多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建與研究

梁辰，王永紅

（撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧撫順，113122）

多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建與研究

梁辰，王永紅

（撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧撫順，113122）

隨著教育信息化的推進(jìn)，多種現(xiàn)代通訊技術(shù)和智能產(chǎn)品的日益普及，對(duì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。通過對(duì)現(xiàn)有多媒體教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀的分析，軟硬件結(jié)合構(gòu)建適用性廣、功能強(qiáng)大的多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)，從而使課堂教學(xué)更加生動(dòng)、立體。

多媒體；交互；教學(xué)系統(tǒng)

0 引言

隨著教育信息化發(fā)展的要求和高職教改的推進(jìn)[1]，先進(jìn)教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)踐與使用也迅速發(fā)展起來，實(shí)現(xiàn)的科技手段也越來越靈活多樣，尤其是近幾年智能手機(jī)的日益普及，多種現(xiàn)代通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，改變了舊的教育環(huán)境和教育方式，引發(fā)了整個(gè)教育理念的巨大改變。于是新時(shí)代的課程改革也隨著多媒體教室的興起而逐漸走進(jìn)了學(xué)生和老師們的視野，多媒體教學(xué)系統(tǒng)正在為促進(jìn)教育教學(xué)改革發(fā)揮著舉足輕重的作用。

目前高職院校還基本普遍使用的是計(jì)算機(jī)+投影儀+投影幕布的方式進(jìn)行多媒體教學(xué)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。這樣的多媒體系統(tǒng)沒有將先進(jìn)的多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通信技術(shù)等先進(jìn)的教學(xué)手段融合在一起，因此構(gòu)建科技含量高、應(yīng)用性強(qiáng)，適用范圍廣、功能強(qiáng)大的多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)勢在必行。

圖1 傳統(tǒng)多媒體教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖

本文介紹一種多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建和研究，包括系統(tǒng)開發(fā)的硬件平臺(tái)構(gòu)建，軟件建立資源網(wǎng)站以及多媒體教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用等內(nèi)容。

1 多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)的硬件部分

多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)硬件部分主要由六部分組成，即顯示單元模塊、信號(hào)無線傳輸模塊，電源控制模塊，移動(dòng)模塊及擴(kuò)音系統(tǒng)模塊。

圖2 多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)硬件部分組成框圖

1.1 顯示模塊

用于多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)顯示模塊的設(shè)備種類很多，各有特點(diǎn)，在使用時(shí)可以結(jié)合圖像分辨率、市場價(jià)格、場地面積等多方面因素，根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的顯示設(shè)備。一般來說電視拼接屏的價(jià)格比較高，適用面積比較大的場地，電子白板目前在多媒體教室中使用的也比較多，本系統(tǒng)配備的是60吋液晶電視機(jī)，在保證像素的前提下，費(fèi)用比較低，同時(shí)比較便于移動(dòng)，且連接、操作簡單，還可以進(jìn)行擴(kuò)展。

1.2 信號(hào)無線傳輸模塊

信號(hào)無線傳輸模塊功能主要是實(shí)現(xiàn)電腦、筆記本或者手機(jī)與顯示設(shè)備之間的無線連接。在實(shí)現(xiàn)電腦、筆記本、智能手機(jī)等終端設(shè)備與顯示設(shè)備同屏顯示的情況下，還要解決應(yīng)用多種終端設(shè)備的系統(tǒng)兼容性問題，同時(shí)還要兼顧使用方便快捷，易于操作。

因此，為了滿足上述性能要求，此模塊設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，自主研發(fā)出既滿足兼容性要求，又保證傳輸速度快，信號(hào)失真小等性能指標(biāo)要求的信號(hào)傳輸模塊，并且為了盡可能的滿足不同終端設(shè)備使用者的使用需要，設(shè)計(jì)成終端設(shè)備不需要下載同屏應(yīng)用軟件的模式，讓使用者在進(jìn)行設(shè)備連接和調(diào)試時(shí)不會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間，以免影響正常教學(xué)的順利進(jìn)行。

1.3 移動(dòng)模塊

移動(dòng)模塊不是系統(tǒng)的必須配置部分，是可以選擇的。此部分可以起到對(duì)系統(tǒng)的整體硬件單元牢固支撐和移動(dòng)的作用，因此，此模塊必須堅(jiān)固、靈活，注重承載能力，便于安裝和調(diào)節(jié)。

1.4 電源及其控制模塊

此多媒體教學(xué)系統(tǒng)在使用中需要進(jìn)行日常管理，只有使用者才可以控制和操作系統(tǒng)。為了便于管理和使用，保證正常教學(xué)的順利進(jìn)行，通過研究和試驗(yàn)，利用紅外遙控開關(guān)控制無線傳輸設(shè)備的電源來達(dá)到控制作用[2]。

1.5 擴(kuò)音系統(tǒng)模塊

此多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)既可以用于一般教室、實(shí)際操作場地，也可以用于大型會(huì)議室等場所，經(jīng)過多次研究和試驗(yàn)，可以配備無線麥克和便攜式的大功率音響設(shè)備，以適應(yīng)各種教學(xué)和使用環(huán)境，滿足各種不同教學(xué)情境需要。

對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了全面測試和試用，測試結(jié)果如下所示。

1）圖片、PPT、文稿顯示質(zhì)量：好。

2）播放視頻效果：圖像清晰且連續(xù)，信號(hào)傳輸速度快，延遲小，分辨率高。

3）兼容性：常用電腦、筆記本、手機(jī)品牌皆可兼容。

4）系統(tǒng)可操作性：簡單，易于操控。

5）無線傳輸距離：滿足教學(xué)要求。

2 多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)的軟件部分

軟件部分主要是完成多媒體教學(xué)資源的上傳、下載網(wǎng)站的建立。用戶可以將自己的教學(xué)資源（課件、報(bào)告、文檔、圖片、視頻等）上傳至網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的收集和管理，也可以根據(jù)需要下載自己的教學(xué)資源或系統(tǒng)提供的公共資源。該網(wǎng)站上的公共教學(xué)資源可以供學(xué)生、教師以更快捷的方式實(shí)現(xiàn)訪問，達(dá)到資源共享。

該網(wǎng)站具有數(shù)據(jù)資源更新管理、網(wǎng)站軟件資源管理、網(wǎng)站軟件留言管理、網(wǎng)站軟件評(píng)論管理、軟件類別分類管理、軟件下載站點(diǎn)管理、網(wǎng)站會(huì)員用戶管理、網(wǎng)站會(huì)員消息管理、網(wǎng)站友情鏈接管理、網(wǎng)站空間文件管理、網(wǎng)站訪問限制管理、網(wǎng)站管理賬號(hào)設(shè)置、網(wǎng)站選項(xiàng)參數(shù)設(shè)置等功能。

3 多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用

設(shè)計(jì)并開發(fā)的多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)從應(yīng)用者的角度來進(jìn)行開發(fā)，力求使用起來方便快捷，省時(shí)高效，因此適用性很好，可以在很多領(lǐng)域和多種教學(xué)情境下使用。

3.1 日常教學(xué)

在日常的理論教學(xué)中，可以像其他多媒體系統(tǒng)一樣，通過顯示設(shè)備來播放PPT文件開展教學(xué)。如果進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作課程教學(xué)時(shí)，尤其是需要學(xué)生通過仔細(xì)觀察老師的操作動(dòng)作和技巧來掌握關(guān)鍵技能時(shí)更加適用。一般情況下，老師在進(jìn)行操作時(shí)只有在其周圍的學(xué)生可以近距離的仔細(xì)觀察，其他學(xué)生受場地限制等無法實(shí)現(xiàn)，但是利用此套多媒體教學(xué)系統(tǒng)卻可以輕松解決這一問題。通過智能手機(jī)的攝像頭實(shí)時(shí)拍攝教師實(shí)操視頻，然后利用顯示設(shè)備實(shí)時(shí)的同屏顯示出來，這樣無論學(xué)生在教室的哪個(gè)角落只要通過觀看顯示設(shè)備就可以清楚的知道老師的具體操作動(dòng)作了，這樣的教學(xué)活動(dòng)更加生動(dòng)，會(huì)更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.2 遠(yuǎn)程教學(xué)

本多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)配備了資料網(wǎng)站，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)時(shí)上傳和下載。課后，學(xué)生可以對(duì)課堂教學(xué)過程中的某個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行復(fù)習(xí)和再學(xué)習(xí)，盡可能多地發(fā)揮學(xué)生的主體作用，有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，便于學(xué)生學(xué)懂學(xué)透和課后交流，使教學(xué)活動(dòng)更加立體。

3.3 特殊工種培訓(xùn)

在生產(chǎn)實(shí)際中，有很多特殊工種的學(xué)習(xí)條件比較差，在培訓(xùn)和學(xué)習(xí)過程中很難做到給學(xué)員提供實(shí)際的生產(chǎn)現(xiàn)場條件來進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練。比如，塔吊駕駛員的操作培訓(xùn)就是屬于這樣的情況。一方面，塔式起重機(jī)占地大、耗能高，真機(jī)訓(xùn)練機(jī)械價(jià)格昂貴；塔吊實(shí)際操作屬于高空作業(yè)，駕駛空間非常狹小，不便于多名學(xué)員同時(shí)學(xué)習(xí)，另一方面就是塔式起重機(jī)操作員考證的要求比較嚴(yán)格，不經(jīng)過大量實(shí)際的訓(xùn)練，難于達(dá)標(biāo)取得上崗資格。面對(duì)這樣的難題，此套多媒體教學(xué)系統(tǒng)也可以適用。通過加裝攝像設(shè)備（攝像頭、手機(jī)）以及設(shè)備支架，將塔式起重機(jī)輔導(dǎo)老師或?qū)W員的現(xiàn)場操作實(shí)時(shí)地顯示出來，解決塔式起重機(jī)駕駛室狹小的問題，同時(shí)可以進(jìn)行必要的存儲(chǔ)等處理，學(xué)員和培訓(xùn)教師只需要在有電腦或手機(jī)的情況下就可以進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，溝通交流，便于培訓(xùn)的順利進(jìn)行和更好地解決學(xué)員的實(shí)時(shí)疑問[3]。

3.4 會(huì)務(wù)活動(dòng)

在開會(huì)的過程中，通過提前準(zhǔn)備一般屏幕只顯示主持人和發(fā)言人的文件和圖片、視頻等資料，而一些即興的發(fā)言環(huán)節(jié)時(shí)，發(fā)言人的圖片、視頻等資料是看不到的，與會(huì)人員對(duì)其發(fā)言內(nèi)容不會(huì)很好的理解和接受?？梢岳么颂锥嗝襟w交互教學(xué)系統(tǒng)，只要在現(xiàn)場對(duì)發(fā)言人的手機(jī)進(jìn)行簡單的連接就可以實(shí)時(shí)的同屏顯示發(fā)言人的資料，便于大家的解讀。

3.5 醫(yī)療保健

在醫(yī)療領(lǐng)域培訓(xùn)和治療中，多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)也可以發(fā)揮重要的作用。比如說中醫(yī)，穴位、按摩手法等細(xì)節(jié)是非常重要的。如果在學(xué)習(xí)中配有這樣的多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)可以讓學(xué)生更清楚的看到指導(dǎo)教師的指法和力度等細(xì)節(jié)處理，培訓(xùn)的更仔細(xì)到位。

4 結(jié)束語

多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)是現(xiàn)代化教育領(lǐng)域隨著信息化快速發(fā)展的重要產(chǎn)物。依托現(xiàn)代化先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)高速的發(fā)展著，再加上智能手機(jī)的日益普及進(jìn)一步豐富了系統(tǒng)的設(shè)備和媒介內(nèi)容的多樣性。這樣的系統(tǒng)可以解決當(dāng)前多媒體教室各種設(shè)備陳舊分散、連接復(fù)雜、操作繁瑣、新舊設(shè)備之間兼容性不強(qiáng)等問題，方便廣大教師教學(xué)資源的積累，拓展學(xué)生接受知識(shí)的表現(xiàn)形式，增強(qiáng)教學(xué)效果[4]。

利用多媒體技術(shù)開發(fā)的交互式教學(xué)系統(tǒng)不僅僅是一個(gè)現(xiàn)代化的教學(xué)平臺(tái)，依托它拉近了教師和學(xué)生的距離，打破了課上課下的時(shí)間定義，豐富了課程教學(xué)的信息量，創(chuàng)造了更加生動(dòng)立體的教學(xué)空間，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生學(xué)習(xí)從被動(dòng)變主動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及獲取知識(shí)掌握知識(shí)的有效性，最終提高教學(xué)質(zhì)量。(20)：298.

[2]鄧勇.交互式多媒體系統(tǒng)在教學(xué)中的運(yùn)用與管理[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2014,(20):8-9.

[3]梁辰,王愛平,閻會(huì)昌.移動(dòng)式多媒體教學(xué)系統(tǒng)在塔吊操作培訓(xùn)中的應(yīng)用[J].電子測試,2016,(24):26-27+21.

[4]王逸欣.交互式多媒體教學(xué)系統(tǒng)在中職院校應(yīng)用的必要性研究[J].天津科技,2016,(04):74-76.

[1]李榮欣.淺談多媒體技術(shù)與教學(xué)關(guān)系[J].科技信息，2010，

Construction and Research of Multimedia Interactive Teaching System

Liang Chen，Wang Yonghong
(Fu Shun Vocational Technology Institute, Fushun Liaoning,113122)

Along with the advancing of educational informatization, the increasing popularity of various modern communication technologies and intelligent products take great propelling effects on the development of the multimedia teaching system By analyzing the present situation of the application of the existing multimedia teaching system, software and hardware are combined to constructed a multimedia interactive teaching system with wide applicability and strong functions so that classroom teaching can be more visual and more efficient

Multimedia; Interactive; Teaching System

梁辰（1976-），女，山東省榮成人，碩士，副教授，研究方向?yàn)殡娮蛹夹g(shù)。

1 遼寧省廣播電視大學(xué)2016年度“學(xué)校應(yīng)用性專項(xiàng)研究”課題《多媒體交互教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用》項(xiàng)目編號(hào)：2016YYYJ-2

2撫順市2013年度科技攻關(guān)項(xiàng)目《塔式起重機(jī)實(shí)體仿真模擬訓(xùn)練系統(tǒng)》項(xiàng)目編號(hào)：20131118