論計算機遠程教育與多媒體技術

論計算機遠程教育與多媒體技術

　　[論文關健詞]遠程教育　多媒體　虛擬現實

　　[論文摘要]隨著知識經濟時代的來臨，利用網絡進行遠程教育得到了迅速的發展，特別是計算機技術、通訊技術和多媒體技術在現代遠程教育中的應用，給現代遠程教育帶來了前所未有的發展機遇。本文探討了我國計算機遠程教育與多媒體技術的現狀與發展。
　　
　　隨著知識經濟時代的來臨，掌握知識的人才日益成為國家繁榮、民族振興的決定性因素和主要資源。遠程教育這一基于計算機技術和通訊技術的教育方式，正以其自身優勢，成為現代教育的一個亮點。遠程教育是現代多媒體教學與網絡技術相結合的產物。在現有的高等教育條件下，采用網上現代遠程教育形式。擴大高校教學覆蓋面，可以有效地緩解我國教育資源的不足與信息化時代巨大的社會教育需求之間的矛盾。本文僅對其手段改革、實施的必要性、存在困難、方法等諸多問題作一概述，并著重闡述計算機遠程教育中應加強使用多媒體技術。
　　
　　一，我國遠程教育的現狀
　　
　　　1、中國網絡遠程教育發展趨勢雖然緩慢，但仍不失上升態式以EDU域名注冊的網站以每半年增加幾百家左右的速度向上攀升。從這一顯而易見的角度來看，早在1998年，教育部頒發《面向21世紀教育振興行動計劃》文獻中就指出：大力發展我國網絡遠程教育。同時為加快速一步伐，同意社會力量或外資界人這一領域。在著眼于未來的互聯網領域。教育是一個十分令人看好的投資方向。
　　2、與發達國家相比還有一定的差距我國近程教育主要集中于基礎教育在發達國家，網絡教育的主體是高等教育、成人教育、繼續教育；像在美國，就有五千萬成年人在學習。在過去五年中，美國的網絡大學增加到300多所，約有80所大學允許通過網絡學習獲得學位。目前在中國一流水平的大學如北大、清華上海交大、北京郵電大學等也都已經開展遠程教育或網上大學的招生工作。
　　
　　二、遠程教育實現手段的發展與現狀
　　
　　(一)遠程教育的發展
　　遠程教育的發展經歷了三個階段。
　　基于數據網絡的計算機遠程教育研究始于80年代后期，90年代步入實踐。我國遠程教育規劃是1997年經醞釀提出的，1998年正式批準立項，1999年是整個項目啟動的關鍵一年。規劃的近期目標是到2000年要通過網絡互聯10130所各級學校，并使8000所貧困、邊遠地區的中小學具備利用衛星上網的能力。目前，我國的清華大學、北京大學、湖南大學、浙江大學等一大批大學建立了自己的遠程教育實驗室或遠程教育中心，基于綜合數據網的遠程教育研究正在部分院校蓬勃展開。
　　
　　(二)遠程教育的技術實現
　　1、計算機網絡：這個支撐網絡遠程教學系統的物質基礎，一般來說，都具有下列組成：
　　(1)接人部分：主要設備是路由器，主要作用是通過網絡專線將整個網絡接人Internet，從而使本網的用戶能夠訪問Internet資源，而其它網絡用戶能夠訪問本網信息。
　　(2)交換模塊：是整個網絡連接與傳輸的核心，主要的設備有主干交換機、分支集線器和連接各模塊的網絡電纜，由它們組成整個骨干網絡。
　　(3)服務器：主要負責信息的收集、儲存、發布，它們是對外提供教學與信息服務的主要實體，一般有Web服務器、FTP服務器、E-mail服務器、DNS服務器、數據庫服務器等等。
　　(4)網絡管理：主要對整個網絡進行監控、運行性能的監測、故障的預警和診斷等等；計費模塊主要是記錄網絡使用者的資費信息，以控制網絡資源的有償使用。
　　2、軟件部分
　　(1)多媒體授課系統從功能上可以分成兩個部分：一個是課件點播系統。一個是同步廣播授課系統。
　　(2)師生交互工具①共享白板：軟件共享白板是一個為在Internet環境進行教學的教師和學生提供文本以及圖形共享的區域。教師可以將一張圖片貼入共享白板中。并利用系統提供的特定畫圖工具和文本輸入工具，在所貼的圖片上進行標記、說明。教師端的白板中的圖形和文字可以通過In-ternet同步傳遞到交流環境中的其他學生端白板中。
　�、谡Z音、視頻交互：語音交互是異地師生之間一種有效的交流方式。為了增加師生教學過程的生動性，也需要師生間能夠看到各自的視頻圖象。教師可以任意選擇特定的學生端視頻，也可以同時看到多個學生端的視頻圖象。學生端可以選擇觀看教師端視頻。
　　③同步瀏覽：在交流過程中，能夠提供同步瀏覽的機制。教師可以通過鍵人URL地址，并將該地址廣播到同一交流環境中的所有學生端瀏覽器。使得學生端的瀏覽器與教師端的瀏覽器達到同步顯示。
　�、芫W絡題庫系統基于Web的題庫系統用于支持教師和學生通過網絡進行組卷并進行各種類型的測試�？梢愿鶕�不同的測試目的提供相應的組卷策略，包括智能組卷、相對評價組卷、絕對評價組卷，教師通過網絡自動組卷后，下載到本地進行使用。
　　(3)答疑系統
　　①問題通過電子郵件的方式發送到主持這門課程的學科教師，當教師對該問題進行回答后，系統將自動解答發送到學生的電子信箱；
　�、趯�問題公布在答疑布告牌上，征求解答，有人對其解答后，系統將通過電子郵件通知該學生。
　　(4)作業批閱系統
　　作業批閱系統是基于WWW的協作式作業批改系統，學生可以通過該系統提交作業，獲取作業批改結果，并根據教師建議來修改和編輯作業。
　　(5)網絡課件寫作系統
　　開發網絡課件寫作系統的主要目的是為了方便不具有專業編程經驗的各站點教師編制網絡教學軟件。教學單位或教師可以通過該軟件抓取素材庫中的素材來構建網絡課程或網絡教學模塊。在該平臺上構建的網絡課程，就能直接在網絡上運行。
　　(6)遠程考試系統
　　遠程考試系統是教學信息反饋的重要手段。通過考試可以將學生的學習進展狀況反饋給系統。
　　(7)遠程作業系統
　　在學生的學習過程中，作業的布置、提交與批改是非常重要的一環。老師可以通過作業系統得到教學效果的反饋，既可以了解不同學生的學習情況，以便因材施教，又可以發現教學過程或課件中存在的問題。并采取措施加以修改完善。

　　三、多媒體技術的發展
　　
　　多媒體技術是90年代興起的一股熱潮，以往的計算機通過視覺才能接受信息，后來增加了“聽”的功能，人們才把具有“視聽”兩種以上功能的計算機稱之為多媒體計算機，并把這種技術稱之為多媒體技術。近年來它的發展非常迅猛，從一臺計算機到局域網乃至國際互聯網絡，都可以使用。多媒體技術改變了微計算機多年來生硬、呆板的臉孔，換上了豐富多彩、形聲并茂的漂亮面容。就其功能可以分成兩類：
　　1、只具有“視聽”功能，這種類型的計算機及其網絡運用于教學，除能使以往靠多種設備、技術實現的課堂多媒體教學集計算機于一身，具有集成性的特點外，其明顯的優勢是還具有即時性、交互性、信息量大和能夠進行個別化教學的功能。人們常稱這類只有“視的”功能的計算機及其網絡技術為一般的多媒體技術。
　　2、具有“虛擬現實”功能，這一類計算機多媒體技術除具有“視聽”的功能外，還具有讓人動手“做”，充分發揮人的“觸覺、機體覺、運動覺、平衡覺”等感覺器官的功能，讓人們在“做”中學習知識和掌握技能。
　　
　　四、我國教育領域必須加強計算機遠程教育的應用
　　
　　1、計算機遠程教育是教育領域的國際發展趨勢。
　　Internet網的發展速度極為迅猛，在發達國家和地區普及率較高，美國、英國、芬蘭、瑞典等國家均提出了基于互聯網的遠程教育計劃，并已開始逐漸實施。而發達國家推出的這些遠程教育計劃并不僅局限于基礎教育和高等教育領域，而且是利用現代化手段提高國民素質的重要手段。面對這一國際潮流，我國教育管理部門和廣大教育工作者不應落后，應追蹤國際上先進的教育思想、教育手段和教育方法。
　　2、實施計算機遠程教育是中國國情的需要。我國是發展中國家，教育資源比較緊缺，現有教育資源遠遠不能滿足需求。而采用常規的措施和方法，例如建設學校，增加學校數量，所需投入太大，短時間內也不能解決問題，特別是高等教育的大眾化、普及化。
　　3、實施計算機遠程教育也是教學改革的需要。眾所周知，我國的教育資源不但緊缺，而且發展極不平衡，利用遠程教育可以消滅貧困校、薄弱校，達到教育資源在一定程序上的共享，打破教育資源不平衡的局面，以比較快的方式、方法擴大教育規模。
　　4、利用遠程教育體系也可以提高國民素質，實現“終身教育”的目的。
　　
　　五、計算機遠程教育必須加強多媒體技術的應用
　　
　　遠程教育網上資源是重要的，簡單的重復書本是沒有出路的。而解決此問題，筆者認為必須合理地使用多媒體技術。
　　
　　(一)加強多媒體課件的開發應用
　　多媒體技術設計和編制的新一代CAI系統，具有綜合處理圖、文、聲、像的能力，改變了原來CAI中將知識僅以單一視覺或聽覺符號表現的方法，使學習者能通過多種感官獲取知識信息，增強理解能力，提高教學教率。應用多媒體技術編制的cAI系統即稱之為MCAI軟件，亦稱課件。
　　1、在大專院校和中小學形成專門從事MCM課件開發的研究機構。據了解，以前從事MCAI課件開發的單位主要有兩類：一類是傳統出版社的電子出版部門；一類是軟件制作公司或多媒體技術開發公司。由于強調市場，重視效益，其開發的產品給人的感覺是深人教學不夠。實際上，大專院校和中小學完全可以根據大綱的要求，制定相應的課件標準，分工協作，組織精兵強將進行開發，經試用修改不斷完善。通過鑒定后，批量生產教學光盤，并將其做到網上，達到教育資源最大程度上的共享。
　　2、統一的MCAI的技術標準。現階段MCAI課件的制作技術五花八門，以編輯制作為例，大多是手工編輯，費時費力，效率較低，雖然一些多媒體創作工具不斷推出，但其適應面還是受到一定的限制。因此，有必要統一MCAI課件技術上的一些標準，如硬件配置、軟件環境、創作工具、多媒體素材、文件的格式等。目前教育部基礎司正在研制一種“傻瓜開發平臺”，容易上手，極適合中小學教師進行MCAI開發。
　　3、研究智能型MCAI課件。隨著計算機人工智能技術的發展，應在MCAI課件中加強專家系統和人工智能技術應用。它模擬教師，服務對象是學習者，允許學習者與計算機進行廣泛的交互活動。它可以為學習者提供一種新型的學習環境，能根據學習者的學習特點和學習風格采用不同的教學策略，能對學習者的學習狀況進行評估，以滿足學習者的不同需要。
　　
　　(二)適當應用多媒體虛擬實現技術
　　現在，全世界已有2000多研究單位、大學、公司開展虛擬現實研究與開發技術，它將是90年代最有發展前景的技術之一。
　　l、通過遠程教育，將虛擬現實技術應用于藝術、醫療、建筑和工程、軍事研究、金融分析等領域。例如在醫學領域，虛擬現實技術代表未來發展的方向，借助它能夠滿足大批學員們動手操作的愿望。在外科手術中，通過虛擬現實系統，可以看到或感覺到微電腦生成的以假亂真的三維立體圖形，交互作用的“觸角”功能使外科醫生身臨其境地進行“手術”，得心應手地在熒屏中開刀。
　　2、建立虛擬現實遠程教育環球網。它的使用與互聯網相似，只要在瀏覽器中鍵入虛擬現實網絡地址就可以相聯。例如當進入某虛擬太陽系環境的網站時�？梢钥吹礁骱阈堑姆植�，感覺就如同親身在太空中漫游一樣。在觀看不同恒星之余，還可以進入恒星當中查看并閱讀各種資料。此外，在太空中還可以發現流星、恒星的轉動等動態模擬。
　　
　　結束語
　　
　　計算機多媒體技術及其網絡教學系統，能使以往靠多種設備、技術才能實現的課堂多媒體教學集計算機于一身，并能與現代通訊設施形成網絡，構成全方位、多渠道、交互式的遠程教育系統。人們稱它的出現使教育技術跨進了一個新的時代，成為教育領域的一次革命。

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