多媒體教學實踐中的應用研究

前言：本站為你精心整理了多媒體教學實踐中的應用研究范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

【摘要】隨著網絡技術的快速發展和智能終端設備的廣泛應用，計算機技術、通信技術、互聯網技術已經被人們普遍使用，以云計算技術為代表的信息技術發展改變著多媒體教學方式和授課老師的教學習慣，推動著教學理念、教學目標、教學模式、教學空間、教學管理等各方面的變革。以云計算技術為基礎，一個全新的云教學環境正在興起，“云時代”將給多媒體教學領域帶來深刻影響，會進一步推進教師教學及科研創作領域的科技創新。它將成為推動教學改革的強大動力。云計算教學平臺的構建，為教師更好的完成教學任務提供了便利，在實現教學資源共建共享的同時，又可以節約教育資金的投入，提高教學質量和工作效率，“云教學”將成為教學資源應用的新趨勢。

【關鍵詞】云計算;云教育;多媒體教學

“云計算”是在網絡計算基礎上提出的一種新型的計算模型，是目前網絡計算平臺的核心技術，它提供了安全可靠的數據存儲、方便快捷的互聯網服務和強大的計算能力。著名的埃森哲咨詢公司對“云計算”的定義是:“云計算”是第三方提供商通過網絡動態提供及配置功能。“云服務”與“云計算”之間的關系則是，“云服務”是“云計算”最直觀的載體“云計算”是通過“云服務”的形式得以表現的。［1］它的四大要素是:軟件、硬件、平臺和服務，不僅代表著技術的進步，更代表著一種全新的服務理念。教學資源和教學平臺建設是高校教育改革創新的主要內容之一，基于“云計算”技術的信息平臺能夠豐富多媒體教學資源，提高工作效率和教學質量。因此應該對“云計算”技術在多媒體教學實踐中的應用價值進行研究，本文結合多媒體教學的實際情況，分析現階段多媒體教學過程中存在的問題，闡述“云計算”信息管理平臺的主要特點及優勢，并對功能實現進行探討，為完善教學管理、推動教學改革創新、努力提高教學質量發揮積極作用。

1推動“云計算”技術在教學領域的發展

“云計算”是以數據為中心的新型計算模式，其核心是統一管理和使用計算、存儲、網絡、軟件等資源，實現資源整合與配置優化，是虛擬化技術、數據存儲、數據管理等多種技術的應用，最大限度降低投入成本，同時滿足個性化服務需求。我們看到教育部出臺了相關文件，大力推動云計算技術的廣泛應用和發展，把以“云計算”為代表的信息技術確定為發展重點。教育部在印發的《教育信息化十年發展規劃(2011－2020年)》中提出了實施“中國數字教育2020”的行動計劃，計劃中提出了建設教育云資源平臺，建設各類數字教育資源，建立資源共建共享機制;及建設覆蓋全國、分布合理、開放開源的基礎云的要求。由此看出，在教育領域，云技術也受到了教育部的高度重視，云技術的應用將給高校信息化教學帶來了新的機遇。

2多媒體教學實踐中存在的問題

2．1很難滿足授課教師的個性化教學需求多媒體教室是公共教室，每間教室會安排有各種不同課程，不同的教師用同樣的設備進行授課。每位教師對教室計算機應用軟件使用有自己的要求，根據老師各自的習慣，他們更習慣使用自己所熟知的應用軟件進行教學，比如:使用什么樣的播放器軟件看視頻;使用什么樣的播放器軟件放音樂;使用什么樣的軟件看圖片;使用什么版本的office辦公軟件;更為重要的是使用什么樣的電腦操作系統。以上問題都說明了授課教師對多媒體教學設備的要求不盡相同，以現在的多媒體設備教學管理方式很難為老師們提供個性化的教學服務。2．2外接設備情況多樣化，管理難度增大之所以教師自帶外接設備教學，就是因為公共教室的多媒體設備不能滿足個人教學使用的要求，比如外接個人筆記本電腦、Ipad、智能手機、功放、音響，外接設備接口及電腦配置各不相同，功率大小不一，更有的設備配置低、性能差、散熱不好、兼容性差，有時會影響系統穩定性及信號輸出效果或者功率過載造成設備線材損壞，導致出現設備故障從而影響正常教學。2．3多媒體設備使用率高、故障率高由于多媒體教室普遍分布比較分散，分布在不同的教學樓不同樓層內，教學計算機的硬件配置，系統環境、軟件種類及版本都不完全相同，管理員對設備維護頻繁，存在人力不足、管理難度大等問題。2．4多媒體設備更換和維護成本高比如:教學計算機一般使用4年左右就需要進行硬件升級，比如:顯卡、CPU、內存、存儲及電腦的綜合性能都需要進一步提升，操作系統也要更新換代，使用的WINXP已經全部升級到WIN7系統，WIN10系統也有的老師會使用。設備的更新維護需要學校投入大量資金和人力，然而使用時間并不長就又會被淘汰，造成學校資金的浪費情況。2．5教學資源多樣化，課件水平參差不齊比如:有的課件大部分是以文字、圖片為主，有的包含大量圖片、聲音、視頻、超鏈接和動畫內容，有的課件大小會達到100MB以上，經常課上會造成課件無法正常讀取、自動關閉、電腦無響應，影響教學質量。

3云計算教學平臺的設計模式及建設

3．1軟件開發設計模式云計算教學管理平臺開發由原來的C/S架構轉換為B/S架構，基于Web的B/S模式是針對C/S兩層結構的缺陷改進升級的。B/S模式是把傳統C/S模式中的服務器部分分解為一個數據服務器與一個或多個應用服務器，從而構成一個三層結構的服務器體系架構。第一層是表示層，也叫瀏覽器層，教師可以在任何時間、任何地點利用終端瀏覽器軟件，登錄系統并訪問使用教學資源。第二層是Web服務器層，它接收教師通過瀏覽器訪問服務器的請求，并將訪問信息的結果通過網絡返回到使用終端。第三層是數據庫服務器層，Web服務器層根據教師訪問請求內容向底層數據庫發送查詢、添加、修改、刪除、下載等數據的請求指令，數據層接收請求后查詢數據庫并將結果返回給Web服務器層。采用B/S模式，使原來的C/S模式中的缺點得到了更好的解決，云計算教學平臺系統處理負載分布在Web服務器、應用服務器和數據庫服務器上，基本上完全取代了傳統多媒體教室中央控制主機的位置，由于Web服務器、應用服務器的數量可以根據訪問量進行擴展，有效避免了本地計算機響應速度慢及系統軟件故障問題，導致影響教學質量和工作效率。3．2系統應用架構設計面向智能終端的云平臺是通過一個自主服務門戶來實現具體的運營管理、資源管理、服務管理、安全管理和配置管理等工作的，而這些管理都是基于IaaS層、PaaS層［2］對外提供的API接口來完成。云平臺分為核心層和服務層兩部分。3．2．1云平臺核心層核心功能層實現云平臺的基礎功能，并提供PaaS服務接口。在該層中主要有云平臺特性和服務質量理(QoS)兩部分。平臺核心功能層實現了“云計算”的基礎能力，通過這些功能來保證云平臺的基礎服務。在核心層的支撐之上，云服務管理平臺實現了“云計算”基礎功能，包括對云資源生命周期管理、資源監控和動態調整等，同時也提供對應用服務的、注冊、運行管理功能，同時還包括系統管理、權限管理、用戶管理等功能。3．2．2云平臺服務層云平臺服務層提供平臺運行環境、平臺部署環境、平臺管理環境等服務，即平臺服務層包括了開發平臺、部署平臺、運行平臺。平臺體現的另外一個重要特征就是離線與在線的結合。開發時候可以離線或在線，但是運行態的時候一定是在云平臺的執行托管環境里面3．3云平臺教學系統的建設平臺的建設內容主要包含以下三個方面的內容:統一資源池建設、教學云系統建設、基礎服務云系統建設。3．3．1統一資源池的建設使用服務器、存儲、網絡等硬件設備建設底層硬件平臺，并通過虛擬化技術實現資源池化，為各種應用提供虛擬化服務器、存儲、網絡等資源，還要兼顧擴展性的要求。統一資源池包括運算資源池、存儲資源池、網絡資源池、軟件資源池。(1)運算資源池:由高性能運算服務器組成，不但搭配有萬兆網絡，而且安裝服務器虛擬化系統，提供所有的虛擬桌面、虛擬服務器以及應用軟件、管理平臺基礎運行環境所需的運算資源。(2)存儲資源池:將所有存儲資源進行虛擬化，形成一個統一的存儲資源池，并對物理存儲進行分類管理，為虛擬桌面、虛擬服務器、教學服務系統等提供統一存儲空間，并根據視頻、圖片、音樂、文檔等數據類型特點進行分類管理。(3)網絡資源池:將所有的網絡設備進行虛擬化，作為虛擬桌面、虛擬服務器、教學應用系統平臺的統一網絡接口。(4)軟件資源池:將所有的用戶操作系統、常用軟件、教學應用軟件、科研軟件匯總成統一軟件池。教師可根據實際需求選擇相關系統軟件，由軟件資源池自動生成完整的應用系統。3．3．2教學服務云的建設教學服務云的建設是指將教學資源云端化、教學平臺網絡化，搭建虛擬、開放的網絡教學云平臺，提供多樣化、個性化的教學方式和手段，使教師和學生能夠自主、靈活、個性化開展教學和學習。教學服務云系統建設主要包括直、錄播網絡教學平臺、網絡精品課平臺、現有教學資源云端化等。(1)虛擬教學平臺:在直、錄播網絡教學系統基礎之上，結合虛擬化桌面及虛擬化桌面錄像回播技術，添加教師、學生窗口和回放查看、控制傳輸等桌面動作，實現精品課程的網絡化直播，突破傳統課程的時空限制，建立虛擬、開放的網絡教學平臺。(2)教學資源云端化:將現有的、分散的教學應用資源進行云端化，實現統一集成管理，并利用虛擬化技術將部分可實現虛擬化的應用進行虛擬化，使任課教師能夠自主、方便地管理各自的教學應用，提升教學應用云服務水平。3．3．3基礎服務云的建設基礎服務云是信息化教學科研綜合服務平臺的核心及底層支持系統，包括自定義平臺服務、自動化部署、資源統一調配、運轉的流程管理等系統服務。(1)基本信息的管理:包括教師、學生信息、課程信息、班級信息，教師任課信息，學生選課情況。(2)統一對接:平臺通過對軟硬件資源的虛擬化，同時實現計算資源、網絡資源、存儲資源的對接，完成對資源的整合。通過集成所有的教學信息應用到系統平臺中，完成對應用的統一對接。建設統一的人員管理中心、通信平臺和文件管理平臺，對所有人員的數據、文檔資源等基礎數據完成統一對接。通過以上對接實現學校資源、應用、數據的統一化管理。(3)權限管理:通過整合所有應用平臺的人員，并加入平臺人員管理，建立統一的人員信息數據庫。建立完善的角色，對所有人員身份進行分配，實現管理、維護、使用權限的統一管理。(4)內容管理:建立統一的人員、課程等數據信息庫，對所有人員進行角色分配，實現管理、維護、使用權限的統一，教師使用個人賬號實現對所有教學科研業務應用的訪問。集中管理學生各門課程作業、考試成績、設計作品等實現學校教師、學生數據信息的統一管理。(5)采集及統計:統計教師的授課狀況和學生的考勤情況，記錄教室、軟件資源、硬件資源的使用和維護情況。實現對學校場地、軟硬件資源的使用狀態、設備狀態的實時監控、統計，完善和改進教學過程中對學校資源配置，提高資源利用率。

4“云計算”技術的多媒體教學優勢

“云計算”技術在多媒體教學領域的應用，使得教學方式、教學手段和教學內容發生了很大變化，教學方式變得多種多樣，教學內容變得豐富多彩，能夠更好的為教師、學生提升多媒體教學服務水平。4．1構建多媒體教學資源云，為教師提供個性化服務“云計算”的核心就是要搭建教學公有云和教師私有云，建設學校、各院系及相關課程的公有云，將教師教學應用資源進行云端化，實現統一集成管理，不僅可以使教師能夠自主、方便地使用自己的教學資源，也可以提升多媒體管理員的教學服務水平。比如:老師在課前準備時，可以使用公有云中的資源下載課件模板和教學資料，可以云空間中適合自己的多媒體課件資源，按照教學課件制作的標準，比如文字醒目、色彩逼真、畫面清晰、動畫連續、音量適中等等進行設計。云平臺系統能夠快速輔助教師完成課件制作任務，這樣可以節約大量時間用在備課和規劃教學內容等其他方面，更好的提高教學效果，云平臺虛擬化的服務為教師提供了自己的云空間，教師可以把自己的教學資源存儲在這里。4．2構建集中統一的云平臺管理模式，整合系統資源現在各部門分散管理教務系統、設備管理系統、學生信息系統、教室臨時借用申請、多媒體設備管理平臺，諸多系統獨立運行，數據庫獨立使用，沒有形成網絡信息互聯互通，設備管理維護成本高。建設“云計算”管理平臺，可以同時實現教務系統、設備管理平臺、多媒體教室借用信息、校園“一卡通”系統的對接，實現互聯互通，能夠共同服務整個學校教學活動的進行，大大提升工作效率。4．3構建開放式教學，激發學生學習動力隨著第四代移動通信技術(4G)的普及使用，以及移動通信設備和客戶端軟件的廣泛使用，人們網絡生活的工具逐漸開始從終端向移動終端轉移，特別是手機和平板電腦，突破了時空限制。［4］云平臺系統也可以支持手機、平板、筆記本電腦等無線設備的實時音視頻投放，使用移動終端和無線網絡進行云教學，教學方式更加靈活，教學形式更加多樣、教學內容更加豐富，構建了一個無限開放的教學空間，學生可以在任何地點、任何時候開展學習。［5］教師還可以在家里、辦公室或外地出差的時候，通過移動終端登錄云平臺，方便隨時隨地開展教學研究工作。建設“云計算”管理平臺，可以為教師提供強有力的教學服務支持，又給教學活動帶來靈活性和便利性，學生也可以隨時隨地開展學習，有助于激發學生潛能，發揮自主創造性。4．4教學資源共建共享隨著信息化建設速度的加快，學習方式的多樣化，教師在教學過程中，經常需要增加教材相輔助的內容進行講解。在上課時，經常會有學生利用教室計算機，通過優盤、硬盤等移動存儲設備拷貝文件資料，不但會占用寶貴的上課時間，而且教學計算機很容易被誤操作或電腦中病毒，這些都會直接影響到后續上課老師的正常教學。云平臺可以讓教師把教學資料分享到云空間服務器，對相關的教學資源在一定范圍內實現共建共享，讓其他課程的教師能夠借鑒相關教學資源，也方便學生下載教師課件及學習資料。這樣教師們可以隨時使用自己熟悉的操作系統，也無需再拷貝文件，也不存在任何病毒隱患。

5“云計算”教學平臺主要的功能實現

“云計算”教學平臺主要包括教務管理系統、校園“一卡通”管理系統、多媒體設備管理系統、教學資源平臺，系統之間互聯互通、數據庫統一維護，可實現對學生信息、設備信息、教室情況、課程安排、教學資源集中管理。只需要安裝瀏覽器就可以完全管理所有功能，支持遠程管理模式，多媒體設備管理員可以通過教室計算機、ipad、iphone、智能手機等多種終端設備登錄系統、管理維護設備。5．1開發設計教務管理系統教務管理系統主要負責安排學生課程及教學管理工作，需要維護大量的老師、學生信息、課程信息，對教職工、授課教師、權限進行分配，實現統一管理，集中對各院系學生學籍、課程作業、考試成績等信息統一管理。5．2擴展使用校園“一卡通”功能系統可以集成校園“一卡通”管理使用，用于維護所有借出歸還的教學設備，系統記錄著出借、歸還、出租、維修、損壞情況等方面的信息，方便管理人員對設備情況的了解和維護。5．3實現多媒體所有教學設備的集中管理多媒體設備管理系統是“云計算”教學平臺的核心，管理員可以通過云終端設備對教室多媒體設備進行管理和監控，包括常規多媒體設備(幕布、投影、音箱、計算機、電視等)的啟動控制和狀態反饋，還可以集中管理錄播系統、教室的環境設備(燈光、空調、門禁)控制。管理員可以實時監控多媒體設備的使用情況、運行狀態，為教師及時解決教室多媒體設備故障做好有力保障。另外，為了進一步降低設備故障率，將設備故障處理前置，在管理系統內部還要引入預警機制，增加設備自檢功能，設置監控預警系統及溫度警報機制，更好的保障正常教學。5．4云教學平臺提供大量教學資源包括內容豐富、形式多樣的多媒體教學資源，包括文檔、圖片、音視頻資料、課件模板、課件素材、動畫、案例素材、文獻資料、學習網站、軟件下載等信息資源，教師在下載使用同時也可以分享上傳自己的資源到云空間，方便給更多教師提供服務，充分發揮教學資源價值，實現教學資源的合理廣泛利用。5．5進一步提升教學質量比如在多媒體教學實踐中，英語老師上課時用計算機、DVD機放電影或者教學光盤，根據教學片和學習的文章進行講解，然后再做課后練習等。長期以來這種授課方式無法充分調動學生的積極性，學生在被動中學習，沒有實現教學的真正意義。但是，如果利用在“云計算”教學平臺上使用專業的教學軟件，可以充分發揮學生的學習主動性，比如可以開發軟件進行理解練習、視頻反復播放、復讀模仿、同步跟讀比較、錄音合成比較等功能。這些過程都可以通過互動的教學方式，調動學生的學習興趣，發揮學生的主體性，最大限度地開啟學生的內在潛力與學習動力，充分體現教學過程中教師、多媒體、學生之間的交互性，“教”與“學”的積極主動性。［6］5．6實現無線媒體控制利用無線終端設備實現對教室多媒體設備進行遠程管理，教室客戶端電腦無需安裝軟件、驅動程序，也不損耗設備性能，軟件的兼容性更好，可以實現同步設備音視頻內容到教室設備，不限制媒體格式，不但可以包括Office辦公軟件，還有WMA、MP4、3GP、MP3、JPG等常規音視頻文件，甚至可以使用微信、微博、網頁、淘寶、郵件等應用進行教學。5．7開發師生信息交流及在線作業管理模塊在日常多媒體教學中，教師大部分時間都是在上課，師生們只是利用短暫的課間休息時間進行交流，而且大部分教師使用課件教學，難免忽視了與學生的互動和溝通，課堂上缺乏師生之間的交流，也降低了學生的學習熱情，缺少師生之間針對教學、科研、實踐問題深入交流和互動的機會。［7］“云計算”教學平臺可以開發在線交流模塊，可利用語音、視頻直播、留言板等交流渠道，也可以使用論壇、群聊、電子郵件等方式，實現師生之間針對教學授課、科學研究、創作情況等各方面的全面交流。云平臺可以設計在線完成作業模塊，教師可將課后作業直接在線布置，學生完成后也可直接在線提交，大大縮短了學生交作業和老師批改作業的時間。

6結語

隨著云計算技術的應用普及，在多媒體教學領域的技術應用也將越來越普遍，能夠幫助解決的實際教學問題也會越來越多。本文結合學校多媒體教學過程中的具體問題，通過對“云計算”教學管理平臺的構建，可以進一步優化教學環境，降低多媒體教學設備故障率，實現教學資源的整合，降低教學投入的成本。同時還可以為教師提供個性化的多媒體教學服務，實現教學資源共建共享，為教師完成教學任務帶來的便利。總而言之，云計算技術在多媒體教學實踐中的應用，能夠為進一步推動教學管理創新、深化教學改革、提高教學質量發揮積極作用，具有很大發展前景和提升空間。

參考文獻:

［1］饒丹鵑．多媒體教學資源云共享平臺設計研究［D］．南京:南京師范大學，2013．

［2］IaaS(InfrastructureasaService)，即基礎設施即服務。通過Internet可以從計算機基礎設施獲得服務。這類服務稱為基礎設施即服務(InfrastructureasaService，IaaS)。PaaS(Platform－as－a－Service:平臺即服務)是指將軟件研發的平臺作為一種服務，以SaaS的模式提交給用戶。因此，PaaS也是SaaS模式的一種應用。

［3］孫源．面向智能終端應用的云服務管理平臺研究及實現［D］．成都:電子科技大學，2013．

［4］牛鑫．多媒體時代電影多元化生存:多媒體時代電影傳播研究［D］．北京:中國藝術研究院，2014．

［5］蔡基剛，武世興．《引進多媒體網絡技術，改革傳統的教學模式［J］．外語界，2003(06)．

［6］周震．英美電影文學的多媒體教學模式［J］．外語電化教學，2002(01)．

［7］韓芳．高等院校多媒體教學質量保障研究［D］．重慶:重慶大學，2007．

作者:張楠 單位:北京電影學院