基于校园网的多媒体网络教学系统设计

蔡传忠　

[摘要]多媒体网络教学系统是一个基于校园网的集备课、课件制作、课件点播、自主学习、网上考试于一体的虚拟教学环境。本文重点介绍安徽建筑工业学院多媒体网络教学系统的总体结构设计和各子系统的功能。

[关键字]多媒体；校园网；WEB；虚拟教室；课件点播

Design of Multimedia Network Teaching-Learning System in Campus Network

Cai chuanzhong

(Anhui Institute of Architecture & Industry,Hefei 230022,China)

[Abstract] Multimedia Network Teaching-Learning System is a virtual teaching and learning environment over the campus network. In this environment, teachers can prepare lessons and make courseware, students can play courseware , learn by themselves , take their examination over network. This paper will put emphasis on introducing design of the general architecture of the multimedia network teaching-learning system of anhui institute of architecture and technology, and function of every sub-System.

[Key words] multimedia;campus network;WEB;virtual classroom;courseware on demand

一、引言

随着信息技术的高速发展，计算机网络、INTERNET在人们的工作、生活、学习中扮演着越来越重要的角色，这一客观现实要求教育体制和教育模式必须进行改革。传统的教学模式传输的信息量有限，难以满足培养高层次、高素质人才的教学需要。我们可以利用高校校园网这一现有的基础设施，把多媒体技术和网络技术结合起来，建立一个在教师指导下的学生自主式的交互虚拟学习社区环境[1]。本文主要讨论安徽建筑工业学院多媒体网络教学系统的设计。

二、多媒体网络教学系统的总体结构

安徽建筑工业学院多媒体网络教学系统应充分利用校园网的软硬件资源，应用Web的开放式技术，以最经济的投入，面向教学的全过程，为教学的各个环节服务，包括教师备课、授课、师生交流、学生自学和考试，提供一种前所未有的交互、开放、易用的全新环境，为开发应用网上教学资源提供丰富高效的技术手段及其软件工具[2]。围绕实现这个目标，应用平台的开发设计必须突出坚持教学内容与技术手段相结合以内容为主的主体性要求。

根据以上要求，我院的多媒体网络教学系统可在校园网上建立WEB教学站点，教学内容以Web页面的课件形式出现在站点中。用户通过访问站点中的课件页面来实现网上教学。在总体结构上是趋于采用3层C/S结构[3],这种Web数据库应用系统具体应用于多媒体网络教学平台可分成3部分：教学信息表示层、教学应用功能层和教学资源数据层。

第1层是表示层－Web浏览器，是用户的输入/输出交互界面；第2层是具有CGI或ODBC接口的应用层－Web服务器；第3层是数据层－数据库服务器。

各类教学资源课件、试题、习题在数据库服务器一端，采取中心数据库MS SQL Server统一存放和组织，学生只须使用浏览器向Web服务器代理提出请求，服务代理通过中间件ASP、CGI等与数据库链接，把请求服务的教学内容以Web页面形式通过浏览器显示给学生。

这样的网络教学系统必须由一系列子系统协同工作完成。这些子系统包括：网络教学管理子系统、课件点播子系统、多媒体课件开发子系统、实时多媒体网络教学子系统、网络考试子系统、网络辅助教学子系统等，各个子系统基于校园网实现“教”与“学”的不同环节在一个通用网络应用平台上进行与统一管理有机的结合起来[4-5]。下面图1是拟设计的安徽建筑工业学院多媒体网络教学系统的总体结构及工作机制。

图1：多媒体网络教学系统的总体结构

三、多媒体网络教学系统的功能

基于校园网的多媒体网络教学系统是个高等院校重要的基础信息设施，是面向全校师生的一个校园网络应用系统。在该网络教学环境中可以开展网上的各项教学活动，包括教学管理、课件点播、课件制作、实时多媒体网络教学、网上答疑交流、学生自学与网络考试等。我院多媒体网络教学系统设计的各个子系统协同完成的功能如下：

网络教学管理子系统：主要是为网络教学提供智能化管理维护。包括用户管理：进行用户申请、用户登陆等管理；课程管理：提供网络课程的教学大纲和课程简介，推荐课程学习进度表和指导性建议；教师管理：提供教师介绍，包括本院校各学科优秀教员情况介绍；各学科任课教师的基本情况，包括职称学历、学术科研水平及教学能力等；网络课程考务、教务管理：提供各种网上课程的考试及教学方面的信息，统计考试成绩等管理。

课件点播子系统：主要是为广大师生在网络上方便使用课件进行网络自学与教学提供支持。使用者通过WEB网站建立的导航查询快速访问大容量的课件数据库服务器，实现一致访问多种类型（包括WEB页面、音视频流和Windows应用程序等）课件。

多媒体课件开发子系统：多媒体课件的开发是多媒体网络教学系统的关键。它为教师制作多媒体课件和备课提供先进的开发环境。它通过建设教学素材库及其应用管理系统，为开发高质量课件提供丰富的素材和方便的使用环境。目前在校园网上主要是开发两类多媒体课件：一类是用于教师网上授课的点播式课件,一类是用于学员网上自主学习的交互式课件。该子系统可以完成以下功能：课件总体设计、多媒体素材组合、基本页面制作、课件数据库开发、课件合成发布等。

实时网络教学子系统：主要是建立一个实时交互的虚拟教室环境。解决一些优秀教师上课在时间上和空间上的限制，同时播放教师的上课图象及讲义。这样即可实时播放教师的上课现场供其他教室使用，也可实时进行课件存档，以备后用。并且该系统使教师还可与其他教室的学生通过音频交流，也可使用电子白板与学生进行交互讨论。

网络考试子系统：提供基于WEB的学生模拟自测考试和学生课程结业考试。利用服务器提供的题库资源进行自动组题、网上答题、自动评分，最后把成绩传递给网络教学管理子系统。这样能及时考查学生的学习情况，可以解决传统考试需要的大量人力物力问题。

网络辅助教学子系统：提供作业处理、辅导答疑、网上讨论等功能，是保证教学质量的主要手段。作业处理：提供网上教师布置作业、批改作业以及学员获取作业题目、提交作业、取回批改后作业的界面；辅导答疑：通过电子白板，学生可向教师提出问题，教员在网上公布解答，不再受时间和地点的限制。 网上讨论：通过电子邮件、BBS等，学生和教师建立多向异步在线交流，对课程的某些主题可以在网上展开讨论，各自发表见解等，加深学生对课程的理解，从中受到更多的启发。

四、结束语

伴随着教育体制和教育模式的不断深入改革，多媒体网络教学系统的建立是各高等院校势在必行的任务，它将极大地促进和配合学校的教学改革，在充分利用教学资源、提高教学效率和质量、培养学生自主学习和创造性方面发挥积极的作用。安徽建筑工业学院多媒体网络教学系统将是完整、开放、先进、经济的的综合解决方案。

参考文献

[1] 王志强.计算机网络与多媒体教学.北京:电子工业出版社,2002

[2] 黄荣怀.信息网络与教学.北京:人民邮电出版社,1997

[3] 宋云娴. 网络教学的现状和未来. 多媒体世界. 1997,(2)

[4] 宋立娴.智能教学系统的设计与实现.上海:上海外语教育出版社,1996

[5] 梁志敏,.蔡建 译.数据库驱动的Web站点开发(第2版).北京;清华大学出版社,2003

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文