多媒體互動教學系統平臺的架構設計

羅曼

[摘 要]為了充分利用高校實驗室的現有資源，為了促進信息技術與專業課程的融合，本文提出利用網絡化信息技術建立多媒體互動教學平臺的構想。通過該平臺充分發揮現代信息技術的優勢，整合實驗室資源，從而達到提高資源利用率的目的。

[關鍵詞]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 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）04-0-02

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

1 現有高校專業實驗室存在的主要問題

第一，部分實驗室面積較小，導致教師進行模擬訓練時的空間不夠，無法在演示時兼顧所有學生。

第二，受空間的影響，不得不將一個班級的學生分批次進行實操訓練，從而導致無法保證為所有學生進行統一講解。

第三，部分專業實驗課程較難，在無教師指導的情況下，學生難以自行完成。訓練過程中遇到問題也無法與教師及時溝通，且現場教研不易組織，教師教學和學生實踐條件不足。

第四，部分尖端的課程或實驗隨著優秀教師的流失而消失，導致專業教學技能難以保存。

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

第六，實訓考核過程難以監控，教師無法給出客觀且統一的評分標準，評分結果缺乏公平性。

受到以上諸多因素的影響，導致實踐實訓教學不能方便、快捷地進行。在信息化快速發展的今天，通過信息化、網絡化的手段，解決該問題，是最理想和可行的解決方案。為此，武昌理工學院護理學院信息中心與東信同邦公司合作開發，制作了護理學院多媒體互動教學平臺。

2 多媒體互動教學平臺設計

2.1 多媒體互動教學平臺的簡介

為培養大量的高級技術專業人才，為使高校能夠適應更加激烈的競爭，為使專業性很強的課程能很好地被學生所接受，如何提高課堂教學質量，是高校研究和探討的重要課題。為此，武昌理工學院嘗試建立多媒體互動教學平臺，輔助原有教學模式，從而達到優化教學質量的目的。多媒體互動教學平臺采用動態Web數據庫應用系統的三層結構，即瀏覽器、Web服務器、數據庫服務器組成的B/S分布式架構模式。系統具備開放性API接口，能和多種排課系統互通信息，和課程中心交換資源；支持Blackboard（數位教學平臺）、Moodle（開源課程管理系統），能生成SCORM 1.2標準課件包，與LMS無鏈連接，從而支持巨型資源應用；直接支持基于Flash 10的直播，點播與錄制，無需安裝插件，支持跨平臺應用。該平臺在硬件方面給各實訓教室部署了高清編解碼主機、高清攝像機、大屏幕顯示器等設備，用于完成實訓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教學系統平臺及服務器，方便進行各實訓教室的教學資源匯聚，應用和音視頻課件的存儲。以上設備和技術的應用可實現用戶管理、資源管理、數據管理以及儀器管理的融合，將實驗室、服務對象以及外界環境有機地構成一個整體，確保實驗室系統自動化運行和良性發展。

2.2 多媒體互動教學平臺功能模塊

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

2.2.1 系統管理模塊

系統管理模塊主要用于后臺管理，包括基本參數的配置、中心服務器的配置、錄制配置、升級與數據庫管理等。該模塊主要由平臺管理員對系統進行配置和維護。

2.2.2 用戶注冊及權限管理模塊

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

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”的權限。點擊“注冊”，進入注冊頁面，填寫注冊頁面信息。注冊成功后，頁面自動跳轉到個人中心頁面，此時，會給該用戶分配“會員”角色，也可向系統管理員申請角色變更。

2.2.2.2 用戶權限功能

第一，系統管理員用戶。主要負責整個系統平臺的日常維護和管理，具有最高權限，可操控系統的所有模塊。日常主要承擔用戶管理、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。主要承擔資源信息的錄入，包括課件或視頻的上傳、學生信息互動等。

第三，學生用戶。可在線學習實驗課程，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。

現以“游客”為例，說明授予游客“查看點播”權限的操作方式，游客授予該權限后，可以點播觀看平臺視頻資源信息。管理員在后臺打開權限管理界面，選擇分配操作權限，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

系統管理員可在該頁面單個添加或批量導入用戶數據，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管理員使用，管理員進入后臺，在錄制管理中可根據需求分別進行手動錄制、快速預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，可根據教育類別、課程名稱、年級等進行快速搜索排序。

2.5 教學評價模塊

系統管理員需在后臺提前創建好教學評價活動，再告知相關人員對應的活動名稱、開始時間與邀請碼。測評人員登錄前臺后，進入教學評價頁面，可通過查看列表狀態了解當前情況，活動狀態分為“已在進行”“未開始”“已結束”三種。

3 結 語

多媒體互動教學平臺的應用，能使許多優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展。學生也能在該平臺上，結合自身情況，在網上進行有目的的分層次學習，從而體現因材施教的原則，培養學生相互協作的能力，及時檢測學生自主學習的能力。

主要參考文獻

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