多媒體互動教學(xué)系統(tǒng)平臺的架構(gòu)設(shè)計

羅曼

[摘 要]為了充分利用高校實驗室的現(xiàn)有資源，為了促進(jìn)信息技術(shù)與專業(yè)課程的融合，本文提出利用網(wǎng)絡(luò)化信息技術(shù)建立多媒體互動教學(xué)平臺的構(gòu)想。通過該平臺充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢，整合實驗室資源，從而達(dá)到提高資源利用率的目的。

[關(guān)鍵詞]高校；實驗室；資源共享

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.04.107

[中圖分類號]G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）04-0-02

高校是提供綜合性的教學(xué)、研究，并頒發(fā)學(xué)位的高等教育機構(gòu)，而高校實驗室是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力的重要場所。因此，如何充分發(fā)揮好高校實驗室資源，更好地為教學(xué)服務(wù)是亟待思考的一個問題。

1 現(xiàn)有高校專業(yè)實驗室存在的主要問題

第一，部分實驗室面積較小，導(dǎo)致教師進(jìn)行模擬訓(xùn)練時的空間不夠，無法在演示時兼顧所有學(xué)生。

第二，受空間的影響，不得不將一個班級的學(xué)生分批次進(jìn)行實操訓(xùn)練，從而導(dǎo)致無法保證為所有學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一講解。

第三，部分專業(yè)實驗課程較難，在無教師指導(dǎo)的情況下，學(xué)生難以自行完成。訓(xùn)練過程中遇到問題也無法與教師及時溝通，且現(xiàn)場教研不易組織，教師教學(xué)和學(xué)生實踐條件不足。

第四，部分尖端的課程或?qū)嶒炿S著優(yōu)秀教師的流失而消失，導(dǎo)致專業(yè)教學(xué)技能難以保存。

第五，實訓(xùn)的精品課、微課、慕課制作時，需投入較多的人力、物力。教學(xué)使用的音頻及視頻課件制作相對困難。

第六，實訓(xùn)考核過程難以監(jiān)控，教師無法給出客觀且統(tǒng)一的評分標(biāo)準(zhǔn)，評分結(jié)果缺乏公平性。

受到以上諸多因素的影響，導(dǎo)致實踐實訓(xùn)教學(xué)不能方便、快捷地進(jìn)行。在信息化快速發(fā)展的今天，通過信息化、網(wǎng)絡(luò)化的手段，解決該問題，是最理想和可行的解決方案。為此，武昌理工學(xué)院護(hù)理學(xué)院信息中心與東信同邦公司合作開發(fā)，制作了護(hù)理學(xué)院多媒體互動教學(xué)平臺。

2 多媒體互動教學(xué)平臺設(shè)計

2.1 多媒體互動教學(xué)平臺的簡介

為培養(yǎng)大量的高級技術(shù)專業(yè)人才，為使高校能夠適應(yīng)更加激烈的競爭，為使專業(yè)性很強的課程能很好地被學(xué)生所接受，如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量，是高校研究和探討的重要課題。為此，武昌理工學(xué)院嘗試建立多媒體互動教學(xué)平臺，輔助原有教學(xué)模式，從而達(dá)到優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量的目的。多媒體互動教學(xué)平臺采用動態(tài)Web數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)，即瀏覽器、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成的B/S分布式架構(gòu)模式。系統(tǒng)具備開放性API接口，能和多種排課系統(tǒng)互通信息，和課程中心交換資源；支持Blackboard（數(shù)位教學(xué)平臺）、Moodle（開源課程管理系統(tǒng)），能生成SCORM 1.2標(biāo)準(zhǔn)課件包，與LMS無鏈連接，從而支持巨型資源應(yīng)用；直接支持基于Flash 10的直播，點播與錄制，無需安裝插件，支持跨平臺應(yīng)用。該平臺在硬件方面給各實訓(xùn)教室部署了高清編解碼主機、高清攝像機、大屏幕顯示器等設(shè)備，用于完成實訓(xùn)過程的直播和錄制工作。在中心機房部署了多媒體互動實踐實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)平臺及服務(wù)器，方便進(jìn)行各實訓(xùn)教室的教學(xué)資源匯聚，應(yīng)用和音視頻課件的存儲。以上設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用可實現(xiàn)用戶管理、資源管理、數(shù)據(jù)管理以及儀器管理的融合，將實驗室、服務(wù)對象以及外界環(huán)境有機地構(gòu)成一個整體，確保實驗室系統(tǒng)自動化運行和良性發(fā)展。

2.2 多媒體互動教學(xué)平臺功能模塊

多媒體互動教學(xué)平臺由5個模塊組成，分別為系統(tǒng)管理模塊；用戶注冊及權(quán)限管理模塊；點播、直播與錄制模塊；資源生成與管理模塊以及教學(xué)評價模塊。該平臺的總體架構(gòu)如圖1所示。

2.2.1 系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理模塊主要用于后臺管理，包括基本參數(shù)的配置、中心服務(wù)器的配置、錄制配置、升級與數(shù)據(jù)庫管理等。該模塊主要由平臺管理員對系統(tǒng)進(jìn)行配置和維護(hù)。

2.2.2 用戶注冊及權(quán)限管理模塊

平臺根據(jù)使用權(quán)限的不同，定義了5種不同類型的用戶：游客和會員是系統(tǒng)默認(rèn)配置的兩種不可刪除的角色，系統(tǒng)管理員、教師及學(xué)生是新增的三種自定義用戶。其中，系統(tǒng)管理員的權(quán)限最高，管理員可對其他4類用戶授予合適的操作權(quán)限。

2.2.2.1 用戶注冊功能

用戶在瀏覽平臺首頁時已具有游客身份，擁有“游客”的權(quán)限。點擊“注冊”，進(jìn)入注冊頁面，填寫注冊頁面信息。注冊成功后，頁面自動跳轉(zhuǎn)到個人中心頁面，此時，會給該用戶分配“會員”角色，也可向系統(tǒng)管理員申請角色變更。

2.2.2.2 用戶權(quán)限功能

第一，系統(tǒng)管理員用戶。主要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)平臺的日常維護(hù)和管理，具有最高權(quán)限，可操控系統(tǒng)的所有模塊。日常主要承擔(dān)用戶管理、實驗資源管理、視頻錄制、精品課程制作以及共享審批等職能。

第二，教師用戶。主要承擔(dān)資源信息的錄入，包括課件或視頻的上傳、學(xué)生信息互動等。

第三，學(xué)生用戶。可在線學(xué)習(xí)實驗課程，或下載所需要的資源；可在線訪問名師，并向該教師提出自己需要解決的實驗問題。

現(xiàn)以“游客”為例，說明授予游客“查看點播”權(quán)限的操作方式，游客授予該權(quán)限后，可以點播觀看平臺視頻資源信息。管理員在后臺打開權(quán)限管理界面，選擇分配操作權(quán)限，操作前界面如圖2a所示，操作完成后如圖2b所示。

2.2.2.3 用戶管理功能

系統(tǒng)管理員可在該頁面單個添加或批量導(dǎo)入用戶數(shù)據(jù)，修改已注冊用戶角色，審核，取消審核及初始化密碼等。

2.3 點播、直播與錄制模塊

2.3.1 點播、直播功能

點播和直播功能適用于已授權(quán)用戶在前臺點播，直播平臺上的視頻資源。該功能要求用戶使用的瀏覽器為32位IE 8以上，且安裝了Adobe Flash Player插件。后臺已為直播教室配流，并已開啟實際存在的直播流。用戶點擊前臺“直播”菜單，打開觀看的直播教室，在觀看資源模式下直播即可。

2.3.2 錄制功能

錄制功能一般由系統(tǒng)管理員使用，管理員進(jìn)入后臺，在錄制管理中可根據(jù)需求分別進(jìn)行手動錄制、快速預(yù)約錄制或按課表錄制。

2.4 資源生成與管理模塊

用戶通過平臺可直播錄制視頻、上傳視頻、剪輯視頻、制作微課等資源，并在管理模塊中對資源進(jìn)行分類，修改及刪除操作。資源庫支持分類快速查找功能，可根據(jù)教育類別、課程名稱、年級等進(jìn)行快速搜索排序。

2.5 教學(xué)評價模塊

系統(tǒng)管理員需在后臺提前創(chuàng)建好教學(xué)評價活動，再告知相關(guān)人員對應(yīng)的活動名稱、開始時間與邀請碼。測評人員登錄前臺后，進(jìn)入教學(xué)評價頁面，可通過查看列表狀態(tài)了解當(dāng)前情況，活動狀態(tài)分為“已在進(jìn)行”“未開始”“已結(jié)束”三種。

3 結(jié) 語

多媒體互動教學(xué)平臺的應(yīng)用，能使許多優(yōu)秀課件資源全面共享，利用平臺可以自動生成海量課件，可以使教師能力均衡發(fā)展。學(xué)生也能在該平臺上，結(jié)合自身情況，在網(wǎng)上進(jìn)行有目的的分層次學(xué)習(xí)，從而體現(xiàn)因材施教的原則，培養(yǎng)學(xué)生相互協(xié)作的能力，及時檢測學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

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