多媒体教学系统设计(精选8篇)
一、教学目标
(1)理解由生字组成的词语“波纹”、“荡”、“返”、“欢快”。学习正确、流利、有感情地朗读课文。
(2)理解课文内容,懂得回声产生的原因,培养学生观察、理解、想象等能力。
(3)激发学生热爱科学、探求新知的兴趣。
二、教学内容重点、难点分析
本课是一篇科学童话,它通过小青蛙在石桥洞里听到自己叫声的回声以及和妈妈的对话,生动有趣地说明了什么是回声和产生回声的原因,以激发学生热爱科学,探求知识的兴趣。
课文的重点也就是难点,即青蛙妈妈对小青蛙说的话“孩子,你的叫声就像这水的波纹。水的波纹碰到河岸又荡回来。你在桥洞里叫,声音的波纹碰到桥洞的石壁,也要返回来。这样,你就听到自己的声音啦。”(第五自然段)
声波是看不见、摸不着的,水波现象也未必是7岁多的儿童所留意观察过的,更何况水波与声波类似关系的文字叙述,这些对于二年级的小学生来说,都是十分抽象而又难以理解的。因此,必须化抽象为形象具体,必须让学生通过切身的体验去理解。应用多媒体教学固然可以把声波、水波及其关系表现出来,但多媒体课件毕竟还是一种模拟,给学生的仍然不是切身的体验。
所以,针对小学生的年龄特征和课文的重点、难点,相应的教学对策定为实物演示与多媒体课件的优化组合:即水波的荡出去又荡回来,是以教师的实物情景演示和学生的实物情景操作去促使学生获得真切的体验;再将实物演示的观察所得用多媒体课件的动画去示意水波,用多媒体课件的动画去示意声波怎样传出去又返回来;最后在多媒体课件中把水波和声波进行形象类比,从而让学生达到真正的理解掌握。
三、教学对象分析
二年级学生求知欲强,但观察力和抽象思维能力较差,因此在学习四、五自然段时,采用了实物展示平台进行水槽投石击水的实验,培养学生的观察能力,又把水波变化和声波变化这两个重点难点内容制成动画配上音,化抽象为直观,把科学性和直观性有机地结合起来。
学生年龄小,爱读有趣的童话,因此充分运用课件展示生动有趣的卡通画面,激发学生学习兴趣,并始终注意给足时间,让学生充分地读,尤其是对重点词句段更是反复读,不断揣摩,潜心感悟,读出变化的语气,体验情感。
小学生表现欲强,爱与人沟通交流,因此,整个教学过程中,要让学生通过自己的讨论交流,自己的演示说明,自己的动作揣摩,自己的角色表演,去探索、去想象、去理解。
四、教学策略及教学设计 1.利用教学课件,创设情境,自主感悟(1)本课导入时,利用课件播放三种声音,让学生判断是什么声音,激起学生学习的兴趣,再放出回声,引出课题,并对课题质疑,为学生探求新知指路,营造一种乐学的氛围。
(2)运用声音和画面,以境激情。导入新课后,边配乐范读,边展示教材情景,整体感知课文内容;学完课文后,看动画片《回声》片段,激发学生进一步探索科学知识的兴趣。
(3)课件的动画模拟与真实的水波演示相结合,不仅化抽象为直观,而且模拟与真实相得益彰。为了帮助二年级的学生理解看不见、摸不着的声波是怎样传出去、返回来的,把青蛙妈妈投石击水、小青蛙在桥洞里叫这两部分重点、难点内容制成多媒体动画,配以真实的水波演示,把科学性和直观性有机地结合起来。
2.以读代讲,以读悟情
课文中小青蛙的情感是随着对回声的认识的变化而变化的,由高兴→奇怪→高兴→欢快。这是课文的情感线索。在教学过程中,始终注意给足时间让学生充分地读,尤其是对重点词句段要反复读,不断揣摩,潜心地感悟,读出变化的语气,体验情感。
3.打破常规教法,营造民主开放的课堂氛围
学生围绕课题质疑,听老师范读初步整体感知后,先引导学生直奔重点,学习四、五自然段。通过做实验,课件演示,小组讨论汇报等方法进行理解,突出重点,突破难点。再回过头来指导学生学习一、二、三和六自然段,让学生了解问题是怎样提出,怎样解决的。
多种教法的灵活运用,使学生的思维活跃;恰到好处的激励性评价,使学生的情感升华,整个课堂的气氛民主、开放。
五、教学媒体设计 1.多媒体课件设计
课件分为三个模块——导入模块、理解模块和扩展模块。总体结构如下:
导入模块是鼓声、流水声、鸟叫声及回声等音频资料,在导入教学时运用,目的是唤起学生的生活经验,激发起学生的学习兴趣。
理解模块包含范读、文字、图片、动画和视频等部分。范读部分为背景音乐和随着音乐依次出现的7幅反映课文内容的画面。文字部分为课堂练习题。图片部分即7幅反映课文内容的卡通图画。动画部分为水波和声波的情景模拟。视频部分为影视片《回声》的片段。
扩展部分是发散性提问:假如小青蛙跳出桥洞,还会有回声吗?为什么?(配小桥图)2.水波演示设计
用一玻璃水槽置于视频展示台上,投入小石块,即可产生水波。与课件中的水波模拟动画相结合,以增强学生的真实体验。
六、教学过程设计与分析
教学过程
(一)激趣导入,激发学习兴趣 1.【课件显示】鼓声、水流声、鸟叫声。听,这些是什么声音? 【课件显示】回声。这又是什么声音呢?
2.今天我们就来学《回声》。(板书:
18、回声)3.齐读课题,对课题质疑。
(二)质疑定向,初步感知课文内容 1.配乐范读。
【课件演示】课文内容的7幅图。
2.听了老师的朗读,看了这些美丽的画面,你知道了什么?
(三)理解感悟 1.课文的四、五自然段就告诉了我们什么是回声,它是怎样产生的。自由轻声读课文4、5自然段,想:青蛙妈妈是怎样做的?又是怎样说的?
2.学习第四自然段。
【课件演示】青蛙妈妈带小青蛙跳到岸上的画面。
(1)青蛙妈妈是怎样做的?(点读、画动词、齐读、边学做青蛙妈妈的动作)
(2)【课件演示】文字:青蛙妈妈带着青蛙跳到岸上,它捡起一颗石子,扔进河里。
【实物演示】把石子扔进水里,水面会发生什么变化,我们做个实验看看。
(3)河水是这样变化的吗?(找读句子)【课件演示】文字:(指名学生口头填空。)河水激起一圈圈(波纹),(波纹)碰到河岸,又一圈圈地(荡)回来。
(4)我们来看看河水的变化。
【课件演示】动画1:青蛙妈妈投石击水,河水激起波纹,碰到河岸又荡回来。
(板书:水的波纹)
(5)指导朗读。3.学习第五自然段。
水能击起波纹,声音也有波纹,让我们听青蛙妈妈是怎样说的?(1)点读青蛙妈妈说的话。(学生标句子序号)。
【课件演示】文字:青蛙妈妈的话①孩子,你的叫声就像这水的波纹;②水的波纹碰到河岸又荡回来;③你在桥洞里叫,声音的波纹碰到桥洞的石壁,也要返回来;④这样,你就听到自己的声音啦。
(2)自由读、想:从青蛙妈妈的话里你知道了什么?(3)分小组讨论交流。(4)点名说。
相机完成填空作业。【课件演示】
水的(波纹)碰(荡)(河岸)
声音的(波纹)(返)(石壁)碰(理解:返)
(5)看动画理解。
【课件演示】动画2:小青蛙在桥洞里叫,声音的波纹碰到桥洞的石壁又返回来。
相机指名学生和老师一起板书。(板书:声音的波纹)
(6)小青蛙明白了吗?它怎么说的?(点读,齐读)(7)指导朗读第五自然段,分角色朗读。
(8)你们明白了吗?请两个小朋友来表演,一个演妈妈,一个演聪明的小青蛙,告诉妈妈你明白了什么?(学生戴头饰表演)
4.学习第一自然段。
小青蛙在妈妈的帮助下明白了它听到的是回声,它是在哪儿发现回声的?
【课件演示】小桥图。
(1)这就是那个桥洞,你觉得这周围的景色美吗?美在哪儿?(2)指导朗读。
5.学习第二、三自然段。小青蛙是怎样发现回声的。
(1)自由读二、三自然段,用“________”画出小青蛙说的话,用“~~~”画出它的回声。(师生分角色读,分左右两组读回声)
(2)小青蛙以为有一只看不见的青蛙学它说话,奇怪极了,它是怎样问妈妈的?妈妈是怎样回答的?(点读、评价、指导朗读)
6.学习第六自然段。
妈妈把小青蛙带到岸上,用石子击水这个实验让小青蛙明白了它在桥洞里听到的是自己的声音,它太高兴了,又回到了桥洞里呱呱叫。我们来读第6自然段。
(1)点读。
(2)这次小青蛙听到回声心情有什么变化?(理解:欢快)它还会说些什么?(自由说),让我们一起来学青蛙呱呱叫,把它想说的话说出来吧!(全班学生说)
(3)齐读。
(4)多有趣的回声啊,但是„„ 【课件演示】扩展提问:假如小青蛙跳出桥洞会有回声吗?为什么?(5)同学们都学懂了,为了奖励大家,老师准备了一段动画片请大家欣赏。
【课件演示】影视片《回声》片断。
(四)总结扩展 1.齐读全文。
2.回声是多有趣的自然现象啊!其实,在生活当中还有许多这样有趣的事,只要小朋友们多听、多看、多想,就能发现,弄个明白。
3.还有哪些地方有回声呢?带爸爸妈妈或朋友去找一找,亲耳听听自己的回声,请你来做小老师,告诉他们回声是怎样产生的。
设计思路及多媒体应用分析
唤起生活经验,激发学习兴趣,自然导入新课。
直觉思维是培养学生创造意识的先导,让学生看题目就发问,训练学生的直觉思维,为学生探求新知指路。
运用声音和画面,以境激情,整体感知课文。自然导入第4自然段。引导学生以动作助理解。
作水槽投石击水的实验。教师先做示范,让学生观察水面变化;后请学生演示,指名学生说。以激发学生兴趣,培养学生的观察能力和动手操作能力,使学生有感性认识,再播放多媒体课件的模拟演示,帮助学生理解:“波纹”、“荡回来”这两个词。
为了让学生看清楚河水的变化,注意用鼠标点按,让画面暂停,引导学生看清一圈“波纹,碰到河岸又荡回来”
化抽象为具体,把瞬间变化的事物定格在屏幕上,便于学生观察理解,反复操作可以使观察能力不同的学生都能看清楚、弄明白,为后面学习声波的知识打下基础。色彩鲜艳、生动有趣的画面吸引学生继续学习,激发起学生学习的兴趣。
这段话是教学的重点、难点。要让学生潜心读书,边读边想,培养学生良好的读书习惯,并且让学生分组讨论交流,在讨论交流中受到启发而达到自悟。
注意先让学生完整看一遍,再点按鼠标暂停,让学生看清声音的波纹传出来,碰到石壁又返回来。
看动画理解过程中指名学生和老师共同板书,老师画传出去的声波,学生用另一种颜色画声波怎样返回来。这样把学生观察到的内容通过自己的绘画展示出来。
“回声”是较抽象的知识,通过自读自悟,看动画,参与板书使学生知道了它是怎么回事;角色表演把文字化为行为,本身就是一种创造性活动,而且调动了学生的情感,丰富了学生的视、听、动觉形象,培养学生的创造意识。
整个重点难点部分完成了抽象思维→形象思维→抽象思维的转换过程,使形象思维和抽象思维互补促进。
从这句入手,引导学生循果求因,进行逆向思维,训练了学生思维的灵活性。
把观察与想象结合起来,让学生感受美,使学生进入情境。把朗读与理解,朗读与欣赏结合起来,有效地丰富学生的语感,让学生进一步感受到语言文字的美。
通过各种形式的读,让学生的情感和文章的情感同步前进,使学生的心态进入言语角色。
拓展学生的思维,使学生进一步掌握回声产生的原因。再现有趣的回声,激发学生探索科学知识的兴趣。
找回声,听回声,亲身体验学过的知识,当小老师讲道理,进一步激发学习的兴趣,又把学到的知识转成自己抽象的语言,加速了语言的内化。
七、板书设计
水的波纹:
声音的波纹:
课文中的叙述是抽象的,多媒体课件和实物演示是化抽象为形象具体,那么,板书则是在形象具体后的抽象概括,是学生理解了的表现。多媒体课件和实物演示的形象具体不是目的,目的是要培养学生的抽象概括能力。
八、练习设计
结合课文,精心设计练习题。在教学第四、五自然段时,配合课件的动画,设计了一系列相关的题目,或找画动词或填空,使学生进一步加深对抽象知识的理解。
练习1:划出表示动作的词,并填空:
青蛙妈妈带着青蛙跳到岸上,它捡起一颗石子,扔进河里。河水激起一圈圈(波纹),(波纹)碰到河岸,又一圈圈地(荡)回来。
练习2:给青蛙妈妈的话标上序号,并根据这段话填空:
孩子,你的叫声就像这水的波纹。水的波纹碰到河岸又荡回来。你在桥洞里叫,声音的波纹碰到桥洞的石壁,也要返回来。这样,你就听到自己的声音啦。
随着虚拟现实技术及计算机技术的发展, 数控加工仿真技术得到了迅猛发展, 被广泛地应用到教学与培训之中。然而, 仿真软件偏重于仿真操作功能, 而忽略了教学功能, 使得数控教学与仿真操作结合不紧密, 甚至相脱节, 无法实现学生主动式、交互式、探索式的教学, 不能充分激发学生的主观能动性。
1 数控仿真多媒体教学系统的构建与设计
1.1 数控仿真多媒体教学系统的构建
数控仿真多媒体教学系统是集多媒体教学与仿真操作教学为一体的教学系统。它创设了两个不同方式的学习环境, 学生可根据自身的情况随机选择, 交互使用。学生可首先进入指导环境, 在“老师”的引导下了解、熟悉自已选择的实验、实训内容, 建立必要的基本概念。然后进入仿真练习环境, 通过学生的自主学习, 可极大地发挥学生的主动性、积极性和创新能力, 加深对新知识的理解, 特别是重点、难点的掌握。在人机交互的环境里, 学生可以更多地去主动思考、主动探索、主动发现。这种教学策略与综合仿真教学环境, 对于涉及多交叉学科知识、实验设备昂贵、以及带有一定的危险性的机床操作这类系统实验、实训教学尤为重要。
1.2 数控仿真教学系统的设计与结构
为了给学生创建一个独立思考问题、分析问题和解决问题的教学环境, 达到良好的交互学习效果, 我们把知识分类为多个知识点, 组成相互独立又联系紧密的微教学单元, 并存放在相应的知识库里。学生可以通过树状结构的组织, 按逻辑关系把知识点提取出来, 有联系、有针对性的学习, 其构成与结构如图1所示:
2 数控仿真操作系统的设计
数控仿真操作软件是基于CJK6136所采用的西门子数控系统开发出的, 以Windows操作系统为运行平台, 以Visual Basic6.0开发环境为支撑, 通过微机实现对数控车床操作功能的仿真操作。其软件操作界面如图2所示。
数控仿真操作系统包含程序管理、参数设置、机床操作、图形仿真、程序检错、帮助等6个子模块。其中机床操作模块模拟西门子数控车的基本操作, 可直观地获取模拟操作过程中各种加工参数的变化信息;图形仿真模块观察仿真过程中刀具轨迹的变化, 从而验证功能代码编程的正确性;程序检错模块用来验证数控代码语法、词法的正确性;帮助模块可向用户反馈错误信息, 帮助和引导学生掌握数控程序的编写和应用。
3 多媒体教学辅助系统的设计
多媒体教学辅助系统利用PPT, WORD, FLASH等软件开发了课件教学模块;运用VB中OLE, Shockwave Flash, Winsock等ActiveX控件开发了视频教学、网络教学和模拟仿真操作教学模块, 集多媒体教学和数控仿真操作教学为一体 (图3) 。
教学辅助系统在内容上除操作数控机床所必须的操作手册内容外, 还要尽可能地将有关数控技术方面及相关方面的知识集成进去;在形式上除必要的文字外, 还应有具体的动态演示功能。不仅使学生方便地学习更多理论知识, 同时还可指导学生正确操作数控机床, 较好地解决数控理论与实践的有机结合问题。
3.1 课件教学模块设计
a) PPT课件调用
建立一个OLE控件添加如下代码:
b) WORD, EXCEL等文档调用
WORD, EXCEL文档调用与PPT调用相似, 只需更改调用路径和文件名。
c) FLASH课件调用
1) 添加Shockwave Flash控件:Shockwave Flash控件是由Flash开发商提供的一个ActiveX控件, 如果你的系统安装了Flash程序, 系统中就会有一个flash. ocx控件文件, 这样你才有可能将添加Shockwave Flash控件到VB的工具箱中。利用Shockwave Flash控件就可轻易地插入Flash动画到VB程序中。
2) 建立一个Shockwave Flash控件, 添加如下代码:
3.2 视频教学模块设计
视频教学是在Picture目标容器中调用和打开AVI, MOV, MPEG等格式的视频文件 (如图4) , 其中AVI视频文件调用程序如下:
1) 首先在窗体Form1中添加如下通用声明:
Private Declare Function mciSendString Lib ″winmm.dll″ Alias ″mciSendStringA″ (ByVal lpstrCommand As String, ByVal lpstrReturnString As String, ByVal uReturnLength As Long, ByVal hwndCallback As Long) As Long ′通用声明
2) 编写实现播放/暂停/停止等功能的程序, 并添加如下代码:
3.3 网络教学模块设计
网络教学模块的设计是利用Winsock控件编写网络交互程序来实现远程控。Winsock控件对用户是不可视的, 可以很容易地访问TCP和UDP网络服务。编写客户和服务器应用程序, 不需要了解TCP或调用底层Winsock API的具体细节, 只需通过设置Winsock控件的属性和调用该控件的方法, 可以很容易地连接到远程计算机并进行双向的数据交换。
3.4 仿真教学模块设计
仿真教学模块运用了VB中If, do while, Select Case和Timer, Line, CommandButton, Image等通用语句和控件, 以及ReadStringLine () 和UserControl 等自定义函数和用户控件, 实现了功能指令和典型零件的模拟仿真加工及仿真操作教学和演示。
3.5 帮助模块设计
帮助模块与数控仿真教学系统集成一体, 内嵌在仿真系统中, 实现实时在线帮助。其包含有教学系统简介、802S产品介绍、安装调试手册、操作和编程手册、诊断说明、功能说明、子程序库应用指南等查询文件, 可以很方便的查阅文献和资料服务于指导教学与模拟操作练习。
4 结语
在Windows XP环境下, 利用Visual Basic6.0开发了一个可视化的数控仿真教学系统, 实现了在普通微机上进行数控程序编辑、机床操作、参数设置、图形仿真及程序检错等一系列模拟操作与教学, 集多媒体教学与仿真操作为一体, 实现了教与学有机结合, 具有良好的界面和交互性, 可充分激发学生的主观能动性。
参考文献
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关键词:多媒体;教学系统;设计
随着信息技术的飞速发展,以计算机多媒体技术、网络技术、信息高速公路等为代表的新技术不断更新,多媒体教学已经取代了传统的教学方式。在基础校园网建设基本完成的条件下,多媒体教学系统建设的网络化、数字化发展成为了必然。多媒体教学系统的建设成为教学管理工作者的共识,而多媒体教室管理、状态监控和日常维护也成了学校需要迫切解决的问题。同时,多媒体教学系统的应用核心依旧是教学,计算机多媒体技术、网络技术的课堂系统的建设及网络化的多媒体教室教学功能的实施,成为了学校管理者所关注的问题。下文围绕技工类院校多媒体教学系统的设计进行一番探索,以设计出系统可靠、设计先进、配置合理、兼容性好、易于升级、便于管理的多媒体教学系统,从而提升教学质量。
一、技工类院校多媒体教学系统的现状综述
1. 设备维护工作量大,多媒体教学平台管理员工作负担加重。
传统多媒体教室的电教讲台是个集中化但开放式的平台,整个多媒体教室的电教设备基本都集中放在电教讲台里。由于教室的开放性及人员的流动性,会导致电教设备出现经常性的故障甚至损坏,比如电脑,一旦操作不当就可能导致电脑瘫痪,影响教学;再如播放设备,包含音响、功放、麦克风等是相当脆弱的设备,稍不注意就可能会把设备烧掉,从而影响教学的进度及质量。以上的弊端都需要一个强有力的监管平台来帮助管理,以减轻管理人员的工作负担。
2. 设备不能统一监控、管理,资源浪费现象突出。
在国家大力提倡绿色环保的大环境下,如何高效节能,既响应国家号召,又实实在在地为学校省开支是管理者们思考的问题。一间多媒体教学平台至少包含投影机、投影幕、电脑、多媒体中央控制器、功放、音响、麦克风等设备,尤其是投影机等能耗大户。如何监控这些设备的使用情况,并方便地远程管理这些设备显得至关重要。
3. 精品课程、远程教育、广播及点播教育的需求日益增加。
无论是高教、普教还是技工类院校,都需要经常把优秀教师的讲课实例拍摄成为精品课程进行评比或资源共享,而现代化教学经常运用到多媒体设备,例如:PC、笔记本电脑、电子白板等。传统的拍摄手段已经没办法完美诠释课堂教学的精华,这就需要有更优秀的方法和设备来解决这个问题。
以上林林总总都是区别于传统教育的新型教育方式,在基于传统教育方式的情况下结合各种新型的教育方式是未来教育方式的方向,灵活利用各种新型的教育方式,提高教学质量是现代教学的目标所在。
二、技工类院校多媒体教学系统的必要性
现代多媒体教学目前是各高校、普教及技工类院校信息化建设的重点,相对于传统的教学方式,多媒体教学系统通过将文字、图形、图像、声音集合在一起,采用生动活泼的声像显示,不仅丰富了教学手段,扩充了教学资源,而且提高了课堂教学效果。充实、形象、生动的授课内容,声像并茂的教学形式,激发学生的学习兴趣,强调了“以学生为主”的教学新思路,提高了教学质量。
在传统模式课室的基础上安装满足现代信息教育设备,采用网络中控技术对多媒体教室设备进行集中监控和监测以及录播成为电化教育的重要方式;为学校的教学管理、课件录播、安防、教学监控观摩提供了高效的管理工具;通过网络中控技术跟校园网络的无缝衔接,真正实现了校园意义上的三网合一。
三、技工类院校多媒体教学系统的设计要点及目的
当前,各大院校传统多媒体教室和基础校园网建设已相继完成。随着多媒体、计算机、网络等高新技术的飞速发展,多媒体教学系统建设需求不断发展,出现了许多新的特性,因此新兴的多媒体教学系统建设应尽量满足以下几点要求:(1)多媒体教室的网络化集中管理、控制和维护;(2)多媒体设备操作的简便性;(3)多媒体教室安防报警体系的建立;(4)以主讲——听课模式为主,开展多媒体教室联网授课和远程教学的课堂录播系统的建设;(5)实现校园网、多媒体教室和数字化资源合理整合,实现数字音视频直播功能、数字监控功能、IP电话功能、VOD、AOD、COD等多媒体教学功能;(6)实现闭路电视、IPTV、FM广播等系统的整合和管理。
结合技工类院校的教学特点,整套教学管理系统又可细分为以下几个子系统:(1)多媒体教室管理系统:整套系统基于以太网,建构于校园网平台,采用软硬件结合的模式,为多媒体教室的管理提供本地、远程两种管理方式。(2)课堂录播系统:整套系统可完成多媒体课件内容和多路教学现况实时采编、传输、广播、点播、编辑等功能,实现精品课堂全方位、立体化再现,方便学校进行远程网络教育和学生自主学习。(3)多媒体教学系统:这套系统的实施能强化多媒体教室的教学手段,不仅提供多媒体课件点播,VOD、AOD、模拟音视频资源课堂点播,丰富课堂授课内容,还可提供简洁的课堂操作方式,让多媒体教室建设实现其真正意义。(4)数字监控系统:数字监控系统以计算机为中心、视频压缩技术和网络技术为基础、实现图像监视系统的小型化、高清晰化、自动化和网络化。(5)安全防范系统:通过红外探头、门磁、断线检测探头等检测防范区域的异常情况,当有异常情况发生时,可随时通知管理中心和保卫部门。
四、技工类院校多媒体教学系统的设计特点
整套教学管理系统的主要设计特点有:(1)多媒体教室管理系统的图像监控、课堂录播系统和数字监控系统共用摄像资源,用户可就教学监控、课件录播、安防监控方面综合设计,根据实际需要安装摄像枪,避免重复投资。(2)课堂录播系统既可以作为单独的系统使用,又能在多媒体教室管理系统中远程启动和管理整个校园的录播功能。(3)数字监控系统的网络视频图像监控集成到教学管理系统中,可以实现在教室设备监控管理时监看教室视频图像,操作直观方便。(4)CATV广播系统的教室接收终端集成到网络中控内,多媒体教学管理系统可以灵活方便地对CATV的广播接收进行远程控制管理。
多媒体教学系统的设计方案就是要以现代教育为目的,涵盖以上所有要素的解决方案。在多媒体教学系统的建设过程中,综合应用了计算机技术和多媒体技术及控制技术,集中协同控制计算机、影碟机、录像机、视频展台、投影机等现代视听设备,同时对电动窗帘、灯光、幕布等环境设备进行集中控制,通过大屏幕投影,营造出一个高精度大屏幕显示、高保真音质、受控声光背景的现代化多媒体视听教学环境。
(作者单位:梅县技工学校)
参考文献:
[1]杜明,李柏岩,尹枫.多媒体技术及应用[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]陆芳,梁宇涛.多媒体技术及应用[M].北京:电子工业出版社,2008.
《观潮》一课是小学三年级语文第六册第三单元的一篇阅读课文。这篇课文按顺序抓特点通过“我”的耳闻目睹,介绍了自古以来被称为“天下奇观”的钱塘江大潮。文中洋溢着作者强烈的热爱祖国、热爱大自然的思想感情。
三年级是小学阶段由低向高发展的关键的阶段,大纲明确要求:“能抓住重点词、句、段”,深入理解课文内容:“学习课文是怎样观察事物,用词造句,连句成段,连段成篇”的。根据大纲目的要求、语文教学的规律、以及本课的特点,发挥现代教学手段的优势,我设计了本课的多媒体教学设计方案,以达到本课的教学目标。
1.知识目标:
理解课文内容,使学生从多种角度体会了解钱塘江大潮的壮丽与雄奇。
学会本课生字、新词,注意多意词“观”的不同用法。
学习作者抓特点的观察方法。
掌握有感情朗读课文的技巧。
2.能力目标:
给课文分段,指导学生有感情地朗读课文,背诵3、4自然段。
通过本课学习,训练学生按事物本身发展变化的顺序有次序地观察,有条理地叙述,培养学生留心观察周围事物的
习惯。
让学生在小组学习中善于倾听、善于交往,养成良好的协作品质。
使学生形成良好的信息素养。
3.情感目标:
能通过网络了解、收集、整理钱塘江大潮的相关信息,让学生获得分析、处理信息的技能。
能有感情地朗读课文,并在交流中培养学生的口头表达能力。
培养学生运用网络进行交往、合作的技能。
激发学生热爱大自然,热爱祖国大好河山的思想感情。
1.教学内容分析:
这是一篇讲读课文,描绘了钱塘江大潮这一壮丽的“天下奇观”,表达了作者对祖国大好河山的无比热爱之情。
全文共有六个自然段,可分为二个大段。
第一段概括介绍钱塘江大潮自古有名。
第二段按时间顺序写“潮来之前”、“潮来之时”、“潮过之后”的整个经过。
依据教学大纲的要求和学生的认知规律,结合本课的特点,在教学中,我主要运用多媒体计算机,自制CAI课件,创设情境,激发学生的学习兴趣,并通过各种形式的练习,达到突破重点、难点的目的。
2.教学重点:
体会作者是怎样按由远到近的顺序具体描写潮来时的样子和声音的。
3.教学难点:
学习作者有顺序的观察方法,培养学生的观察能力,养成积累材料的习惯。
由于本课面对的学生是小学三年级的学生,学生年龄小,对生活中的一些自然现象感知少,本课所介绍的自然现象又比较复杂,地域性、空间性强,因此,学生很难掌握课文的重点和难点。为了培养学生的观察力、想象力、逻辑思维能力和自学总结能力,使学生充分理解课文内容,在教
学中,我力求充分发挥现代化教学手段的优势,自制CAI课件,创设情境,为学生提供直观、形象的感性材料,丰富学生的想象,帮助学生理解。在教学过程中采取“导-扶-放”的教学方法,导学“潮来之前”这一段内容,师生共同总结学习方法,再通过让学生自己观察大潮到来时那惊心动魄的情景,侧耳倾听大潮到来时那震聋发聩的声音,引导学生自学“潮来之时”这段内容,最后进行总结引深,帮助学生体会钱塘江大潮的雄伟壮观。学生在学习的过程中通过仔细观察、合作交流,动手勾、画、圈、点,动脑积极思考,真正参与到课堂活动中,使课堂务实、有效,从而突破了课文的重点、难点。
我们知道“兴趣是最好的老师”,多媒体计算机以其独有的生动的画面、鲜明的色彩、形象的声音及完整的情节,在课堂教学中施展出独特的魅力,对激发学生兴趣,吸引学生积极主动地参与课堂教学活动,其效果是十分明显的。
根据大纲的要求及小学生的特点,针对本课的特点、重点和难点,同时结合教师教的需要和学生学的需要,为充分调动学生的主动性,加深学生对问题的理解,使语文课上得生动、有趣、高效。我把多媒体计算机引入课堂,自制CAI课件,充分发挥多媒体计算机的多种优越功能,达到创设良好教学情境,多方面地辅助课堂教学,激发学生学习兴趣的目的。同时还采用了激趣导入法、情景教学法、自学讨论法、指导分析朗读法、板书总结法等方法来帮助学生理解课文,突破本课的重点和难点。
在教法的运用中,突出自读自悟,以“读”贯穿始终,运用多种形式的“读”,来激发学生的阅读兴趣,达到理解课文的目的。如:自由读、小组读、指名读、同桌互读等,也可以列提纲读、感情朗读、边读边画或抓重点读。在引导学生自学的过程中,突出合作学习。主要采用同桌交流、小组交流、全班交流等多种合作方式,让学生在全作中相互启发、相互鼓励、共同探究,以更全面、更准确、更深刻地理解课文内容。这样不仅培
养了学生的合作精神产协作能力,也真正作到了面向全
体,因材施教。力争让学生在短短的四十五分钟内学得有兴趣,学得有效果,学得有收获。在教学过程中潜移默化地训练学生的观察能力,想象能力,并在自读、自悟及创造性想象的基础上,感悟大自然的神韵,陶治学生的情趣,自主、多元地训练了学生的语文素养。
依据教学大纲的要求,遵循教学原则、教学规律,根据本课的特点和小学生的认知规律,本课的教学媒体运用主要以多媒体计算机和CAI课件为主,多媒体计算机和CAI课件的运用贯穿整堂课的始终,让学生通过看大潮到来时的情景、听大潮到来时的声音,达到帮助学生理解课文内容的目的。
1.流程图的简要说明:
2.教学过程流程图:
一、启发谈话,质疑激趣:
1.板书“奇观”,分析“观”的意思,“奇观”呢?你们亲眼见过奇观吗? 农历的八月十八是我国钱塘江的观潮日,这钱塘江大潮自古以来被称为“天下奇观”,今天让我们随作者一起去观赏那著称“天下奇观”的钱塘江大潮。
2.板题:观潮
比较:“奇观”和“观潮”
二、初读感知,理清层次
1.自读,思考:
课文主要写了一件什么事?
作者是按什么顺序来写的?
追问:课文那几部分分别写了潮来前、潮来时、潮过后的?
前期分析包括分析教学内容、确定教学重点和难点及分析教学对象等环节,目的是为教学做好前期准备。教师应先了解本节课的题目、教科书版本、年级和章节位置,以及为实现总的教学目标,教师要向学生传授的知识、技能和行为经验等项内容。在分析教学内容和教学对象的基础上,根据教学目标确定本届内容的重点和难点,并用简洁的语言描述。课前还要求对学生已经具有的知识、技能和行为经验进 行分析,必要时先进性问卷调查,以确定本节课将采用的教学策略、教学方法和教学媒体。
2、确定教学目标
教学目标是对学生应达到的学习效果或最终行为的明确描述,它为每个教学单元或每节课的教学活动规定方向,是教学活动的出发点、依据和归宿,是形成学生学习动机的主要基础,是教学活动的指南,是学习评价的依据,应十分重视对教学目标的确定并用准确的语言向学生阐明。在新课程改革中,要求以基础教育新课程标准作为确定教学目标的理论依据,以需求评估作为确定教学目标的现实依据,在分析教学内容和教学对象的基础上,用行为动词表述课堂教学目标,即学生应掌握哪些知识、具有什么样的能力和形成怎样的情感意识。
3、确定设计理念
教学设计着重创设的是学与教的系统,其中教师是主导,学生为主体。新时期课程标准提倡的是自主、探究与合作的学习方式,要求教师的主导作用与学生的主体作用相结合,通过互动达到有效教学。
4、选用教学媒体
首先根据要实现的教学目标和具体的教学对象,确定必须由媒体来实现的教学内容;分析可供选择的媒体的类型及其特点,从教学媒体的表现力(指表现事物的时间、空间和运动特性的能力)、重视力(指教学媒体不受时间、空间限制,把储存的信息内容重新呈现的能力)、接触面(指教学媒体把信息同时传递到学生的范围)、参与性(指
教学媒体在发挥作用时学生参与活动的机会)和受控性(制教学媒体使用的难易程度)等方面选定高效低耗的媒体。选定教学媒体后,还要根据多媒体组合教学的原则和方法等,将多种媒体合理组合在一起,以实现教学过程的最优化。
5、设计教学过程
教学过程包括导入新课、教学新课、总结扩展和巩固练习四部分。在教学过程中的每个阶段,针对不同的教学目标和教学内容,需要不同的教学媒体,使用不同的教学方法。教学过程是课堂教学策略实施、教学媒体使用、教学目标实现的过程,也是教学设计的核心部分,必须精心设计,认真实施。
(1)导入新课
良好的开端是成功的一半,这就可以说明好的导入有多么重要,这是唤起学生求知欲望的第一步,可以采用以下方法:温故、衔接、设疑、布障、目的、作用、间接、切入、迂回、引趣、激情、悬念、铺路、比较、归纳、观察、实验、实践、作业、提问、探讨、摘录、课题、游戏、故事、趣味、歌谣、谜语、诗歌、图画和歌曲导入法等。
(2)教学新课
讲授新课的过程中,根据确定的教学目标,采用多媒体组合教学的讲授法、演示法、谈话法、讨论法、练习法和实验法等,根据选用教学媒体的原则和方法,适时适度地选用教学媒体,机动灵活地进行。教学新课还涉及板书的设计与书写等。
(3)总结扩展
——多媒体教学设计方案
麻栗坡县新寨小学——刘廷兵
教学目标
1.知识目标:
(1)理解课文内容,使学生从多种角度体会了解钱塘江大潮的壮丽与雄奇。
(2)学会本课生字、新词,注意多意词“观”的不同用法。(3)学习作者抓特点的观察方法。2.能力目标:
(1)给课文分段,指导学生有感情地朗读课文,背诵3、4自然段。(2)通过本课学习,训练学生按事物本身发展变化的顺序有次序地观察,有条理地叙述,培养学生留心观察周围事物的习惯。
(3)使学生形成良好的信息素养。教学内容及重点、难点分析
1.教学内容分析:
这是一篇讲读课文,描绘了钱塘江大潮这一壮丽的“天下奇观”,表达了作者对祖国大好河山的无比热爱之情。
全文共有六个自然段,可分为二个大段。
第一段(第1自然段)概括介绍钱塘江大潮自古有名。
第二段(第2--6自然段)按时间顺序写“潮来之前”、“潮来之时”、“潮过之后”的整个经过。
2.教学重点:
体会作者是怎样按由远到近的顺序具体描写潮来时的样子和声音的。3.教学难点:
学习作者有顺序的观察方法,培养学生的观察能力,养成积累材料的习惯。学情分析 由于本课面对的学生是小学三年级的学生,学生年龄小,对生活中的一些自然现象感知少,本课所介绍的自然现象又比较复杂,地域性、空间性强,因此,学生很难掌握课文的重点和难点。为了培养学生的观察力、想象力、逻辑思维能力和自学总结能力,使学生充分理解课文内容,在教学中,我力求充分发挥现代化教学手段的优势,自制PPT课件,创设情境,为学生提供直观、形象的感性材料,丰富学生的想象,帮助学生理解。教学策略及教法设计
我们知道“兴趣是最好的老师”,多媒体计算机以其独有的生动的画面、鲜明的色彩、形象的声音及完整的情节,在课堂教学中施展出独特的魅力,对激发学生兴趣,吸引学生积极主动地参与课堂教学活动,其效果是十分明显的。教学媒体设计
依据教学大纲的要求,遵循教学原则、教学规律,根据本课的特点和小学生的认知规律,本课的教学媒体运用主要以多媒体计算机和PPT课件为主,多媒体计算机和PPT课件的运用贯穿整堂课的始终,让学生通过看大潮到来时的情景、听大潮到来时的声音,达到帮助学生理解课文内容的目的。
教学过程设计及分析
一、启发谈话,质疑激趣:
1.板书“奇观”,分析“观”的意思,“奇观”呢?你们亲眼见过奇观吗? 农历的八月十八是我国钱塘江的观潮日,这钱塘江大潮自古以来被称为“天下奇观”,今天让我们随作者一起去观赏那著称“天下奇观”的钱塘江大潮。2.板书题:观潮
比较:“奇观”和“观潮”
二、初读感知,理清层次 1.自读,思考:
(1)课文主要写了一件什么事?(2)作者是按什么顺序来写的?
(3)追问:课文那几部分分别写了潮来前、潮来时、潮过后的? 2.自学,汇报。
三、细读探究,升华认识
(一)学习第一自然段 1.课文第一自然段主要讲什么?
3.小结:在“奇观”前加上“天下”二字就使奇观的程度加深了。这被称为天下奇观的钱塘江大潮到来之前到底是什么样的?
(二)学习二、三自然段
1.分析观潮的地点和和、钱塘江的地形。2.画出潮来前江面景色的句子。(指导朗读)3.当时人们的心情怎样? 4.理解词语。5.过渡:
面对平静的江面,观潮的人们怀着焦急而又激动的心情在耐心地等待着大潮到来。这自古被称为“天下奇观”的钱塘潮一定是壮丽、雄奇、令人神往的,遗憾的是这么壮观的景象,老师却没有见过,同学们,你们见过吗?想不想去看看?好,让我们现在就一起去体验钱塘潮的壮观。6.观看课件
7.说说你都看到了什么?听到了什么?
(三)学习四、五自然段 1.自由读,思考:
(1)用“——”画出描写大潮声音的词句,用“……”画出描写大潮样子的词句。
(2)潮来时,声音是怎样变化的?样子又是怎样变化的?(3)作者是按什么顺序来描写大潮声音和样子的变化的? 2.两人讨论学习,汇报。(1)分析描写大潮声音的句子。找出相关句子读一读:
①从远处传来隆隆的响声,好像闷雷滚动。②过了一会儿,响声越来越大。
③那声音如同千万辆坦克同时开动发出山崩地裂的响声,好像大地都被震得颤动起来。
找出声音变化的词,说说声音的变化: 闷雷滚动——越来越大——山崩地裂 在找词语中,说变化中理解词语:
①“闷雷滚动”:沉闷低沉的雷声滚滚而来。说明当时潮水离得远。②“越来越大”相对于“闷雷滚动”说明什么?
③“山崩地裂”:形容响声大,就像山上的岩石、土块塌下来;地面裂开时的响声一样。
④第三句是什么句子?把什么比作什么?
⑤“山崩地裂”还可以用什么词来代替?(震耳欲聋、地动山摇、惊天动地)
⑥能听到“山崩地裂”的响声说明什么?
作者按什么顺序写大潮声音变化的?体会潮声由远至近、由小到大的变化。逐句分析:
①这条白线是什么?为什么是一条白线呢?说明什么? ②“逐渐”、“横贯”是什么意思?
③“城墙”是古代城池周围的围墙,又高又厚。如西安的城墙。“两丈多高的城墙”到底有多高?(用实际的例子说明。)“白色城墙”与“一条白线”相比,说明什么? ④这是个什么句子?把什么比做什么?
(3)作者抓住了潮水的什么特点来写的?(声音和样子)(4)你认为文中哪一句描写大潮声音和样子的句子写得最好? 比较句子,说说逐步添上的词语有什么作用? ①浪潮犹如战马飞奔而来。(比喻的意思已经完整)②浪潮犹如白色战马飞奔而来。(写出了大潮的颜色)③浪潮犹如千万匹白色战马飞奔而来。(突出了数量)
④浪潮犹如千万匹白色战马齐头并进,飞奔而来。(刻画出了大潮的特点:开阔、横贯江面;势猛、有进无退)
⑤浪潮犹如千万匹白色战马齐头并进,浩浩荡荡飞奔而来。(描绘了大潮的声势之大)3.小结:
作者在描写潮来时,抓住了潮水的声音和样子这两个特点,由远到近,从声到形,声形交错,描绘出了一幅气势雄伟、壮观,激动人心的钱塘潮涌的画面,使人如临其境、如闻其声。
4.指导感情朗读,读出大潮到来时那雄伟壮观的气势。(四)学习课文第六自然段 1.齐读。2.小结:
潮头已经过去,余波还是“漫天卷地”,“江面上依旧风号浪吼”,“堤下的江水涨了两丈来高了”,由此可见潮水来势凶猛,气势磅礴。
四、总结:
本文围绕着钱塘潮是“天下奇观”的“奇”来描写的。写潮来前,用江面的平静和观潮的人们的焦急而激动的心情渲染了钱塘潮的“奇”,为大潮的到来创造了一种特殊的氛围;写潮来时,则通过对大潮声音和样子生动逼真的描写,从正面写出了钱塘潮的雄伟、壮观的“奇”景;最后,作者用潮过后的余波来烘托钱塘潮的“奇”。在读者眼前再现了钱塘潮那惊心动魄、奇异壮观的景象。
五、品读内化,指导朗读 1.学生选择喜欢的段落练习朗读。2.指名朗读。
3.评价(主要引导学生从语调、重音、语速、表情等几方面进行评价。)4.选择自己喜欢的伙伴练习朗读。5.有感情的朗读,读出大潮到来时的气势。6.自由练习背诵。7.尝试背诵。
Internet技术与多媒体技术的发展, 给许多行业带来了革命性的巨变。在教育行业的一个典型的例子就是多媒体教学系统的出现。由于传统的教学模式只能通过教师课堂讲授的方式进行, 所以无论是在时间还是空间上都有相当大的限制, 后来初期的网络教学系统也只是拥有一些简单的作业布置, 成绩查询等功能, 很难满足教学的全部需求[1]。而多媒体教学系统的出现改变了这一格局, 基于WEB的多媒体教学系统不但可以完成普通网上教学系统的在线考试、成绩查询、作业布置、作业提交等功能, 更为重要的是基于WEB的多媒体教学系统还拥有上传教学视频、在线课程学习、课件上传与下载等多媒体功能, 很大程度上满足了网上教学的需求。不但解决了传统教学在时间、空间等方面的限制, 同时利用课件、视频等方式, 让学生的学习更加的方便, 快捷, 拥有课堂教学式的体验。每个学生也可以根据自己的实际情况不同, 来选择更适合自己的课程, 大大提高学生的学习效率, 本文对基于WEB的多媒体教学系统进行了总体设计和功能设计, 给基于WEB的多媒体教学系统的开发做好了铺垫。
1 系统总体设计
1.1 设计原则
本文所研究的是基于WEB的多媒体教学系统的设计, 由于基于WEB的多媒体教学系统是一个WEB应用程序, 所以系统的设计必须要严格遵循软件工程的设计原则, 并且采用统一的多媒体技术标准。保证系统日后开发与维护的顺利完成。系统的设计原则主要有以下几个方面。
1.1.1 可扩展性和充分利用已有资源[2]
基于WEB的多媒体教学系统的设计必须要考虑多媒体教学系统在日后随着需求不断增加的情况, 要能够对系统方便的进行扩展。同时也要考虑好已有的资源, 例如:视频教学资源和课件等, 要实现对资料的充分利用, 来控制实现系统的成本。
1.1.2 实用性与先进性
基于WEB的多媒体教学系统要按照系统的需求进行设计, 符合校园多媒体信息化建设的中长期数字化校园发展规划。必须完成日常多媒体教学的所有功能, 并且功能要做到简单、方便, 让广大师生不必付出过多的学习成本。同时系统的设计应该采用目前最先进和成熟的构架体系以及技术设计, 保证系统的先进性。
1.1.3 高可靠和高可用性
基于WEB的多媒体教学系统是整个高校的网上教学的保证[3], 因此系统必须要达到高度的稳定性与可靠性。系统必须有较高的容错能力, 避免系统有崩溃情况的发生。保证整个系统能够提供在教学时间段不间断正常运行。
1.2 系统构架设计
由于基于WEB的多媒体教学系统是一个WEB系统, 因此它不但包含有数据访问代码、业务逻辑代码, 同时还具有前台表现陈述代码, 如果不采用任何的设计模式, 只是把这些代码简单的叠加在一起, 就会导致系统各个部分具有很强的关联性, 这违背了软件工程中的:“高聚集、低耦合”原则, 系统的实现与维护也会变得异常的复杂。比如:当前台的功能要进行修改的时候, 就必须同时要修改后台的数据访问, 这是十分不必要的, 也使系统的逻辑关系变得模糊不清。
因此, 基于WEB的多媒体教学系统就必须要采用一种优秀的设计模式, 这将对不论是系统开发还是系统的日后维护都有很大的帮助。而MVC模式[4], 正是这样一种优秀的设计模型。MVC设计模式把一个WEB系统分为了三个层次, 分为:M (model) 、V (View) 、C (controller) , 把这三个层次分离开之后, 系统的逻辑变得非常的清晰, 同时当对某一层进行修改的时候, 其他层次大多数情况下无需进行改动。这对日后系统的维护具有莫大的帮助。
MVC其模式定义如图1所示。
2 系统功能设计
基于Web的多媒体教学系统是以Windows7为开发平台, 以Internet Explorer为浏览器, 同时结合多媒体编码与解码技术进行设计的, 系统的主要功能结构如下图2所示:
2.1 多媒体资料管理功能[5]
拥有多媒体资料是基于WEB的多媒体教学系统与其他系统的主要不同之处, 也是多媒体教学系统的核心。多媒体资料主要包括:教学视频、电子书籍、课件以及一些其它的电子资料。在多媒体资料管理模块, 教师可以对自己的多媒体教学资料进行增加、修改和删除等操作。并且可以依据课程的目录, 对多媒体资料进行有序的排列, 让学生的学习更加的方便。而学生可以查看自己权限之内的多媒体资料, 可以在线观看视频课程、下载教学课件、下载复习资料等。同时由于多媒体教学资料数量很多, 因此多媒体资料管理模块应该还具有良好的资料检索功能, 最大程度地满足学生浏览、查阅、检索及下载的需要[6]。
2.2 在线考试功能
在线考试功能模块可以由教师上传考试试卷, 并规定考试时间和具体的考试对象。在学生登录之后, 系统应能进行相应提示, 并且在开考时间到达之后, 学生方可访问考试试卷, 进行答题, 考试时间到之后, 系统自动交卷。系统还可以根据教师上传的答案, 进行自动判断, 并对学生的答题情况进行分析。
2.3 教学统计功能需求
基于WEB的多媒体教学系统要能够根据学生的个人资料, 对学生的学习情况进行统计和分析, 建立学生的学习情况报表。以便于教师更好的了解学生的学习状况, 从而制定不同学习情况学生的授课计划。学生的学习情况主要包括:学生的每个课程的学习时间、课后练习完成情况、考试成绩、作业提交情况、参加讨论次数等。
2.4 聊天室功能
系统具有简单的聊天功能, 师生通过聊天室, 可以自由的进行交流, 让学生的学习更加方便。
2.5 用户管理功能
用户管理功能, 主要是对系统内的用户资料进行增删改查等操作, 当有新生入学或者学生毕业的时候, 可以添加和删除学生信息, 学生信息主要包括:学号、姓名、年龄、专业、班级、所选课程等资料。教师信息主要包括:教师编号、姓名、所教授课程等。学生和教师都可以通过个人资料管理模块修改自己的个人资料以及密码等。
3 总结
基于WEB的多媒体教学系统不但解决了传统教学在时间、空间等方面的限制, 同时利用课件、视频等方式, 让学生的学习更加的方便, 快捷, 拥有课堂教学式的体验, 是以后教学方式发展的大趋势, 本文对基于WEB的多媒体教学系统进行了设计, 为日后多媒体教学系统的开发做好了铺垫工作。
摘要:计算机技术的飞速发展与普及, 尤其是多媒体技术的不断发展与成熟给教育教学带来了许多的改变。多媒体教学系统就是把多媒体技术应用到了教学中, 本文探讨了多媒体教学系统给教学带来的好处, 并对基于WEB的多媒体教学系统进行了总体设计和功能设计, 这对日后多媒体教学系统的研发具有一定的借鉴意义。
关键词:多媒体,教学,WEB
参考文献
[1]邵波, 袁勤俭, 蒋清亮.基于Web的多媒体教学系统的构筑和实现[J].现代图书情报技术, 2000 (2) :46-51.
[2]门国尊.基于Web的多媒体教学系统[J].科技信息, 2011 (9) :468-482.
[3]唐春霞, 吴晓蓓, 徐志良.基于WEB的多媒体教学系统的设计与开发[J].电气电子教学学报, 2005 (3) :93-95.
[4]陈孝威, 陈凌云.三层体系结构的客户机/服务机[J].计算机应用, 2000 (1) :23—26.
[5]Vaughan Tay.多媒体实用手册[M].宋国森等译.北京:北京科学出版社, 1998.259—282.
关键词:智能化 网络 控制 多媒体 教学系统
中图分类号:TP37 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2007)12-0034-03
信息技术正在改变高等教育的人才培养模式。《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高〔2007〕2号)明确指出:高等学校要把信息技术作为提高教学质量的重要手段。事实上,体现现代信息技术在教育教学中应用的多媒体技术越来越受到教师和学生的普遍欢迎。它具有生动、直观、灵活的特点,能在单位时间内增加更多的信息量、能将授课过程中的一些很难直观表达的问题,生动、灵活地表现出来。[1] 因此,多媒体教学系统如雨后春笋般地在各个高等学校建立了起来。怎样建好、用好、管好多媒体教学系统,使多媒体辅助教学手段在提高教学质量中发挥更大作用,是值得我们深入研讨的问题。
一、传统多媒体教学系统的不足
一般传统的多媒体教学系统由中央控制器、控制柜、投影机、屏幕、计算机、影碟机、录像机、功放、音箱、话筒等组合而成。其核心部分为中央控制器,其他的硬件通过与控制器连接并受控于它来实现多媒体教学。然而,由于传统的中央控制器功能单一以及多媒体教学系统管理归属不同,建设地点分散,建设时间、规格和型号不统一等原因,给教师的使用和管理也带来了很多的问题。结合湖南商学院传统多媒体教学系统的使用情况,我们将其引发的问题概括为以下几个方面:
1.使用手续繁杂
教师使用多媒体所需要办理的手续繁杂。首先必须填写《使用登记表》,然后才能领取控制柜的钥匙,打开柜锁,开启必要的设备进行授课。下课后,将所有设备复位,关闭电源,锁好柜门,最后归还钥匙。
2.故障排除不及时
多媒体系统的硬件设备种类繁多,设备之间的连线复杂,设备的故障率高,排除故障和维护的时间长。出现一些常见故障,只有通过电话或者下课时通知维护人员才能解决,不能及时排除,影响了正常的教学。
3.维护管理工作零碎繁重
在处理计算机病毒、系统破坏、软件丢失、系统和病毒库升级等问题时,只能在本地采取相应的解决措施,必须逐一操作而不能同时进行。这种单机的恢复无疑给维护人员带来很大的工作量。
4.使用培训效果不明显
虽然开课前进行使用培训,但是很多老师在上课的时候又忘记了操作步骤。还有因设备不统一而让教师搞混了各自的操作,造成在运用过程中设备出现故障,人为增加了设备的故障率,影响了课堂教学效率且缩短了设备的使用寿命。
二、基于网络环境下智能中控多媒体教学系统的优势
如何克服上述问题,更好地方便老师们的教学,我们提出了基于智能化集中控制的多媒体教学系统的整体设计。在对各厂商生产的硬、软件产品进行论证的基础上,选择了一些在市场上比较成熟、稳定性高且功能上完全能弥补传统多媒体教学系统不足的先进产品和技术,创造性地成功建立了湖南商学院多媒体教学智能中控管理系统。该套系统由中控管理子系统、监控管理子系统、网控管理子系统、流媒体课件实时录播系统组成,与传统多媒体教学系统相比较具有如下优点:
1.批处理开关机
可以通过中央控制室的多媒体中控管理子系统实现对所有多媒体教学系统内的主控柜和各种硬件设施(如电子柜门、电脑、投影、电动屏幕、功放、IP电话等)的批处理开关机。在多媒体教学系统上课的老师就无须填写使用登记表和领用、归还控制柜的钥匙,从而简化了多媒体使用的手续。
2.内置IP电话与远程控制
能够在中央控制室通过监控管理子系统以及中控管理子系统中的内置IP电话与远程控制功能,及时发现并维护多媒体教学系统出现的故障,做到出现故障能在第一时间内解决,从而在很大程度上减小了故障对正常教学的影响。只需在中央控制室通过多媒体网络中控管理子系统,就可以对每一间多媒体教学系统内的计算机同时进行查杀病毒、软件安装和系统升级,这大大减轻了管理和维护工作人员的工作量。
3.网络环境教学质量监控
监控管理子系统以及中控管理子系统允许教学管理人员在校园网内任何有计算机的地方,通过授权实时对每间多媒体教学系统的授课情况进行教学质量监控,方便管理。
4.实时录播
在中央控制室通过流媒体课件实时生成子系统,由一名操作人员控制,就能将优秀教师所授课程的内容进行实时的录像、整合、编辑、播放,提高了时效性,实现了优势资源共享。
三、网络环境下智能中控多媒体教学系统设计
1.系统概述
多媒体智能中控管理系统由智能中控管理系统、监控子系统、流媒体课件录播子系统、网控子系统四部分组成。能根据课表自动开启或关闭教学系统设备,自动诊断故障。通过图形化的显示界面,实时显示多媒体教学系统内中控、投影机、计算机、主控台的工作状态。远程监视教学系统计算机桌面内容并能接管键盘和鼠标,方便进行远程处理与控制,从而实现对故障的快速排查与维护。全方位、高清晰、实时监控,随时提供设备状态预警。系统能自动生成流媒体课件,完成宝贵的课件资源积累。
2.总体结构设计
整个多媒体智能中控系统,是由总控室、传输网络以及各独立的多媒体教学系统设备三部分组成,其中总控室包括一台专业服务器和七台高配置多媒体计算机,分别完成设备控制、视频监控、网络控制、教学录播、课堂直播等工作。传输网络包括现有校园网和监控网络。多媒体教室内设备都是通过IP数据包在校园网上传送的。监控的视频信号、音频信号是通过专用监控网络来传送。[2] 各教室相对独立的多媒体教学设备较多,由智能中央控制器进行集中管理,主要完成上课时教师所需AV设备间的视频、VGA信号的切换等。
3.主要系统功能设计
(1)智能中控管理系统
系统操作简单方便,实现远程一键开启与关闭教学系统内所有设备(投影机关闭时有3~5分钟散热延时),并完成设备检测与故障排查。教师只需按课表安排,进教室即可进行多媒体教学。主控台有蜂鸣器提示教师推开主控台,教师在柜门锁闭时可通过一键呼叫功能与主控室直接联系;非接触式IC卡可实现刷卡自动打开主控台和多媒体系统。[3]
多媒体控制系统的核心设备是由控制计算机与教室内集中控制器组成,所有操作由控制计算机向集中控制器传送232串口指令完成。集中控制器具有VGA矩阵、视频矩阵、音频矩阵、讲台门磁、投影机断线、电脑断线、大门门磁、投影灯开关检测模块、IP电话对讲、一键开关机等功能模块,通过集成电源管理和控制电动幕、投影机、电脑、功放等设备。
(2)监控子系统
多媒体教学系统全部实现不间断高清晰数字监控和全数字录像,能实时监控多媒体教学系统的课堂和设备运行情况。监控系统同时保持与教务处处长及教学主管副院长、院长办公室的连通,真正实现了高清晰实时监控。监控系统的录像(其摄像头可以远程任意变焦、350度自动旋转)、回放、自动保存、更新都是通过内网实时传递的,同时还可以通过大屏幕背投系统监看所有多媒体教学系统。[4] 监控信息可经过系统录制、编辑后,作为节目源供播放或点播。
监控显示画面可手动、自动切换,可25帧/秒全屏显示,可单画面、四画面、十六画面回放,压缩算法MPEG-4/H.264,录像速度50—200M/小时/路,音视频同步,可设置COM口与485的转发速率,可控制云台镜头与快球。
(3)流媒体课件实时录播系统
流媒体课件自动生成子系统的功能是通过软件实现完成宝贵的课件资源积累,把整合叠加的视频、音频和计算机图像(课件)数据保存到教学系统端或者远程服务器上。[5] 系统采用流媒体技术发布课件到Internet。视频课件同步录制、同步生成、同步直播、同步网络存储、实时点播。适应从宽带到窄带各种接入方式。
在视频压缩策略上采用目前世界最先进的MPEG-4压缩编码技术,对连续性或清晰性计算机画面采取了智能变率的压缩技术,清晰度可调,以调整数据量;采用流媒体格式传输,可以选择不同的编码压缩格式;实现在窄带上传输动态性高的变化。通过VGA采集,不需要在教学用计算机上安装任何特别程序,并可以将计算机显示器能显示的内容全都采集(包括视频画面)。系统通过网络远程控制管理,网页式录入、维护;自动生成、自动同步更新记录库。
(4)网控子系统
网控子系统可以对教学系统中各计算机进行远程管理,进行系统病毒库升级、远程维护,达到实时维护的效果。具有网络对拷功能,可以快速将一台机器上安装好的系统部署到整栋教学楼的所有计算机上。网控系统通过发射端收集所有网卡的MAC地址,在发射端进行排序,然后将参数传递过去,就能将所有的计算机的IP地址进行自动分配、修改并固定下来、通过传递参数还能实现批处理修改计算机名、设置DNS和网关等。[6]
四、多媒体智能中控教学系统在实际运用中的成效
湖南商学院网控多媒体教学系统投入使用已有近两年的时间,系统运行情况良好,解决了传统多媒体教学系统存在的一些不足,管理便捷,大大降低了维护人员的劳动强度。同时,由于管理的智能化,相应减少了课堂因多媒体出现故障而影响教学的现象,对于一些优秀教师的课堂教学实况进行直播,深受学院师生欢迎,同时减少了维护和管理人员的数量,并能满足对课堂教学质量进行远程评估和跟踪的要求。
五、结束语
随着国家、省、校三级教育质量工程实施方案的出台,加强学科建设、深化教学改革、严格教学管理、保障和提高人才培养质量已成为重中之重。智能化多媒体教学系统的应用与管理,与教学改革创新有着密不可分的关系,高等院校要在教学活动中广泛采用信息技术,不断推进教学资源的共建共享,逐步实现教学及管理的网络化和数字化。
参考文献:
[1]彭妙颜.多媒体视听教学系统中的智能化群体互动技术[J].华北航天工业学院学报,2006(1):69-70
[2]万华明,吴军,易力. 可管理开放式智能网络化多媒体教室教学系统的设计构建与实现[J].江西科学,2005(3):259-263
[3]石良武.湖南商学院多媒体教学应用分析[J].教育信息化,2006(10):54-57
[4]雒伟群,刘春贵.WWW技术在智能多媒体教学系统中的应用[J].雁北师范学院学报,2004(2):100-102
[5]陈杰,王晏平,蒋婷婷,方潜生,周原.智能小区教学多媒体演示系统[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2004(4):20-23
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