【正文】 、科技等重要領(lǐng)域，尤其是在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)具有 十分重大的意義。因?yàn)檫@種交流是雙向的，所以它能充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與參與性，活躍課堂氣氛，使教學(xué)方式更加多元化和多維化，進(jìn)而在大大提高教學(xué)效率的同時(shí)進(jìn)一步縮短了教學(xué)時(shí)間。 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室在其他學(xué)科的教學(xué) 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室不僅可以在計(jì)算機(jī)教學(xué)中運(yùn)用，還可以通過(guò)在系統(tǒng)中安裝其他學(xué)科的 軟件從而對(duì)其他學(xué)科進(jìn)行輔助教學(xué)。 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的意義 與傳統(tǒng)教學(xué)相比 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 3 在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師通常使用文字、語(yǔ)言、動(dòng)作等表達(dá)方式把知識(shí)傳授給學(xué)生。 ①多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有利于突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、化抽象為直觀。充分利用多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的教學(xué)功能模塊，不僅兼顧了傳統(tǒng)教學(xué)方式中的可取之處，將現(xiàn)代化的教學(xué)理念與其相結(jié)合，從而形成一種理想的教學(xué)形式，還能實(shí)質(zhì)上的將教學(xué)效率提高，使得教師與學(xué)生之間的課堂互動(dòng)變得更為有效和有趣。這種開(kāi)放式教學(xué)可以讓學(xué)生們主動(dòng)地獲得更加廣泛的信息，根據(jù)個(gè)人習(xí)慣方式對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行探究，更有助于教學(xué)效果。為了實(shí)現(xiàn)多媒體也是一種 有效的教學(xué)手段，以上這三個(gè)障礙必須克服。 純軟件多媒體網(wǎng)絡(luò)教室 純軟件多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，說(shuō)的是以網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)位基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)音視頻傳輸 的網(wǎng)絡(luò)上的教學(xué)軟件，所有的 音 /視 頻信號(hào)都是以數(shù)字方式進(jìn)行傳輸。而且因?yàn)椴捎玫氖菑V播協(xié)議的方式，所以不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)段上點(diǎn)數(shù)的增多而增加額外的網(wǎng)絡(luò)通信流量。 網(wǎng)絡(luò)影院 可以將 VCD/MPEG/MP3/AVI/WAV/MOV 等音頻 /視頻流節(jié)目播放到全體或指定的學(xué)生電腦上，這些學(xué)生都能接收到圖像和聲音信息。您真的可以體會(huì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的輕松與寫意。 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件系統(tǒng)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)軟件方面也沒(méi)有特殊的要求。我國(guó)政府也提出了“科技興國(guó)”的發(fā)展戰(zhàn)略。 教育技術(shù)是利用科學(xué)的學(xué)習(xí)理論對(duì)學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)過(guò)程的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)的理論和實(shí)踐。 傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為中心的，在很大程度上禁錮了學(xué)生的個(gè)性，局限了學(xué)生的發(fā)展空間。 目前不少學(xué)校都在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，然而不論是校園網(wǎng)、多媒體教室局域網(wǎng)，還是單個(gè)的多媒體計(jì)算機(jī)，其信息資源都是非常有限的。而這種交互形式的主要特點(diǎn)在于：前后數(shù)據(jù)間的相互獨(dú)立性、發(fā)生的隨意性和一定的可忽視性。又因?yàn)橐话阍跀?shù)據(jù)量中需要交互的數(shù)據(jù)或消息所占的比例都不大，所以采用等待的方式在數(shù)據(jù)發(fā)送上可以非常有效地節(jié)省系統(tǒng)的資源。如果每?jī)蓚€(gè)用戶之間都完成一個(gè)握手過(guò)程，那么就可以實(shí)現(xiàn)多人對(duì)話。這個(gè)時(shí)候，用戶可以很方便地加入群進(jìn)行群聊，還可以自由地選擇退出，從而終止交互活動(dòng)。例如，在目前某些院校在網(wǎng)絡(luò)寬帶和硬件的學(xué)術(shù)下，在課堂外的電子作 業(yè)安排上等，視頻媒體無(wú)法很好的實(shí)時(shí)傳輸，但是以文件形式進(jìn)行的傳輸之后再處理的解決方案還是可以被采用的。在人機(jī)教學(xué)環(huán)境下所設(shè)計(jì)研究的教學(xué)軟件，這 種注意的指向性應(yīng)該被好好地考慮，這樣多媒體技術(shù)就可以被教師方便合理地組合成多媒體信息，從而突出屏幕重點(diǎn)，以此來(lái)吸引學(xué)生的注意，給學(xué)生們提供長(zhǎng)久學(xué)習(xí)的最佳環(huán)境。 輔助功能模塊分析 任何系統(tǒng)都必須有相應(yīng)的輔助功能模塊作為支持，不能單獨(dú)存在。 輔助功能 模塊結(jié)構(gòu)圖 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 15 教學(xué)功能模塊分析 [14] 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的教學(xué)功能模塊是系統(tǒng)的核心。對(duì)于安裝好了聲卡、麥克風(fēng)和耳機(jī)的具有多媒體支持的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，就可以享有教師機(jī)提供的這些服務(wù)。 （ 2）學(xué)生示范 讓某位學(xué)生來(lái)示范操作，教師選擇的一位學(xué)生圖標(biāo)對(duì)應(yīng)的學(xué)生屏幕就會(huì)充當(dāng)“教師機(jī)”角色，教師可以通過(guò)相應(yīng)的功能鍵取消示范教學(xué)。學(xué)生機(jī)執(zhí)行“電子舉手”命令，在教師機(jī)上對(duì)應(yīng)學(xué)生就出現(xiàn)“？”，同時(shí)學(xué)生機(jī)提示“舉手成功！”。所以，圖像的壓縮算法就顯得尤為重要。目前，實(shí)時(shí)流協(xié)議 RTSP（ Realtime Streaming Protocol，定義了一對(duì)多的應(yīng)用程序如何有效地通過(guò) IP 網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)）、實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議 RTCP（ Realtime Transport Control Protocol，和 RTP 一起提供流量控制和擁塞控制服務(wù)）、實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議 RTP（ Realtime Transport Protocol，用于 Inter 上針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議）是支持流媒體傳輸?shù)闹饕獏f(xié)議。 其具體的實(shí)現(xiàn)流格式數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑砣鐖D 所示： 圖 流格式數(shù)據(jù)傳輸原理圖 因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室系統(tǒng)的時(shí)候，亦可以采用 HTTP/TCP 來(lái)傳輸控制信息，用 RTP/UDP 來(lái)傳輸實(shí)時(shí)聲音數(shù)據(jù)，而為了順利實(shí)現(xiàn)視頻（圖像）數(shù)據(jù)的傳輸，則同樣要自己構(gòu)造類似于“流媒體”數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議。 MailSlots 一旦關(guān)閉，所有在其內(nèi)的數(shù)據(jù)都會(huì)被刪除掉，這點(diǎn)和磁盤文件不同，它是存在內(nèi)存的臨時(shí)虛擬文件。 用 Socket 構(gòu)造客戶端與服務(wù)端的數(shù)據(jù)傳輸方式 MailSlots 能在網(wǎng)絡(luò)上很好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，有很多優(yōu)點(diǎn)。這種服務(wù)和日常生活中的公交公司提供的交通服務(wù)、銀行提供的提存款服務(wù)等概念是一樣的。 服務(wù)器與客戶機(jī)之間進(jìn)行的通訊是根據(jù)寫入和讀取底層連接 Socket 的字節(jié)流來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 這樣，在客戶端（即 學(xué)生機(jī)）使用 TWinSocketStream 進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)并采用ctBlocking 模式，而在服務(wù)端（即教師機(jī)）采用 stThreadBlocking 模式，另外，客戶端和服務(wù)端的 TWinSocketStream 讀寫都是放在線程中實(shí)現(xiàn)的，這樣多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)整齊劃一。如果客戶端無(wú)法及時(shí)知道數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇笮?，就?huì)出現(xiàn)“死等”現(xiàn)象，也就是當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸在客戶端無(wú)法及時(shí)結(jié)束時(shí)，客戶端就會(huì)陷入無(wú)限等待中。 因此，一般都選擇第一種方案，第二種方案在真正的程序開(kāi)發(fā)中能不用就盡量不用。AskForFilesName39。//數(shù)據(jù)發(fā)送完成，告知服務(wù)端連接 可以關(guān)閉了 KEY_SRV:Array[1..2] of string = //從服務(wù)端發(fā)出以下令牌 (39。,39。服務(wù)器端線程收到請(qǐng) 求，關(guān)閉該連接，結(jié)束線程。 “ IP 多點(diǎn)發(fā)送是 IP 的擴(kuò)充，用于支持多點(diǎn)發(fā)送的那部分機(jī)制在 Inter 組管理協(xié)議（ IGMP）中定義，它涉及端系統(tǒng)加入和退出組的機(jī)制，在組成員非正式地構(gòu)成本地多點(diǎn)發(fā)送系統(tǒng)。這就是說(shuō)，在多媒體網(wǎng)絡(luò)教室系統(tǒng)中，教師機(jī)與學(xué)生機(jī)之間、學(xué)生機(jī)與學(xué)生機(jī)之間形成的討論組以及教師機(jī)通過(guò)廣播形式對(duì)學(xué)生機(jī)進(jìn)行的廣播教學(xué)和遠(yuǎn)程管理輔導(dǎo)等都可以通過(guò)這種方式進(jìn)行。 PIM 是為分散在廣域網(wǎng)或者局域網(wǎng)上的組成員而設(shè)計(jì)的。 服務(wù)策略的構(gòu)造 教師機(jī)和學(xué)生機(jī)是本次多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件系統(tǒng)的主要組成部分。服務(wù)器端收到請(qǐng)求，發(fā)送“ Return2” +數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度 1+“，” +?? +數(shù)據(jù)塊 n。,//后面跟隨的是所有數(shù)據(jù)塊名，數(shù)據(jù)塊名之間 用 FilesNameSepstr 分解 39。AskForFilesLength39。 第四步（ B）：當(dāng)最后一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)被服務(wù)器端收發(fā)完畢之后，令牌就會(huì)被傳送給機(jī)器下家，也就是常說(shuō)的 早期釋放。這樣，數(shù)據(jù)的大小就在客戶端每接收一個(gè)子數(shù)據(jù)塊是進(jìn)行累加，當(dāng)數(shù)據(jù)塊大小累加到和預(yù)先知道的一致時(shí)，就會(huì)知道這個(gè)數(shù)據(jù)塊已經(jīng)傳輸完 畢。所以，要完成一個(gè)數(shù)據(jù)流的傳輸常常要分幾次才行每次至少需要數(shù)據(jù)/4KB 次。 目前， Finger、 HTTP、 Time、 FTP 等之類的常用通訊協(xié)議都是在底層連接 Socket至上實(shí)現(xiàn)的，如圖 所示： 服務(wù)類型 端口值 HTTP 80 FTP 21 SMTP 25 Tel 23 Time 37 IPX 213 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 23 圖 通訊協(xié)議層圖 可以說(shuō)，在 Windows 操作系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)底層連接而制定的一系列 Socket 規(guī)則實(shí)現(xiàn)之后 ,就是一系列 API（ Application Programming Interface）或者 DLL（ Dynamic Link Library）函數(shù)庫(kù)。表 31 為常用端口占用情況： 表 31 常用端口占用情況表格 當(dāng)我們自己在開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)時(shí)，一般都會(huì)選用大于 1024 的端口。因此，為了彌補(bǔ) MailSlots 的這種缺點(diǎn)，由 Socket 所構(gòu)造的能在服務(wù)端和數(shù)據(jù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)的對(duì)等傳輸是個(gè)不錯(cuò)的選擇。 ② \\ domainname \ MailSlots \ [path] name domainname 是工作組的名字，有相同的 MailSlot Name 在工作組內(nèi)都可以接收消息。 運(yùn)用 MailSlots 構(gòu)造數(shù)據(jù)廣播函 數(shù)據(jù)廣播在多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件系統(tǒng)中是十分重要的工作模塊，因此，最主要的工作就是數(shù)據(jù)傳輸工作如何更好地實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)中以“包”傳輸為基礎(chǔ)進(jìn)行斷續(xù)的異步傳輸，對(duì)一個(gè)實(shí)時(shí) Audio/Video 源或存儲(chǔ)的 A/V 文件，在傳輸中它們要被分解成許多包，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。 流媒體 [15]技術(shù)原理簡(jiǎn)介 所謂流媒體指的就是在 Inter 上播放的媒體格式以流式方式進(jìn)行傳輸。 (3)屏幕監(jiān)控 使教師機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教室中指定的學(xué)生機(jī)的屏幕內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)視。 系統(tǒng)管理模塊 系統(tǒng)管理模塊主要是使作為服務(wù)端的教師機(jī)對(duì)各個(gè)客戶端（學(xué)生機(jī)）進(jìn)行宏觀管理和系統(tǒng)維護(hù)。 （ 3）網(wǎng)上影院 可以在局域網(wǎng)上播放各種格式的多媒體視頻流節(jié)目，目前支持的格式包括 VCD/MPEG/MP3/AVI/WAV/MOV 等。通常，學(xué)生機(jī)作為 Client（客戶端），而教師機(jī)作為 Server（服務(wù)端）。 其中考試系統(tǒng)分析如下： 教學(xué)評(píng)估和教育測(cè)量在教學(xué)環(huán)節(jié)中是十分重要的。 整體分析 在努力適應(yīng)素質(zhì)教育要求的同時(shí)，還要緊跟時(shí)代的步伐，這就使得多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件系統(tǒng)必須具備下面兩大基本功能： 輔 助功能： （ 1）系統(tǒng)幫助：該系統(tǒng)功能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)都有非常重要的意義，它在輔助功能模塊中是必不可少的組成部分。為減輕應(yīng)用程序的負(fù)擔(dān)需要，保證文件接收方數(shù)據(jù)能以正確的次序到達(dá)，以及使得文件傳輸取得較好的傳輸，會(huì)話方式是首選。 語(yǔ)音、視頻的實(shí)時(shí)交互 就軟件層次上看，語(yǔ)音交互的實(shí)現(xiàn)不外乎三個(gè)部分：語(yǔ)音的采集、語(yǔ)音數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸及接收方的語(yǔ)音處理。另外，為保證雙（多）方對(duì)話之間可以互不干擾地協(xié)調(diào)工作，在對(duì)話板的實(shí)現(xiàn)建立過(guò)程中 ,數(shù)據(jù)接收的雙（多）緩沖區(qū)機(jī)制必須被考慮。就數(shù)據(jù)與消息的交互而言，公共對(duì)話板具有幾 個(gè)特別之處：前后數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性、公共對(duì)話板創(chuàng)建的隨機(jī)性、對(duì)話關(guān)系的對(duì)等性等。發(fā)生的隨意性指的是數(shù)據(jù)和消息的交互出現(xiàn)完全是隨機(jī)的，不具有任何的預(yù)示和規(guī)律性，它的發(fā)生無(wú)法被各方協(xié)同預(yù)先感知。特別是當(dāng)前 Inter 網(wǎng)已連接到世界各地，基于 Inter 網(wǎng)的新型教學(xué)將突破局域網(wǎng)多媒體教學(xué)在資源、距離上的限制，將多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)推向全球。 學(xué)習(xí)者也不再是過(guò)去的知識(shí)的被動(dòng)接受者和被灌輸者，而成為一個(gè)主動(dòng)的、有獨(dú)立性的、能創(chuàng)新的、充滿合作精神的、以學(xué)習(xí)作為基本活動(dòng)元素的人。任何領(lǐng)域都是利用各種 資源來(lái)工作的，教育技術(shù)所涉及的方面是能被用來(lái)促進(jìn)學(xué)習(xí)的資源。教育部副部長(zhǎng)韋鈺于 1998 年 10 月在陸軍參謀學(xué)院召開(kāi)的“全國(guó)多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)”上指出：未來(lái)的發(fā)展要求我們必須加快教育改革步伐，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，改革教育內(nèi)同、方法、體系，探索新的教學(xué)模式。因此可以采用諸如 Netware、 Linux 或者是 Windows 系列的對(duì)等網(wǎng)來(lái)規(guī)劃和構(gòu)架網(wǎng)絡(luò)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)文件 /目錄的管理任務(wù)。 遠(yuǎn)程管理 遠(yuǎn)程統(tǒng)一重啟或關(guān)閉計(jì)算機(jī)。 遙控輔導(dǎo) 教師可以直接遙控和操作任何一臺(tái)學(xué)生的計(jì)算機(jī)，與被遙控學(xué)生進(jìn)行雙向交流，對(duì)學(xué)生進(jìn)行“手把手”式的交互式輔導(dǎo)教學(xué)。 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室功能簡(jiǎn)介 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件系統(tǒng)可以在 Windows XP、 Win Win8 等網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)上運(yùn)行，主要是在局域網(wǎng)上面實(shí)現(xiàn)多媒體信息的廣播，同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制和屏幕監(jiān)視等網(wǎng)絡(luò)管理的目的。 因此，以網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的純軟件多媒體網(wǎng)絡(luò)教室表示了多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的發(fā)展方向。 [8] 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室相關(guān)概念 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室系統(tǒng)（ Multimedia Network Classroom System），也就是網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室系統(tǒng)，通常就是指在普通教學(xué)網(wǎng)絡(luò)（一般為 20~50 臺(tái)計(jì)算機(jī)）的基礎(chǔ)上或普通單機(jī)機(jī)房中，通過(guò)必要的硬件和軟件來(lái)輔助設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)教師機(jī)與學(xué)生機(jī)進(jìn)行連接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)各計(jì)算機(jī)之間聲音和屏幕的實(shí)時(shí)切換，并且?guī)в卸喾N輔助教學(xué)管理的功能的教學(xué)系統(tǒng)。從廣義上說(shuō)，兩種以上的多媒體組合都可以稱為多媒體；從狹義上說(shuō)，多媒體是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的，文字、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻等多種媒體的綜合。同時(shí)，多媒體網(wǎng)絡(luò)教室為了方便教學(xué)數(shù)據(jù)的整合與管理，提供了便利的網(wǎng)絡(luò)信息管理、傳遞和 存儲(chǔ)方式。 ② 多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有利于增大課堂容量，提高課堂效率。這些教具在教學(xué)中當(dāng)然是不可缺少的，但它們也有其局限性：有些被描述的對(duì) 象太大或太小，例如天體運(yùn)行或分子的熱運(yùn)動(dòng)，無(wú)法用實(shí)物展示；有些運(yùn)動(dòng)過(guò)程發(fā)展變化非常迅速，例如波的傳播過(guò)程、電磁波動(dòng)過(guò)程等，用模型、插圖則不能勝任，甚至根本不能實(shí)現(xiàn)；還有一些過(guò)程，例如