[摘 要]：基于Internet的多媒体教学系统是一个由硬件、软件、教学内容、教学管理机构组成的一体化有机的系统。本文从系统物质基础、教学系统支撑平台、学生如何进行学习、如何实际开展教学工作四个方面来考察。

[关键词]：计算机网络、应用软件、信息、多媒体教学

The multimedia teaching system frame based on Internet Liu zhengyong Qian huanyan Ying anming

(The Modern Teaching Center of Nanjing University of Science and Technology, 210094)

[Abstract] The multimedia teaching system based on Internet is made up of the hardware and software and teaching contents and teaching manage organization。This paper analyses the multimedia teaching system frame from the system physical base and teaching system support platform and how students studying and how develop teaching work.

[Key words] computer network、internet applications、information、multimedia teaching

一．引言

基于Internet的多媒体教学系统是一个由硬件、软件、教学内容、教学管理机构组成的一体化有机的系统，对它整个结构的完整的认识，需要从四个方面考察：要了解系统实施的物质基础，可以看它的硬件结构；要了解教学系统支撑平台（环境），要看它的软件结构；要了解学生如何进行学习，要看它的教学内容的组织结构；若是想了解如何实际开展教学工作，则需要看它的教育管理职能部门的组织结构。本文从这四个角度来介绍基于Internet的多媒体教学系统的结构。

二．硬件结构

支撑网络教学系统的物质基础就是一个实际的计算机网络，一般是一个网络中心，它根据支持的学生人数、范围、学生访问网络的方式等诸多因素的不同，变化很大，组织结构形式也各不相同，但一般来说，都具有如下模块：接入模块（电话拨号和Internet接入）、交换模块、服务器模块、网络管理与计费模块、拨号用户与局域网用户模块、课件制作与开发模块，双向交互式同步教学模块，其结构示意图为：

图1 网络基本物理结构示意图

接入模块的主要设备是路由器，路由器的主要作用是通过网络专线将整个网络接入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。

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。

服务器模块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，它们可以由一台或多台高性能的计算机承担。

网络管理模块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。

拨号用户与局域网用户模块主要功能是让学生和教师能够以多种方式访问网络资源，从而达到教学或学习的目的，其主要设备是访问服务器，访问服务器的主要作用是使得没有连入Internet的学生可以通过电话拨号的方式来访问网上的教育资源。在网络中进行学习的学员可以通过三种方式接入本网：首先是通过电话线路直接拨号访问；其次是局域网用户可直接访问；第三是外部网用户可通过网络中转，进入学习网络。学习网络通过校园网与CERNET互联，这样，对于现在已经是这些网络的用户，不需要任何变动，只需进行登记注册，便可进入本网进行学习。

课件制作与开发模块主要是开发、维护网上的教学内容与教育资源，以实现教育信息的不断更新与丰富。
双向交互式同步教学模块是一个基于高速数据网络双向可视会话系统，它可以将演播教室中教师的讲解情况实时传送到远程多媒体教室，教师在讲解中，还可以看到远程教室中学生的表情与神态，并能接收到学生的询问，类似于本地课堂教学。此模块的核心设备是基于相关标准（如H.320）的视频会议终端、MCU（多点控制单元）、摄像机等。MCU是一种多端口设备，通过它可以使得多个视频终端在一个会话中互相通信，其主要控制功能包括音频混合、音频切换、视频混合和视频切换。

三．软件结构（仅指教学支持系统）

一个完整的基于Internet的教学系统，不仅需要系统软件的支持，如网络操作系统、WEB服务器、FTP服务器等等，还需要一些专门支持教学的应用软件。

1． 适应性超媒体学习系统：

由于参与远程学习的学员来自各行各业，他们没有一个统一的起点，能力参差不齐，因此，远程教学系统必须能够针对不同能力的学生，提供不同形式的教学。

适应性超媒体教学指根据学生的个别能力特征，动态呈现与学习者当前学习能力最相关的基于超媒体教学内容。它有两个含义，首先是学习内容的选择上，系统根据学习历史记录和能力估计，选择学生没有掌握或是没有学习过的教学内容，这些学习内容是与当前学生能力最接近的。学习内容的选择与组织以认知单元为最小单元，一个认知单元就是教学目标中所规定的最小的一个知识点，针对这一个小知识点所展开的教学内容称之为一个认知单元。每个学习阶段，可以选择一个或几个认知单元。其次，是在学习内容的组织上，系统将根据对学生估测的能力和学生的认知风格，选择最适合学习者的内容呈献方式，在适应性学习系统中，每个认知单元的教学展开都有好几种形式，有一些详细、有一些简略；有一些具体形象、有一些抽象；另外，提供给学生的相关辅助材料，练习试题等等，都各不相同。学习内容的组织，主要以超媒体的方式进行，差别主要体现在链接的层次和链接的单元上，它将根据不同能力的学生，有所不同。具体说，本系统的主要功能有：

（1） 教学内容的动态适应；

（2） 教学内容导航的适应；

（3） 教学内容的动态构建的适应；

（4）协作式的问题解决；

（5）自主选择学习策略的适应。

2．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。
3．师生交互工具

为了有效的支持分布在异地的师生间交流，远程交流工具应不仅仅提供传统的基于文本交流，还应提供包括图形、语音、视频等多媒体的支持。同时，类似于传统的教室教学中的黑板，身处异地的师生也能够通过特定的软件白板来交换意见。

软件共享白板：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Internet 同步传递到交流环境中的其他学生端白板中。学生可以同步的察看教师在白板中的板书内容，这样，共享白板实现了传统教室中黑板的功能。

语音交互：语音交互是异地师生之间一种有效的交流方式。

视频交互：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。

传统文本交谈：与一般的文本聊天客户端程序有相同的功能，包括私人交谈和公众交谈两种方式。在私人交谈模式下，教师可以选定特定的一个在同一交流环境中的学生进行文本交流。也可以是一个学生与同环境中的另一个学生之间进行私人交谈。在公众交谈模式下，一个教师或者学生的键入的文本信息可以被同一交流环境中的其他学生和教师共享。

同步浏览机制：在交流过程中，能够提供同步浏览的机制。教师可以通过键入URL地址，并将该地址广播到同一交流环境中