緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇計算機多媒體論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
我們要用兩面性的思想來看待事物,任何一種技術的普及使用,它改變了我們生活和工作,但同時也必然有它的不足之處。計算機多媒體技術在教學中的廣泛應用,給我們帶來了諸多方便,但我們也要思考幾個問題:
2.1要處理好多媒體教學與傳統教學的關系
計算機多媒體技術的應用,改變了傳統的教育教學方法,但在教學中,教師不能過度地依賴多媒體,把屏幕當成了黑板,一字不寫,照著課件講解,而忽視了幾千年來傳統的教學方式,因此不能將多媒體技術完全取代傳統的教學手段,多媒體技術與傳統教學方式是相輔相成,互相促進的。
2.2要發揮教師主導與學生主體相結合的關系
計算機多媒體技術的應用,從某種程度上消弱了教師的主導作用,多媒體教學作為一種現代化的教學手段,是用來提高課堂教學的效率、解決一些傳統教學不能解決的問題,但不能將多媒體技術當作“萬金油”來使用,它不能取代教師的主導作用。教師在課堂上要發揮主導作用,引導學生融入課堂氛圍中,提高學生的積極性,發揮學生的主體作用,真正做到師生之間的互動。
2.3要注重培養學生理論與實踐相結合
計算機多媒體技術教學,主要是教師做好課件,將知識傳授給學生。它只局限于理論上,特別是動手能力強的理工類學科,尤其是實驗課,多媒體教學就存在某些局限性。因此,教師不能用多媒體演示來代替學生的動手操作,要積極培育學生的動手操作能力,訓練學生實驗操作技能,提高理論與實踐相結合的能力。
2.4要把握課堂教學的重點
隨著信息技術及網絡的發展,教師能充分利用網絡資源,為了增加課堂的信息量,教師的一個課件就有幾十張,甚至更多,多媒體課件制作內容很豐富,教學過程中就泛泛而談,課堂枯燥無味,也就很難把握課堂教學的重點。
多媒體能克服時間和空間的限制。教學中常有一些宏觀的自然現象、逝去的景色或者需長時間才能感知的事物,因受時間和空間的制約,無法讓學生親眼看見;一些微觀的事物和微小的變化,無法通過儀器設備讓學生進行觀察,這些都是課堂教學難點。多媒體的運用,為學生提供了形象生動、內容豐富、直觀具體、感染力強的感性熟悉材料,使學生看到了事物在運動、發展、變化。真情實感取代了憑空想象,難題無須多講,“百聞不如一見”。學生通過聽、視、評、悟充分感知原先較為抽象的教學內容,適應了學生從具體到抽象的熟悉規律,從而保證了教學活動的順利進行。
心理學探究指出,認知活動是和人的情感活動緊密聯系的。多媒體教學直觀形象,在創設情境、吸引學生注重力、激感方面具有獨特的功能,有利于學生入情入境,借境悟理,激發學生的求知欲,培養學生分析新問題、解決新問題的能力。
多媒體是90年展起來的新技術。它是一種把文本、圖形、形象、視頻圖像、動畫和聲言等運載信息的媒體集成在一起,并通過計算機綜合處理和控制的一種信息技術。多媒體技術是信息領域的又一次革命,在教學上,它既能向學生快速提供豐富多彩的集圖、文、聲于一體的教學信息,又能為學生提供生動、友好、多樣化的交互方式。
多媒體教學可產生優良的視聽效果。因為人的視覺、聽覺是接收信息的主要渠道,獲得的信息也最大。多媒體教學有利于信息傳遞和學生對信息的接受、儲存。其特有的優勢對學生產生一定強度的刺激,引起學生的注意。如果沒有注意,感知就不會產生強烈觀察力。而觀察力是在感知過程中并以感知為基礎形成起來的,離開了感知也就沒有了觀察。利用多媒體的優勢引人入勝,可以不斷提高學生注意的品質,使學生心理活動處于積極狀態。
2多媒體技術在網頁設計中的應用
2.1即時通信的應用
由于網頁是借助互聯網進行功能實現和信息傳播的平臺,所以在進行設計的過程中一定要注意其對通信質量和速度的保證,如果網頁內容豐富多樣,但是即時的存儲需求較大時就會導致網頁打開緩慢或者無法瀏覽的現象,想要從根本上避免或者解決此類問題就需要通過多媒體技術對即時通信的信息進行壓縮、長度限制或者多數據流通道的開啟等。眾所周知網絡使用者在進行網頁信息的瀏覽時對于文件的讀取或下載所進行的傳輸為音頻采樣序列或者視頻幀序列,這一過程不僅是連續性的操作,同時也是一個播放與存儲共同存在的過程,這就涉及到服務器內存空間的限制以及連續存儲的影響等問題。就圖形和文本媒體來講其本身對于存儲空間的占有并不大,但是在進行網頁設計的過程中往往需要大量的文字進行產品或者網頁的介紹、應用圖片來進行網頁的整體構圖、產品展示或者廣告吸引等,此外還有一種情況為在大量的音頻或者圖形文件中也會夾雜著文本信息。所以如何進行文本和圖形文件的長度控制以及像素調節是避免網頁容量超出限制范圍或者影響瀏覽的重要問題,在應用多媒體技術進行處理的過程中可以充分考慮不同壓縮標準對于圖形文件質量的影響,通常文件壓縮質量較高的標準為MPEG標準,但是實際中應用較多的為JPEG標準。多媒體處理技術中的多數據流技術可以幫助網頁設計人員實現同一時間不同用戶對于網頁媒體數據的需求,這一技術廣泛的應用于交互性較強的影片檢索或者視頻傳播網站,此外該項技術還可以幫助實現不同媒體流之間的同步。
2.2網絡連接的應用
通過上文可以看出當網頁實現正式的工作之后由于訪問量的增大以及承載媒體信息數量的擴張,在進行網絡連接或者信息通信時很容易出現中斷或者緩慢等問題,而為了最大限度的滿足傳輸需求多媒體技術可以對網頁中的媒體數據進行壓縮和解壓縮操作。其中壓縮過程發生在網頁用戶對于其中的媒體進行實時數據傳輸之前,由于將媒體數據進行直接的傳送會造成網絡寬帶壓力的增大,在用戶需求的高峰期還可能出現堵塞的現象,所以先進行壓縮然后再傳輸可以避免對網絡的長時間占用。解壓縮階段則發生于用戶獲得媒體資料之后,對于解壓完的文件可以進行正常的播放、編輯以及存儲操作。此外為了實現網頁用戶之間的流暢通信和網絡連接,多媒體技術還可以根據用戶使用的具體服務類型或者網絡協議進行轉換,在實際的應用過程中還建立多種不同的模型,目前應用最為廣泛且使用率較高的為OSI框架協議通信,這一框架的典型特點為不僅可以面向多用戶進行操作,同時自身還具有較強的擴充與自動糾錯功能。
2多媒體通信技術
2.1多媒體網絡的發展1989年由歐洲物理實驗室CERN開發了萬維網,它是一個以共享各種不同類型的信息,包括文字,圖像,音頻,視頻等信息的基于Internet的信息系統。萬維網通過超級鏈接,將所有的硬件資源、軟件資源、數據資源連成一個網絡,用戶可以從一個站點輕易的轉接到另一個站點,非常方便于地獲取網絡上的豐富信息。由于萬維網(www)上提供的信息量大,覆蓋面廣,信息傳播速度快等優勢,很快萬維網就發展起來了。隨著多媒體技術的發展,成本的降低及多媒體應用需求的增加,出現了以異步傳輸模式(ATM)技術為主要寬帶綜合業務數字網(B-ISDN)和以IP技術為主的寬帶IP網,多媒體通信呈現出良好的發展勢頭。高速局域網,寬帶ISDN光纖網絡提供了ATM、圖像、聲音和靜止圖像傳輸。寬帶綜合業務數字網(B-ISDN)和寬帶IP網的發展,為實現多媒體通信提供了理想環境,在以寬帶光纜為基礎的骨干網上,多媒體網絡已成為現實,為多媒體通信的實用化奠定了技術基礎。
2.2多媒體通信技術的形成多媒體通信技術的形成是計算機技術、電視技術和通信技術相結合的產物。隨著多媒體技術的發展,寬帶綜合業務數字網(B-ISDN)和寬帶IP網的發展,為實現多媒體通信提供了理想環境,為多媒體通信的實用化奠定了技術基礎。此外,廣播,電視,有線電視等一大批大中信息傳播媒介也在不斷地發展和完善之中。特別是以計算機為代表的數字數據化的信息交換方式,使得信息交換的速度更加迅速,共享程序度更高,產生了一大批如電子郵政,信息查詢一類更層次的應用,也產生了一批種類不同,用途各異的通信網和通信新業務。
3多媒體網絡
3.1多媒體通信網絡多媒體通信網分類多媒體通信網絡是實現多媒體網絡通信的基本環境,它是在現有通信網絡的基出上發展而成的。目前的通信網絡可為四大類:⑴電信業務網:是由電信運營商投資建設的公用電信網,業務類型包括公有電話網(PSTN)、電報網、分組交換網(PSPDN)、數字數據網(DDN)、窄帶和寬帶綜合業務數字網(N-ISDN和B-ISDN)等,為用戶提供各種通信業務,如電話,傳真,電視會議以及數據通信等等。⑵計算機網絡:是由相關機構建立的計算機網,如局域網(LAN)、城域網(MAN)、廣域網(WAN),如光纖分布式數據接通口(FDDI)、分布隊列雙總線(DQDB)等。計算機網實現了計算機互連,為計算機之間進行文件傳輸,資源共享提供服務。一個部門,幾臺計算機就可以構成一個局域網,但構成城域網和廣域網需要通過電信網以專線或撥號形式互聯。隨著高速寬帶光纖網和寬帶IP技術的發展,出現了高性能的光纖令牌環網FDDI和FDDIII、快速以太網(100Mb/s)和千兆以太網(1000Mb/s),以及電信網和計算機網融合的ATM網絡,使計算機網具備了實時處理聲音和傳送動態圖像的能力。技術上的進步為在網絡上傳送多媒體信息奠定了基礎。⑶電視傳播網絡:是由廣播電視部門建設的電視網,如有線電視網(CATV)、混亂合光纖同軸網(HFC)、衛星電視網等。有線電視網提供廣播業務,包括電視,圖文電視等,有線電視網一般覆蓋一個城市范圍,各城市之后間通過光纖、微波或衛星轉發。有線電視網采用樹形拓布結構,網絡中采用大量的分支器,將信號從信號源分配到網絡中的各個端口的用戶,網絡中的用戶是平等的,只要打開電視就可以收到節目。有線電視網是三種種網絡中寬帶化程度最高的,但它是單向的,如需用作雙向傳輸,還必須完成數字化工作,并要兼容目前的模擬廣播電視。針對有線電視網開發的機頂盒STB及交互式視頻點播系統(VOD),為有線電視提供交互能力,實現有線電視網與計算機網融合,極大地增添了有線電視網的活力。⑷移動網:是由移運通信公司建設的PLMN(publiclandmobilenetwork)網,如GSM、3G(WCDMA,CDMA,TD-SCDMA)4G(TD-LET)等等。
3.2多媒體通信網絡模型多媒體通信網絡是一個端到端的、能夠提供多性能服務的網絡。多媒體通信網絡由多媒體的接入網、主干傳輸網、交換網、多媒體終端設備以及能夠滿足多媒體網絡化應用的網絡軟件等組成。多媒體通信網絡模型系統功能示意圖如下所示。一個完整的多媒體網絡環境由多媒體終端、多媒體接入網絡、多媒體傳輸骨干網絡以及能夠滿足多媒體網絡化應用的網絡軟件等組成。事實上,多媒體通信網并不是一種新建立的通信網絡,而是按照多媒體通信的要求對現有網絡進行改造和重組而成,多媒體通信網絡系統如圖所示。多媒體通信對網絡的要求相當高。要求實現一點對一點、多點對多點的實時不間斷的信息傳輸。在多媒體通信技術中,通信網絡技術是非常得要的一個環節,只有通信技術才能把各地不同用戶的大量的多媒體系通過高速網絡連成一體實現真正的信息共享,并在此基礎上創造更多的信息內容。在實際應用中因采用了傳輸、交換和接入技術不同,可構造不同的多媒體網絡環境。另外,多媒體終端通過操作系統和應用軟件直接提供網絡多媒體應用環境。
3.3廣域網多媒體環境廣域網的基本特點是傳輸距離長,廣域網的重點是如何提供綜合多媒體業務傳輸和保證服務質量(QoS)問題。目前的廣域網環境有X.25網絡、幀中繼網絡、ISDN網絡以及寬帶IP網絡等。⑴X.25網絡。它的符合ITU的x.25協議的一種分組交換方式的數據通信網,所提供的網絡功能相當于ISO/OSI參考模型的底三層功能。X.25是較早的數據通信網絡,存在著傳輸速率低,網絡延時大,吞吐量小以及通信費用高等缺陷。X.25網絡主要由分組交換機,傳線路和用戶接入設備組成。分組交換機是網絡核心,分組交換機之間以全互聯方式連接。根據分組交換機網格中所處的地位,可分為中轉交換機和本地交換機。⑵幀中繼網絡。它是20世紀90年代推出的一種新型的廣域網技術,由X.25分組技術派生而來,其基本思想是利用幀對數據進行封裝,使之在網絡中傳輸,并提供多個用戶同時使用一條線路的支持能力。從而大幅提高線路及寬帶的利用率,其網絡時延與數據傳送速率可與高質量的專線線路相比。用戶接入率可在56kb/s-1.54mb/s及64kb/s-2.048mb/s的范圍內,而上限速率實際可達到50mb/s。幀中繼網絡由三部分組成:幀中繼接入設備、幀中繼交換設備和幀中繼服務。幀中繼接入設備可在是具有幀中繼接口的任何類型的接入設備,如主機,橋接器或路由器,分組交換機及特殊的幀中繼PAD等,通常采用56bk/s,64kb/s鏈路入網,兩端的傳輸設備速率可能不同。⑶ISDN網絡。ISDN(integratedservicedigitalnetwork,綜合業務數字網)是一種以傳輸數字信號為目的的綜合數字網,由數籽交換機和數字信道組成,主要依靠數字電話網的義務和接續功能提供語音,數據傳真,可視電話等多種業務,傳輸速率一般為64kb/s。⑷寬帶IP網絡。隨著Internet的發展,大量的語音和視頻信息需要在基于分組交換的數據網上傳輸,對廣域用的網絡帶寬和QoS支持能力提出了更高的要求。這就需要在網絡基礎結構上解決數據,語音和視頻流的綜全傳輸和資源協調問題,實現各種應用的有機集成,使整個廣域網肯有高度的適應性,開放性和可伸縮性。近些年相繼推出了一些以光纖為傳輸介質的廣域網,如同步光纖網(SONET)、同小數字序列(SDH)和密集波分復用(DWDM)等,其傳輸速率已達到10GB/s大大提高了廣域網的網絡帶寬,明顯改善了廣域網的擁擠狀況。
4網絡多媒體技術的應用
4.1多媒體網絡提供的服務隨著技術的發展和用戶要求的提高,通信業務將具備多媒體通信的特點,特別是寬帶通信業務將全部是多媒體業務。多媒體業務種類繁多,根據ITU-T的定義工分為六種:會議業務:具有多點通信、雙向信息交換的特點。如:視聽會議、聲像會議等。談話業務:實現點對點,人與人之間的通信。如:多媒體可視電話、數據交換等。分配業務:實現點對多點,機器對人的通信。如:廣播式視聽會議。檢索業務:實現點對點,人與機器的通信。如:多媒體圖書館、數據庫。采集業務:實現多點對一點,機器與機器之間或機器與人之間的通信。如:遠程監控、投票。消息業務:實現點對點,人轉發到機器,機器存儲后轉發到人的過程。如:如多媒體文件傳送。
4.2多媒體網絡技術的應用領域多媒體網絡技術的應用領域非常廣,主要包括視頻服務、信息檢索、遠程教育、遠程醫療、娛樂、辦公自動化等。⑴點播電視。點播電視(videoondemand,VOD)的意思是各取所需電視,即觀眾想看什么節目,就可以通過網絡點播什么節目,并可以控制節目的播放。VOD系統是一種用于家庭娛樂的多媒體通信系統,由VOD視頻服務中心和許多VOD用戶組成。在視頻服務中心,將所有的節目以壓縮后的數形式存入由高速計算機控制的龐大的多媒體數據庫。在VOD的電視上有一個機頂盒裝置。通過機頂盒子可安照片指令菜單調取任何一套節目,或調取任何一套節目中的任何一段。與打電話一樣,VOD服務中心通過計算機對用戶實行自動計費。⑵電視電話。電視電話由電話機、攝像設備、電視接收顯示設備及控制器組成的。目前國內幾大網絡運營商均推出電視電話業務,采用了騰訊QQ視頻同樣的通道和通信協議。⑶有線電視。它是一種基于銅軸電纜或光纖為傳輸介質傳輸信息的電視系統,現在有線電視技術和互聯網技術融合在一起,給我們帶來無限的電視節目。⑷遠程教學。遠程教學是一種基于網絡的新型教學方式,打破了常規的上課只有在教室里完成的方式。老師,學生都可以不在教室里,在能相互通信的計算機上就能完成相應的教學活動。⑸遠程醫療。遠程醫療是指通過計算機技術、通信技術與多媒體技術,同醫療技術相結合。利用高速網絡進行數字、圖像、語音的綜合傳輸,并且實現了實時的語音和高清晰圖像的交流。⑹數據庫信息資詢服務。通過收集得到的圖片、聲音、視頻等信息組建成一個大型的數據中心站,為各類用戶提供相應的信息服務。
2多媒體技術對網絡的要求
多媒體技術現階段的進展是非??斓?相應的進展速度應該說是驚人的,并且多媒體給相關用戶的感覺不是別的技術所能替代的,該技術給人們帶來視聽上的完美享受,并且其他的技術也是很難達到的,該項技術也被一定的用戶認可,更是逐步的成為人們不能離開的部分。現代人們利用多媒體技術來呈現生活中的豐富多彩。比如可以利用多媒體技術以及計算機網絡的有效結合,隨時在相應的計算機中觀看視頻們,也可以利用相應的技術去呈現對喜愛的音樂的收藏。
3多媒體終端特征
多媒體技術有著良好的集成性,也就是多媒體技術能夠同時把兩類或是兩類以上的訊息進行完美的處理,還能把這些數據進行有效的傳輸。交互性也是多媒體技術的關鍵性特性,利用多媒體技術以及計算機網絡的有效結合促使多媒體終端能經過計算機網絡并進行相關信息的交互。多媒體的終端同步性也就是在施行信息的傳送時,能把相關的數據庫中全部的信息在收發處進行及時的控制。實時性也就是多媒體的終端在實行信息傳送時可以把相關的圖像或是音頻有效的結合在一起,并呈現同步的播出。多媒體的終端在人們不經意間融進了生活,并且成為了人們最密切的部分。
4多媒體計算機網絡
(1)多媒體計算機網絡,也就是把計算機網絡以及多媒體技術有效的結合起來并呈現為一項新的傳媒形式。它能夠利用計算機網絡把相關媒體信息進行有效的傳輸,呈現了把電視以及電信與計算機等完美的結合,這在很大的程度上呈現了一個網絡的多媒體綜合體系,該方法雖說在目前還是存在某些技術的制約,也有待相應的研究人員進一步的健全與完善,這更是科學進步的產物,利用該項技術能呈現可視電話以及網絡會議等高科技的有效交流與溝通。(2)現階段很多的數據傳輸設施都具備某些媒體傳輸的裝置,比如目前眾多的計算機都會配有相應的光驅,而且還有著送話筒以及些許聲音播放器設施,這些設施也正逐步的把人們帶領導多媒體計算機網絡的應用中,更有諸多的設施以及設施間信息的傳送接口,而這些接口的存在是為了更便捷的使用計算機網絡來施行各類媒體信息的傳送。
5問題和解決思路
雖說相關的多媒體技術在現代化的進步中也是具有相當好的進展,計算機網絡更是得到了廣泛的使用,不過在多媒體技術以及計算機網絡的有效結合中還是有著很多需要處理的問題,很多的多媒體信息利用計算機網絡傳輸后會產生諸多的質量問題,因此在之后還是應對多媒體技術的信息傳送質量施行一定程度的健全與改善。對多媒體信息儲存過程中所出現的諸多問題,更是需要對相關的多媒體信息進行一定的處理以及細致化,這樣在多媒體數據庫操作時就會更加的順暢。雖說這些問題的產生不會對多媒體計算機網絡的進步有什么影響,不過在持續深化探究過程中還是能找出相關的解決策略,并隨著科技的持續進步,多媒體網絡也會逐步的健全與完善。
極性。運用多媒體計算機輔助教學,把現代教學技術引入課堂,這本身對學生就是一種強大的誘惑,而教學的趣味性和直觀性能激發學生的學習興趣,例如:“透鏡”一節,課本的插圖變成多媒體計算機上的動畫片(可以運用Power-Point的制作幻燈片功能),集圖像、文字、聲音、色彩等多種信息形式于一體,通過“透鏡”,大胖子“變成”小孩,而小孩也能“變成”大個子,這些過程都活靈活現地表現出來,使學生產生濃厚的興趣,學生學習積極性被調動起來了。這時,學生的思維和情緒都處于最佳狀態,如進一步引導他們去追根求源,有關“透鏡”的特點就深刻印在學生的腦海中了。
二.運用多媒體計算機輔助教學,可以改善教學手段,突破教學難點。
從心理和思維來分析,對于初中生來說往往是習慣于靜態分析,而對
于許多“瞬變”的物理現象,一些需要通過抽象思維來解決的概念感到比較困惑。因此運用多媒體計算機則能模擬常規教學手段難以完成的演示,實驗,從而變復雜為簡單,化抽象為直觀,為突破教學難點提供了新的有效途徑。
比如:“透鏡”中透鏡成像作圖是難點,它的焦點在哪里,透鏡有多大,平常在黑板上的畫圖,以及在實驗裝置上比劃,都難以達到理想效果。然而,筆者用AUTHORWARE事先畫好相應的光路圖,燃后再分成若干塊,并排列好先后順序。播放時,根據需要可以進行一塊或幾塊地播放,而且塊與塊之間時間可以隨意控制。因此我們通過多媒體計算機,把物體上反射光線通過透鏡的這個瞬變的物理過程,以慢鏡頭的形式,用靜態形式進行階段性分析、觀察和研究,學生就容易理解了,這種既可表現宏觀又可表現微觀的方式,非常有利于引導學生認識物理現象和規律。
三.運用多媒體計算機輔助教學,信息容量大,可以提高教學效率。
多媒體計算機輔助教學可以實現圖、文、聲、色并茂,形象鮮明,再
現迅速,感染力強,打破時空限制,進一步提高學生多種感官的最大潛能,從而加速學生對知識的理解、接收和記憶過程。所以盡管課堂上老師提供的信息容量較大,學生也能充分愉快地接受。
比如在“透鏡”一節中,用粗細適當的紅線表示物體的反射光線,用激光聲伴隨著光線延伸,圖畫上或者附近加上必要的文字說明。學生經過圖、文、聲、色的共同刺激,各種器感都處于最佳狀態。另外也節省了平常課堂上儀器搬來搬去的麻煩,免去下課之后沾一身粉沫的尷尬。從而使教學結構更合理,使學生在娛樂中“消化”了關于“透鏡”的知識,提高了教學效率。
四.運用多媒體機輔助教學,可以提高教師素質,加強計算機管理
1.運用多媒體計算機輔助教學,不是降低而是提高了對物理教師的
要求。教師必須能熟練駕馭計算機,也就是強化計算機操作能力,只有這樣才能提高教師運用計算機的能力,充分發揮多媒體計算機在教學中的作用。
2用桌面云技術管理多媒體計算機實驗室的優勢
用桌面云技術管理多媒體計算機實驗室的優勢主要有以下幾方面。(1)節省采購成本。PC機平均更新周期為3~5年,而云終端的工作時間可達10年左右。虛擬化軟件ThinputerVDI可以永久使用;服務器的壽命也遠高于PC機。如果需要提升桌面的處理能力,只需要給服務器增加CPU和內存配置即可,眾多的云終端無需更換。(2)降低維護成本。隨著桌面的集中,本地用戶不用再考慮數據存儲、數據同步、數據備份等問題,數據的備份和安全管理全部交給服務器管理部門或管理員來完成。通過授權控制用戶USB拷貝數據,保護計算機數據安全。(3)可持續節能和降低成本。傳統PC機的能耗大多在250W以上,而云終端能耗小于10W,平均約為5W,云終端+服務器的方式比傳統PC機節約能耗約95%,能夠大幅減少電費成本,實驗操作環境綠色環保。(4)提升管理效率。桌面云可以通過“資源池”來組織管理CPU、內存、磁盤等資源,同一資源池中的VM可以共享該資源池中的資源。管理員可以根據最終用戶的資源需求靈活配置資源池中的資源,從而大大減少閑置資源和提高資源利用率。
3桌面云實施方案
3.1多媒體性能測試
由于多媒體教學已是當今很普及的教學模式,因此桌面云的多媒體性能指標(特別是動畫、視頻、圖片等性能指標)在測試中就顯得尤其重要,這也是衡量桌面云技術可行性的關鍵指標之一[3]。通過對虛擬桌面的協議比較(見表1)來看,VDX協議的性能還是穩定、可靠的。尤其是視頻多媒體播放的流暢度方面,完美支持1080P的高清視頻在線和本地播放,達到了與傳統PC一致的用戶體驗,所以最終選擇了ThinputerOVD桌面云平臺的方案[4]。表1主流虛擬桌面顯示協議比較協議傳輸帶寬要求圖像顯示體驗視屏播放支持傳輸安全性PCoIP高好差高RDP高差中中SPICE中中好高ICA低中中高VDX高好好高。
3.2瘦客戶端桌面云模型組建
瘦客戶端通過開源的終端操作系統連接到服務器獲取桌面服務,多媒體計算機實驗室中的每個用戶得到的虛擬桌面服務是一樣的(見圖2)。服務器資源可以由機房管理員動態分配,在出現閑置瘦終端時,可以為其他瘦終端用戶分配專用的虛擬桌面。對于公共多媒體計算機實驗室(主要是公共語音計算機實驗室和公共計算機實驗室),主要功能應用就是播放音頻、視頻和PPT以及聯網服務,應用需求較單一。瘦終端完全可以取代以前較低配置的計算機,特別是低配置的計算機報廢后,可以嘗試在全校范圍內更換瘦終端。還可以將瘦客戶端擴展到教師桌面漫游,學校為每個教師分配一個專屬的虛擬桌面,實現教室之間的無縫漫游。OVS是終端Linux操作系統。相比傳統的Win-dows操作系統和原生的Linux系統,OVS摒棄了不必要的系統組件,對終端性能要求非常低,CPU主頻在500MHz、內存512MB的終端即可安裝OVS到終端,從而可低成本實現桌面云平臺改造。同時,由于終端操作系統為開源系統,無需支付Windows系統授權費用,可大幅節約部署成本。無論是在舊計算機上部署OVS終端操作系統,還是用云終端完全取代傳統PC機,對于機房管理員而言,都可以提高終端管理效率,快速實現桌面的還原和更新,實現計算機集中式遠程管理,真正實現終端零維護。但是,桌面云初期建設成本是較高的。這是由于:(1)建立桌面云需要有服務器,瘦終端上的所有負載都加在服務器上,所有的虛擬機都在服務器上運行,因而對服務器的配置要求較高;(2)由于瘦終端的資源完全來自服務器,瘦終端訪問外部設備(如外部打印機)時對網絡帶寬占用較多[5],網絡承擔著瘦終端與服務器的連接和通信,因此,桌面云對于網絡的依賴性也很高,網絡布線的成本也比傳統機房布線高。桌面云有效地改變了傳統PC整個生命周期的總體擁有成本(totalcostofownership,TCO)和能耗高的劣勢。由于軟成本的大大降低,且軟件成本在TCO中比重非常大,所以總體TCO是不增反降,預計可以減少40%左右。
3.3胖客戶端模式桌面云模型組建
廣西民族大學的實驗課類型多種多樣,其中一些專業實驗軟件并不適合在桌面云系統運行,如動漫設計、Photoshop、3dsMAX等,仍然需要沿用原來較高配置的計算機,即胖客戶端。機房管理員對該類專業多媒體計算機實驗室的分類管理是通過配置模板操作系統和應用程序模塊,并將模塊推送給胖客戶端,胖客戶端可以通過服務器網絡鏡像啟動操作系統[6]。由于多媒體計算機專業實驗室為不同專業所用,硬件配置種類較多,胖客戶端的模式能夠較好地支持不同型號客戶端的硬件。胖客戶端能夠快速從網絡鏡像中獲取操作系統,大大節省了機房管理員對批量計算機系統修復和安裝的時間。例如多媒體計算機專業實驗室每學期都要承擔校內專業設備共享及對校外提供社會服務的任務,例如新漢語水平考試(HSK)、ATA考試、思科網絡工程師考試、國家職業資格考試和銀行系統招聘考試等。對于這些不同的考試環境,機房管理員只需通過桌面云胖客戶端模式將不同的模板保存在服務器上,將相應的考試模板推送給客戶端使用即可,省去對多臺計算機格式化硬盤、重做系統、還原系統的工作。機房管理員的工作只是維護若干刀片服務器,工作效率會得到明顯提升。
二、改進教學模式,完善情景教學以開闊視野
計組裝教學的表現形式是多樣化的,多媒體課件能化靜為動、化虛為實,從而形象地再現計組裝知識中的事件、實物,使學生在較短的時間內猶如身臨其境一般,強烈地激發了其學習興趣。一來能增加對軟硬件的可知性,減短了自己與計算機的距離,從而構建了良好的教學情景,達到啟發思維與促進理解的功效。計組裝教學需要更多的動態展現,以營造出課堂的教學氣氛,并結合網絡、軟件等技術共同完成課堂的教學。多媒體方法表現力豐富,信息表現力強,能有效彌補傳統教學中的不足,也豐富了學生動態學習的視野,從而實現學生持久地保持學生的學習興趣[2]。
三、多媒體課件的運用方法
(一)教學資料與多媒體媒體相結合
在計組裝教學過程中,首先要對教學資料進行整理,再結合多媒體上收集的文字、圖片等資料轉化成教學內容,并承載于多媒體載體中,通過課堂上對多媒體內容的展示或播放,以引導學生通過思考、探究、歸納等方式對歷史事實進行認識,因此,教師在備課時要把教學資料內容理順好,再融入到多媒體信息中而活化成一系列引導學生積極探索計組裝知識的教學資源。教學資料是計組裝課堂的內容,多媒體媒體是課堂的形式表現,通過多媒體媒體展現教學內容,符合學生的生活體驗、知識積累、思維習慣和認知結構[3]。
(二)多媒體視聽化與教材瀏覽化相結合
當前很多計組裝教學素材,對計組裝課程進行了很好的展現,盡管計算機硬件更新換代很快,但仍有諸多硬原理相通之處,加之視聽素材鮮活獨特的藝術表現,通過直觀強烈的聲光影效果把書本知識展現得多資多彩,并從視覺、聽覺方面充分揪住學生的興趣與注意力。計組裝課堂教學導入的較佳方法,是通過播放與計組裝教學息息相關的短視頻,以對書本知識進行生動形象的解釋。影片的播放,能最快速的抓住學生視線,并激發學生對教學內容的了解。
(三)學生主動性與教師主導性相結合
在計組裝教學中,學生的主動性有著重要的作用與意義,由于大中學里計組裝已不是主要科目,因此有些學生對計組裝課程學習可能會產生誤區,對學科學習缺乏主動性。俗話說,興趣是最好的老師,但興趣的形成,需要教師主導性的參與。因此老師應該發揮自身主導性特征,在課堂教學中,通過引入多媒體信息,借助多媒體教學資源優勢,充分展示計算機、網絡等資料,圍繞計算機的發展談談未來的變化等,先調動學生積極性并進而培養其學習的主動性心理,促進其更加主動地參與學習。
多媒體是90年展起來的新技術。它是一種把文本、圖形、形象、視頻圖像、動畫和聲言等運載信息的媒體集成在一起,并通過計算機綜合處理和控制的一種信息技術。多媒體技術是信息領域的又一次革命,在教學上,它既能向學生快速提供豐富多彩的集圖、文、聲于一體的教學信息,又能為學生提供生動、友好、多樣化的交互方式。
多媒體教學可產生優良的視聽效果。因為人的視覺、聽覺是接收信息的主要渠道,獲得的信息也最大。多媒體教學有利于信息傳遞和學生對信息的接受、儲存。其特有的優勢對學生產生一定強度的刺激,引起學生的注意。如果沒有注意,感知就不會產生強烈觀察力。而觀察力是在感知過程中并以感知為基礎形成起來的,離開了感知也就沒有了觀察。利用多媒體的優勢引人入勝,可以不斷提高學生注意的品質,使學生心理活動處于積極狀態。
以往的教學活動是由教師、學生、媒體三個要素構成的,缺一不可。大多數教學媒體都具有直觀性,但各有所長,也各所短。傳統教學媒體中有教師語言、課本、板書、實物、模型、掛圖等,都具有一定的局限性。而多媒體能使學生不由自主地集中全部注意力,引起學生的濃厚興趣,激發學生強烈的情感,從中獲得直接、生動、形象的感性知識。教師在授課過程中,恰當地選用教學媒體,能更好地把知識技能傳授給學生,加快師生間的信息傳遞,優化教學過程,從而獲得良好的教學效果。
多媒體能克服時間和空間的限制。教學中常有一些宏觀的自然現象、逝去的景色或者需長時間才能感知的事物,因受時間和空間的制約,無法讓學生親眼看見;一些微觀的事物和微小的變化,無法通過儀器設備讓學生進行觀察,這些都是課堂教學難點。多媒體的運用,為學生提供了形象生動、內容豐富、直觀具體、感染力強的感性認識材料,使學生看到了事物在運動、發展、變化。真情實感取代了憑空想象,難題無須多講,“百聞不如一見”。學生通過聽、視、評、悟充分感知原先較為抽象的教學內容,適應了學生從具體到抽象的認識規律,從而保證了教學活動的順利進行。
心理學研究指出,認知活動是與人的情感活動緊密聯系的。多媒體教學直觀形象,在創設情境、吸引學生注意力、激感方面具有獨特的作用,有利于學生入情入境,借境悟理,激發學生的求知欲,培養學生分析問題、解決問題的能力。
關鍵詞:CAI;積件;積件系統結構;網絡課件
1、積件思想的基本特點
1.1注重人的主體性。積件將教學信息資源與教學思想、教法、學習理論相結合的主動權交給了師生,將過去課件設計者從事的教學設計回歸到教師學生自己的手中,成為教師和學生教學活動的工具,因而適應任何類型的教師與學生,具有高度的靈活性和可重組性,充分體現了面向21世紀尊重人、以人為主體的教育思想。教學設計和學習理論的運用,不是在課件開發之初,而是由師生在教學活動中進行,真正做到以不變(積件)應萬變(教學實際),計算機成為課堂教學的有力工具,成為教師和學生個性與創造性充分發揮的技術保障。
1.2積件與教材版本無關性。積件是以知識點為分類線索,這樣,無論教材課件體系如何變化,教材版本如何變化,積件都可被師生應用于當前教學活動中。
1.3基元性與可積性。教學資源素材愈是基本的,附加的邊界約束條件愈少,其重組的可能性就愈大。以往的CAI課件總是有啟承轉收,有頭有尾,自成整體,斷了哪一個環節都不行,這種看似完美的軟件固化了知識的聯系,模式化了思維過程,機械化了教學程序,很不適應于千變萬化的課堂信息交流;它排斥了教師的主導性和創造性、學生的主體性和差異性,忽視了教學環境,并在原來的水平上,發展學生的多變性。積件則并非如此。積件中的積件基元就是一個基本知識點,它不局限于特定的教學理念,教學方法,并不僅限于可見系統和教科書出版,其對附加條件的約束能力,因而可積性(可重組性)就較大。值得強調的是:不排斥積件教育理念與教學方法,相反,它將許許多多良好的教育思想與教學方法,積累到一個庫中的原始形式教學的基本策略,就像一組杰出的教育家的智慧溶于一爐,火花可以燎原,燎原在思想上有杰出成績的學生。
1.4開放性,自繁殖性。物質資源和教學策略資源的積件儲存教師的的教學策略資源以基元方式入庫供教師重組使用,因而在任何時候,任何地方,任何教師(學生)都可以將最新的信息和自己的作品添加入庫,只要確立了積件的信息標準,規范的教學和學習活動的自然開房。隨著計算機技術的發展,工作人員和學生的參與,幾件的快速發展將是令人難以置信的,像今天的互聯網和網絡上的信息爆炸。
1.5繼承性與發展性。
機件系統和臨時的特定于應用程序的課堂教學可以成為一個臨時的課件和教學課件,相當于“微教學單位”,機件系統,從而機件和教學是一個繼承和發展的關系。課件是適用于特定的教學情境機件,適用于任何變化的教學情況,機件更適合教師和學生交換為基礎的課堂教學情景。經過適當的處理課件(去除冗余部分,規范接口標準),可納入綜合微教學單元庫,供其他教師從組。機件成為一名教師教學現狀組合,也構成了一個臨時課件(準確地說,是“堂件”)。零件集成零件庫(甚至是一個組合平臺)運營商的網絡磁盤,CD-ROM的發展,情節的想法,專注于全球化,虛擬化,社會的發展,那將是比今天所有的經驗,關于課件和理論課題等讓我們去探索更多的更新。
1.6技術標準,以繪制作品在學校,地區,國家和全球的各種信息西苑的可重構情節必須遵守的標準和規范,是當今世界的主流,例如文本的格式,圖形的格式,聲音的格式,動畫的格式,互聯網網絡接口格式等都必須與世界主流應用軟件一致,否則是不可能的組合來實現的重大信息。教學信息分類和編碼,應該是相似的“中圖法”的圖書分類方法,此外,你還應該考慮廣電閱讀,條碼掃描系統,CD-ROM,VCD格式,以及許多其他因素,此外,這需要在國家一級層次上確立法規性的標準。
1.7易用性、通用性、靈活性、實用性。機件集中的當代應用軟件設計的精髓,它具有豐富的教學材料,易于使用,直觀的界面,直觀的理解,人性化的設計,完整的教學使用與全體所有的教師和學生的應用,適合于不同的教學情境,成為一個使用的工具課堂教學。
2、“積件”系統的基本結構
“積件”系統的組成根據教學需要由教師和學生的教學軟件系統的多媒體教學信息資源的利用?!胺e件”庫是教學資料和表達方式的集合,而大量的知識和信息材料可以免費提供給教師和學生在課堂教學中使用。
微教學單元庫:以幫助教師講授的某個教學難點,幫助學生學習的知識和技能為目的,或為學生探索的認知和創造的學習環境,“課件”和“微世界”,它的設計和開發方法類似原來的課件,微教學單位的教學改組,并準備為教師和學生的資源,所以它一般不需要封面設計,也不需要額外的北京解釋,多余的解釋配音等,短小精悍,機件和劇情片相結合的平臺界面的格式要求,方便的檢索與組鏈接到教室和學生的使用的教學現狀。
虛擬機件庫:將網絡上的資源變成巨大的類似于圖書館一樣的資源庫。學生和教師在課堂教學中,通過網絡檢索,重組,這種教學的靈活性結合在網絡上的資源,需要建立教學資源庫,包括教學內容,信息和材料方面的政治思想,教學管理,部分已安裝在教室的計算機和網絡學校模擬可以直接調用網上的教學資源材料組織課堂教學。
3、結論
一個功能強大的網絡課件是隨著網絡技術,計算機技術及多媒體技術的不斷進步,但功能強大,人性化和智能化的網絡課件的實現依賴于一個純粹的技術水平是不夠的,還需要現金的教育技術和現代教育思想的不斷進步,實現了高層次的信息和課件集成。使用極端機輔助教學在課內和課外更廣泛,更深的方向向信息技術月科學的整合。(作者單位:沈陽師范大學教育技術學院)