移动多媒体教学平台的构建

林 兴

（闽南理工学院信息管理学院，福建 石狮 362700）

0 引言

随着计算机技术、移动通信技术的蓬勃发展，移动互联网正在成为人们连接网络的主要方式。智能手机和各类社交网站中涌现出大量的音频、视频、图片等数据，对这些数据如何进行获取和管理成为目前众多学者研究的主要内容。移动多媒体是指将计算机和视频技术和媒体结合起来，用于与两种媒体或以上媒体进行人机交互的信息传播和移动的便携式移动设备。移动多媒体技术成为其中一个关键技术，它支持更加完善的多媒体信息处理的功能，包括视频电话、VoIP系统和无线多媒体监控等。移动多媒体通信系统对多媒体信息能够进行实时采集、传输和处理。在移动终端设备的发展过程中，Zenith的最新研究报告预测，到2018年，全世界的智能手机用户将持续增长，其中排名第一的为中国，达到13亿，印度排名第二，为5.3亿，美国排名第三，为2.29亿。随着移动通信技术尤其是3g技术的成熟和普及，以及4G的不断发展，越来越多的教育工作者和学习者开始使用移动终端。由于智能设备的便携性使得学习者可以很容易地利用零碎时间来学习智能手机和平板电脑[1]。此外，移动终端和各种传感器（如GPS）的多媒体性能可以帮助开发者进行各种交互式应用程序的开发。本文结合当前教育和信息技术的发展现状，研究如何将移动多媒体技术应用在教育中，使学习者可以很容易地获得优质教育资源，为终身学习提供简便。

1 研究现状

随着移动技术和互联网技术的飞速发展，移动教学平台在网络学习和远程教育的基础上逐步形成。移动互联网技术在移动终端平台中的应用为教育改革提供了平台和基础。在美国，斯坦福、哈佛和其他一些高校已经开始应用MOOC移动学习平台。Viana等人提出了使用移动多媒体技术建立移动文件，结合元数据提取和浓缩的方法自动从用户的上下文注释中由用户和注释应用自定义规则来推断上下文的特征。中国在探索教学资源共享方面的研究较早，例如早期的网络精品课程。苏等人利用Flash XML构建全面、具体的教学信息和强大的交互功能，构建出符合学生的认知的地理教学多媒体电子教学地图，并研究了电子地图的放大、缩小、移动、标签、查询的实现技术，在地理教学中取得了良好的应用效果。一些研究者通过多媒体教学、远程教学和移动媒体技术，结合移动多媒体和大学图书馆的资源管理，构建数字图书馆，以提高学生的自主学习能力，增加阅读时间[2]。

然而，目前移动媒体技术应用于教学还存在一些不足之处。多媒体技术在教学中使用的是最传统和简单的多媒体技术，没有良好的基于移动终端的教育平台。传统的自主学习在线考试方法存在群体问题不灵活、功能单一、应用范围窄、稳定性差、不能扩展等。本文提出在课程教学中运用移动教学平台，根据专业特点设计和构建移动教学平台。此外，为移动媒体教学平台添加在线考试模块，这是一个自主学习的在线考试系统，以在线学习和在线考试，帮助学校提高管理水平，降低成本，提升价值，帮助教师通过考试系统掌握学生的学习[3]。

2 移动多媒体教学平台的关键技术

2.1 Ruby on Rail框架

Ruby是一种脚本语言，具有完全面向对象的特性。ORM是对象关系映射的缩写，它是一种将关系数据转换为面向对象编程语言的编程技术。Rails中的ORM是活动记录，它可以直接使用面向对象的语法操作数据库。Rest架构是网页应用程序的一种软件体系结构风格，采用一种只对应用程序的性能进行测试，而不注意具体实现过程的方法，称为行为驱动开发。Ruby on Rail框架的结构原理是一组基于重写和动态编程语言的假设建立的框架，非常适合解决项目中的问题，其中的各种工具可以使用框架不需要太多的整合实现更多的功能。动态语言为经验丰富的开发人员提供更多的功能和灵活性，用更少的代码表达更广泛的含义[4]。

图1 移动多媒体教学平台的功能结构

2.2 HTML5

HTML5是Internet标准发展到一定阶段的必然需求，HTML5的网络应用服务需要较少的浏览器插件。HTML5支持许多技术标准，如呈现数学公式、使用画布标签动态图形呈现、使用视频标签进行视频播放、离线资源缓存、在线资源监视和本地存储。通过HTML5可以很好地展示教学资源，解决移动多媒体终端资源的兼容性问题，而且HTML5可以生成一些复杂的数学公式[5]。

3 移动多媒体教学平台的功能和性能需求

移动多媒体教学平台具有登录管理、用户管理、课程管理、考试管理、反馈管理、学习管理、学习评价管理、课程资源管理等功能（如图1所示）。由于使用移动多媒体教学平台的对象是教师和学习者，需要教师对教学资源和教学过程进行方便管理，学习者可以随时随地使用移动终端学习。

移动多媒体教学平台对性能有一定的要求，移动多媒体教学平台的正常页面和稿件的响应时间应控制在5秒内。系统的并发性是指请求系统每秒可处理的，这需要通过估计用户规模计算。

移动多媒体教学平台对性能有一定的要求，移动多媒体教学平台的正常页面的响应时间应控制在3秒内。并发性指的是系统每秒可以处理的请求，这需要通过估计用户的规模来计算。一般来说，当每天在70%的访问请求发生在40%的时间内时，每个服务器每秒能够处理的请求的数量的计算公式如（1）所示。在公式（1）中，n代表系统每个服务器每秒能够处理的请求的数量，L代表服务器的数量。

4 移动多媒体教学平台的构建

移动多媒体教学平台可以判断所使用的移动终端的类型，并显示不同智能终端相应效果的界面视图。学习者可以通过网络将移动多媒体教学平台用于课程的教学上。移动多媒体教学平台的架构如图2所示。移动多媒体教学平台中包括短消息中心、语音控制机群等无线上网功能，成为网络信息时代的通信枢纽，该架构充分利用现有的软硬件设施和短消息技术进行一定多媒体教学平台的设计。

本设计结合移动多媒体自主学习的在线考试技术，平台能够很方便的导入、导出和编辑测试题，能满足学习者在线考试的需要。前台显示系统用来显示视图、登录、注册等，学习管理和课程管理主要由教师操作，合理规划课程，布置作业。课程资源管理是移动多媒体教学平台的重要组成部分，它是用来管理丰富的教学资源，是由教师来添加或修改教学资源；学习管理是用于学习；系统和其他系统的管理子系统主要负责性能的管理，以及在线考试、评价和与用户的互动。

图2 移动多媒体教学平台架构

在Ruby语言中可以用构造函数来创建对象，定义实例方法，每种方法都可以实现一个便于内部和外部调用的函数。Ruby on Rail框架包含快速网页生成模块，分别为Mina、fragment和layout，fragment中的页眉和页脚是最常用的编写页面的方法。页眉和页脚显示在页面上，只需要调整CSS的一部分，因此布局部分就可以使用了，布局部分主要用于编写样式表。

平台的学生和老师用各自的账号和密码登录，他们有不同的权限。教师主要负责课程、资源、测试、互动、绩效和评价的管理，学生负责学习系统的学习。在登录界面上，学生可以根据需要选择相应的部分学习。学生导航界面主要分为四个部分：课程学习、课后总结、在线考试和交流反馈。在学习模块中，学习者可以充分利用教学资源进行学习，多样化的教材能帮助学习者更好地理解理论知识。课后总结主要包括知识的重点和难点以及学生的笔记。在在线考试部分的问题是丰富多样的，它可以帮助学生评估他们的学习效果更好，教师可以根据考试成绩评价学生的整体学习，沟通反馈，学习者可以与教师或其他学习者互动，提高学生的学习效率。

5 结束语

随着移动通信技术的迅速发展，使得越来越多的教育工作者和学习者开始使用移动终端。本文结合当前教育和信息技术的发展现状，研究如何将移动多媒体技术应用在教育中，使学习者可以很容易地获得优质教育资源，为终身学习提供简便。本文分析了移动多媒体教学平台的研究现状，阐述了移动多媒体教学平台的关键技术，包括Ruby on Rail框架和HTML5。在教学中将移动多媒体技术应用于教学，设计了一个移动多媒体教学平台。在Ruby框架的基础上，利用HTML5技术，丰富了教育平台的功能，在移动教学平台的在线考试部分采用了在线考试技术，帮助学生更好地评价自己的学习，提高学习效率。