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    论计算机远程教育与多媒体技术

    论计算机远程教育与多媒体技术应用分析

    论文关健词:远程教育多媒体虚拟现实ISO ITU 音频视频图像

    [论文摘要]

    随着知识经济时代的来临,利用网络进行远程教育得到了迅速的发展,特别是计算机技术、通讯技术和多媒体技术在现代远程教育中的应用,给现代远程教育带来了前所未有的发展机遇。本文探讨了我国计算机远程教育与多媒体技术的现状与发展。

    随着知识经济时代的来临,掌握知识的人才日益成为国家繁荣、民族振兴的决定性因素和主要资源。远程教育这一基于计算机技术和通讯技术的教育方式,正以其自身优势,成为现代教育的一个亮点。远程教育是现代多媒体教学与网络技术相结合的产物。在现有的高等教育条件下,采用网上现代远程教育形式。扩大高校教学覆盖面,可以有效地缓解我国教育资源的不足与信息化时代巨大的社会教育需求之间的矛盾。多媒体凭借着自身的优势越来越被受到广泛关注和应用,已经在不知不觉中影响到了我们生活的很多方面,

    引言

    多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业,并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。本文简要介绍了计算机多媒体技术及其相关概念,并对其手段改革、实施的必要性、存在困难、方法等诸多问题作一概述,并着重阐述计算机远程教育中应加强使用多媒体技术。

    一.我国远程教育的现状

    1、中国网络远程教育发展趋势虽然缓慢,但仍不失上升态式以EDU 域名注册的网站以每半年增加几百家左右的速度向上攀升。从这一显而易见

    的角度来看,早在1998年,教育部颁发《面向21世纪教育振兴行动计划》文献中就指出:大力发展我国网络远程教育。同时为加快速一步伐,同意社会力量或外资界人这一领域。在着眼于未来的互联网领域。教育是一个十分令人看好的投资方向。

    2、与发达国家相比还有一定的差距我国近程教育主要集中于基础教育在发达国家,网络教育的主体是高等教育、成人教育、继续教育;像在美国,就有五千万成年人在学习。在过去五年中,美国的网络大学增加到300多所,约有80所大学允许通过网络学习获得学位。目前在中国一流水平的大学如北大、清华上海交大、北京邮电大学等也都已经开展远程教育或网上大学的招生工作。

    二、远程教育实现手段的发展与现状

    (一)远程教育的发展

    远程教育的发展经历了三个阶段。

    基于数据网络的计算机远程教育研究始于80年代后期,90年代步入实践。我国远程教育规划是1997年经酝酿提出的,1998年正式批准立项,1999年是整个项目启动的关键一年。规划的近期目标是到2000年要通过网络互联10130所各级学校,并使8000所贫困、边远地区的中小学具备利用卫星上网的能力。目前,我国的清华大学、北京大学、湖南大学、浙江大学等一大批大学建立了自己的远程教育实验室或远程教育中心,基于综合数据网的远程教育研究正在部分院校蓬勃展开。

    (二)远程教育的技术实现

    1、计算机网络:这个支撑网络远程教学系统的物质基础,一般来说,都具有下列组成:

    (1)接人部分:主要设备是路由器,主要作用是通过网络专线将整个网络接人Internet,从而使本网的用户能够访问Internet资源,而其它网络用户能够访问本网信息。

    (2)交换模块:是整个网络连接与传输的核心,主要的设备有主干交换机、分支集线器和连接各模块的网络电缆,由它们组成整个骨干网络。

    (3)服务器:主要负责信息的收集、储存、发布,它们是对外提供教学

    与信息服务的主要实体,一般有Web服务器、FTP服务器、E-mail服务器、DNS服务器、数据库服务器等等。

    (4)网络管理:主要对整个网络进行监控、运行性能的监测、故障的预

    警和诊断等等;计费模块主要是记录网络使用者的资费信息,以控制网络资源的有偿使用。

    2、软件部分

    (1)多媒体授课系统从功能上可以分成两个部分:一个是课件点播系

    统。一个是同步广播授课系统。

    (2)师生交互工具①共享白板:软件共享白板是一个为在Internet环境

    进行教学的教师和学生提供文本以及图形共享的区域。教师可以将一张图片贴入共享白板中。并利用系统提供的特定画图工具和文本输入工具,在所贴的图片上进行标记、说明。教师端的白板中的图形和文字可以通过In-ternet 同步传递到交流环境中的其他学生端白板中。

    ②语音、视频交互:语音交互是异地师生之间一种有效的交流方式。

    为了增加师生教学过程的生动性,也需要师生间能够看到各自的视频图象。

    教师可以任意选择特定的学生端视频,也可以同时看到多个学生端的视频图象。学生端可以选择观看教师端视频。

    ③同步浏览:在交流过程中,能够提供同步浏览的机制。教师可以通

    过键人URL地址,并将该地址广播到同一交流环境中的所有学生端浏览器。

    使得学生端的浏览器与教师端的浏览器达到同步显示。

    ④网络题库系统基于Web的题库系统用于支持教师和学生通过网络进

    行组卷并进行各种类型的测试。可以根据不同的测试目的提供相应的组卷策略,包括智能组卷、相对评价组卷、绝对评价组卷,教师通过网络自动组卷后,下载到本地进行使用。

    (3)答疑系统

    ①问题通过电子邮件的方式发送到主持这门课程的学科教师,当教师

    对该问题进行回答后,系统将自动解答发送到学生的电子信箱;

    ②将问题公布在答疑布告牌上,征求解答,有人对其解答后,系统将

    通过电子邮件通知该学生。

    (4)作业批阅系统

    作业批阅系统是基于WWW的协作式作业批改系统,学生可以通过该系统提交作业,获取作业批改结果,并根据教师建议来修改和编辑作业。

    (5)网络课件写作系统

    开发网络课件写作系统的主要目的是为了方便不具有专业编程经验的各站点教师编制网络教学软件。教学单位或教师可以通过该软件抓取素材库中的素材来构建网络课程或网络教学模块。在该平台上构建的网络课程,就能直接在网络上运行。

    (6)远程考试系统

    远程考试系统是教学信息反馈的重要手段。通过考试可以将学生的学习进展状况反馈给系统。

    (7)远程作业系统

    在学生的学习过程中,作业的布置、提交与批改是非常重要的一环。老师可以通过作业系统得到教学效果的反馈,既可以了解不同学生的学习情况,以便因材施教,又可以发现教学过程或课件中存在的问题。并采取措施加以修改完善。

    三、多媒体技术的发展

    1.计算机多媒体技术的概述

    所谓多媒体,就是融合了两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播的媒体,其使用的媒体包括文字(Text)、图像(Image)、图形(Graph)、动画(animation)、音频(audio)、视频(Video)。各种媒体表现形式各不同。但都为数字化形式存在,即计算机二进制数字文件。

    2.多媒体包括

    (1)文本:由语言文字和符号字符组成的数据文件。

    (2)图像:通过描述画面中各个像素的亮度和颜色等组成的数据文件。也叫点位图或位图图像。

    (3)图形:矢量图形的简称。即生成一幅图形由数学方法组成的数据文件。一般可将图形看作是图像的抽象。

    (4)动画:将静态的图像、图形及连环图画等按一定时间顺序显示而形成连续的动态画面。

    (5)音频:声音信号,即相应于人类听觉可感知范围内的频率。

    (6)视频:可视信号,即计算机屏幕上显示出来的动态信息,如动态图形、动态图像、动画等。而多媒体技术,是指采用计算机技术,将各种媒体以数字化的方式集成在一起,从而使计算机具有了能同时获取、处理、编辑、存储和展示多体信息的能力。

    计算机多媒体技术主要特性:

    计算机化至少对终端用户来说媒体信息的播放是由计算机控制的。

    集成化涉及的设备的类型与数量尽可能地单一。包括存储集成化、捕捉集成化、播放集成化、网络集成化(ISTN与ISPN)。

    3.发展

    多媒体技术是90年代兴起的一股热潮,以往的计算机通过视觉才能接受信息,后来增加了“听”的功能,人们才把具有“视听”两种以上功能的计算机称之为多媒体计算机,并把这种技术称之为多媒体技术。近年来它的发展非常迅猛,从一台计算机到局域网乃至国际互联网络,都可以使用。多媒体技术改变了微计算机多年来生硬、呆板的脸孔,换上了丰富多彩、形声并茂的漂亮面容。就其功能可以分成两类:

    1、只具有“视听”功能,这种类型的计算机及其网络运用于教学,除能使以往靠多种设备、技术实现的课堂多媒体教学集计算机于一身,具有集成性的特点外,其明显的优势是还具有即时性、交互性、信息量大和能够进行个别化教学的功能。人们常称这类只有“视的”功能的计算机及其网络技术为一般的多媒体技术。

    2、具有“虚拟现实”功能,这一类计算机多媒体技术除具有“视听”的功能外,还具有让人动手“做”,充分发挥人的“触觉、机体觉、运动觉、平衡觉”等感觉器官的功能,让人们在“做”中学习知识和掌握技能。

    四、与多媒体有关的概念与国际标准

    (一)与计算机多媒体相关的概念

    1.多媒体信息处理技术。多媒体信息处理技术就是能够同时捕捉、处理、编辑、储存和播放两种以上不同类型信息媒体的技术。常见信息媒体类型包括:文本、图像、图形、动画、音频、视频等。

    2.静态媒体与连续媒体。静态媒体(如文本)是没有时间维的媒体,即其播放速度不会影响所含信息的再现。连续媒体(如音频和视频)是由媒体“量子(如音频采样和视频帧)组成的,具有隐含的时间维,播放速度影响其所含信息的再现,因此,需要在一段特定的时间里按特定的速度播放;如果播放速度得不到满足,媒体信息的完整性就会收到影响。

    3.捕捉媒体与合成媒体。捕捉媒体是指从现实世界中捕捉到的真实媒体信息。合成媒体是指通过计算机合成的媒体。

    (一)ISO指定的国际标准

    JPEG标准:JPEG(Joint photographic Expert Croup)小组1991年3月提出了ISOCD10918用于连续色调灰度级或彩色图像的压缩标准,采用离散余弦变换、量化、行程与哈夫曼编码等技术,支持几种操作模式,包括无损(压缩比2:1)与各种类型的有损模式(压缩比可达30:1且没有明显的品质退化)。

    MPEG系列标准:ISO于1992年制定了运动图像数据压缩编码的标准ISO CD11172,简称MPEG(Motion PictureExpert Group)标准,它是视频图像压缩的一个重要标准。MEPG编码技术的发展十分迅速,从MPEG_1、MPEG_2到MPEG_4,甚至现在流行的MPEG_7不仅图像质量得到了很大提高,而且在编码的可伸缩性方面,也有了很大的灵活性。

    (二)ITU指定的国际标准

    H.320:H.320(其原名为Narrow Band TSDN visual telephone systems and terminal equipment),但是H.320标准仅仅只适合在ISDN、EL、T1等高速率的数字网上运行,而不适合在电话线这种窄宽带网上使用。

    H.324:H.324是通过一般电话线传送音频和视频信息,并对音频及视频信息进行编码及解码的国际标准。一般电话系统获得广泛采用的原因是使用方便,而且有数量庞大的用户。H.324标准可以将电视会议带给数以百万计的,没有加入ISDN

    的用户。

    五、我国教育领域必须加强计算机远程教育的应用

    1、计算机远程教育是教育领域的国际发展趋势。

    Internet网的发展速度极为迅猛,在发达国家和地区普及率较高,美国、英国、芬兰、瑞典等国家均提出了基于互联网的远程教育计划,并已开始逐渐实施。而发达国家推出的这些远程教育计划并不仅局限于基础教育和高等教育领域,而且是利用现代化手段提高国民素质的重要手段。面对这一国际潮流,我国教育管理部门和广大教育工作者不应落后,应追踪国际上先进的教育思想、教育手段和教育方法。

    2、实施计算机远程教育是中国国情的需要。我国是发展中国家,教育资源比较紧缺,现有教育资源远远不能满足需求。而采用常规的措施和方法,例如建设学校,增加学校数量,所需投入太大,短时间内也不能解决问题,特别是高等教育的大众化、普及化。

    3、实施计算机远程教育也是教学改革的需要。众所周知,我国的教育资源不但紧缺,而且发展极不平衡,利用远程教育可以消灭贫困校、薄弱校,达到教育资源在一定程序上的共享,打破教育资源不平衡的局面,以比较快的方式、方法扩大教育规模。

    4、利用远程教育体系也可以提高国民素质,实现“终身教育”的目的。

    六、计算机远程教育必须加强多媒体技术的应用

    远程教育网上资源是重要的,简单的重复书本是没有出路的。而解决此问题,笔者认为必须合理地使用多媒体技术。

    (一)加强多媒体课件的开发应用

    (二)多媒体技术设计和编制的新一代CAI系统,具有综合处理图、文、声、像的

    能力,改变了原来CAI中将知识仅以单一视觉或听觉符号表现的方法,使学习者能通过多种感官获取知识信息,增强理解能力,提高教学教率。应用多媒体技术编制的cAI系统即称之为MCAI软件,亦称课件。

    1、在大专院校和中小学形成专门从事MCM课件开发的研究机构。据了解,以前从事MCAI课件开发的单位主要有两类:一类是传统出版社的电子出版部门;一类是软件制作公司或多媒体技术开发公司。由于强调市场,重视效益,其开发的产品给人的感觉是深人教学不够。实际上,大专院校和中小学完全可以根据大纲的要求,制定相应的课件标准,分工协作,组织精兵强将进行开发,经试用修改不断完善。通过鉴定后,批量生产教学光盘,并将其做到网上,达到教育资源最大程度上的共享。

    2、统一的MCAI的技术标准。现阶段MCAI课件的制作技术五花八门,以编辑制作为例,大多是手工编辑,费时费力,效率较低,虽然一些多媒体创作工具不断推出,但其适应面还是受到一定的限制。因此,有必要统一MCAI课件技术上的一些标准,如硬件配置、软件环境、创作工具、多媒体素材、文件的格式等。目前教育部基础司正在研制一种“傻瓜开发平台”,容易上手,极适合中小学教师进行MCAI开发。

    3、研究智能型MCAI课件。随着计算机人工智能技术的发展,应在MCAI课件中加强专家系统和人工智能技术应用。它模拟教师,服务对象是学习者,允许学习者与计算机进行广泛的交互活动。它可以为学习者提供一种新型的学习环境,能根据学习者的学习特点和学习风格采用不同的教学策略,能对学习者的学习状况进行评估,以满足学习者的不同需要。

    4.计算机多媒体通信是指能同时提供多种媒体信息———声音、图像、图形、数据、文字等的新型通信方式。它是通信技术和计算机技术相结合的产物。

    目前的通信方式只有两种物理形式:一是有线通信方式,二是无线通信方式。这两种通信方式目前都在广泛使用,只是在中间插入计算机多媒体技术就形成了计算机多媒体通信。和电话、电报、传真、计算机通信等传统的单一媒体通信方式相比,利用计算机多媒体通信,相隔万里的用户不仅能声像图文并茂地交流信息,分布在不同地点的多媒体信息,还能步调一致地作为一个完整的信息呈现在用户面前,而且用户对通信全过程具有完备的交互控制能力。这就是多媒体通信的分布性、同步性和交互性特点。今天,随着多媒体计算机技术和通信技术的发展,两者相结合形成的多媒体通信和分布式多媒体信息系统较好地解决上述问题。多媒体通信技术涉及多媒体数据的压缩编码、多媒体数据的同步、多媒体数据库、

    多媒体通信网等。

    七、多媒体技术的发展前景

    由于计算机相关技术的飞速发展,多媒体技术无论是在硬件上还是在软件上都已经是很成熟的技术了。但是,随着社会的不断进步,通信技术的发展和人们的需求的多样化,多媒体技术网络化,成为人们的期待。

    计算机多媒体技术网络化的发展主要取决于通信技术的发展,信息技术渗透到了人们生活的方方面面,其中网络技术和多媒体技术是促进信息世界全面实现的关键技术。蓝牙技术的开发应用,使多媒体网络技术无线化、小型化。计算机多媒体技术网络化可以描述成是一个决定性(关键)技术的集成,这些技术可以通过访问全球网络和设备实现对多媒体资源的使用,可以肯定是未来发展的主题。

    总而言之,计算机多媒体技术的应用和发展正处于高速发展的过程中,随着各种观念、技术的不断发展和创新,并且融入多媒体技术中未来将出现丰富多彩的、耳目一新的多媒体现象,它注定要改变人类的生活方式和观念。多媒体技术在模式识别、全息图像、自然语言理解(语音识别与合成)和新的传感技术等基础上,利用人的语音、书写、表情姿势、视线、动作和嗅觉等多种感觉通道和动作通道,通过数据传输和特殊的表达方式与计算机系统进行交互在未来有着最为广阔的前景。

    八.结束语

    计算机多媒体技术及其网络教程系统,能使以往多种设备、技术才能实现的课程多媒体教学机计算机一身,并能与现代通讯设施形成网络,够成全方位、多渠道、交付式的远程教育系统。人们称它的出现使教育技术跨进了一个新的时代,成为教育领域的一次革命。

    参考文献:

    [1]曾尘,多媒体技术在教学环节中的应用探讨[J].宁波广播电视学报. 2006.4(4):100-102.

    [2]黄春雷,浅谈多媒体技术的实际应用[J].徐州工程学院学报. 2006.21(9):25-26.

    [3]林福宗,多媒体技术基础及应用[M].北京:清华大学出版社,2002.8:10-25.

    [4]鄂大伟,多媒体技术基础与应用[M].北京高等教育出版社,2002,23-34.

    [5]许华虎,多媒体技术应用(第四版).上海大学出版社,2005.

    [6]谢川.微型计算机多媒体技术应用[M].2004,5.

    [7] 曾尘.多媒体技术在教学环节中的应用探讨[J].宁波广播电视大学学报,2006,4.

    8]林福宗.多媒体技术基础及应用[M].北京:清华大学出版社,2002,8.