要明确计算机多媒体辅助教学对教学过程的影响。下面是我为大家整理的计算机多媒体毕业论文,供大家参考。
一:计算机多媒体技术的关键性技术研究
1计算机多媒体技术概述
1.1多媒体技术的涵义
数字化是多媒体技术的根源,例如通过综合、处理的方式对动画、文字等相关要素中的资讯进行总结,并对这些内容进行采集和处理,使用多种软体和硬体对多种媒体之间的逻辑关联建立起来,在此基础上形成人机互动的系统技术。资讯在传播过程中的作用可以在多媒体的帮助下得到完善,与计算机的互动功能连线起来,充分发挥出其作用,最终对能够看见文字与影象,同时还能听见声音的新型材料进行制作,这就是多媒体技术。
1.2多媒体技术的专业化
多媒体技术的专业化实际上就是多种媒体集中在一起的综合形态,同时也是两种以上媒体对资讯进行互动的一种有效载体,多媒体技术以数字讯号为执行单位,在这种情况下,文字、声音以及影象等资讯就可以得到有机结合。也正是因为多媒体技术多样性的存在,使得相关联的一些资讯得以有效的传递和处理,并通过数字化资讯对资料传输过程中产生的失真问题进行有效的解决。
2多媒体关键技术分析
2.1视讯压缩技术
对于多媒体技术中的视讯压缩技术来说,传统压缩编码都是以Shannon资讯理论基础上得以完成的,它的基本是 *** 论,利用统计概率模型对信源进行描绘,但是传统压缩编码缺乏对接受者主观能动性、事件本身的含义、重要程度等方面的考虑,所以,压缩编码的发展过程可以说是从Shannon资讯理论开始的过程。资料压缩编码的方式有很多种不同的形式,从信源的统计特点上来看,一般可以将其分为预测编码、向量量化编码、转换编码等多种形式,从资料视觉特点上来看,可以将其分为基于影象轮廓-纹理的编码、基于方向滤波的影象编码等所中形式。按照影象传达景物的特点来看,可以将其分成基于内容的编码和图形编码两种形式,其中影象编码又可以分成不同的两代:第一代主要是基于资料统计将资料冗余去掉的低层压缩编码方式;第二代是基于内容将内容冗余去掉的压缩编码方法。
2.2视讯点播技术
使用者资讯交流的自然进化以多媒体互动作为主要过程,目前,多媒体服务的范围非常广,其中视讯点播技术是最流行的一种。视讯点播技术是网路技术和计算机技术共同发展的产物,它凝结了计算机、电视等相关技术中的精华,是一门新型技术,集中了食品技术和网路技术等多项技术的优势,过去收看电视节目的被动性得到了彻底的改变,电视节目的收看可以结合人们的需求选择。视讯点播传递方式彻底改变了传统教学模式,教学课堂可以通过网路展开。视讯服务系统的应用使得视讯伺服器各项功能的发挥得到了实现,所以视讯点播技术也是视讯服务系统的重点研究物件。
2.3多媒体资料库技术
在本质上来讲,多媒体资料库技术主要是为了解决三个难题,首先是资讯媒体的多样化,一定要充分的扩大多媒体资料的储存量、组织以及管理的功能,同时也要实现多媒体资料的整合以及表现整合,从而来实现多媒体资料之间的呼叫以及融合,这样相关的整合粒度也就越细。最后就是多媒体资料与人之间的互动性,没有互动性就没有多媒体,因此一定要改变传统的资料库查询被动性,利用多媒体方式进行全面的表现。另外,对于多媒体资料库中的资料来说,资料是表征的事物特征,资料可以取自于现实世界,但是资料也可以通过模拟等方式进行构造,在多媒体资料库中,主要是包含原始的资料、描述性资料以及指示性资料。通常情况下,多媒体资讯表现为一些非格式化的资料,因此这些多媒体资料存在物件复杂、资料储存分散等特点,多媒体资讯的关系是非常简单的,但是资料管理并不是很容易,就目前来说面向物件资料库的管理是不现实的,这是因为面向物件是新一代的资料库应用,需要超强的资料模型做支撑,面向物件的方法很适合对复杂物件进行描述,还可以对多种物件以及其内部的联络进行描述。
3结语
综上所述,计算机技术的更新换代非常快,同时多媒体技术也在不断的发展完善,为满足人们多样化的需求,多媒体技术网路化的目标终将实现。随着通讯技术的不断发展,多媒体网路化的发展程序也更加迅速,目前多媒体技术已经在节目点播、视讯释出以及视讯会议等领域中得到了广泛的应用。多媒体技术将会把计算机技术、通讯技术以及音像技术等紧密结合起来,不断推动资讯处理技术的不断发展。
二:计算机多媒体在现代教育的优点与不足
1、前言
为了适应现代化生产和管理的需要,不少国家正在中、小学普及计算机和资讯科技。我国已经把计算机的发展和应用列为“七五”计划的发展重点之一。目前我国的教学内容、教学方式、教学方法和手段以至教学体制,已不能适应社会主义现代化建设的要求,教育改革势在必行。
2、什么是现代教育
现代教育技术,就是运用现代教育理论和现代资讯科技,通过对教与学过程和教学资源的设计、开发、利用、评价和管理,以实现教学优化的理论和实践。现代教育技术强调培养复合型人才。在教育目标的确定问题上,既要满足社会的需求,也要重视学生个人的需求。现代教育技术的运用使现代教育教学具有教育观念的先进性、表现方式的直观性、资讯资源的共享性、教育物件的广泛性、教育过程的互动性等特点,它综合了多种常规媒体的教学优点,达到大规模提高教学质量的目的。
3、什么是多媒体计算机
计算机多媒体是一种把超文体、图形、影象、动画、声音等运载资讯的媒体结合在一起,并通过计算机进行综合处理和控制的技术。多媒体计算机作为教学媒体的一种,它是来储存、传递教育和教学资讯的。“多媒体”一词译自英文“Multimedia”,媒体medium原有两重含义:一是指储存资讯的实体,如磁碟、光碟、磁带、半导体储存器等,中文常译作媒质;二是指传递资讯的载体,如数字、文字、声音、图形等,中文译作媒介。
4、计算机多媒体在现代教育中彰显的作用
4.1手段直观新颖,表现力丰富。多媒体可以将文字、声音、影象、图形、动画、电影、电视等与学习内容进行有机的整合,从而改变了传统学习内容比较单一的特性,可以提高学生的学习兴趣,激发学生学习的积极性。
4.2教学容量大,教学效率高。运用多媒体技术进行教学,教师可以事先在计算机上将教育内容、解题过程,甚至试验等设计好,上课时,教师只需点选滑鼠,即可将这些内容展示给学生方便快捷。对于拥有一些网路教学装置的学校,教师随时可以从网上获取各种教学资讯来补充一些知识。相比于传统教学方式,它节约了书写时间,增加了教学容量,提高了课堂教学效率。多媒体教学的大内容、高效率特点可以适当地加快教学节奏,有利于增强学生的竞争意识,让学生在较短时间内接受更大量的资讯,更易实现教学目的。
4.3共享性好。资讯资源的共享和交流每天都在增加和更新,新技术的发展也使得文字、图片、声音乃至影象在计算机与计算机间传播成为现实。而现代化教育技术的应用,特别是多媒体教育网路的建立,将使教学形式在传统教育中发生著巨大变化。多媒体技术的迅速发展为教学形式、教学手段、教学方法以及教学思想的改变提供了更多的可能性。它不仅可以使教学更为生动形象,而且使得许多常规方式方法难以表现的教学内容可以容易的表现出来,网路远距离教学充分体现了教学的双向性、实用性和互动性。
5、计算机多媒体在教学中的不足
5.1容易改变教师的主导地位。尽管多媒体教学是一种有效、先进的教学模式,但它不应该也不能取代教师的主导地位。如果过分的依赖这种教学模式,那么结果将是本末倒置、得不偿失。
5.2一定程度上忽略了师生互动关系。课堂教学并不仅仅是为资讯的传递,更重要的是为了各种技能的训练。而多媒体教学在这方面提供了更多的现成答案,而缺乏对细致过程的展示。这样,学生在学习过程中就容易缺乏由教师引导的由浅入深、由具体到复杂、由简单到抽象的思维过程。
5.3容易分散学生的注意力。多媒体教学手段形象生动,然而,许多同学注意的只是音乐和动画,甚至有的同学还要讨论萤幕那些地方怎么好玩,并提醒周围同学注意,学生的兴趣调动起来了,可注意力却分散了。
6、多媒体教学需要注意的几个问题
6.1教学课件内容的设计。在教学课件的设计中,首先,内容要简明扼要,重点突出,不能把多媒体课件变成面面俱到的电子图书,这样不利于学生对教学内容的掌握。因此,在制作多媒体课件时,教师一定要明确多媒体课件是针对课堂教学而设计的,把教学内容归纳成为提纲挈领的学习要点,以简明扼要的提纲式文字出现在多媒体课件中,并做到重点突出,详略得当,使学生能快速、准确地把握教学的中心内容。
6.2多媒体技术与传统教学方式的结合。教学是一门艺术,就是指教师在课堂上的形体、语言的表演效果,在课堂教学中,以教师的人格魅力和富有情趣的讲解,通过师生间的情绪相互感染,来调动学生积极参与教学,良好的教学效果及对学生心理产生的正面效应,是任何形式的电子媒体所不能替代的。因此,采用多媒体教学时,应该做到扬弃,即继承传统教学的精华,发挥多媒体教学的长处,做到优势互补。
6.3在多媒体教学中发挥教师的主导作用。在运用多媒体的教学中,知识的来源不再只局限于教师和教材,学生将通过多媒体技术的应用获得大量的资讯,但是,也不能忽视教师在具体教学中的主导作用。因为,各种现代化的媒体技术仅仅是教学的辅助工具,而只有教师才是传授知识和培养学生能力的源泉,因而,在多媒体教学中,教师不是放映员,学生不是观众,师生的教与学的矛盾只能通过教师的主导与学生学习的互动过程来解决,多媒体技术不可能取代教师对知识进行归纳、总结、深化功能和作用。
7、结束语
计算机在教学中的应用将会推动教育改革,但这是一项非常艰钜的事业。任何一项具有比较深远影响的改革,都不是短时间内简单的一、两个招式就能够“立竿见影”地反映到学生的成绩单上面的。多媒体确实弥补了传统教学的诸多不足,给教学带来了新的生机。这就需要每个教师提高多媒体教学能力,创造性地在专业教学中运用现代教育技术,充分利用好学校多媒体装置的同时,继承传统教学的精华,做到优势互补,为社会培养创造型,探索型的人才。
关于“多媒体在教学中的应用”毕业论文怎么写?
论多媒体技术在自然教学中的应用 我们即将进入21世纪。21世纪是一个科学技术竞争的时代。科学技术的竞争,归根到底科技人才竞争。邓小平同志在《把教育工作认真抓起来》一文中指出:“实现四个现代化,科学技术是关键,教育是基础。” 小学教育是基础教育,是人才建设的奠基工程。小学自然是义务教育小学阶段的一门重要基础学科,担负着向学生进行科学启蒙教育的任务。通过自然课的教学,可以使学生初步了解和认识自然界里常见的事物,扩展小学生的知识领域,激发他们学习自然的兴趣。更有利于培养他们良好的科学素质,对培养科技人才的幼苗,提高劳动者素质具有深远意义。 多媒体是高科技的产物,它具有以下特点:一、能把文字、图形、图像、视频、符号、动画和声音等多种信息进行集成;二、多媒体技术是以计算机为中心对多媒体信息进行综合处理和控制,使之按用户的习惯显示在屏幕上;第三、多媒体技术利用其强大的图形交互和窗口交互操作,使人们能通过十分友好的人机交互界面来操纵控制多媒体信息的显示。由于多媒体的这些特点,它逐步进入我们的课堂,帮助教师进行教学。利用多媒体强大的人机交互功能,灵活调用声、像、文并茂的教学信息,能激发学生的求知欲、创造欲,同时还能增强对知识的认识和理解力。 小学自然教学是一门实践性很强的学科。在自然教学中,我们不能单纯靠老师讲解,也不能完全依靠教师的演示,必须让学生亲自动手实验,在反复观察实验活动中,掌握各种知识、技能。我根据自然课的特点,把多媒体技术用到了自然教学中,服务于我们的自然教学。 一、运用多媒体技术为学生自行探求科学知识创设情境 自然教学中注重指导学生通过观察实验和独立思考自己去获得结论,注重指导学生自行探求知识,其目的是使学生在获取知识的过程中,同时锻炼和发展有关的能力,初步掌握研究自然科学的初步方法。 教学中向学生提供实物教材,再恰当地辅以多媒体手段,就可以为学生自行探求科学知识创设情境,帮助学生从感性认识向理性认识过渡,为从形象思维到抽象思维搭桥,收到更好的教学效果。比如教学《土壤的成分》,在学生自己采集土壤样品后,进行观察、分析,并经过充分讨论之后,多媒体出示一幅土壤成分的表解;教学《鱼》的外部形态特征,在学生通过观察实验,并进行充分研讨之后,再由多媒体依次出示鱼的各部分的名称和必要的注解,最后拼成一条完整的鱼,在重点的地方,在出示画面的同时,伴随着发出“叮”的一声和闪烁相应部位,从多方面刺激学生感官,让学生引起兴趣和注意……这种手段的使用,在内容上可以做到画龙点睛,在效果上也可事半功倍,在培养与训练学生的思维能力上更会有效。 由于地区性和季节性等原因,往往在创设情境及搜集实物教材方面遇到困难,这时多媒体就更能大显身手了。比如初春时教学青蛙,在我国南方,青蛙已经出洞了,而在北方,这时的青蛙可能还在地下冬眠,很难捉到青蛙。这时,我们就可以利用多媒体放影一段青蛙的录像。在讲青蛙是怎么捉害虫的时候,录像的速度比较快,为了让学生观察清楚,更好地掌握这一知识点,可以利用多媒体技术,用慢镜头播放,使学生能清晰地看到:一只大青蛙张开大嘴,倒在下颌的长舌像张开的折尺一样伸出来,舌尖一下子粘住了一条虫子,又一折,送进嘴里去。学生的注意力全都集中到了屏幕上。而且可以根据学生的学习情况,利用多媒体的交互作用,灵活播放。青蛙捕食这个讲不清,道不明、实验又极难做成功的难点,迎刃而解了…… 二、利用多媒体帮助培养学生实验操作能力 一些最基本的动手实验操作技能,应该在小学自然课的教学中掌握。这不仅是中小学教育内容衔接所必要,也是科学技术飞速发展的形势对教育提出的迫切要求。因此,贯彻自然教学新大纲,教好自然新教材,不仅要敢于放手让学生面对大自然进行独立地探索,还要切实发挥教师的主导作用,采用必要的手段,去指导学生认识各种实验器材、材料,学会使用的方法,掌握实验操作的基本技能。在这方面,多媒体技术也是大有用武之地的。在教学中使用多媒体技术配合实验,这可以增强教学效果,使学生更好地进行观察,对研究的问题理解得快,印象深刻。 1、实验前,用多媒体帮助学生装配实验,掌握实验的注意事项 如《水的蒸发和沸腾》一课,要求学生会使用酒精灯给试管里的水加热。课本上有插图,但图是静态的,部分学生不容易理解。于是,我用多媒体做了一个小课件:第一步,出示酒精灯,让学生认识酒精灯。讲到什么部位,就闪一下什么部位,刺激学生感官,帮助学生记忆。第二步,做一个点酒精灯过程的动画:先出示移去灯帽的过程,再出示怎么点火,最后出示灯芯被点燃,重要的地方,如点灯时手的位置等都能重复播放,并加文字注解,播放时教师讲再配合讲解。点燃后,出示一个问题:为什么要由下往上点火?第三步,出示一个燃烧着的灯芯的特显,让学生观察比较火焰的三层颜色的区别:外层是淡黄色的,第二层是桔红色的,最里边一层是浅蓝色的。然后,出示标注,让学生记住最里边的一层叫做和焰心,第二层叫内焰,最外边一层叫做外焰。同时介绍外焰的温度最高,所以要用外焰加热。第四步,多媒体演示如何熄灭酒精灯,“桌面”上的酒精灯帽“飞”到了灯芯上,灯熄灭,同时强调一定要用灯帽盖灭火焰。演示完一遍之后,再让同桌同学相互思考、讨论,并且让各小组实际操作一遍。最后,演示加热试管。出示一个试管,装入少量水,试管夹从上半部分将试管夹住,酒精灯的外焰正好给试管的底部加热,并且把实验中的要点、重点通过多媒体展示在屏幕上,配合教师的演示讲解,使学生在理解的基础上掌握方法。演示完毕,再让学生复述,要求正确回答出给水加热的方法:试管里装多少水?试管夹夹在试管的什么部位?试管的与火焰的角度?用哪部分火焰加热?等等。然后,再让学生进行实际操作,用酒精灯给装水的试管加热,并仔细观察水沸腾时的现象。通过与传统教学方法的对照与检测,学生掌握的情况是十分令人满意的。 三、利用多媒体技术引导学生运用所学的知识分析解决实际问题 理论要联系实际,学习知识的目的是为了运用,对小学自然学科同样有这个要求。在指导学生自行获取知识之后,还要积极指导学生自己去分析与解决实际问题,这不仅可以促使学生加深对已学知识的理解,而且可以使学生在实践中丰富知识,开阔视野,受到锻炼,增长才干。在这方面,恰当地运用多媒体技术也可以发挥启发诱导的作用。 如教学《呼吸器官》一课,这是一堂暗箱式内容的教材,要分析人有哪些呼吸器官。我们有实物模型,它虽然能向学生展示人有哪些内脏及位置。但是,它不能向学生展示人呼吸时气体经过了哪些器官,无法让学生通过自己观察得出人有哪些呼吸器官。为了能让学生自主的学习,可以用多媒体技术设计一个动画:标有蓝色的箭头沿着鼻、咽、喉、气管、支气管、肺示意吸气的过程,让学生思考吸气时,气体经过哪些器官;又出示一幅动画:标有黄色的箭头沿着肺、支气管、气管、喉、咽、鼻示意呼气过程,再让学生思考,人呼气时,气体要经过哪些器官。在学生了解了人呼吸要经过哪些器官后,让学生来说说,呼吸器官有哪些,在人体内的什么位置。由于运用上述教学方法,人有哪些呼吸器官学生都能说出来。 在讲气体交换这一抽象的问题时,我同样运用多媒体技术设计了这么一个教学过程:我们通过实验,学生得出了人吸进去的气体中含有的氧气多二氧华碳少;呼出来的气体中含有的二氧化碳多氧气少。那么这到底是怎么一回事呢?于是要讲到一个气体交换问题。关于人的呼吸器官,专门有一部科教育片的录像,但是与我们的教材不是太相符。我于是把其中有用的部分用视频捕捉卡捕捉到电脑里,进行修改加工,这样一来,这部分重点内容在课堂上要用几遍就可以用几遍,要怎么用就怎么用,改变了电视录像灵活性差的缺点。而且,课堂讨论气氛也大有改观,学生的思维普遍都很活跃,事后记忆效果极好。这一切,都归功于多媒体技术,他的可交互性,灵活性是其它电教手段所不及的。 四、恰当、合理、适时地运用多媒体,强调教学效益 现在,多媒体辅助教学在探索中前进,逐步民开,于是在一些老师心中就产生了一种偏面的想法:要上好一堂课,就一定得用多媒体。其实任何事物都有他的两面性,多媒体也不例外。一堂课怎么上,采用什么样的教学手段,这是由教学内容决定。我们有些课的内容,如前面讲到的青蛙,由于我国地大物博,不同地区之间存在着地区差异。为了解决教材编排与地区差异之间的矛盾,我们就可以用多媒体技术进行教学,再或者一个抽象的概念,用了多媒体之后,把这个抽象的问题转化成了一个非常容易理解的,直观的问题……象这些内容,这们就可以运用多媒体技术,因为它的教学效果是其它教学手段达不到的;但也有一些教学的内容:如小学自然第一册中的《玩石头》,各种各样的石头,应让学生自己在玩的过程中去找出他们之间的异同,发现他们各自的特性。它所要达到的教学目的,在学生玩的过程中就可以完成了,所以,就可以不运用用多媒体技术进行教学了。 总之,多媒体是一种先进的现代化教育手段,把他应用于我们的小学自然教学,用这高科技的产物来辅助我们的科学启蒙教育,不但可以帮我们解决许多问题,而且在潜移默化中给学生进行了一次又一次的爱科学、学科学、用科学的思想教育。随着科学技术的不断发展,教学网络化必将是未来教学的发展趋势。把多媒体技术与网络教学合理结合,让多媒体课件在网上进行传播。这是其它教学手段所不能达到的。 希望能帮你
寻一篇多媒体播放器的毕业论文
我这有篇VC++实现的,支持歌词显示,视频音频。还是很不错的,给你参考一下。摘 要
目前常见的多媒体软件应该说各有特色,但是几乎每一个都存在着不如人意的地方。我的课题是“基于VC++开发工具的媒体播放器软件设计”,首先是初步介绍一些当前的媒体及媒体播放器,然后是详细介绍一个由本人设计的多媒体播放器――cnplayer。该播放器是基于MFC集成开发环境,利用系统的MCI(media controller interface)命令接口来编程,具有体积小,支持的播放格式多、系统资源占用少、支持播放列表编辑、支持各种视频格式等功能优势,还实现了CD抓轨。此外,在播放MP3格式的文件时,还支持歌手、歌名和歌词的显示。
关键词:媒体播放器;MCI;播放列表;音频;视频目 录
论文总页数:33页
一、 引 言 5
1.1课题研究的目的和技术发展的现状 5
1.1.1研究本课题的目的 5
1.1.2技术应用的基本现状 5
1.2论文完成的主要工作与课题研究的难点所在 6
1.2.1论文完成的主要工作 6
1.2.2本课题的研究难点 6
二、 媒体格式简介 7
2.1什么是媒体? 7
2.1.1媒体 7
2.1.2多媒体 8
2.2浅议数字音、视频格式 8
2.2.1 WAV格式 8
2.2.2 MIDI格式 9
2.2.3 CD格式 9
2.2.4 MP3格式 9
2.2.5 WAV格式 9
2.2.6 MP4格式 10
2.2.7 QuickTime格式 10
2.2.8 DVD格式 10
2.2.9 RealAudio格式 11
2.2.10 AIFF格式 11
2.2.11 ASF格式 11
2.3 常见播放器 11
2.3.1 Real Player 12
2.3.2 Windows Player 12
2.3.3 Quick Time Player 12
三、 MCI命令接口编程 12
3.1 MCI设备 13
3.2 MCI函数与命令 13
3.2.1 MCI命令 14
3.2.2 MCI命令消息接口方式 16
3.2.3 MCI命令字符串接口方式 19
四、 软件需求分析 20
4.1 需求分析 20
4.2 可行性研究 20
五、 软件开发与设计 21
5.1程序设计的基本思想 21
5.1.1 基本界面设置 21
5.1.2 打开文件,添加列表 22
5.1.3 播放控制 22
5.1.4 对列表的控制 23
5.1.5 菜单设置 23
5.2程序设计的详细说明 23
5.2.1 界面设置 23
5.2.2 打开文件,添加列表 24
5.2.3 播放控制 24
5.2.4 对列表控制 25
5.2.5菜单设置 25
六、 软件设计结果 25
6.1 主界面 26
6.2 打开文件 27
6.3 列表控制 27
6.4 菜单控制 27
七、 软件评价 28
7.1 软件的特点 28
7.2 软件的不足 28
八、 结束语 28
参考文献 30 更详细资料请参考:
求多媒体在现代教育中的发展和应用毕业论文选题背景,要求800字。
摘 要 随着Internet的进一步发展及其在全球的迅速蔓延,引发了对传统教育模式的新一轮革命。以网络为特征的现代远程教育的崛起和发展,必将促进各类信息教育技术的进步,也将对社会经济形态结构、文化教育体系带来潜移默化的影响。
本文介绍了多媒体远程教育领域目前在国内外的发展现状,并指出了目前我国远程教育与西方发达国家相比,在开出的课程种类、课程内容、课程质量以及实时性等交互方面都还有一定的差距。尤其在实时远程教育系统方面存在着较大问题,并提出了一些设想。
关键词 多媒体,远程教育,发展现状,实 时
进入数字化、信息化时代的二十一世纪,人们对教育的需求日益增加。多媒体远程教育作为一种新的教育模式,将最大限度利用现有的教育资源,是实现高等教育的大众化、现代化、终生化和国际化的新型教育形式和必然途径。同时现代计算机技术、网络技术、通信技术、多媒体技术、数据库技术和人工智能技术等的发展,为多媒体远程教育的发展提供了强有力的技术保障条件。
1.远程教育的定义及分类
Desmond Keegan 曾经给远程教育定义了5个要素:学生和教师在地理上是分开的,不是面对面的;政府教育部门对教育机构的资格认证;应用现代通信技术;提供双向的交互功能;学生可以随时随地上课。它的最大特点就是远程和交互。
从采用技术的角度分类,远程教育可以分为基于邮政方式、基于广播电视方式、基于Internet 网方式和基于电信网方式。前两种方式已经形成一定规模,目前在世界上对于远程教育的研究主要集中于后两种模式。
基于Internet网方式
这种方式采用Internet网的WWW 技术和其他如浏览器、E-mail、FTP、BBS 等应用实现在时间上、地点上完全独立的教学模式。可组织网上讨论,利用Internet 网组建网络学校。学生可以增强自治力和逐渐形成一个“自我安排进度的、专家和优秀教师指导的、时间和空间独立的学习环境”。学生们可以通过电子的“虚拟对话”争论课程中提出的问题,Internet 的访问者也被邀请加入“课堂讨论”,这些观点对于课程来说是一个很好的补充,
基于电信网方式
基于电信网方式是把学校的教室安排在远端,可以解决学校教室不足的问题。学生们在多个远端教室同时上一名优秀教师的课。在技术上,利用了电信网的高数据量传输和数据传输的可靠性。一般有演播室(中心教室)、远程教室和通信网络三部分。
2.多媒体远程教育领域目前在国内外的发展现状
计算机从单机到网络的发展已经触动了传统的教育模式,各种形式的教育模式中最活跃、最有前途的一个领域就是远程教育(Distance Education)。这种教育改革并不意味着就是让计算机代替教师的角色,计算机应该作为辅助教学的一种有效的工具。
国外的发展现状
在世界范围内,网络时代信息化社会的到来正一步步推动学校教育改革,校园的围墙逐渐消失,学生在网络上的虚拟学校中学习的新型教育模式已悄然兴起。
1996年8月美国加利福尼亚、德克萨斯等十个州共同创建了各州认可的、各高等院校承认课程学分的虚拟大学,学生在电子课堂中上课、考试并获得学位证书,从而正式拉开了网络远程教育的序幕。目前美国有80所大学通过网络修得学位,网上虚拟大学开出的课程已覆盖了各个主要的学科领域。例如,美国国家技术大学(NTU),1998年夏季学年开设了化学工程、桥梁工程、工商管理等16门课程。威士康辛大学1998年元月建成了它的第一个电子教室,并为商业、文学、教育、图书馆学和社会科学5个门类开设了17门课程。以亚特兰大和乔治亚洲为主的美国南部地区教育董事会,开始通过Internet来转播南部50所大学的课程。同时,美国已经开始把注意力放到中小学校基础设施的建设上来。美国总统克林顿于1996年提出了“教育技术行动” (Education Technology In-itiative)。行动纲领指出:到2000年,全美国的每间教室和每个图书馆都将联上信息高速公路,让每个孩子都能在21世纪的技术文化中受到教育。
另外,加拿大、英国等其它西方国家也在大力开展网络远程教育工作;例如,加拿大滑铁卢大学远程教育和继续教育学院使学生可以方便地进入虚拟课堂完成该大学文学、理学、和环境方面所需的全部课程,该大学提供250多门课程供选择,并提供非全日制的技术管理硕士课程,可边工作边另学习,西蒙福莱士大学开设了地理学、历史学和心理学等28门课程;英国的开放大学开设了数学、农业、结构工程等十一门课程。
国内的发展现状
与西方发达国家相比国内的网络技术应用工作开展地相对较晚,1995年底我国首条覆盖全国的计算机互联网络CERNET才正式建成和投入使用。受技术条件的限制,国内在CERNET建成后才开始进行网络远程教学的研究工作,但发展相当迅猛。目前从网上可查到的信息和各院校开放的对外服务看,国内清华大学、北京大学、上海交通大学、同济大学、华南理工大学、北京医科大学、中山医科大学、中国人民大学、湖南大学、华南师范大学、中国科技大学、长春邮电学院、辽宁大学、浙江大学、北京广播电视大学、广东广播电视大学、浙江广播电视大学、西安交通大学等十几所高校已陆续提供了自己的网上远程教育资源,此外还有一些中学,如北京101中学、深圳中学、南京师大附中、江苏省常中等中学也开设了网校,其它如一些省市地区机构也纷纷在网上设立了远程教育站点,如COL网校、云舟网校、新疆远程教育资源网、吉林教育教学网、万恒远程教育网等。
3.我国多媒体远程教育目前所存在的问题
当象美国这样的发达国家,已经将计算机多媒体网络教育普及到幼儿教育阶段的时候,我们的高等院校才开始步入远程教育领域。所以与西方发达国家相比,在开出的课程种类、课程内容质量以及实时性等交互方面都还有很大的距离。大多数的高校远程服务站点仅仅推出了基于WWW方式的课件教学的服务。这些课件教学一部分是多媒体形式的,剩下一部分甚至仅仅是文本加图片方式的课件教学,仅有个别高校的远程教育网点加入了测试、管理以及实时文字、语音交流的模块(如清华、北大、上海交大等)。
尤其是实时远程教育方式还亟待发展,学生们在多个远端教室同时上一名优秀教师的课,这种方式目前仍缺乏很好的交互性。虽有学校已成功地实施了,如湖南大学、浙江大学采用先进的双向交互式技术的远程教育系统正式启动了,广西远程教育系统最近也建成了。但对于大多数院校来讲,实时远程教育系统都是目前亟待解决的难点与重点。国内实时远程教育目前最大的一个问题就是交互性差的问题,很多学校的电子教室仍然是沿用传统的电教模式,教师在里面讲,学生只能在外面听,只是媒介从电视机上搬到了计算机的显示器上。
4.一个有关实时远程教育系统的部分设想
CSCW的概念的介绍
计算机支持的协同工作(CSCW)是近年来出现的一种新的计算机应用模式,它表明计算机应用有了新的突破,从过去实质上仅支持个体工作,发展成为支持群体工作,群体中的用户可以通过计算机交流信息和讨论问题,共同完成某项任务。
一般而言,CSCW是指某群体中的人们,在计算机的协助下,执行某项共同的任务,并为他们提供一个共享环境的界面。其中群体可以是一个或多个单位、项目或小组。但这里特别强调的是,群体中的人们必须执行共同的任务,CSCW为他们提供一个共享的工作环境和一个友好而灵活的计算机的交互手段。CSCW是研究群体如何工作,探讨各种技术特别是计算机技术如何支持群体工作的一个新的研究领域。
我们所讨论的实时远程教育模型是建立在集中式结构CSCW系统与多媒体通讯信的基础上。
系统的交互性
在实时远程教育系统中,教师如何才能在讲课时就能不断提问学生;在课后又能专门留一段时间提问或回答学生的问题?
视频会议系统是一个很好的参考模型,可将以视频会议系统为主的实时在线远程教育和以WWW为主的自主式远程教育两种方式有机地组合起来。教师与学生之间、学生与学生之间的会话,对共享媒体的同时访问,会引发并发控制的问题。并发访问共享的媒体在分布式网络系统中是一个重要的设计问题,大多数研究人员认为应该在某一时刻仅有一个访问者来访问共享媒体。设定教师在整个系统中享有最高的权力,他控制着通信与访问共享白板的权限,所有想要取得授权的请求被送到教师端,教师可以根据情况授权给其中某一个学生。教师也可以在任何时刻收回对某一学生的授权。
系统的通信方式
系统中主要的通信方式为点到多点的通信。通常,点到多点的通信方式主要有广播通信(broadcast)和多点通信(multicast)两种。广播通信的方式是消息从一点发出,发向网上的所有端点,这些端点上运行的软件将判断收到的消息是否是发向自己的,是发向自己的消息则接受,否则,就丢弃该消息。多点通信,是指消息从一点发出,发向网上所有等待该消息的端点,这些端点都使用同一个用于多点通信的地址。
本系统的传输媒体是Internet。如果采用广播通信,将消息发向全网的所有机器上,然后通过机器的IP层去识别该消息是否应该接收。Internet遍布全球,让所有有关或无关的机器参与消息的发送,显然不切实际。此外,由于我们将传送的是多媒体信息,数据量大。因此,如果向网上每台机器广播的话,势必会占用大量的网络带宽,造成网络拥塞。
而Internet上的IP协议是支持多点通信的,它通过在消息的目的地址中填入IP的多点通信地址,通话同时向一组遍布于Internet网上的主机传送同一个消息。
拥有一个IP多点通信地址的所有机器构成一个多点通信组。一个通信组可以跨越多个物理网络。每次多点传送后,多点通信组的成员接收到的数据都相同。一台主机可以任意加入或退出一个多点通讯组,一台主机也可以同时加入多个多点通信组。TCP/IP提供了A、B、C、D、E五类IP地址。IP多点通信地址是IP地址中D类地址。
由于多点通信组的数量有限,可以集中管理,因此多点通信地址没有层次结构,所有Internet网的多点通讯组采用单一层次,在逻辑上是等同的。每个多点通信组都拥有唯一的多点通信地址,一类是标准的永久性地址,由Internet中央管理机构(NIC)统一分配,另外一类是暂时性的多点通信地址,根据需要创建。为了能够对跨越多个物理子网的多点通信发送进行控制,TCP/IP提供了Internet网的组管理协议IGMP,管理多点通讯网关和多点传送机器间的组员身份信息交换。
因此,在设计该系统时,在点对多点通信时采用多点通信的方式是比较合适的。教师端在授课时应首先上网,申请到一个多点通讯组(固定或临时均可)的地址,随后加入该“虚拟课堂”的学生登录,教师端统计成员列表,同时将申请到的多点通讯组地址传送给学生,这样,教师和学生可通过多点通信方式来传送消息。
多媒体数据的传输
该系统的另外一个重要问题,就是如何解决多媒体数据的传输?系统中需要传送动态的视频数据、语音数据。首先,如何实时地传送它们是这个系统工作台的关键所在。一般由于未经压缩的音、视频数据具有很大的数据量,要实时地传送多媒体数据,除了仰仗网络传输速度的快慢之外,还需对视、音频数据作压缩处理,一方面压缩减少了声音、图像和运动视频的存储容量,另一方面压缩降低了在网络上传送这些数据所必要的比特率。
ISO/MPEG是为运动视频的压缩制定的标准,该标准不仅利用了每帧数据的信息冗余,而且也利用了各帧间的信息冗余,压缩比率很高,最高可达到100:1,平均为50:1。此外,CCITT H.261是国际电报电话咨询委员会的提供可视电话和电视会议中视频的压缩解压标准。CCITT G.722是可视电话和电视会议中音频的压缩解压缩标准。由于有了这些压缩标准,使多媒体数据在Internet网上传送成为可能。
系统的工作原理(以西安交通大学远程教育系统为例)
教师端 在多媒体电子教室中,安装二、三台带云台的摄象机、视频捕捉卡、计算机、麦克风及音箱等多媒体设备。通过多媒体通信服务器(又称Producer)中的视频捕捉卡,获得现场教学实况(视、音频数据),通过Real Producer Plus G2软件(Real Network公司的),把这些数据转换成实时的多媒体数据流Real Video格式,传送到位于远程教育中心的Real Server G2服务器(SUN E3500)上。一方面,由Real Server服务器直接播放;另一方面,以文件(*.rm)格式的形式存放到服务器上。
客户端 用户使用普通的多媒体PC机,安装了Real Player G2的客户端浏览器软件后,就可以通过校园网或Internet网,接收实时网上示范教学。再安装上视频头,用于摄取学生图像,便于教师观察学生听课情况;耳机,用于接收教师声音;话筒,用于收集和传输学生的声音。
Real Server G2媒体播放服务器使用Real Server G2版软件,该软件可根据用户的网络带宽,自动提供从28.8K、56K的Modem直到高速局域网的图象压缩质量。
用户使用普通的多媒体PC机,通过拨号或者专线接入校园网,只要安装了Real Player G2客户端软件, 可以通过WWW浏览方式,查询并点播本系统提供的视频服务。
5.结束语
国家教委目前也特别重视远程教育在我国的发展,以6月21日国家教育部高教司召开的试点工作会议为标志,“中央电大人才培养模式改革和开放教育试点”项目正式启动。这一试点项目是教育部组织实施《面向21世纪教育振兴行动计划》和现代远程教育工程的重要组成部分,也是教育部改革高等教育人才培养模式、发展现代远程开放教育的重要举措,为我国的远程教育发展拉开了新的帷幕。了解远程教育目前在我国的发展现状及问题,可以群策群力,大家一起来为远程教育事业添砖加瓦,使我国的远程教育水平早日迈入发达国家行列,这是本文的宗旨。
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