多媒體技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)上的應(yīng)用

多媒體技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)上的應(yīng)用

一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)簡(jiǎn)介

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是指將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為構(gòu)成新型學(xué)習(xí)環(huán)境的有機(jī)因素，以探究性學(xué)習(xí)作為主要學(xué)習(xí)方式的教學(xué)活動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)教育方式在社會(huì)上得到廣泛的關(guān)注，并逐步得到認(rèn)同。隨著信息技術(shù)的進(jìn)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)漸漸顯示出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它不僅克服了傳統(tǒng)課堂教學(xué)受到的時(shí)間、空間的限制，同時(shí)又為學(xué)習(xí)者供應(yīng)了共性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，逐步進(jìn)展成為現(xiàn)代教育的重要組成部分。

在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)各方面日趨成熟的同時(shí)，也暴露了不少問(wèn)題。為了改善和促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量，有必要對(duì)支持其的多媒體相關(guān)技術(shù)進(jìn)行討論和改善，通過(guò)多種技術(shù)的整合，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在教學(xué)方式、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)互動(dòng)和教學(xué)環(huán)境等方面有進(jìn)一步的提高，從而促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的進(jìn)展。國(guó)內(nèi)對(duì)此的討論是近幾年才進(jìn)展起來(lái)的，雖然已經(jīng)取得了不少成果，同時(shí)也還有諸多不足。

二、多媒體技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)上的應(yīng)用

多媒體技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)后形成的這一現(xiàn)代教育技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)信息傳輸量大、應(yīng)用范圍廣、使用便利、易于操作、交互性強(qiáng)等特點(diǎn)，把課程設(shè)置由分學(xué)科定時(shí)性變?yōu)槎鄬W(xué)科交叉綜合性個(gè)體化、多樣化地學(xué)習(xí)，教學(xué)由原來(lái)的講解、歸納、總結(jié)等單一的模式，變?yōu)閰f(xié)作溝通、資源共享。這種教學(xué)方式具有聲畫并茂、視聽結(jié)合、動(dòng)靜適宜、感染力強(qiáng)的特點(diǎn)，使往日呆板的教學(xué)形式變得豐富多彩，增加了學(xué)習(xí)的趣味性，能有效地激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好，極大地調(diào)動(dòng)同學(xué)的學(xué)習(xí)樂(lè)觀性，強(qiáng)化感性熟悉，加深對(duì)所學(xué)學(xué)問(wèn)的理解。多媒體不僅能處理文字信息，而且能高效地處理圖形、圖像、聲音，而網(wǎng)絡(luò)具有信息溝通快、內(nèi)容豐富、交互性強(qiáng)、易于管理等特點(diǎn)。多媒體和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，使教育更貼近人們的生活。利用網(wǎng)絡(luò)的交互性可以實(shí)時(shí)問(wèn)答學(xué)習(xí)中提出的問(wèn)題，并能立即得到明確的推斷，以此加深對(duì)所學(xué)課程的理解和記憶，不受授課場(chǎng)所、時(shí)間的限制，并且解決了職業(yè)教育中的“工學(xué)沖突”，為人們的學(xué)習(xí)供應(yīng)了寬闊、自由的環(huán)境和空間，使傳統(tǒng)課堂走向個(gè)體化、分散化、社會(huì)化、家庭化，滿意了學(xué)習(xí)者的共性化需求，從網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中獵取更充分的信息。

（一）多媒體壓縮技術(shù)的應(yīng)用

多媒體技術(shù)是面對(duì)三維圖形、立體聲和彩色全屏幕運(yùn)動(dòng)圖像的處理技術(shù)。為了達(dá)到令人滿足的視頻畫面質(zhì)量和聽覺(jué)效果，必需對(duì)視頻/音頻信號(hào)做到實(shí)時(shí)處理。實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理技術(shù)的首要問(wèn)題是解決計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的對(duì)浩大的視頻/音頻信號(hào)數(shù)據(jù)的吞吐、傳輸和存儲(chǔ)的問(wèn)題。

數(shù)字化的視頻/音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)量之大是特別驚人的。一幅640x480辨別率的彩色圖像（24bit/象素）數(shù)據(jù)量約為7.37Mbit/幀，一個(gè)100MB的硬盤只能存放約100幀靜止圖像畫面，幀速率25幀/秒，則視頻信號(hào)的傳速率約為184Mbit/S。對(duì)于音頻信號(hào)，以激光唱盤CD―DA聲音數(shù)據(jù)為例，假如采樣頻率為44.1KHz，每個(gè)采樣點(diǎn)量化為16bit，兩通道立體聲，100MB的硬盤只能存儲(chǔ)10分鐘的錄音數(shù)據(jù)。由此可見，高效實(shí)時(shí)地壓縮視頻和音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)量是多媒體系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

多媒體系統(tǒng)專用芯片可歸納為兩種類型：一種是固定功能的芯片；另一種則是可編程的處理器。前者主要實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的壓縮處理，如C-Cube公司設(shè)計(jì)制造的CL-550芯片，它是世界上第一個(gè)把執(zhí)行JPEG標(biāo)準(zhǔn)算法做在一個(gè)芯片上的產(chǎn)品，該芯片能夠?qū)o止圖像實(shí)時(shí)地進(jìn)行壓縮和解壓縮處理。最近該公司又推出了CL-550B，其速度比前者提高了一倍?？删幊烫幚砥骺梢酝ㄟ^(guò)編程轉(zhuǎn)變其處理功能，實(shí)現(xiàn)圖像和不同壓縮算法，以及完成聲音信號(hào)和三維圖形的處理。例如，集成信息技術(shù)公司最近推出了一種多功能視頻壓縮芯片VP（VisionProcessor）。VP采納編碼可編程技術(shù)，支持多種壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，如VP可直接被主處理器掌握?qǐng)?zhí)行JPEG標(biāo)準(zhǔn)算法，同時(shí)還能執(zhí)行MPEG和P×64標(biāo)準(zhǔn)算法。

多媒體系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的核心是專用芯片，但是系統(tǒng)還需要其它芯片支持，如VRAM，A/D變換器，D/A變換器以及音頻處理芯片等。

（二）流媒體技術(shù)的應(yīng)用

流媒體技術(shù)，也稱為流式媒體技術(shù)（StreamMedia），就是把影像和聲音信息經(jīng)過(guò)壓縮處理后放到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，讓掃瞄者一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等要整個(gè)多媒體文件下載完成就可以即時(shí)觀看的技術(shù)。

為適合在網(wǎng)上邊下載邊播放，流媒體文件的格式是經(jīng)過(guò)壓縮編碼的，即先將文件數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，再重新進(jìn)行數(shù)據(jù)位的編排，在編碼時(shí)，還需要向流媒體文件中加入一些其它的附加信息，例如計(jì)時(shí)、壓縮和版權(quán)信息。目前Internet上有多種流式媒體格式，主要以Realnetworks公司、Microsoft公司、Apple公司等為主要競(jìng)爭(zhēng)。

流媒體技術(shù)在傳輸過(guò)程中，首先要對(duì)文件進(jìn)行壓縮處理，然后將壓縮處理后的多媒體文件分成一些小片段（Clip），當(dāng)用戶端發(fā)出懇求后，服務(wù)器會(huì)連續(xù)、實(shí)時(shí)地傳送這些小片段，用戶可以利用播放器對(duì)這些小片段進(jìn)行解壓，繼而播放和觀看；同時(shí)，后繼的小片段連續(xù)在后臺(tái)從服務(wù)端以穩(wěn)定的速率向用戶發(fā)送，而不影響前臺(tái)的播放。

流媒體技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)上的應(yīng)用促進(jìn)了教育電視的進(jìn)展，教育電視在教學(xué)中具有“供應(yīng)多種感官刺激、具有豐富的表現(xiàn)力、教學(xué)過(guò)程的可分別性”等多方面優(yōu)點(diǎn)，因此，傳統(tǒng)教育電視是傳統(tǒng)遠(yuǎn)程教育的排頭兵。然而，傳統(tǒng)教育電視存在著明顯的不足，如缺乏雙向溝通的渠道，師生間往往不能進(jìn)行多方面溝通；在課程難易程度、學(xué)習(xí)的時(shí)間、地點(diǎn)等方面，學(xué)習(xí)者沒(méi)有主動(dòng)選擇權(quán)等。信息技術(shù)的飛速進(jìn)展使電視技術(shù)產(chǎn)生了巨大的變化。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的消失，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)教育電視的“單向、線性”結(jié)構(gòu)，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)囊曨l信號(hào)集視頻信息的直觀性、計(jì)算機(jī)的交互性、網(wǎng)絡(luò)的分布性及有關(guān)的通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)集于一體，實(shí)現(xiàn)了視音頻信號(hào)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)、處理、傳輸。

同時(shí)也推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的構(gòu)建，如現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)主要由同步遠(yuǎn)程教學(xué)和異步遠(yuǎn)程教學(xué)兩大部分組成。同步遠(yuǎn)程教學(xué)是模擬真實(shí)課堂教學(xué)方式而形成的雙向?qū)崟r(shí)交互式的網(wǎng)上教學(xué)，將老師授課內(nèi)容及教學(xué)情景實(shí)時(shí)傳送到同學(xué)端，同時(shí)同學(xué)在遠(yuǎn)端可以回答老師提出的問(wèn)題或向老師提問(wèn)，老師在授課時(shí)可看到同學(xué)端的全貌。異步遠(yuǎn)程教學(xué)則采納基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多媒體教學(xué)平臺(tái)，將教學(xué)課件或信息存入信息服務(wù)器中，同學(xué)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入多媒體教學(xué)服務(wù)網(wǎng)，以點(diǎn)播方式進(jìn)行課件的下載。

總之，我們的教育正處在學(xué)問(wèn)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的無(wú)形挑戰(zhàn)中，優(yōu)勝劣汰的市場(chǎng)規(guī)律必將推動(dòng)著各行各業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程，盡管其中存在著某些制約因素，但這是符合事物進(jìn)展的客觀規(guī)律