基于醫(yī)學(xué)多媒體資源庫的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的研究

1、基于醫(yī)學(xué)多媒體資源庫的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的研究 摘要：開發(fā)研制醫(yī)學(xué)多媒體教學(xué)資源庫，利用校園網(wǎng)為教學(xué)服務(wù)是本課題研究的目的。本文著重介紹了醫(yī)學(xué)資源庫平臺開發(fā)、資源收集、整理等方面的研究工作，并且介紹了教學(xué)資源庫應(yīng)用的情況以及開發(fā)該系統(tǒng)的體會。 關(guān)鍵詞：教學(xué)資源庫 資源庫平臺 教學(xué)資源在校園網(wǎng)全面開通的今天，如何利用校園網(wǎng)為教學(xué)服務(wù)，是本課題研究的主要目的。結(jié)合醫(yī)學(xué)教育學(xué)科門類和形態(tài)學(xué)的內(nèi)容多，知識更新快，實踐性強的特點，設(shè)計研究開發(fā)了醫(yī)學(xué)多媒體教學(xué)資源庫系統(tǒng)，其中包括具有醫(yī)學(xué)教育特點的多媒體教學(xué)資源庫平臺和完善的資源分類系統(tǒng)是本課題研究的主要內(nèi)容。經(jīng)過近三年多來的研究工作，我們開發(fā)了一個醫(yī)學(xué)多媒體教

2、學(xué)資源庫的管理平臺，擬定了具有醫(yī)學(xué)教育特點的教學(xué)資源分類系統(tǒng)，收集整理了一大批實用的教學(xué)資源，形成了完整的多媒體教學(xué)資源庫系統(tǒng)，并投了教學(xué)中使用，受到了廣大教師與學(xué)生的好評。教學(xué)資源庫的建立，做到了教學(xué)內(nèi)容信息化，有助于教學(xué)資源共享；教學(xué)內(nèi)容多媒體化，形象直觀，有助于學(xué)習(xí)理解；教學(xué)手段網(wǎng)絡(luò)化，方便快捷，有助于教學(xué)效率的提高，為教學(xué)改革做出了貢獻。 主要工作本子課題自開題以來，得到了學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和機關(guān)的高度重視和大力支持，多次召開會議進行研究，并撥出25萬元?？睿Y助該課題的研究。我們主要工作如下：一、 更新硬件設(shè)備，形成完整的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫系統(tǒng) 我們考慮到基于醫(yī)學(xué)資源庫的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量大，下

3、載速度要求快等因素購買了較新型的DELL服務(wù)器，組成了一整套硬件系統(tǒng)。主要設(shè)備有： 1、服務(wù)器：PowerEdge 2650 2、磁盤陣列：PowerVault 2203 總?cè)萘?1T 3、磁帶機：PowerVault 110T 用于數(shù)據(jù)備份該系統(tǒng)由專人負責(zé)管理，并連接在校園網(wǎng)上，全校的教師與學(xué)生可隨時登陸學(xué)習(xí)，使用該系統(tǒng)的教學(xué)資源。 二、開發(fā)研制了醫(yī)學(xué)多媒體資源庫平臺我們分析了醫(yī)學(xué)教育的特點，結(jié)合國家教委有關(guān)教學(xué)資源庫的標準規(guī)范以及計算機編程技術(shù)的變化，開發(fā)研制了適合醫(yī)學(xué)教育特點的多媒體資源庫平臺，并將其應(yīng)用于教學(xué)實踐中，在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，多次對系統(tǒng)進行改版修改。1、該系統(tǒng)從應(yīng)用角度主

4、要分為兩個大的模塊，一是系統(tǒng)管理模塊，二是用戶接口模塊。系統(tǒng)管理模塊簡介：系統(tǒng)管理模塊為系統(tǒng)管理員提供一個直觀方便的管理界面，實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)所有素材以及系統(tǒng)的全部用戶的管理功能。素材管理包括對素材進行分類、上載、添加、刪除、修改等功能。用戶管理則包括對用戶進行分類（不同的用戶級別將擁有不同的功能）、添加、刪除、修改用戶信息等功能。該模塊結(jié)構(gòu)圖如下：系統(tǒng)管理部分其他管理功能視頻點播管理用戶管理素材管理論壇管理公共上載區(qū)管理視頻素材入庫視頻素材刪除視頻素材修改視頻素材禁用注冊用戶刪除用戶修改密碼賬號禁用用戶分組素材上載素材刪除素材修改素材禁用用戶接口模塊簡介用戶接口模塊是素材庫用戶的使用接口，通過對

5、所有素材進行系統(tǒng)分類，以Web頁面的形式提供給用戶一個美觀簡潔的使用界面，用戶可利用分類索引的方法對相關(guān)素材進行查找。用戶部分同時提供素材的搜索功能，搜索分為簡單搜索和高級搜索兩種形式，簡單搜索對素材指定信息字段的內(nèi)容進行搜索，高級搜索則可根據(jù)用戶的選擇對素材任意信息字段進行搜索。該模塊結(jié)構(gòu)圖如下：用戶接口部分其他功能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)媒體素材素材交流用戶論壇Web課件單機課件視頻點播圖像素材文檔素材動畫素材聲音素材素材分類搜索其功能特點介紹如下： 1、用戶管理（Ldap用戶管理）我們在開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體教學(xué)資源庫過程中，采用了基于目錄服務(wù)（LDAP）的用戶管理認證方式，同數(shù)據(jù)庫認證方式比較，目錄服務(wù)

6、管理方式主要具備以下優(yōu)點：安全性：由于用戶認證通過統(tǒng)一的目錄服務(wù)器進行，而目前流行的目錄服務(wù)器，如Netscape Directory Server、Microsoft Active Directory等普遍采用操作系統(tǒng)級的賬號加密，大大提高了用戶賬號的保密水平。可管理性：由于目錄服務(wù)器同操作系統(tǒng)緊密結(jié)合，提高了用戶賬號的可管理性，賬號的分組管理可采用操作系統(tǒng)提供的方式，不但方便了管理員進行統(tǒng)一管理，而且利于以后的功能擴展。在具體開發(fā)中，我們采用Microsoft的目錄服務(wù)器Active Directory作為后臺的用戶認證服務(wù)器，利用.Net技術(shù)，以C#為開發(fā)語言，在Web服務(wù)器上創(chuàng)建一個用

7、于ldap認證的組件，用戶只需在瀏覽器中輸入自己的用戶名和密碼，即可通過該組件同ldap服務(wù)器進行通訊，實現(xiàn)用戶的身份認證。認證僅僅是用戶管理中的一個部分，對用戶的管理還包括新增用戶、刪除用戶、暫停用戶、修改密碼、用戶分組等部分，最終我們將構(gòu)建一個完全基于Web和ldap的資源庫用戶管理模塊。2、代碼安全（Code Behind技術(shù)）同傳統(tǒng)的asp、php、jsp等腳本語言相比，我們資源庫平臺使用的.Net結(jié)構(gòu)，在代碼安全性上具有明顯的優(yōu)勢。我們在開發(fā)資源庫平臺的過程中，利用.Net的組件技術(shù)將所有的功能模塊全部封裝在不同的組件中，并編譯為動態(tài)連接庫（dll）,在Web頁面中只是對組件進行調(diào)用

8、，屏蔽了具體的數(shù)據(jù)庫操作，極大的提高了代碼的安全性，同時系統(tǒng)的運行速度也有了很大的改善。在此基礎(chǔ)上，我們將利用.Net平臺最新的Code Behind技術(shù)，將腳本代碼同Web頁面完全脫離，進一步提高系統(tǒng)的安全性。3、圖像自動生成我們在開發(fā)過程中編寫了一個圖像組件，該組件在管理員上載圖像的過程中，自動識別圖像的格式，并自動生成一個該圖像的縮略圖，這樣用戶在瀏覽素材庫時，首先會看到相應(yīng)圖像的縮略圖，并可通過點擊看到原圖像。通過這種方式，提高了瀏覽的速度，方便了用戶的使用，同時也減輕了管理員的維護工作量。4、輔助功能素材交流：為方便資源庫用戶相互之間的素材交流，系統(tǒng)提供一個公共區(qū)上載的功能，用戶可在

9、這里將個人的素材資料通過Web進行上載。用戶論壇：資源庫用戶可在這里發(fā)表文章、討論問題、反饋意見。素材搜索：針對每一種的素材分類，根據(jù)不同素材的信息字段不同，都相應(yīng)的提供素材搜索功能，方便用戶使用素材庫。三、分析醫(yī)學(xué)教育特點，制定教學(xué)資源分類系統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育學(xué)科門類較多，教學(xué)資源數(shù)量大，種類繁多，要將諸多的教學(xué)資源放置在一個系統(tǒng)中，方便使用，必須設(shè)計好資源的分類。我們根據(jù)醫(yī)學(xué)教育特點及學(xué)習(xí)者的瀏覽習(xí)慣，先按媒體種類分類，將資源分為：文本、圖像、動畫、聲音、視頻、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程等七大類。然后根據(jù)媒體數(shù)量的多少劃分二級目錄。如文本、圖像、視頻媒體數(shù)量較多，使用率較高。我們根據(jù)專業(yè)分為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨

10、床醫(yī)學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)、公共基礎(chǔ)等四大類，在二級目錄下，按學(xué)科劃分為三級目錄。動畫、聲音媒體和多媒體教學(xué)課件數(shù)量較少，只劃分到二級目錄即可，不再劃分三級目錄。網(wǎng)絡(luò)課程不再劃分二級目錄。四、教學(xué)資源建設(shè)我們把教學(xué)資源庫中的資源建設(shè)作為教學(xué)資源庫建設(shè)的重點工作，制定了“系統(tǒng)配套、教學(xué)實用”的指導(dǎo)方針，投入大量的人力物力，采取向?qū)W科教師征集、教科書收集、網(wǎng)上下載、與兄弟院校交換、出資購買等多種途徑，用近一年半的時間，收集整理了大量的教學(xué)資源，建成了多媒體素材庫、多媒體教學(xué)庫和題庫三大資源庫，具體情況如下：1、 素材庫圖片庫：收集近70000張醫(yī)學(xué)圖片，覆蓋31個學(xué)科，近一半的圖片是學(xué)科教師收集的教學(xué)資料以

11、及從最新的教科書中掃描整理的，其中大多是教學(xué)大綱所規(guī)定內(nèi)容，并且全部轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范要求的JPG/GIF文件格式，并且設(shè)計有圖片放大功能，將縮略圖和放大成全圖，便于搜索和下載使用。動畫庫：主要收集我校近年來制作的動畫片段近500個，主要介紹一些抽象的原理和發(fā)病機制等。大多是SWF文件格式，網(wǎng)上可即時播放，比較流暢，并有一部分有配音解說。文本庫：收集了各種教材、教案、學(xué)術(shù)論文等近3000篇。可以進行段落拷貝和全篇下載。聲音庫：收集與英語教學(xué)有關(guān)的聽力教材和心臟聽診的教學(xué)錄音。全部壓縮為MP3格式，便于網(wǎng)上收聽和下載。2、教材庫電視教材庫：收集了近1300部電視教材，全部采用流媒體技術(shù)，可在網(wǎng)上

12、即時點播,特別是可以支持將來網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的需要。多媒體課件庫：裝入100余部多媒體教材，分為兩大部分，一部分為網(wǎng)絡(luò)版課件，可以在網(wǎng)上直接點播，另一部分為單機版課件，需經(jīng)過下載安裝。網(wǎng)絡(luò)課程庫：主要收集輔助教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程25部。3、題庫：收集了近80000道醫(yī)學(xué)試題，已用于教學(xué)，現(xiàn)有70%的學(xué)科是利用題庫組卷考試。五、應(yīng)用情況我們采取“邊建設(shè)、邊使用”的原則，將該系統(tǒng)在校園網(wǎng)上向全校開放，一方面讓教學(xué)資源庫盡早發(fā)揮效能，另一方面可以及時發(fā)現(xiàn)資源庫建設(shè)中的問題，及時糾正。目前主要應(yīng)用于幾個方面：1、輔助課堂教學(xué)：該系統(tǒng)已經(jīng)連接了62間多媒體教室，可以用于教師課堂教學(xué)，教師可以利用網(wǎng)上資源備課、課堂直接

13、點播電視教材以及多媒體課件，進行課堂教學(xué)。目前，所有課堂教學(xué)用電視教材均使用本系統(tǒng)，過去的電視教學(xué)播放系統(tǒng)已全部淘汰。我們建立了一套完整的規(guī)章制度，制定專人負責(zé)，定期更新上載資源，滿足了教學(xué)的需要。利用該系統(tǒng)協(xié)助教師進行課堂教學(xué)改革，我們與護理心理學(xué)教研室合作，開展利用資源庫系統(tǒng)進行健康評估課程的教學(xué)實驗，被列為廣東省高校現(xiàn)代教育技術(shù)“151工程”項目，并已取得階段性的成果。2、學(xué)生自主學(xué)習(xí)：該系統(tǒng)新建了網(wǎng)絡(luò)教室4間，408個座位，可供學(xué)生上網(wǎng)查找資料和自主學(xué)習(xí)。學(xué)生們普遍反映，資料豐富翔實，對學(xué)習(xí)很有幫助。3、協(xié)助學(xué)科教師制作多媒體課件：資源開發(fā)中心裝備有18臺聯(lián)想PIII計算機，提供給學(xué)科

14、教師開發(fā)多媒體課件，并且在網(wǎng)絡(luò)資源庫中收集了一些用于制作多媒體課件的底圖、音樂、動畫等。幾年來，我校依托多媒體教學(xué)資源，制作了百余部多媒體教材與網(wǎng)絡(luò)課程，并有多部多媒體教材獲得各種獎勵。其中骨折的手法復(fù)位多媒體課件總后部優(yōu)秀多媒體教學(xué)軟件二等獎 、臟腑辯證多媒體課件 中國教育技術(shù)協(xié)會中醫(yī)藥專業(yè)委員會優(yōu)秀教學(xué)軟件一等獎、中醫(yī)外科學(xué)總后部優(yōu)秀電教教材三等獎 等 。4、醫(yī)學(xué)教學(xué)資源庫的開通，為學(xué)科提供了進行教學(xué)研究良好的平臺，近年來，我校申報廣東省高?，F(xiàn)代教育技術(shù)“151工程”課題和國家教學(xué)研究課題多項。其中我校申請的廣東省高?，F(xiàn)代教育技術(shù)“151工程”課題“醫(yī)學(xué)影像教學(xué)資源庫”、“病理學(xué)教學(xué)資源庫

15、”、“分子生物學(xué)教學(xué)資源庫”等教學(xué)課題，均依托我們的資源庫平臺。以上三個課題的研究工作均取得了階段性的成果。 體 會 1、開發(fā)研制功能齊全，適合醫(yī)學(xué)教育的多媒體教學(xué)資源庫管理平臺是教學(xué)資源庫的基礎(chǔ)。目前市場上各種各樣的資源庫平臺比較多，但針對醫(yī)學(xué)教育特點的平臺不多見，我們根據(jù)醫(yī)學(xué)教育的特點開發(fā)資源庫平臺。比較適合醫(yī)學(xué)教育特點，教學(xué)使用方便。同時，由于是自行開發(fā)的，修改和維護比較方便。我們在研制開發(fā)中已多次對平臺進行修改，不斷完善其各方面的功能。 2、抓好教師培訓(xùn)，提高廣大教師參與資源建設(shè)的積極性是資源庫建設(shè)的保證。廣大學(xué)科教師是資源庫建設(shè)的主力軍，教學(xué)實用的教學(xué)資源主要是由學(xué)科教師提供，要調(diào)動

16、學(xué)科教師的積極性是資源庫建設(shè)。一方面要制定相應(yīng)的激勵機制；另一方面要加強培訓(xùn)工作，我們針對教學(xué)資源庫建立舉辦了多期教員培訓(xùn)班，培訓(xùn)內(nèi)容包括：資源庫平臺使用方法、多媒體素材的制作、多媒體教材設(shè)計等內(nèi)容。通過培訓(xùn)，廣大教師應(yīng)用多媒體教學(xué)資源庫的熱情和積極性大大提高，目前在資源庫上登錄的教師和學(xué)員數(shù)已達1600余人。3、教學(xué)資源的收集整理是資源庫建設(shè)的核心工作。我們本著“教學(xué)實用，保證質(zhì)量”的原則，通過多種途徑收集整理大量的教學(xué)資源。我們組織專人負責(zé)對教師上載的教學(xué)資源進行指導(dǎo)和監(jiān)控，以保證教學(xué)資源的質(zhì)量。4、為學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的物資條件，提高教學(xué)資源庫的使用率。教學(xué)資源庫是為教學(xué)服務(wù)的，學(xué)生是學(xué)校

17、教育的主體，所以學(xué)生的參與是教學(xué)資源庫長生不衰的保證。我們在資源庫建設(shè)中注重為學(xué)生提供良好的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的環(huán)境，我校的校園網(wǎng)已全部聯(lián)通到所有教室、實驗室和學(xué)員宿舍，學(xué)生無論在教室、實驗室或宿舍均可上網(wǎng)學(xué)習(xí)，目前已有2000余名學(xué)生在資源庫登錄，進行學(xué)習(xí)。 經(jīng)過三年來的努力，基于醫(yī)學(xué)多媒體資源庫的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的子課題已經(jīng)完成，達到了預(yù)期的目標。該課題的研究工作獲得了學(xué)校優(yōu)秀教學(xué)成果三等獎。但資源庫建設(shè)是一個長期的任務(wù)，我們將不斷地完善資源庫，讓其在教學(xué)中發(fā)揮更大的作用。成果情況：一、醫(yī)學(xué)教學(xué)資源庫的開發(fā)與應(yīng)用 第一軍醫(yī)大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果三等獎 2003.9.二、獲獎?wù)n件8部：1、骨折的手法復(fù)位多媒體課

18、件 總后勤部優(yōu)秀多媒體教學(xué)軟件二等獎 2002.112、中醫(yī)外科學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程 總后勤部優(yōu)秀電教教學(xué)三等獎 2004.12 3、電復(fù)律多媒體課件 首屆軍隊優(yōu)秀衛(wèi)生音像制品三等獎 2003.34、臟腑辯證多媒體課件 中國教育技術(shù)協(xié)會中醫(yī)藥專業(yè)委員會優(yōu)秀教學(xué)軟件一等獎 2004.7 5、環(huán)甲膜穿刺術(shù)多媒體課件 首屆軍隊優(yōu)秀衛(wèi)生音像制品二等獎 2003.3 6、出血性疾病多媒體課件 獲首屆軍隊優(yōu)秀衛(wèi)生音像制品三等獎 2003.3.7、洗胃術(shù)多媒體課件 獲首屆軍隊優(yōu)秀衛(wèi)生音像制品三等獎 2003.3.8、心肺復(fù)蘇術(shù)多媒體課件 獲首屆軍隊優(yōu)秀衛(wèi)生音像制品三等獎 2003.3. 三、發(fā)表論文： 1、醫(yī)學(xué)多媒體教學(xué)資源庫的開發(fā)與應(yīng)用論文 獲第二屆全軍醫(yī)學(xué)教育技術(shù)學(xué)術(shù)大會優(yōu)秀論文一等獎 2002.8.2、構(gòu)建現(xiàn)代遠程教育學(xué)習(xí)支持服務(wù)系統(tǒng)的實踐與研究 北京大學(xué)醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育2004年優(yōu)秀論文一等獎 2004.7 3、探索醫(yī)學(xué)遠程教育教學(xué)模式 中國教育技術(shù)發(fā)展論壇三等獎 2003