多媒體教學(xué)完整系統(tǒng)的分析鴻博時代

1、多媒體教學(xué)系統(tǒng)的分析遠程多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)，通過壓縮教師教學(xué)現(xiàn)場的視頻、音頻流結(jié) 合同步瀏覽課件命令，形成教學(xué)資源流，利用網(wǎng)絡(luò)實時傳送到遠端學(xué)生的 電腦上，學(xué)生可以及時通過舉手提問、共享教師端程序、文字交流等方式 實現(xiàn)遠程互動教學(xué)。ActiveClass 可運行在In ternet、Intran et、衛(wèi)星 網(wǎng)、校園網(wǎng)、局域網(wǎng)，提供文字、音視頻、課件、電子白板、互動廣播教 學(xué)的平臺。ActiveClass虛擬現(xiàn)實中的教室打破時空限制，讓異地師生通 過音視頻實時交互，如同置身于同一課堂之中。遠程多媒體教學(xué)系統(tǒng)工程方案適用于多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，In ternet、Intranet、校園網(wǎng)、局域網(wǎng)、以及衛(wèi)

2、星網(wǎng)和微波網(wǎng)。系統(tǒng)可應(yīng)用在企業(yè)、 事業(yè)單位、軍隊等處的遠程實時互動式教學(xué)培訓(xùn)；系統(tǒng)可應(yīng)校用在遠程大 學(xué)的異地實時授課，語音文字答疑；應(yīng)用在校校通環(huán)境下，不出校門即可 觀摩其它學(xué)的現(xiàn)場公開課等；應(yīng)用在校園網(wǎng)、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，可實現(xiàn)目 前流行的多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的全部功能；矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。二、用戶需求分析1. 能實現(xiàn)主播室與遠端教室進行實時雙向交互 （含音頻、視頻、文字等） 動實時情景教學(xué)系統(tǒng)音視頻交互系統(tǒng)和 BBS文字交互系統(tǒng)a）在視頻方面，教師能夠把自己的視頻廣播到教室中，或者廣播某個學(xué) 生端的視頻；在教師廣播自己視頻時，也可以監(jiān)視某個學(xué)生的視頻。b）在音頻方面，教師能把自己的聲音廣播出去，

3、同時可以允許某個學(xué)生 說話，或者同時允許兩個學(xué)生廣播聲音；在系統(tǒng)沒有語音廣播時，教師、 學(xué)生之間可以私聊，可以一對一，也 可以一對多。C）在文字交互方面，教師和學(xué)生可以用文字交互系統(tǒng)交流，允許對全體 人員或?qū)δ硞€用戶交流。另外，還有消息系統(tǒng)，也可進行文字交流。聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。2. 能把主播室計算機屏幕操作、電子白板信息及時傳到遠端。實時情景教學(xué)系統(tǒng)中，采用屏幕廣播能把教師的計算機屏幕廣播出去，一 般情況下，屏幕廣播要求帶寬為 300Kbps在主播教室，學(xué)生可以在教師 授權(quán)下，一起在白板上寫字、畫圖或粘貼等，并可以傳給其他學(xué)生。殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。3. 要求系統(tǒng)傳輸質(zhì)量較好，圖象連續(xù)，與

4、聲音同步，時延較小。實時情景教學(xué)系統(tǒng)的視頻傳輸，質(zhì)量穩(wěn)定，在匹配的帶寬條件下，視頻圖 象連續(xù)，聲音與視頻完全同步，網(wǎng)絡(luò)延遲不到 1秒。比如，要傳輸相當與 VCD質(zhì)量的圖象，我們建議使用512Kbps的帶寬。 釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。4. 教學(xué)點可用音頻或文字的方式提問。在前面已經(jīng)提到，主播室能與各教學(xué)點音視頻、文字交互，教學(xué)點完全可 以通過舉手，在老師許可的情況用語音提出問題。 或者直接通過BBS或消 息發(fā)送來提問。教師端有學(xué)生舉手狀態(tài)的顯示框， 教師可以選擇舉手的學(xué) 生，并允許發(fā)言。學(xué)生在被允許發(fā)言時，系統(tǒng)會彈出一對話框，提醒學(xué)生 發(fā)言。彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。5. 支持多種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。網(wǎng)動實

5、時情景教學(xué)系統(tǒng)能夠支持局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、VPN虛擬專用網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等。鑒于本標書情況，我們認為還是先用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，在需要時再升級到衛(wèi)星系統(tǒng) 。 謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。6. 要求能遠程輔導(dǎo)計算機程序操作網(wǎng)動教學(xué)系統(tǒng)中，教師可以把自己機器上的應(yīng)用程序共享給某個學(xué)生， 并 把操作過程廣播所有同學(xué)。教師也可以遙控學(xué)生的機器，共同操作學(xué)生的 程序 。 廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。7. 有嚴格的權(quán)限管理功能我們的教學(xué)系統(tǒng)中，可以對教師、學(xué)生上課的權(quán)限進行控制，通過管理者 程序來設(shè)定用戶登陸的名字、 密碼和教室的權(quán)限。另外，在學(xué)生上課過程 中，還可以臨時處理不遵守課堂紀律的學(xué)生， 把學(xué)生踢出教室，并可設(shè)定 若干分鐘后

6、才能登陸 。 煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。8. 要求能實時錄制課件。在使用網(wǎng)動實時情景教學(xué)系統(tǒng)時，在按下主控模式按鈕后，教師的上課一 切操作都被錄制下來，形成一個可流式點播的課件。再次播放該課件時， 以前的上課過程將被還原出來。另外，學(xué)生在教師的允許下也能錄制課件， 課件可以通過系統(tǒng)自帶的播放器進行播放（播放器是免費的）鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。三、系統(tǒng)設(shè)計原則及特點1、系統(tǒng)設(shè)計原則我們認為一套遠程教育系統(tǒng)，它應(yīng)該解決以下幾方面的問題：先進性、方便性通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠程教育的關(guān)鍵問題，就是如何向教師和學(xué)習(xí)者之間的充 分溝通和交互提供先進的、方便的遠程教學(xué)支撐平臺。所有的溝通和交互 都是需要一些專用的工具來

7、支持，這些工具主要有：BBS系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)、 電子白板、視頻會議系統(tǒng)、舉手提問機制、作業(yè)機制、網(wǎng)絡(luò)考試等。教師 在交互式教學(xué)過程中，往往需要在不同的交互系統(tǒng)之間，進行頻繁的切換， 這就要求遠程教學(xué)平臺提供全面的、統(tǒng)一工具支持，而不需要在各種工具 切換上花費精力 。 籟叢媽羥為贍債蟶練淨。多功能、實用性我們在設(shè)計遠程教學(xué)系統(tǒng)時，考慮到遠程教學(xué)不僅要突破教室的時空間概 念，而且遠程教學(xué)系統(tǒng)作為基于互聯(lián)網(wǎng)的一種新的教學(xué)方式，它不能完全沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)方式，必須是以學(xué)習(xí)者為中心，教師從知識的傳授者和教 學(xué)的組織者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的幫助者和引導(dǎo)者的主控式教學(xué)方式。因此，通過該套遠程教學(xué)系統(tǒng)，既要支持實時交互教學(xué)

8、方式，也要支持非實時的課件 教學(xué)方式；既要提供傳統(tǒng)的現(xiàn)場情景教學(xué)支撐環(huán)境， 也要提供一個學(xué)習(xí)者 主動的、探索式學(xué)習(xí)的場所。在設(shè)計遠程教學(xué)系統(tǒng)中，我們考慮到系統(tǒng)的實用性，既要根據(jù)國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境適應(yīng)不同的帶寬，同時也要適應(yīng)國內(nèi)信息化教育的總體水平。目前國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教室使用較多，網(wǎng)動遠程教學(xué)系統(tǒng)在結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教室中實用的、優(yōu)秀的功能基礎(chǔ)上，增加了大量易操作、實用的功能，如系統(tǒng)中增加的同步瀏 覽課件、網(wǎng)頁功能，錄制和播放廣播功能，課堂評價功能（含課堂測試）， 文件發(fā)送功能和程序共享功能 。 預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。開放性、可擴展性 遠程教學(xué)所涉及的行業(yè)范圍大，教學(xué)的資料來源廣泛，所需輔助的教學(xué)工 具很多，這就

9、要求遠程教學(xué)系統(tǒng)能解決各種常用的教學(xué)資源和教學(xué)程序之 間的兼容問題。本系統(tǒng)支持所有能在 Win dows環(huán)境下運行的輔助教學(xué)程 序，能夠支持所有能形成IE瀏覽的各種文件。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展非?？?，要求系統(tǒng)通過自身的升級來保證先進性外，對于橫向和縱向的可擴展性也非常重要。在橫向方面，系統(tǒng)支持ITU-H.323/H.320國際標準，可同時支持多種網(wǎng)絡(luò)接入（衛(wèi)星、LAN WAN等），支持ISDN DDN ADSL等多種傳輸方式，并在系統(tǒng)容量方面可支持 服務(wù)器集群和二級分發(fā)服務(wù)器。在縱向方面，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng) 留有一些接口，可同其他標準系統(tǒng)或產(chǎn)品相結(jié)合 。滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。易用性系統(tǒng)采用C-

10、S結(jié)構(gòu)，各客戶端平等、并聯(lián)接入系統(tǒng)，系統(tǒng)借用了網(wǎng)絡(luò)教室 的成功經(jīng)驗，若老師使用過網(wǎng)絡(luò)教室，則無須培訓(xùn)可直接使用，初次使用 的用戶，也能在半個小時內(nèi)學(xué)會全部使用方法。 系統(tǒng)中界面人性化，功能 按鈕符合人們平常習(xí)慣。在系統(tǒng)維護方面，無須專業(yè)人員維護，一般能在Windows下操作計算機者， 懂得WIN2000的組件安裝和連接上網(wǎng)即可 。 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。安全性網(wǎng)動遠程教育系統(tǒng)既考慮信息資源的充分共享， 更要注意信息的保護和隔 離，因此系統(tǒng)應(yīng)分別針對不同的應(yīng)用和不同的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境， 采取不同的措施，包括系統(tǒng)安全機制、數(shù)據(jù)存取的權(quán)限控制和支持專用網(wǎng)等。擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。2、系統(tǒng)功能特點我們把遠

11、程教學(xué)系統(tǒng)中的主體部分定義為實時交互的情景教學(xué)系統(tǒng)實時交互的情景教學(xué)系統(tǒng)是一整套提供實時的遠程教學(xué)服務(wù)的系統(tǒng)軟件， 它采用音視頻交互系統(tǒng)、文件共享交互系統(tǒng)、電子白板、BBS系統(tǒng)等多種系統(tǒng)的整合，為教師與學(xué)生提供了方便、適用交流工具。它是學(xué)校的教室 課堂在互聯(lián)網(wǎng)上的延伸，突破了教室空間的概念，它把教師和學(xué)生緊密聯(lián) 結(jié)在一起。實時交互的情景教學(xué)系統(tǒng)不僅是先進的計算機科學(xué)和技術(shù)體 現(xiàn)，更重要的是能夠為遠程教育提供一個符合信息化教育規(guī)律，真正高效的現(xiàn)代化教學(xué)手段 。 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。該系統(tǒng)特點是（1）通過各種現(xiàn)代遠程教育教學(xué)的交互手段，保證現(xiàn)代遠程教育得以方 便、順利實施。（2）為各遠程教育機構(gòu)

12、，提供切實可行的遠程教育操作平臺，解決遠程教育過程中可能遇到的實際工程上的問題。（3）通過學(xué)生狀態(tài)記錄系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)測試、作業(yè)機制等系統(tǒng)，系統(tǒng)地記錄 學(xué)生學(xué)習(xí)的過程、態(tài)度、積極性和平時測試成績，為遠程教育提供一個適 應(yīng)素質(zhì)教育的公正的學(xué)習(xí)評價系統(tǒng)。（4）采用統(tǒng)一、完整的界面，教師和學(xué)生都在同一個登錄界面下以不同的身份登錄，教師能夠教師界面下完成其教學(xué)所需的一切操作，學(xué)生也能夠通過學(xué)生界面完成學(xué)習(xí)所需的一切聯(lián)結(jié)。（5）通過先進的課件流多路廣播技術(shù)，最大限度地利用教師的勞動成果, 讓更多的學(xué)生參加教師的教學(xué)活動。（6）通過提供最能體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)特色的主控式的教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)教學(xué)中強迫式教學(xué)方式，增強學(xué)生在

13、學(xué)習(xí)過程中的主動性。（7）支持多教室、多科目的同時教學(xué)。（8）能實現(xiàn)powerpoint分頁同步瀏覽，其他能形成IE瀏覽的（9）有較嚴格的系統(tǒng)權(quán)限管理和認證管理。實時交互的情景教學(xué)系統(tǒng)是由服務(wù)器、 客戶端（包含教師端和學(xué)生端）組 成，根據(jù)遠程教育實際工程的需要，我們還設(shè)計了服務(wù)器集群和二級服務(wù) 器來增加允許同時在線人數(shù)。該系統(tǒng)架構(gòu)于互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺 上，有較強的適應(yīng)性，能夠在40K以上的不同帶寬環(huán)境下運行。其系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)圖如下： 壇搏鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。氓壞護哥實時交互的情景教學(xué)系統(tǒng)拓撲圖3、系統(tǒng)的性能特點 采用先進的MPEG實時軟件壓縮視頻算法，允許視頻從25kbps到1Mbps 的質(zhì)

14、量，512k即可達全屏25幀MPEG-1的播放質(zhì)量。支持G723.1, G721, G723等音頻壓縮算法，允許 6.4kbps到40kbps的語音質(zhì)量，可達到原聲音質(zhì)l 512kbps以上帶寬即可實現(xiàn)基本實現(xiàn)視頻、音頻、電子白板、屏幕的零延遲傳輸在56kModen上可達到電話級音質(zhì)、實時小窗口視頻，電子白板，網(wǎng)絡(luò) 課件的同步單服務(wù)器：支持25個教室、500人同時在線 蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。四、系統(tǒng)實現(xiàn)功能1、課件教學(xué)功能a）課件列表：教師可將上課所需的圖片、各種ofice文檔、網(wǎng)頁課件等 多媒體資源裝入課件列表，在上課時實現(xiàn)主控式的同步瀏覽。b）課件同步：系統(tǒng)能將課件自動壓縮上傳服務(wù)器，教師

15、和學(xué)生可以同步以網(wǎng)頁的方式瀏覽。另外，系統(tǒng)也可以讓學(xué)生自動下載課件到本地，教師與學(xué)生同步瀏覽時，直接打開本地文件，不用訪問服務(wù)器，可以提高課件 訪問速度，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。c）錄制播放功能：教師和學(xué)生都能根據(jù)自己的需要進行現(xiàn)場課程的錄制， 教師端還支持已錄制的課件再次廣播。教師可以允許或禁止學(xué)生錄制課 件。d）課件點播：教師能將制作好的課件、視頻，遠程上傳到服務(wù)器，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)時點播，具體點播權(quán)限由點播系統(tǒng)管理員來控制 。買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。2、交互教學(xué)功能e）音視頻交互系統(tǒng)：教師能夠把自己的視頻廣播到教室中， 或者廣播某個學(xué)生端的視頻；在教 師廣播自己視頻時，也可以監(jiān)視某個學(xué)生的視頻。教師能

16、把自己的聲音廣播出去，同時可以允許某個學(xué)生說話，或者同時允 許兩個學(xué)生廣播聲音；在系統(tǒng)沒有語音廣播時，教師、學(xué)生之間可以私聊， 可以一對一，也可以一對多。教師端有學(xué)生舉手狀態(tài)的顯示框，教師可以選擇舉手的學(xué)生，并允許發(fā)言。 學(xué)生在被允許發(fā)言時，系統(tǒng)會彈出一對話框，提醒學(xué)生發(fā)言。（語音教學(xué)、 師生對講）f）文字交互系統(tǒng)：在文字討論區(qū)，教師、學(xué)生可以與全體人員或某個人進行文字交談，當選擇對一個人發(fā)送信息時，其他教室成員則看不到。文 字交互系統(tǒng)中還有關(guān)于老師操作信息的系統(tǒng)提示和教室公告，如教師允許某人發(fā)言、教師允許某人錄制課件等。另外，系統(tǒng)還有詞典過濾功能，可 以過濾那些經(jīng)常出現(xiàn)的不文明的詞匯。g）白

17、板交互系統(tǒng)：教師和學(xué)生可以同時在白板上畫圖、 寫字、粘貼圖片、 粘貼編輯好的圖形等，并且所有的人都能看到；教師可以對白板使用權(quán)限 進行控制，可以允許或禁止其他人使用白板。h）消息系統(tǒng)：消息發(fā)送、一對一的交流，提供消息收發(fā)的管理機制i）學(xué)生示范：上課模式下，主持人允許他人進行視頻、音頻等進行廣播， 允許電子舉手。j）程序共享：教師能夠?qū)⒁恍┙虒W(xué)輔助程序的操作權(quán)開放，讓學(xué)生和教師共同操作一個程序，有利于逐步輔導(dǎo)學(xué)生進行某項操作， 并把該過程轉(zhuǎn) 播給其他學(xué)生。（教學(xué)示范、轉(zhuǎn)播教學(xué)） 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。3、輔助教學(xué)功能k）屏幕廣播：能把教師的計算機屏幕廣播到學(xué)生端，在屏幕廣播時，還 可以使用電子教

18、鞭進行電子標注。（廣播教學(xué)）l）文件發(fā)送：可以通過多播發(fā)送一些文檔資料。（文件傳輸）m）課堂測驗：可進行現(xiàn)場學(xué)習(xí)效果測試，對于客觀題有自動判卷機制。（相當于電子搶答，系統(tǒng)會顯示學(xué)生搶答的時間，結(jié)果）n）網(wǎng)絡(luò)影院：在帶寬的允許下，師生可同步欣賞教師機播放的影片；（建 議在互聯(lián)網(wǎng)上不使用）o）遠程控制：教師能夠遙控輔導(dǎo)學(xué)生、鎖定學(xué)生機器，執(zhí)行遠程命令等。驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。4、管理功能p）教室頻道管理：通過系統(tǒng)管理員，可以設(shè)定或修改教室頻道。q）用戶管理：對師生的帳號、密碼進行權(quán)限管理和分組管理r）選擇教室：支持多個教室同時上課，具有多教室、帳號等管理功能s）座位列表：具有學(xué)生簽到功能，教師能一

19、目了然的查看學(xué)生登錄情況。t）學(xué)生狀態(tài)監(jiān)視：對學(xué)生的系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視、對學(xué)生的視頻、屏幕監(jiān)視， 可對學(xué)生上課的舉手、發(fā)言、上課實到時間進行記錄。u）系統(tǒng)設(shè)置：教師端可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境情況，選擇相應(yīng)的視頻壓縮格式， 從而調(diào)整教學(xué)系統(tǒng)所需的帶寬。5、擴展功能v）點播功能：支持用本系統(tǒng)錄制的課件流媒體點播，同時也支持下載。自適應(yīng)帶寬，確保當前點播者的數(shù)據(jù)流暢良好的可擴展性，支持多網(wǎng)卡與及多服務(wù)器集群工作；w）專業(yè)視頻會議系統(tǒng)：能夠遠程開展視頻會議，能在一屏幕上同時觀看58路視頻（可選模塊）x）異步遠程學(xué)習(xí)平臺：WEB吉構(gòu)的教學(xué)平臺，主要功能模塊有：課程管理、作業(yè)發(fā)布、答疑社區(qū)、評價系統(tǒng)等；（可選模塊）y）遠程資源管理平臺： 可以對課件資源進行管理、允許老師建立自己的 收藏夾。（可選模塊）