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論計算機遠程教育與多媒體技術(shù)
[論文關(guān)健詞]遠程教育 多媒體 虛擬現實(shí)
[論文摘要]隨著(zhù)知識經(jīng)濟時(shí)代的來(lái)臨，利用網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠程教育得到了迅速的發(fā)展，特別是計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和多媒體技術(shù)在現代遠程教育中的應用，給現代遠程教育帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機遇。本文探討了我國計算機遠程教育與多媒體技術(shù)的現狀與發(fā)展。
隨著(zhù)知識經(jīng)濟時(shí)代的來(lái)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(shù)和通訊技術(shù)的教育方式，正以其自身優(yōu)勢，成為現代教育的一個(gè)亮點(diǎn)。遠程教育是現代多媒體教學(xué)與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)相結合的產(chǎn)物。在現有的高等教育條件下，采用網(wǎng)上現代遠程教育形式。擴大高校教學(xué)覆蓋面，可以有效地緩解我國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。本文僅對其手段改革、實(shí)施的必要性、存在困難、方法等諸多問(wèn)題作一概述，并著(zhù)重闡述計算機遠程教育中應加強使用多媒體技術(shù)。
一，我國遠程教育的現狀
1、中國網(wǎng)絡(luò )遠程教育發(fā)展趨勢雖然緩慢，但仍不失上升態(tài)式以EDU域名注冊的網(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(jiàn)的角度來(lái)看，早在1998年，教育部頒發(fā)《面向21世紀教育振興行動(dòng)計劃》文獻中就指出：大力發(fā)展我國網(wǎng)絡(luò )遠程教育。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(zhù)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(fā)達國家，網(wǎng)絡(luò )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(wàn)成年人在學(xué)習。在過(guò)去五年中，美國的網(wǎng)絡(luò )大學(xué)增加到300多所，約有80所大學(xué)允許通過(guò)網(wǎng)絡(luò )學(xué)習獲得學(xué)位。目前在中國一流水平的大學(xué)如北大、清華上海交大、北京郵電大學(xué)等也都已經(jīng)開(kāi)展遠程教育或網(wǎng)上大學(xué)的招生工作。
二、遠程教育實(shí)現手段的發(fā)展與現狀
(一)遠程教育的發(fā)展
遠程教育的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。
基于數據網(wǎng)絡(luò )的計算機遠程教育研究始于80年代后期，90年代步入實(shí)踐。我國遠程教育規劃是1997年經(jīng)醞釀提出的，1998年正式批準立項，1999年是整個(gè)項目啟動(dòng)的關(guān)鍵一年。規劃的近期目標是到2000年要通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)10130所各級學(xué)校，并使8000所貧困、邊遠地區的中小學(xué)具備利用衛星上網(wǎng)的能力。目前，我國的清華大學(xué)、北京大學(xué)、湖南大學(xué)、浙江大學(xué)等一大批大學(xué)建立了自己的遠程教育實(shí)驗室或遠程教育中心，基于綜合數據網(wǎng)的遠程教育研究正在部分院校蓬勃展開(kāi)。
(二)遠程教育的技術(shù)實(shí)現
1、計算機網(wǎng)絡(luò )：這個(gè)支撐網(wǎng)絡(luò )遠程教學(xué)系統的物質(zhì)基礎，一般來(lái)說(shuō)，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(guò)網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)線(xiàn)將整個(gè)網(wǎng)絡(luò )接人Internet，從而使本網(wǎng)的用戶(hù)能夠訪(fǎng)問(wèn)Internet資源，而其它網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)能夠訪(fǎng)問(wèn)本網(wǎng)信息。
(2)交換模塊：是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )連接與傳輸的核心，主要的設備有主干交換機、分支集線(xiàn)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：主要負責信息的收集、儲存、發(fā)布，它們是對外提供教學(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、數據庫服務(wù)器等等。
(4)網(wǎng)絡(luò )管理：主要對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)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(wǎng)絡(luò )使用者的資費信息，以控制網(wǎng)絡(luò )資源的有償使用。
2、軟件部分
(1)多媒體授課系統從功能上可以分成兩個(gè)部分：一個(gè)是課件點(diǎn)播系統。一個(gè)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(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(huà)圖工具和文本輸入工具，在所貼的圖片上進(jìn)行標記、說(shuō)明。教師端的白板中的圖形和文字可以通過(guò)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(guò)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(guān)看教師端視頻。
�、弁綖g覽：在交流過(guò)程中，能夠提供同步瀏覽的機制。教師可以通過(guò)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到同步顯示。
�、芫W(wǎng)絡(luò )題庫系統基于Web的題庫系統用于支持教師和學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行組卷并進(jìn)行各種類(lèi)型的測試�？梢愿鶕煌臏y試目的提供相應的組卷策略，包括智能組卷、相對評價(jià)組卷、絕對評價(jià)組卷，教師通過(guò)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
�、賳�(wèn)題通過(guò)電子郵件的方式發(fā)送到主持這門(mén)課程的學(xué)科教師，當教師對該問(wèn)題進(jìn)行回答后，系統將自動(dòng)解答發(fā)送到學(xué)生的電子信箱；
�、趯�(wèn)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(guò)電子郵件通知該學(xué)生。
(4)作業(yè)批閱系統
作業(yè)批閱系統是基于WWW的協(xié)作式作業(yè)批改系統，學(xué)生可以通過(guò)該系統提交作業(yè)，獲取作業(yè)批改結果，并根據教師建議來(lái)修改和編輯作業(yè)。
(5)網(wǎng)絡(luò )課件寫(xiě)作系統
開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò )課件寫(xiě)作系統的主要目的是為了方便不具有專(zhuān)業(yè)編程經(jīng)驗的各站點(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(guò)該軟件抓取素材庫中的素材來(lái)構建網(wǎng)絡(luò )課程或網(wǎng)絡(luò )教學(xué)模塊。在該平臺上構建的網(wǎng)絡(luò )課程，就能直接在網(wǎng)絡(luò )上運行。
(6)遠程考試系統
遠程考試系統是教學(xué)信息反饋的重要手段。通過(guò)考試可以將學(xué)生的學(xué)習進(jìn)展狀況反饋給系統。
(7)遠程作業(yè)系統
在學(xué)生的學(xué)習過(guò)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(guò)作業(yè)系統得到教學(xué)效果的反饋，既可以了解不同學(xué)生的學(xué)習情況，以便因材施教，又可以發(fā)現教學(xué)過(guò)程或課件中存在的問(wèn)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，以往的計算機通過(guò)視覺(jué)才能接受信息，后來(lái)增加了“聽(tīng)”的功能，人們才把具有“視聽(tīng)”兩種以上功能的計算機稱(chēng)之為多媒體計算機，并把這種技術(shù)稱(chēng)之為多媒體技術(shù)。近年來(lái)它的發(fā)展非常迅猛，從一臺計算機到局域網(wǎng)乃至國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )，都可以使用。多媒體技術(shù)改變了微計算機多年來(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(lèi)：
1、只具有“視聽(tīng)”功能，這種類(lèi)型的計算機及其網(wǎng)絡(luò )運用于教學(xué)，除能使以往靠多種設備、技術(shù)實(shí)現的課堂多媒體教學(xué)集計算機于一身，具有集成性的特點(diǎn)外，其明顯的優(yōu)勢是還具有即時(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(chēng)這類(lèi)只有“視的”功能的計算機及其網(wǎng)絡(luò )技術(shù)為一般的多媒體技術(shù)。
2、具有“虛擬現實(shí)”功能，這一類(lèi)計算機多媒體技術(shù)除具有“視聽(tīng)”的功能外，還具有讓人動(dòng)手“做”，充分發(fā)揮人的“觸覺(jué)、機體覺(jué)、運動(dòng)覺(jué)、平衡覺(jué)”等感覺(jué)器官的功能，讓人們在“做”中學(xué)習知識和掌握技能。
四、我國教育領(lǐng)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(lǐng)域的國際發(fā)展趨勢。
Internet網(wǎng)的發(fā)展速度極為迅猛，在發(fā)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(lián)網(wǎng)的遠程教育計劃，并已開(kāi)始逐漸實(shí)施。而發(fā)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(lǐng)域，而且是利用現代化手段提高國民素質(zhì)的重要手段。面對這一國際潮流，我國教育管理部門(mén)和廣大教育工作者不應落后，應追蹤國際上先進(jìn)的教育思想、教育手段和教育方法。
2、實(shí)施計算機遠程教育是中國國情的需要。我國是發(fā)展中國家，教育資源比較緊缺，現有教育資源遠遠不能滿(mǎn)足需求。而采用常規的措施和方法，例如建設學(xué)校，增加學(xué)校數量，所需投入太大，短時(shí)間內也不能解決問(wèn)題，特別是高等教育的大眾化、普及化。
3、實(shí)施計算機遠程教育也是教學(xué)改革的需要。眾所周知，我國的教育資源不但緊缺，而且發(fā)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(zhì)，實(shí)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(shù)的應用
遠程教育網(wǎng)上資源是重要的，簡(jiǎn)單的重復書(shū)本是沒(méi)有出路的。而解決此問(wèn)題，筆者認為必須合理地使用多媒體技術(shù)。
(一)加強多媒體課件的開(kāi)發(fā)應用
多媒體技術(shù)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(lái)CAI中將知識僅以單一視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)符號表現的方法，使學(xué)習者能通過(guò)多種感官獲取知識信息，增強理解能力，提高教學(xué)教率。應用多媒體技術(shù)編制的cAI系統即稱(chēng)之為MCAI軟件，亦稱(chēng)課件。
1、在大專(zhuān)院校和中小學(xué)形成專(zhuān)門(mén)從事MCM課件開(kāi)發(fā)的研究機構。據了解，以前從事MCAI課件開(kāi)發(fā)的單位主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是傳統出版社的電子出版部門(mén)；一類(lèi)是軟件制作公司或多媒體技術(shù)開(kāi)發(fā)公司。由于強調市場(chǎng)，重視效益，其開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品給人的感覺(jué)是深人教學(xué)不夠。實(shí)際上，大專(zhuān)院校和中小學(xué)完全可以根據大綱的要求，制定相應的課件標準，分工協(xié)作，組織精兵強將進(jìn)行開(kāi)發(fā)，經(jīng)試用修改不斷完善。通過(guò)鑒定后，批量生產(chǎn)教學(xué)光盤(pán)，并將其做到網(wǎng)上，達到教育資源最大程度上的共享。
2、統一的MCAI的技術(shù)標準�，F階段MCAI課件的制作技術(shù)五花八門(mén)，以編輯制作為例，大多是手工編輯，費時(shí)費力，效率較低，雖然一些多媒體創(chuàng )作工具不斷推出，但其適應面還是受到一定的限制。因此，有必要統一MCAI課件技術(shù)上的一些標準，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。目前教育部基礎司正在研制一種“傻瓜開(kāi)發(fā)平臺”，容易上手，極適合中小學(xué)教師進(jìn)行MCAI開(kāi)發(fā)。
3、研究智能型MCAI課件。隨著(zhù)計算機人工智能技術(shù)的發(fā)展，應在MCAI課件中加強專(zhuān)家系統和人工智能技術(shù)應用。它模擬教師，服務(wù)對象是學(xué)習者，允許學(xué)習者與計算機進(jìn)行廣泛的交互活動(dòng)。它可以為學(xué)習者提供一種新型的學(xué)習環(huán)境，能根據學(xué)習者的學(xué)習特點(diǎn)和學(xué)習風(fēng)格采用不同的教學(xué)策略，能對學(xué)習者的學(xué)習狀況進(jìn)行評估，以滿(mǎn)足學(xué)習者的不同需要。
(二)適當應用多媒體虛擬實(shí)現技術(shù)
現在，全世界已有2000多研究單位、大學(xué)、公司開(kāi)展虛擬現實(shí)研究與開(kāi)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(guò)遠程教育，將虛擬現實(shí)技術(shù)應用于藝術(shù)、醫療、建筑和工程、軍事研究、金融分析等領(lǐng)域。例如在醫學(xué)領(lǐng)域，虛擬現實(shí)技術(shù)代表未來(lái)發(fā)展的方向，借助它能夠滿(mǎn)足大批學(xué)員們動(dòng)手操作的愿望。在外科手術(shù)中，通過(guò)虛擬現實(shí)系統，可以看到或感覺(jué)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(jìn)行“手術(shù)”，得心應手地在熒屏中開(kāi)刀。
2、建立虛擬現實(shí)遠程教育環(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實(shí)網(wǎng)絡(luò )地址就可以相聯(lián)。例如當進(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(jué)就如同親身在太空中漫游一樣。在觀(guān)看不同恒星之余，還可以進(jìn)入恒星當中查看并閱讀各種資料。此外，在太空中還可以發(fā)現流星、恒星的轉動(dòng)等動(dòng)態(tài)模擬。
結束語(yǔ)
計算機多媒體技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò )教學(xué)系統，能使以往靠多種設備、技術(shù)才能實(shí)現的課堂多媒體教學(xué)集計算機于一身，并能與現代通訊設施形成網(wǎng)絡(luò )，構成全方位、多渠道、交互式的遠程教育系統。人們稱(chēng)它的出現使教育技術(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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