多媒体电 28 中国科技论文 统计源期刊 实验技术与管理.pdf

1994 2010 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 收稿日期 2003 06 09 作者简介 马剑峰 1964 男 实验师 1 医学机能实验室多媒体教学网络 的构建 功能及其应用 马剑峰 李自英 徐红岩 刘 萍 刘 杰 山东大学医学院机能教学实验室 济南 250012 摘 要 多媒体教学网络是一种先进的教学平台 更代表一种崭新的计算机教学方式 本文 介绍了多媒体教学网络的构建及系统特点 并探讨了教学网络的功能和应用 实验室网络的 建造有利于学生综合素质 综合能力的提高 关键词 多媒体教学网络 拓扑结构 教师机 学生机 中图分类号 G434 文献标识码 B 文章编号 1002 4956 2004 01 0028 04 我校机能教学实验室在2000年建成了多媒体教学局域网 实验教学全部实现了计算 机化 网络化 多媒体化 大大提高了实验室各种资源的使用率 取得了比较好的效益 提 高了实验教学的质量和水平 1 多媒体教学网络的发展现状 多媒体教学网络涵盖了电脑教室 语音及电化视听教室的全部功能 已成为学校现代 化技术装备所必配的重要装备 多媒体教学网络是在电子教室中 把影视 图形 声音 动 画文字等各种多媒体技术实时动态地引入教学过程的一种专用电脑硬件平台 是利用计 算机技术 网络技术 多媒体技术进行现代教学的一个系统概述 与传统教学方式相比 多媒体教学网络具有无可比拟的优势 首先 多媒体教学网络的交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥 人机交互是电脑的显著的特点 是任何其它媒体所没有的 多媒体电脑所具有的图文并 茂 丰富多彩的人机交互方式 对于教学过程具有重要意义 它能有效地激发学生的学习 兴趣 使学生产生强烈的学习欲望 这种交互性还有利于发挥学生的认知主体作用 其次 多媒体教学网络提供的多种展现形式有利于知识的获取 人们日常所获取的 信息83 来自视觉 11 来自听觉 这两个加起来就有94 还有315 来自嗅觉 115 来自触觉 1 来自味觉 多媒体技术既能看见 又能听得见 还能用手操作 通过多种感 官的刺激所获取的信息就更容易掌握 赤瑞特拉曾做过实验表明 人们一般能记住自己 阅读 讨论 交流过的东西 知识的保持将大大优于传统教学的效果 由此可见 多媒体电 82 中国科技论文 统计源期刊 实 验 技 术 与 管 理 Vol 21 No 1 2004 1994 2010 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 脑广泛应用于教学过程不仅有利于知识的获取 而且非常有利于知识的保持 此外 多媒体教学网络还在同一空间营造出一个相对个性化的教学环境 使每个学生 都可以得到与教师充分交流的机会 使个性化教学成为可能 由于多媒体教学网有学生 遥控功能 使学生能相互学习 辅导 从而有利于培养学生的相互协作能力 多媒体教学 网以多媒体作为传播信息的渠道 使教师和学生 学生与学生之间可以同时传播大量信 息 大大提高了教学质量效率 2 多媒体教学网络系统特点 根据中国教育软件开发指南来看 应至少包含以下几个特点 1 能充分体现计算机网络的概念与原理 整合实验室资讯 加强实验室内资讯共享 的网络 2 协助教师在实验课上顺利进行实验教学 并且能掌握课堂状况 教学更具有科学 及人性化的概述 3 能够充分调动学生的学习主动性 使学生在学习中感到参与感 荣誉感 4 使课堂时间管理更精确 间接地增加了学生的有效学习时间 3 组网基本原理 1 网络拓扑结构 网络系统的拓扑结构是指网络各个节点 包括服务器 客户机和 网络连接设备 的连接方法和形式 网络拓扑结构设计的好坏对整个网络的性能和实用 性都有影响 构成局域网络的拓扑结构主要有星型 总线型 环型以及混合型 星型结构 具有方便服务 集中控制和故障诊断 访问协议简单等优点 但由于其依赖于中央节点 如 果中央节点失效 则会造成整个网络瘫痪 我们实验室现有1个主控室 8个学生实验 室 其中包括1台服务器 9台教师机 48台学生机 网络采用星型拓扑机构 100Mbps快速 以太网技术 2 网络的硬件组成 网络服务器与客户机 教师机与学生机 建立网络的目的之一是共享资源 而 大多数资源都在网络服务器中 因此 网络服务器需要具有高可靠性 高速度 大容量等性 能特点 我们选择浪潮720 M20服务器 PIII1G处理器 128M内存 18G SCSI口硬盘作为 基本配置的专业服务器作网络服务器 学生机是用来访问差别网络资源的运行有客户机操作系统的计算机 我们全部采用 浪潮品牌机 网络互联设备 网络适配器是网络中的设备 如服务器 客户机等 到网络传输介 质的通信枢纽 是网络数据传输的关键部件 该系统采用TCL 100M PCI总线以太网卡 网络交换机是以星型拓扑结构连接 如服务器 客户机等 的一种中枢网络设备 本网络 系统所采用的是3台3COM公司Baseline 10 100M Switch 24端口的智能交换器 可以提供 交换式快速以太网的功能 同时又能自动识别相连设备的速率 通信媒体 信息从一台计算机传输给另一台计算机 都是通过通信媒体实现的 该系统使用成本低 性能好且易于安装的超5类双绞线作为通信媒体 它是一种柔性的通 92医学机能实验室多媒体教学网络的构建 功能及其应用 1994 2010 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 信电缆 包含着成双的绝缘铜线 它们交织在一起是为了减少电磁干扰 RMI 和无线电频 率干扰 RFI 利用RJ 45头连接在网络互联设备上 网络操作系统 网络操作系统是建立在一定的网络体系基础之上 对整个网络系 统的各种资源进行协议 管理的系统软件 既是连接各种资源的接口程序 又是用户用以 协助解决问题的工具 网络操作系统主要有服务器操作系统 客户机 服务器程序 和工 作站连接软件组成 服务器操作系统是网络操作系统的核心 它提供网络操作系统 内存 管理和进程任务调度等功能 客户机 服务器程序是实现工作站和服务器的协同工作以 完成网络的一些重要功能 工作站连接软件驻留在用户的工作站中 与工作站操作系统 并存 本网络系统运行在服务器之上的网络操作系统是Windows 2000 Server 它是微软 公司为服务器开发的多用途网络操作系统 支持对称多处理器 SMP 系统 可为网上用 户提供文件打印 软件应用 WEB功能和通信等各种服务 是一个性能好 工作稳定且容 易管理和拥有丰富的应用软件的平台 4 多媒体教学网络的系统功能及应用 多媒体教学网络是一种先进的教学平台 更代表一种崭新的计算机教学方式 它融 合了数字化 网络化 全网络互动的先进思想 在现有的计算机网络设备上 使教师不离开 座位就可轻松实现对学生机的广播 监控 语音教学 操作系统管理等教学工作 辅助学生 完成实验软件的学习 操作 使用 改变了传统实验教学中依靠黑板 投影仪 音箱的教学 方式 突破了传统教学对时空的限制 既实现传统课堂教学中老师与学生 学生与学生间 的交流 又符合实验教学直观的自身特点 从而是一次教学方式的飞跃 1 广播教学 可将教师机屏幕画面传输给学生 同时还可以传送声音 进行对讲 接收广播的学生可以是单一 某些或全体 教师可采用窗口方式广播 接收广播的学生可 以边看边跟着操作 广播时 教师同时可以让一位同学进行发言 学生发言时 教师和该 学生的声音同时广播给其他所有接收广播的学生 如果教师不希望让其他学生听到他们 的交流 可以停止广播其他学生 2 语音教学 可以将教师的讲话或其他语音节目传送给学生 同时还可以与某一 学生进行交谈 接收语音教学的学生可以是单一 某些或全体 学生还可以在语音教学 的同时进行抢答 在实际语音教学当中 教师常常需要与学生进行双向交流 由于此时 教师正在进行语音教学 其他学生可以听到教师与该学生的对话 教师若不想让其他学 生听到 则选中其他学生 停止其语音教学即可 3 屏幕监视 可以在教师的计算机上对学生的屏幕内容进行连续的视察 必要时 遥控学生进行的操作指导 接收监控的学生可以是单一 某些或全体 还可以在选择多 窗口同屏监看 或轮流监看 4 遥控辅导 教师可远程接管选定的学生机 控制学生机的键盘和鼠标 对学生远 程遥控 辅导学生完成学习操作 进行 手把手 或交互辅导教学 在此过程中 教师可随时 锁定或允许学生操作计算机键盘和鼠标 教师在遥控辅导教学中可实时监视被遥控学生 的电脑屏幕 教师在遥控辅导教学中可与遥控学生进行双向交谈 5 演示 将教师机的控制权交给所指定的学生 由该学生进行操作 其他学生只能 03实 验 技 术 与 管 理 1994 2010 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 观看 此时所有学生都将收到教师机的屏幕内容 6 师生对讲 教师可与任意指定的学生进行实时双向交谈 教师可以选择是否允 许其他学生旁听 7 联机讨论 能使教师和学生实时地交换信息 包括文字 图像 以及语音 8 电子白板 是指截取当前屏幕的内容 进行注解 介绍或者板书 如同传统教室 中的黑板一样进行板书 所有学生都可以看到电子白板上的内容 9 分组教学 是指教师将班级中的学生根据需要分为几组 在每组中选择1位学 生作为分组数学的主动方 教师将该组中的教学控制权限交给他 由他来对组中其他学生 进行教学 这类似于传统教学中的划分小组 并明确组长对该组进行管理 10 电子抢答 教师在电子抢答组中使用电子论坛 电子白板提出抢答题目 组织 学生进行抢答 抢答过程受教师控制组织 11 电子举手 学生使用电子举手功能可随时呼叫教师 教师对举手的学生通过 语音和文字随时应答和查看 12 远程命令 可以对学生机发送各种命令 使其自动运行 就好象是学生在本机 上手工运行一样 例如远程启动学生机上的画图程序 13 本地命令 本地命令功能允许教师远程运行 关闭教师计算机上的应用软件 14 文件传送 教师可将本机应用软件 文本文件 图片等数据传送给指定的一个 1组或全体学生 15 网络影院 可以在教师机上播放教学光盘或CAI课件 并向学生实时广播 教 师可以通过网络向选定的学生播放教学光盘 CAI等文件和碟片 另外 还可通过摄像头 或实物展台 视频采集卡将教师的操作 示教等直播给学生 使学生清晰的看到教师的示 教 16 远程复位 远程关机 系统锁定 教师可以对选定的学生计算机进行远程复位 远程关机 可以对学生机的鼠标键盘锁定和解锁 停止或恢复学生操作电脑 17 电子黑屏 教师可以对单个 部分或全部学生进行黑屏肃静 锁定屏幕和键盘 达到让学生专心听课之效果 讨论 随着信息技术的飞速发展 目前 计算机的应用已十分普遍 如何发挥计算机 的作用 是值得研究的课题 利用局域网不仅充分发挥了计算机的作用 而且可以将大型 精密仪器 打印机与网络连接 实现大型精密仪器 打印机网络共享 还可以1台服务器 为基础 建立虚拟光盘塔系统 将不同的CAI课件制作成虚拟光盘 然后将它们放置在虚 拟光盘柜内 实现多用户网上查阅 无须很大的存储空间就能访问广泛的信息资源 实践 证明 利用