多媒体互动教学系统平台的架构设计

罗曼

[摘 要]为了充分利用高校实验室的现有资源，为了促进信息技术与专业课程的融合，本文提出利用网络化信息技术建立多媒体互动教学平台的构想。通过该平台充分发挥现代信息技术的优势，整合实验室资源，从而达到提高资源利用率的目的。

[关键词]高校；实验室；资源共享

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.04.107

[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2018）04-0-02

高校是提供综合性的教学、研究，并颁发学位的高等教育机构，而高校实验室是培养学生实践动手能力的重要场所。因此，如何充分发挥好高校实验室资源，更好地为教学服务是亟待思考的一个问题。

1 现有高校专业实验室存在的主要问题

第一，部分实验室面积较小，导致教师进行模拟训练时的空间不够，无法在演示时兼顾所有学生。

第二，受空间的影响，不得不将一个班级的学生分批次进行实操训练，从而导致无法保证为所有学生进行统一讲解。

第三，部分专业实验课程较难，在无教师指导的情况下，学生难以自行完成。训练过程中遇到问题也无法与教师及时沟通，且现场教研不易组织，教师教学和学生实践条件不足。

第四，部分尖端的课程或实验随着优秀教师的流失而消失，导致专业教学技能难以保存。

第五，实训的精品课、微课、慕课制作时，需投入较多的人力、物力。教学使用的音频及视频课件制作相对困难。

第六，實训考核过程难以监控，教师无法给出客观且统一的评分标准，评分结果缺乏公平性。

受到以上诸多因素的影响，导致实践实训教学不能方便、快捷地进行。在信息化快速发展的今天，通过信息化、网络化的手段，解决该问题，是最理想和可行的解决方案。为此，武昌理工学院护理学院信息中心与东信同邦公司合作开发，制作了护理学院多媒体互动教学平台。

2 多媒体互动教学平台设计

2.1 多媒体互动教学平台的简介

为培养大量的高级技术专业人才，为使高校能够适应更加激烈的竞争，为使专业性很强的课程能很好地被学生所接受，如何提高课堂教学质量，是高校研究和探讨的重要课题。为此，武昌理工学院尝试建立多媒体互动教学平台，辅助原有教学模式，从而达到优化教学质量的目的。多媒体互动教学平台采用动态Web数据库应用系统的三层结构，即浏览器、Web服务器、数据库服务器组成的B/S分布式架构模式。系统具备开放性API接口，能和多种排课系统互通信息，和课程中心交换资源；支持Blackboard（数位教学平台）、Moodle（开源课程管理系统），能生成SCORM 1.2标准课件包，与LMS无链连接，从而支持巨型资源应用；直接支持基于Flash 10的直播，点播与录制，无需安装插件，支持跨平台应用。该平台在硬件方面给各实训教室部署了高清编解码主机、高清摄像机、大屏幕显示器等设备，用于完成实训过程的直播和录制工作。在中心机房部署了多媒体互动实践实训教学系统平台及服务器，方便进行各实训教室的教学资源汇聚，应用和音视频课件的存储。以上设备和技术的应用可实现用户管理、资源管理、数据管理以及仪器管理的融合，将实验室、服务对象以及外界环境有机地构成一个整体，确保实验室系统自动化运行和良性发展。

2.2 多媒体互动教学平台功能模块

多媒体互动教学平台由5个模块组成，分别为系统管理模块；用户注册及权限管理模块；点播、直播与录制模块；资源生成与管理模块以及教学评价模块。该平台的总体架构如图1所示。

2.2.1 系统管理模块

系统管理模块主要用于后台管理，包括基本参数的配置、中心服务器的配置、录制配置、升级与数据库管理等。该模块主要由平台管理员对系统进行配置和维护。

2.2.2 用户注册及权限管理模块

平台根据使用权限的不同，定义了5种不同类型的用户：游客和会员是系统默认配置的两种不可删除的角色，系统管理员、教师及学生是新增的三种自定义用户。其中，系统管理员的权限最高，管理员可对其他4类用户授予合适的操作权限。

2.2.2.1 用户注册功能

用户在浏览平台首页时已具有游客身份，拥有“游客”的权限。点击“注册”，进入注册页面，填写注册页面信息。注册成功后，页面自动跳转到个人中心页面，此时，会给该用户分配“会员”角色，也可向系统管理员申请角色变更。

2.2.2.2 用户权限功能

第一，系统管理员用户。主要负责整个系统平台的日常维护和管理，具有最高权限，可操控系统的所有模块。日常主要承担用户管理、实验资源管理、视频录制、精品课程制作以及共享审批等职能。

第二，教师用户。主要承担资源信息的录入，包括课件或视频的上传、学生信息互动等。

第三，学生用户。可在线学习实验课程，或下载所需要的资源；可在线访问名师，并向该教师提出自己需要解决的实验问题。

现以“游客”为例，说明授予游客“查看点播”权限的操作方式，游客授予该权限后，可以点播观看平台视频资源信息。管理员在后台打开权限管理界面，选择分配操作权限，操作前界面如图2a所示，操作完成后如图2b所示。

2.2.2.3 用户管理功能

系统管理员可在该页面单个添加或批量导入用户数据，修改已注册用户角色，审核，取消审核及初始化密码等。

2.3 点播、直播与录制模块

2.3.1 点播、直播功能

点播和直播功能适用于已授权用户在前台点播，直播平台上的视频资源。该功能要求用户使用的浏览器为32位IE 8以上，且安装了Adobe Flash Player插件。后台已为直播教室配流，并已开启实际存在的直播流。用户点击前台“直播”菜单，打开观看的直播教室，在观看资源模式下直播即可。

2.3.2 录制功能

录制功能一般由系统管理员使用，管理员进入后台，在录制管理中可根据需求分别进行手动录制、快速预约录制或按课表录制。

2.4 资源生成与管理模块

用户通过平台可直播录制视频、上传视频、剪辑视频、制作微课等资源，并在管理模块中对资源进行分类，修改及删除操作。资源库支持分类快速查找功能，可根据教育类别、课程名称、年级等进行快速搜索排序。

2.5 教学评价模块

系统管理员需在后台提前创建好教学评价活动，再告知相关人员对应的活动名称、开始时间与邀请码。测评人员登录前台后，进入教学评价页面，可通过查看列表状态了解当前情况，活动状态分为“已在进行”“未开始”“已结束”三种。

3 结 语

多媒体互动教学平台的应用，能使许多优秀课件资源全面共享，利用平台可以自动生成海量课件，可以使教师能力均衡发展。学生也能在该平台上，结合自身情况，在网上进行有目的的分层次学习，从而体现因材施教的原则，培养学生相互协作的能力，及时检测学生自主学习的能力。

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