基于分布式多媒体技术教学体系概述
第一章绪论
第一节问题的提出
从教学角度来看,纯粹的网络WWW技术并不是专门面向教育领域的,它有一些不足之处一、从超文本系统中继承的导航问题,主要是单一、死板、不生动、不灵活二、方向不确定,过多的非线性信息使用户迷失在信息的海洋中三、认知开销,多路径和非线性结构分散了用户更多的注意力四、用户的交互是单向、异步的,严格限制于客户服务器模式。另外,基于WWW的教育系统还应该考虑到一些重要因素,例如,如何解决指导者和学习者之间的交互与通信问题,如果统计和定量分析学习者的状况,如何衡量学习效果和系统可用性的价值标准等。
针对这些问题,本文提出了基于分布式多媒体技术的教学系统,并对其设计与实现进行研究。将基于分布式多媒体技术的教学系统引入课堂教学教学中,可以加速学习的感知过程,促进认识的深化,加深理解,增强记忆和提高应用能力,它注意发挥学生的主动性,发展学生文化素质、科学素质和心理素质。另一方面,学生选择学习的内容、时间、难度及进度方面,具有了更大的自由度。学生是现代教育技术发展的最大的受益者。基于分布式多媒体技术的教学系统提供的个性化、网络化的学习方式,可以使学生根据自己的特点和水平选择合适度的学习进度,在轻松的环境中学习,实现真正的个性化学习。
分布式多媒体技术代表了现代教育的发展方向。分布式多媒体教学系统的优点是从教学规律看,分布式多媒体教学系统由于采用超文本结构克服了传统教学知识结构的缺陷,具有呈现信息的多种形式非线性网状结构的特点,符合教育认识规律从教学手段看,分布式多媒体教学系统强调以计算机为中心的多媒体群的作用,从根本上改变了传统教学中教师、学生、教材三点一线的格局,这样的教育才能培养出符合现代社会要求的人才从教学形式上,分布式多媒体教学系统彻底改变了传统教学所必需在课堂教学上授课的学习方式,实现了异步教学和异地同步教学,摆脱了以往教学的时空局限性。
第二节国内外研究现状和发展动态
1.2.1国外的多媒体教学的研究现状与发展趋势
1996年7月召开的日本第十五届中央教育审议会提出的咨询报告《21世纪日本教育的发展方向》指出教育改革的基本指导思想是实现向终身教育体系的转变,重视个性,实现适应国际化、信息化等时代变化的教育。;改革的目标是要在传统教育体制和教育方法的框架之外,探索一种全新的教学模式,并通过网络创造理想的交互式学习环境。1995年韩国发表题为《建立主导世界化、信息化时代的新教育体制》教育改革方案,标志着该国正在努力实现自己的教育革命;。他们认为,世界化、信息化时代的到来,意味着世界从产业文明时代进入一个新的文明时代。在这个新时代,国民的学习能力、创造能力是决定性因素,而培养这些能力的关键正是取决于教育技术的改革。
直至近年来,随着多媒体技术和网络技术的日益发展,建构主义学习理论成为现代教育的又一趋势,并逐渐引起人们的广泛的注意,按照建构主义学习环境进行教改试验研究的学校也日渐增多。近年来建构主义学习理论在西方尤其是在美国有较大的发展,加上网络技术与多媒体技术的迅猛发展使多媒体教育应用与网进一步融合,而网络又为协商;、辩论;、会话;这类教学模式的应用提供了最理想的条件可不受时空和地域的限制,这样就使建构主义学习环境更趋完善,建构主义学习理论也就日渐风行。当然,这不等于说建构主义学习理论能解决学习领域的所有问题,但是就认知领域的教育目标而言,借助多媒体技术若有条件还可结合网络通信技术实现的建构主义学习环境,确实十分有利于学生认知结构的形成与发展则已得到愈来愈多试验的证实。这是值得我们国内教育界认真思索与借鉴的。
第二章DMIS的理论基础
这一章节将要引入现代教育技术这个概念,其主要目的是为分布式多媒体教学系统的研究与设计提供理论支持,使分布式多媒体教学系统达到教育最优化。教育最优化是指在一定的条件下,在同样的时间内,使学生学得多些快些好些。最优化标准有两个一是最大效果二是最少时刚。用最少时间得到最大效果是现代教育技术,也是本文所追求的目标。
第一节运用现代教育技术解决教学问题
现代教育技术解决教学问题的实践方法首先要鉴定问题,弄清所要解决问题的本质,然后根据问题的实质来研究设计解决问题的方案'〕,《现代教育技术概述》中在这一方面有很具体的阐述,其操作程序是按照系统方法的程序和步骤来操作实施,操作过程可分六个步骤,即鉴定需求、设计方案、选择方案、实施方案、评价方案、修正方案。可概括为两个基本环节,鉴定问题和解决问题,首先要确定解决的是什么性质的问题或需求,然后再根据问题的性质来寻找解决问题的方案,其操作程序图如图2.2.1所示
通过对现实的分析不难发现,近年来高等教育正在发生着一些重大改变,而这些重大改变是基于一种外生力量的影响,即高等教育的外部环境产生了足以使其变化的因素。经济全球化的出现,知识产业的兴起,网络化社会的形成就是这些因素的综合体现。这些因素的影响使当今高等教育呈现两大发展趋势高等教育的国际化趋势和打破传统年龄和学制界限的终身教育发展趋势成为可能。高校教育当前最迫切的问题是如何顺应这两大趋势,并在最大程度上加速其发展,教学改革也应以此为鉴。
在解决问题的实践中,无论是选择方案还是实施方案,都还需要运用关于的理论知识和科学技术。这些知识和技术将在下一章展开具体的分析与研究。
第二节分布式多媒体系统模型
为了满足分布式多媒体应用提出的新需求,分布式多媒体系统需要同时在客户机和服务器所在的端系统和连接客户机与服务器的通信网络提供必要的功育旨。
一、端系统模型
端系统模型,从功能角度来看,分布式多媒体系统中的端系统至少应该具有以下几个模块获取输入模块,播放模块,对象处理模块,数据库子系统和通信界面,如图3.1.2.1所示。
获取模块与一组输入设备如键盘,鼠标,麦克风,扫描仪,摄像祝等打交道,负责获取各种媒体类型的数据。
播放模块管理系统输出。对于多媒体信息的播放来说,需要有适当的设备提供物质支持。更为重要的是,在播放多媒体信息时,必须对相关的各种媒体信息进行适当的时空同步,才能获得满意的有意义的播放效果。
获取模块和播放模块与媒体类型密切相关,因为它们必须同专门的硬件打交道。
第三章DMIS关键技术的研究...............12
第一节多媒体技术...............12
第四章一个分布式多媒体教学系统的设计与实................36
第一节多媒体教学系统的概述.........36
第五章总结与展望.............61
第一节总结.......................61
第四章一个分布式多媒体教学系统的设计与实现
第一节多媒体教学系统的概述
本论文研究的分布式多媒体教学系统DMIS是一种分布式多媒体远程教学的实验系统。这种教学系统就像学生在异地阅读一本好书一样,用户可以反复阅读,可快可慢,甚至针对自己具体情况进行学习,也不影响别人。这种方式显得特别灵活,实施成本也较低,不受任何限制。
4.1.1DMIS的工作原理
DMIS系统的工程原理是教师预先将教学内容制作成格式统一的,通过客户端程序上传到网络服务器中。学生在本地只要具备基本的上网的条件以及基本的设备,下载到本地运行就可以通过运行。
第五章,总结与展望
第一节总结
分布式多媒体技术代表了现代教育的发展方向。分布式多媒体教学系统的优点是从教学规律看,分布式多媒体教学系统由于采用超文本结构克服了传统教学知识结构的缺陷,具有呈现信息的多种形式非线性网状结构的特点,符合教育认识规律从教学手段看,分布式多媒体教学系统强调以计算机为中心的多媒体群的作用,从根本上改变了传统教学中教师、学生、教材三点一线的格局,这样的教育才能培养出符合现代社会要求的人才。
本论文着重就基于分布式多媒体技术的教学系统进行研究。
1.、本文对分布式多媒体技术做了深入分析,讨论了分布式多媒体技术与现代教育相结合的可能,并实现了系统框架。确定教学系统的功能主要是实现远程异步教学和同步教学,实现合法用户对教学资源的共享,以及用远程实时交互的方式来实现教师对远程学生的学习指导与监督。
2、本文对现代教育技术进行了细致的研究,阐明了当前教学模式应以基于分布式多媒体技术的教学模式为主导,并完成了一个实验性的多媒体教学系统,实现了部分功能。其充分体现了分布式多媒体技术在教学领域的先进性和优越性。
3、本文介绍了基于分布式多媒体技术的教学系统的应用模型,为分布式多媒体技术在现代教学上的应用做了初步的建模。
参考文献（略）