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論計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育與多媒體技術(shù)
[論文關(guān)健詞]遠(yuǎn)程教育 多媒體 虛擬現(xiàn)實(shí)
[論文摘要]隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來(lái)臨，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程教育得到了迅速的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和多媒體技術(shù)在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用，給現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。本文探討了我國(guó)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育與多媒體技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展。
隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來(lái)臨，掌握知識(shí)的人才日益成為國(guó)家繁榮、民族振興的決定性因素和主要資源。遠(yuǎn)程教育這一基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的教育方式，正以其自身優(yōu)勢(shì)，成為現(xiàn)代教育的一個(gè)亮點(diǎn)。遠(yuǎn)程教育是現(xiàn)代多媒體教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。在現(xiàn)有的高等教育條件下，采用網(wǎng)上現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育形式。擴(kuò)大高校教學(xué)覆蓋面，可以有效地緩解我國(guó)教育資源的不足與信息化時(shí)代巨大的社會(huì)教育需求之間的矛盾。本文僅對(duì)其手段改革、實(shí)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(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育中應(yīng)加強(qiáng)使用多媒體技術(shù)。
一，我國(guó)遠(yuǎn)程教育的現(xiàn)狀
1、中國(guó)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育發(fā)展趨勢(shì)雖然緩慢，但仍不失上升態(tài)式以EDU域名注冊(cè)的網(wǎng)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(lái)看，早在1998年，教育部頒發(fā)《面向21世紀(jì)教育振興行動(dòng)計(jì)劃》文獻(xiàn)中就指出：大力發(fā)展我國(guó)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育。同時(shí)為加快速一步伐，同意社會(huì)力量或外資界人這一領(lǐng)域。在著眼于未來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。教育是一個(gè)十分令人看好的投資方向。
2、與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距我國(guó)近程教育主要集中于基礎(chǔ)教育在發(fā)達(dá)國(guó)家，網(wǎng)絡(luò)教育的主體是高等教育、成人教育、繼續(xù)教育；像在美國(guó)，就有五千萬(wàn)成年人在學(xué)習(xí)。在過去五年中，美國(guó)的網(wǎng)絡(luò)大學(xué)增加到300多所，約有80所大學(xué)允許通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)獲得學(xué)位。目前在中國(guó)一流水平的大學(xué)如北大、清華上海交大、北京郵電大學(xué)等也都已經(jīng)開展遠(yuǎn)程教育或網(wǎng)上大學(xué)的招生工作。
二、遠(yuǎn)程教育實(shí)現(xiàn)手段的發(fā)展與現(xiàn)狀
(一)遠(yuǎn)程教育的發(fā)展
遠(yuǎn)程教育的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。
基于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育研究始于80年代后期，90年代步入實(shí)踐。我國(guó)遠(yuǎn)程教育規(guī)劃是1997年經(jīng)醞釀提出的，1998年正式批準(zhǔn)立項(xiàng)，1999年是整個(gè)項(xiàng)目啟動(dòng)的關(guān)鍵一年。規(guī)劃的近期目標(biāo)是到2000年要通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)10130所各級(jí)學(xué)校，并使8000所貧困、邊遠(yuǎn)地區(qū)的中小學(xué)具備利用衛(wèi)星上網(wǎng)的能力。目前，我國(guó)的清華大學(xué)、北京大學(xué)、湖南大學(xué)、浙江大學(xué)等一大批大學(xué)建立了自己的遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)室或遠(yuǎn)程教育中心，基于綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育研究正在部分院校蓬勃展開。
(二)遠(yuǎn)程教育的技術(shù)實(shí)現(xiàn)
1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：這個(gè)支撐網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，一般來(lái)說(shuō)，都具有下列組成：
(1)接人部分：主要設(shè)備是路由器，主要作用是通過網(wǎng)絡(luò)專線將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)接人Internet，從而使本網(wǎng)的用戶能夠訪問Internet資源，而其它網(wǎng)絡(luò)用戶能夠訪問本網(wǎng)信息。
(2)交換模塊：是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接與傳輸?shù)暮诵�，主要的設(shè)備有主干交換機(jī)、分支集線器和連接各模塊的網(wǎng)絡(luò)電纜，由它們組成整個(gè)骨干網(wǎng)絡(luò)。
(3)服務(wù)器：主要負(fù)責(zé)信息的收集、儲(chǔ)存、發(fā)布，它們是對(duì)外提供教學(xué)與信息服務(wù)的主要實(shí)體，一般有Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、E-mail服務(wù)器、DNS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等等。
(4)網(wǎng)絡(luò)管理：主要對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控、運(yùn)行性能的監(jiān)測(cè)、故障的預(yù)警和診斷等等；計(jì)費(fèi)模塊主要是記錄網(wǎng)絡(luò)使用者的資費(fèi)信息，以控制網(wǎng)絡(luò)資源的有償使用。
2、軟件部分
(1)多媒體授課系統(tǒng)從功能上可以分成兩個(gè)部分：一個(gè)是課件點(diǎn)播系統(tǒng)。一個(gè)是同步廣播授課系統(tǒng)。
(2)師生交互工具①共享白板：軟件共享白板是一個(gè)為在Internet環(huán)境進(jìn)行教學(xué)的教師和學(xué)生提供文本以及圖形共享的區(qū)域。教師可以將一張圖片貼入共享白板中。并利用系統(tǒng)提供的特定畫圖工具和文本輸入工具，在所貼的圖片上進(jìn)行標(biāo)記、說(shuō)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(huán)境中的其他學(xué)生端白板中。
�、谡Z(yǔ)音、視頻交互：語(yǔ)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(xué)過程的生動(dòng)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(xué)生端視頻，也可以同時(shí)看到多個(gè)學(xué)生端的視頻圖象。學(xué)生端可以選擇觀看教師端視頻。
�、弁綖g覽：在交流過程中，能夠提供同步瀏覽的機(jī)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(huán)境中的所有學(xué)生端瀏覽器。使得學(xué)生端的瀏覽器與教師端的瀏覽器達(dá)到同步顯示。
�、芫W(wǎng)絡(luò)題庫(kù)系統(tǒng)基于Web的題庫(kù)系統(tǒng)用于支持教師和學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組卷并進(jìn)行各種類型的測(cè)試�？梢愿鶕�(jù)不同的測(cè)試目的提供相應(yīng)的組卷策略，包括智能組卷、相對(duì)評(píng)價(jià)組卷、絕對(duì)評(píng)價(jià)組卷，教師通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)組卷后，下載到本地進(jìn)行使用。
(3)答疑系統(tǒng)
①問題通過電子郵件的方式發(fā)送到主持這門課程的學(xué)科教師，當(dāng)教師對(duì)該問題進(jìn)行回答后，系統(tǒng)將自動(dòng)解答發(fā)送到學(xué)生的電子信箱；
�、趯栴}公布在答疑布告牌上，征求解答，有人對(duì)其解答后，系統(tǒng)將通過電子郵件通知該學(xué)生。
(4)作業(yè)批閱系統(tǒng)
作業(yè)批閱系統(tǒng)是基于WWW的協(xié)作式作業(yè)批改系統(tǒng)，學(xué)生可以通過該系統(tǒng)提交作業(yè)，獲取作業(yè)批改結(jié)果，并根據(jù)教師建議來(lái)修改和編輯作業(yè)。
(5)網(wǎng)絡(luò)課件寫作系統(tǒng)
開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課件寫作系統(tǒng)的主要目的是為了方便不具有專業(yè)編程經(jīng)驗(yàn)的各站點(diǎn)教師編制網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件。教學(xué)單位或教師可以通過該軟件抓取素材庫(kù)中的素材來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊。在該平臺(tái)上構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)課程，就能直接在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。
(6)遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)
遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)是教學(xué)信息反饋的重要手段。通過考試可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展?fàn)顩r反饋給系統(tǒng)。
(7)遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)
在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，作業(yè)的布置、提交與批改是非常重要的一環(huán)。老師可以通過作業(yè)系統(tǒng)得到教學(xué)效果的反饋，既可以了解不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以便因材施教，又可以發(fā)現(xiàn)教學(xué)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(shù)的發(fā)展
多媒體技術(shù)是90年代興起的一股熱潮，以往的計(jì)算機(jī)通過視覺才能接受信息，后來(lái)增加了“聽”的功能，人們才把具有“視聽”兩種以上功能的計(jì)算機(jī)稱之為多媒體計(jì)算機(jī)，并把這種技術(shù)稱之為多媒體技術(shù)。近年來(lái)它的發(fā)展非常迅猛，從一臺(tái)計(jì)算機(jī)到局域網(wǎng)乃至國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，都可以使用。多媒體技術(shù)改變了微計(jì)算機(jī)多年來(lái)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(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用于教學(xué)，除能使以往靠多種設(shè)備、技術(shù)實(shí)現(xiàn)的課堂多媒體教學(xué)集計(jì)算機(jī)于一身，具有集成性的特點(diǎn)外，其明顯的優(yōu)勢(shì)是還具有即時(shí)性、交互性、信息量大和能夠進(jìn)行個(gè)別化教學(xué)的功能。人們常稱這類只有“視的”功能的計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一般的多媒體技術(shù)。
2、具有“虛擬現(xiàn)實(shí)”功能，這一類計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)除具有“視聽”的功能外，還具有讓人動(dòng)手“做”，充分發(fā)揮人的“觸覺、機(jī)體覺、運(yùn)動(dòng)覺、平衡覺”等感覺器官的功能，讓人們?cè)?ldquo;做”中學(xué)習(xí)知識(shí)和掌握技能。
四、我國(guó)教育領(lǐng)域必須加強(qiáng)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育的應(yīng)用
1、計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育是教育領(lǐng)域的國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)。
Internet網(wǎng)的發(fā)展速度極為迅猛，在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)普及率較高，美國(guó)、英國(guó)、芬蘭、瑞典等國(guó)家均提出了基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育計(jì)劃，并已開始逐漸實(shí)施。而發(fā)達(dá)國(guó)家推出的這些遠(yuǎn)程教育計(jì)劃并不僅局限于基礎(chǔ)教育和高等教育領(lǐng)域，而且是利用現(xiàn)代化手段提高國(guó)民素質(zhì)的重要手段。面對(duì)這一國(guó)際潮流，我國(guó)教育管理部門和廣大教育工作者不應(yīng)落后，應(yīng)追蹤國(guó)際上先進(jìn)的教育思想、教育手段和教育方法。
2、實(shí)施計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育是中國(guó)國(guó)情的需要。我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，教育資源比較緊缺，現(xiàn)有教育資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。而采用常規(guī)的措施和方法，例如建設(shè)學(xué)校，增加學(xué)校數(shù)量，所需投入太大，短時(shí)間內(nèi)也不能解決問題，特別是高等教育的大眾化、普及化。
3、實(shí)施計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育也是教學(xué)改革的需要。眾所周知，我國(guó)的教育資源不但緊缺，而且發(fā)展極不平衡，利用遠(yuǎn)程教育可以消滅貧困校、薄弱校，達(dá)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(kuò)大教育規(guī)模。
4、利用遠(yuǎn)程教育體系也可以提高國(guó)民素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)“終身教育”的目的。
五、計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育必須加強(qiáng)多媒體技術(shù)的應(yīng)用
遠(yuǎn)程教育網(wǎng)上資源是重要的，簡(jiǎn)單的重復(fù)書本是沒有出路的。而解決此問題，筆者認(rèn)為必須合理地使用多媒體技術(shù)。
(一)加強(qiáng)多媒體課件的開發(fā)應(yīng)用
多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)和編制的新一代CAI系統(tǒng)，具有綜合處理圖、文、聲、像的能力，改變了原來(lái)CAI中將知識(shí)僅以單一視覺或聽覺符號(hào)表現(xiàn)的方法，使學(xué)習(xí)者能通過多種感官獲取知識(shí)信息，增強(qiáng)理解能力，提高教學(xué)教率。應(yīng)用多媒體技術(shù)編制的cAI系統(tǒng)即稱之為MCAI軟件，亦稱課件。
1、在大專院校和中小學(xué)形成專門從事MCM課件開發(fā)的研究機(jī)構(gòu)。據(jù)了解，以前從事MCAI課件開發(fā)的單位主要有兩類：一類是傳統(tǒng)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(shù)開發(fā)公司。由于強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)，重視效益，其開發(fā)的產(chǎn)品給人的感覺是深人教學(xué)不夠。實(shí)際上，大專院校和中小學(xué)完全可以根據(jù)大綱的要求，制定相應(yīng)的課件標(biāo)準(zhǔn)，分工協(xié)作，組織精兵強(qiáng)將進(jìn)行開發(fā)，經(jīng)試用修改不斷完善。通過鑒定后，批量生產(chǎn)教學(xué)光盤，并將其做到網(wǎng)上，達(dá)到教育資源最大程度上的共享。
2、統(tǒng)一的MCAI的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)階段MCAI課件的制作技術(shù)五花八門，以編輯制作為例，大多是手工編輯，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率較低，雖然一些多媒體創(chuàng)作工具不斷推出，但其適應(yīng)面還是受到一定的限制。因此，有必要統(tǒng)一MCAI課件技術(shù)上的一些標(biāo)準(zhǔn)，如硬件配置、軟件環(huán)境、創(chuàng)作工具、多媒體素材、文件的格式等。目前教育部基礎(chǔ)司正在研制一種“傻瓜開發(fā)平臺(tái)”，容易上手，極適合中小學(xué)教師進(jìn)行MCAI開發(fā)。
3、研究智能型MCAI課件。隨著計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)在MCAI課件中加強(qiáng)專家系統(tǒng)和人工智能技術(shù)應(yīng)用。它模擬教師，服務(wù)對(duì)象是學(xué)習(xí)者，允許學(xué)習(xí)者與計(jì)算機(jī)進(jìn)行廣泛的交互活動(dòng)。它可以為學(xué)習(xí)者提供一種新型的學(xué)習(xí)環(huán)境，能根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)風(fēng)格采用不同的教學(xué)策略，能對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行評(píng)估，以滿足學(xué)習(xí)者的不同需要。
(二)適當(dāng)應(yīng)用多媒體虛擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)
現(xiàn)在，全世界已有2000多研究單位、大學(xué)、公司開展虛擬現(xiàn)實(shí)研究與開發(fā)技術(shù)，它將是90年代最有發(fā)展前景的技術(shù)之一。
l、通過遠(yuǎn)程教育，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于藝術(shù)、醫(yī)療、建筑和工程、軍事研究、金融分析等領(lǐng)域。例如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)代表未來(lái)發(fā)展的方向，借助它能夠滿足大批學(xué)員們動(dòng)手操作的愿望。在外科手術(shù)中，通過虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，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(yī)生身臨其境地進(jìn)行“手術(shù)”，得心應(yīng)手地在熒屏中開刀。
2、建立虛擬現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)程教育環(huán)球網(wǎng)。它的使用與互聯(lián)網(wǎng)相似，只要在瀏覽器中鍵入虛擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)地址就可以相聯(lián)。例如當(dāng)進(jìn)入某虛擬太陽(yáng)系環(huán)境的網(wǎng)站時(shí)�？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(jìn)入恒星當(dāng)中查看并閱讀各種資料。此外，在太空中還可以發(fā)現(xiàn)流星、恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)等動(dòng)態(tài)模擬。
結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，能使以往靠多種設(shè)備、技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)的課堂多媒體教學(xué)集計(jì)算機(jī)于一身，并能與現(xiàn)代通訊設(shè)施形成網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成全方位、多渠道、交互式的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)。人們稱它的出現(xiàn)使教育技術(shù)跨進(jìn)了一個(gè)新的時(shí)代，成為教育領(lǐng)域的一次革命。
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