【文章內(nèi)容簡介】 網(wǎng)上消息 自由的信息交流，建立了老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的另一類交互式溝通方法。 文件傳輸 教師可以將一個(gè)或多個(gè)文件一次性的傳輸?shù)街付ǖ膶W(xué)生機(jī)上，并且可以指定在傳輸結(jié)束后自動打開或運(yùn)行所傳輸?shù)奈募＿@樣就可以做到網(wǎng)上安裝軟件、分發(fā)試卷或演示課件等。您真的可以體會網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的輕松與寫意。 電子舉手 學(xué)生有問題要咨詢老師時(shí)，可以隨時(shí)呼叫老師，老師可以對舉手的學(xué)生通過語音或文字隨時(shí)應(yīng)答。 遠(yuǎn)程管理 遠(yuǎn)程統(tǒng)一重啟或關(guān)閉計(jì)算機(jī)。 遠(yuǎn)程命令 可以直接 同步打開學(xué)生機(jī)上的應(yīng)用程序，讓他們統(tǒng)一進(jìn)入要講授的課程。 班級管理 非常強(qiáng)大的班級、小組、學(xué)生和電腦管理機(jī)制，不但無須配置就可以開始教學(xué)任務(wù)，而且對“班級、學(xué)生”概念的引入，可以讓您進(jìn)行多個(gè)班級配置管理，可以安排學(xué)生的座位，可以進(jìn)行分組管理和教學(xué)演示，等等，都非常方便。 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 8 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室運(yùn)行環(huán)境 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)硬件沒有特別的要求。對于一般的細(xì)纜、粗纜或雙絞線連接起來的局域網(wǎng)，基本都可以有效運(yùn)行該系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)的速度可以是 10M，也可以是 100M，還可以是 10/100M 自適應(yīng)的。 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)軟件方面也沒有特殊的要求。它不需要特定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來運(yùn)行有關(guān)的軟件。因此可以采用諸如 Netware、 Linux 或者是 Windows 系列的對等網(wǎng)來規(guī)劃和構(gòu)架網(wǎng)絡(luò)，以此來實(shí)現(xiàn)文件 /目錄的管理任務(wù)。 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件系統(tǒng)支持目前被互聯(lián)網(wǎng)普遍使用的 TCP/IP 等協(xié)議（廣播還支持 IPX 協(xié)議）。網(wǎng)絡(luò)中，還可以安裝 NETBEUI 和 IPX/SPX 等其他協(xié)議 ,用來支持其他的應(yīng)用，這并不會影響該系統(tǒng)的運(yùn)行。 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的發(fā)展 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的發(fā)展現(xiàn)狀 [12] 多媒體技術(shù)首先是從單臺計(jì)算機(jī)開始的，而單機(jī)的信息量畢竟有限，必須向網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。建立在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的多媒體系統(tǒng)，即多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，把多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合起來，大大提高了單機(jī)多媒體系統(tǒng)的功能，它不僅具有各種媒體信息處理和人機(jī)交互功能，更重要的是利用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)達(dá)到了設(shè)備共享、人力共享、信息共享，順應(yīng)了 21 世紀(jì)信息時(shí)代對知識快速更新的要求，跨越了對知識的單純傳遞，著眼于解決問題的能力的培養(yǎng)，而且為人們提供了終身教育的機(jī)會和條件，滿足了信息時(shí)代對高智能人材的需要。 為了適應(yīng)未來社會對人才的需要，各國都在 加快教育的改革。我國政府也提出了“科技興國”的發(fā)展戰(zhàn)略。教育部擬定了《面向 21 世紀(jì)教育振興行動》，提出“形成開放式教育網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建終身學(xué)習(xí)體系”。教育部副部長韋鈺于 1998 年 10 月在陸軍參謀學(xué)院召開的“全國多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)場會”上指出：未來的發(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。把積極應(yīng)用現(xiàn)代化教育技術(shù)作為教育改革和發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ碱I(lǐng)“制高點(diǎn)”。根據(jù)我國的具體情況，教育部制定統(tǒng)一規(guī)劃，分三步逐步推進(jìn)我國信息化教育。第一步是計(jì)算機(jī)多媒體為核心的 教育技術(shù)在學(xué)校的普及運(yùn)用；第二步是組織上網(wǎng)，利用網(wǎng)上資料；第三部是開展遠(yuǎn)程教育，提供廣泛的學(xué)習(xí)資料，不斷滿足社會終身教育的需求。 綜上所述，多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以其先進(jìn)的技術(shù)，強(qiáng)大的功能，在教育中得到迅速開發(fā)和應(yīng)用，代表了現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展方向，是教育技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的發(fā)展趨勢 [13] 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 9 注重現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用。 教育技術(shù)是利用科學(xué)的學(xué)習(xí)理論對學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)過程的設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評價(jià)的理論和實(shí)踐。包括利用各種學(xué)習(xí)資源、強(qiáng)調(diào)個(gè)別化學(xué)習(xí)和運(yùn)用系統(tǒng)的方法。任何領(lǐng)域都是利用各種 資源來工作的，教育技術(shù)所涉及的方面是能被用來促進(jìn)學(xué)習(xí)的資源。在教學(xué)的過程中，應(yīng)該將多媒體網(wǎng)絡(luò)資源結(jié)合教學(xué)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行有效的利用，將其融合到整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)以便實(shí)現(xiàn)教育資源的最優(yōu)化和教學(xué)效果的最優(yōu)化。 建設(shè)高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)習(xí)資源。 隨著我國教育改革體系和素質(zhì)教育的逐漸完善，必將需要建設(shè)一系列高質(zhì)量的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程。這些課程的特點(diǎn)是要素材豐富，還要信息量大，并且內(nèi)容生動，不僅可以拿來在課堂上進(jìn)行講解演示，作為知識傳授使用，另外最重要的是讓學(xué)生可以方便的通過網(wǎng)絡(luò)這個(gè)平臺隨時(shí)訪問，進(jìn)行溫習(xí)或者對新內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí) 。 做到以人為本，以學(xué)習(xí)者為中心。 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。對于多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來講，教學(xué)的實(shí)施者就不再是傳統(tǒng)教育中知識的擁有者和傳授者，而應(yīng)該是一個(gè)能熟練掌握各類型知識和媒體、為學(xué)習(xí)者量身定做學(xué)習(xí)系統(tǒng)環(huán)境的設(shè)計(jì)者 。 學(xué)習(xí)者也不再是過去的知識的被動接受者和被灌輸者，而成為一個(gè)主動的、有獨(dú)立性的、能創(chuàng)新的、充滿合作精神的、以學(xué)習(xí)作為基本活動元素的人。該多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)必須要充分考慮到學(xué)生的個(gè)體差異，能適應(yīng)不同的學(xué)習(xí)者，能激發(fā)學(xué)生的興趣，符合學(xué)生的 年齡特征，并有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)以及高級思維能力的培養(yǎng)，有利于學(xué)生在信息處理能力方面的培養(yǎng)。 合理地對多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)進(jìn)行資金投入。 目前由于學(xué)校對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)硬件的資金投入不夠，一方面，有關(guān)部門不夠重視網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的多媒體技術(shù)，使得學(xué)校的教師們在教學(xué)的實(shí)踐中，不得不考慮讓網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系在傳統(tǒng)教學(xué)模式中扮演輔助與補(bǔ)充的角色，比如僅僅是建立以文本形式為主的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系，忽略了多媒體教學(xué)系統(tǒng)的功效；另一方面，與多媒體技術(shù)相關(guān)的硬件配置不夠完善，從而在速度、效率等方面制約了多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)施。教育部門應(yīng)該要重視并正 視多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢，考慮到硬件系統(tǒng)的配套使用，完善多媒體技術(shù)與教學(xué)課程的整合，從而充分的發(fā)揮多媒體教學(xué)的功效。 實(shí)現(xiàn)全球化是最終趨勢。 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?；? Inter 連接的廣域網(wǎng)所形成的新型教學(xué)方式，利用了 Inter 上無限豐富的信息資源，突破了局域網(wǎng)多媒體教學(xué)在資源、距離、規(guī)模上的限制，將多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)推向全球。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。因此，多媒體網(wǎng)絡(luò)全球化是多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展的最終趨勢。 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 11 第二章 系統(tǒng)分析 多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的主要設(shè)計(jì)思想 設(shè)計(jì)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件系統(tǒng)的宗旨，就是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，同時(shí)汲取傳統(tǒng)教學(xué)方面的一定經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)一個(gè)適合老師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)的新型學(xué)習(xí)環(huán)境。其主要設(shè)計(jì)思想大體可以分為以下幾個(gè)方面的工作。 信息、數(shù)據(jù)的交互 數(shù)據(jù)的交互和隱式的消息在網(wǎng)絡(luò)協(xié)同教學(xué)系統(tǒng)中應(yīng)該是最為普遍的了。協(xié)同立的初始化、多用戶應(yīng)用程序間的交流以及協(xié)同 雙方進(jìn)行的任何交互，都是以數(shù)據(jù)或消息的形式來完成的。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。 前后數(shù)據(jù)間的獨(dú)立性指的是每次出現(xiàn)的數(shù)據(jù)交互在內(nèi)容和時(shí)序上沒有很大的相關(guān)性，并不存在重組接受端收到的數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。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)生無法被各方協(xié)同預(yù)先感知。一定的可忽視性指的是出現(xiàn)數(shù)據(jù)或消息的部分遺漏是可以被系統(tǒng)所允許的，協(xié)同系統(tǒng)的完整運(yùn)行不會因?yàn)槟炒螖?shù)據(jù)或消息的遺漏而被影響。 因?yàn)橐陨咸攸c(diǎn)，一種基于無連接的 傳送機(jī)制被用在數(shù)據(jù)和消息的交互實(shí)現(xiàn)上。這種傳送機(jī)制的傳送速率很高，便于使用，但是并不保證每一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都能被正確的送到目的地。數(shù)據(jù)的接受因?yàn)樵诮换r(shí)間上的隨機(jī)性，則只能采用非等待的形式。同時(shí)還要保證數(shù)據(jù)監(jiān)聽模塊的工作在系統(tǒng)運(yùn)行過程中始終都要進(jìn)行著。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。 公共對話板 公共對話板在一定程度上可以代替語音通話的作用，是用在學(xué)生和教師、學(xué)生和生之間的討論中。就數(shù)據(jù)與消息的交互而言，公共對話板具有幾 個(gè)特別之處：前后數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性、公共對話板創(chuàng)建的隨機(jī)性、對話關(guān)系的對等性等。 前后數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性指的是上下文的意思會因?yàn)槠浯涡虻念嵉苟靵y，但在對話板上的數(shù)據(jù)描述是具有一定的時(shí)序性。公共對話板創(chuàng)建的隨機(jī)性指的是對話板的建立必須通過數(shù)據(jù)和消息的交互來完成，在此之前，其被要求方是無法感知的。對話關(guān)系的對等性指的是一旦對話關(guān)系建立起來，對話雙方的關(guān)系就是對等的，不管在該關(guān)系建立之前他們是請求方與被請求方的關(guān)系，同時(shí)對話雙方中任意一方都有權(quán)終止對話關(guān)系。 因?yàn)橐陨咸攸c(diǎn)，一種基于面向連接的傳送機(jī)制就很合適地被用在公共對話 板的實(shí)現(xiàn)上面。這種機(jī)制只需在雙方建立對話之前進(jìn)行一個(gè)握手過程，它就可以所傳送的數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確無誤地被送給對方，同時(shí)還可保持對話上下文的相關(guān)性。如果每兩個(gè)用戶之間都完成一個(gè)握手過程，那么就可以實(shí)現(xiàn)多人對話。對話數(shù)據(jù)的發(fā)送可以采用等待方式，而武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 12 監(jiān)聽仍采用非等待方式。另外，為保證雙（多）方對話之間可以互不干擾地協(xié)調(diào)工作，在對話板的實(shí)現(xiàn)建立過程中 ,數(shù)據(jù)接收的雙（多）緩沖區(qū)機(jī)制必須被考慮。 計(jì)算機(jī)支持協(xié)同工作 計(jì)算機(jī)支持協(xié)同工作指的是一個(gè)群體之間協(xié)同合作，共同完成一項(xiàng)任務(wù)，這是建立在基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持環(huán)境中，目的就 是要設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以支持各種各樣的協(xié)同工作。 以往有少數(shù)軟件支持工作組間或用戶間的交互，大部分都是支持用戶與計(jì)算機(jī)之間的交互。人機(jī)接口可以完成單用戶接口要完成的工作，如數(shù)據(jù)和控制輸入、結(jié)果與錯(cuò)誤回顯等。用戶的要求在協(xié)同中必須經(jīng)過人機(jī)之間的接口傳遞給系統(tǒng)，同樣通過人機(jī)接口把運(yùn)行結(jié)果再反饋給用戶。所以，人機(jī)接口還可以處理人與人之間的交互，如告訴其他用戶信息。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。也就是說，用戶的任何動作都可以時(shí)刻影響著其他用戶的接口，反過來 ，一個(gè)接口也可以反映多個(gè)用戶的活動。 語音、視頻的實(shí)時(shí)交互 就軟件層次上看，語音交互的實(shí)現(xiàn)不外乎三個(gè)部分：語音的采集、語音數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸及接收方的語音處理。 在語音交互的全過程，系統(tǒng)都是通過許多獨(dú)立的線程進(jìn)行協(xié)同而完成的。在發(fā)送方，通過語音輸入設(shè)備將語音數(shù)據(jù)送至采集緩沖區(qū)，當(dāng)采集緩沖區(qū)的容量被占滿時(shí)，異步發(fā)送線程隨之被啟動，為保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性，需要同時(shí)引入下一個(gè)緩沖區(qū)，并繼續(xù)進(jìn)行語音數(shù)據(jù)的采集，當(dāng)異步發(fā)送線程返回時(shí)，為了下一輪數(shù)據(jù)的采集能夠繼續(xù)，緩沖區(qū)和線程需要被重新初始化。在接收方是與發(fā)送方剛好相 反的工作流程，在準(zhǔn)備接收時(shí)，就啟動異步接收線程，發(fā)送方送來的語音數(shù)據(jù)按接收線程啟動的先后順序接收，并存儲在相應(yīng)的接收緩沖區(qū)中，之后再被送往語音輸出設(shè)備，當(dāng)輸出設(shè)備將語音輸出結(jié)束后，緩沖區(qū)和線程同樣被重新初始化，以便下一輪的數(shù)據(jù)接收。整個(gè)系統(tǒng)工作流程如圖 所示。 圖 語音交互流程圖 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 13 文件交互 采用視頻、語音和文本等媒體在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)現(xiàn)過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)交互就能達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)結(jié)果，但是這不代表在某些環(huán)境中不能利用文件方式進(jìn)行傳輸?shù)目赡苄浴＠?，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。進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，如果用數(shù)據(jù)報(bào)形式，其最大長度只有 512 字節(jié)，而以會話方式傳輸，則其最大長度可達(dá) 65,535 字節(jié)，但是，這兩個(gè)限定長度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及大多數(shù)要傳輸?shù)奈募L度。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，會話方式是首選。 界面設(shè)計(jì) 人在和計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息傳遞的時(shí)候，交互界面是一個(gè)很重要的通道，因?yàn)橛脩舻捏w驗(yàn)以及最終的學(xué)習(xí)成果都與其的友好性直接相關(guān)。 牢牢把握住學(xué)習(xí)者的注意力，最大程度的激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們的理解能力，最好能讓他們對所學(xué)知識記憶深刻，這就是教學(xué)的核心。而集中性和指向性是人的注意所具有的特點(diǎn)。所謂集中性，指的就是盡可能忽略對不相關(guān)的注意，進(jìn)而使得注意的對象能夠獲得清晰的、鮮明的反映，因此，多媒體技術(shù)的產(chǎn)生一定不可以起到喧賓奪主的反作用，反而使得注意對象忽視突出學(xué)習(xí)注意的要求。所謂的指向性，指的就是認(rèn)識活動的對象被認(rèn)識活動的選擇性進(jìn)行有意無意的選擇，同時(shí)還可以看出，其對這些事物能夠長久的保持。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)，以此來吸引學(xué)生的注意，給學(xué)生們提供長久學(xué)習(xí)的最佳環(huán)境。 為了達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果，教學(xué)系統(tǒng)必須好學(xué)好用，因此，界面設(shè)計(jì)需要滿足以下幾個(gè)原則： （ 1）界面美觀、布局合理； （ 2）提示內(nèi)容清晰及時(shí)，教學(xué)內(nèi)容明確； （ 3）按鈕合理生動，能夠體現(xiàn)所見即所得； （ 4）設(shè)計(jì)風(fēng)格整齊劃一 。 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。它的作用就是