多媒体网络教学模式
自20世纪80年代以来,为了迎接信息化社会对教育提出的种种挑战,国内外的学者进行了许多探索,从CAI、多媒体到教育网络,努力运用各种最新的信息技术手段优化教育与教学过程,并取得了显著成效。当前以多媒体和网络为标志的新的信息技术革命已经引起教育领域的深刻变革,将使教育体制与教学模式产生重大的飞跃。目前网络教学主要是通过网络虚拟教室、校园网和Internet等形式在网上进行教与学的活动。在网络虚拟教室中,通过网络能为学习者实时和跨地域地提供图文音像并茂的、丰富多彩的人机界面,提供符合人类联想记忆特点的、按超文本结构组织的大规模知识库与信息库,因而易于激发学习者的学习兴趣。在基于校园网的教育网络环境下,可以最大限度地发挥学生的积极性、主动性,既可以进行个别化教学,又可以进行协作型教学,还可以将“个别化”与“协作型”结合起来,是一种全新的网络教学模式。这种教学模式的特点是可以完全按照个人的需要进行,包括对教学内容、教学时间、教学方式、学习地点甚至指导教师的选择。基于Internet的教育网络中的教学可以不受时间、空间的限制,任何一个人在任何地方、在任意时间只要具备上网条件都可以通过网络自由地、有选择性地学习,可以借阅世界上著名图书馆的藏书,还可以向国内外的专家门请教。在Internet上可以利用WWW技术、电子邮件、BBS、在线交谈(QICQ)等方式实施教学及信息反馈、交流。教师将教学要求、教学内容以及教学测评等材料编制成HTML文件或其他形式的文档存放在Web服务器上,学生通过浏览这些页面来达到学习目的,当学生遇到疑难问题时,便以电子邮件、BBS等方式询问教师,教师则再通过电子邮件或BBS对学生的疑难问题给予解答。有时学生和教师之间也可以通过网络的在线交谈方式进行实时交流。在教学过程中,学生还可在网上阅读一些教师提供的参考资料,就像我们在学校图书馆中查找资料一样。另外学生不仅可以在网上同教师交流,还可以通过网络同其他学生或专家进行探讨。网络教学的教学特点在于教学活动可以全天24小时进行,每个学生都可以根据自己的实际确定学习的时间、内容、进度,可以随时在网上下载学习内容或向教师请教。但是,这种教学模式对学生学习的主动性、自觉性要求较高,而且要取得好的教学效果必须有一套能充分体现教学特点,并通过适合网上信息表达与传输的图、文、声并茂的优秀电子教材及与教材紧密配合的信息资料库,从而组成一个完整的网上教学系统。
由于网络教育具有突破时空限制和实现资源共享的基本特点,由此带来了共享教育资源、扩大教育规模、提高教育速度、促进教育改革、构筑终身教育体系、实现以学习者为主体的学习和协作式学习的好处,因而网络教学已成为世界各国教育改革和发展的重要趋势。但由于网络教学就其实质而言,它也是一种依据一定的教学目标,教师通过网络向学生传授知识,并促其发展的教学活动。相对于传统教学而言,它是一种开放式教学,非智力因素对学习者影响更大。因此,如何较好的使传统教学与网络教学相结合,构建利于继承传统教学的优点,发挥网络优势,避免和排除负面影响的教与学的教学模式,就成为网络环境下进行教学的一个需要深入研究的课题。
(一)网络教学系统模块
网络的教学系统一般由一个中心网七大模块构成,即:校园主干网、投影演播模块、学习模块、集中制作模块、辅导模块、资源模块、系统维护模块。
各模块的功能:
1.校园网是整个系统物的方面最基础的部分,它完成整个系统中信息的传送,应有足够的带宽满足包含文字、图形、视频、声音、实时高清晰度影像的传送要求。此外,校园网还负责与外界的联网,以获得校际间的交流合作,并给校外人士提供远程教学的服务。校园网负责其他各模块间的联系。
2.投影演播系统是体育院系顺利完成网络教学功能的另一个必不可少的部分。体育是一门实践性非常强的科学。体育的教学本身采纳的是一种集多种媒体于一体的教学方式。体育的教学效果的实现,重要的一点是教学必须真实生动。学生的视觉、听觉必须充分发掘。投影演播模块正是在这个意义上被网络教学系统所重视的,它负责完成多媒体课件的播放,技术动作的重放、慢放以及过去重要比赛录影的真实回放。
3.学习模块实际上是提供给学员的一个多媒体学习环境。他也能够完成一部分投影演播系统的功能,如课件的播放,运动动作的播放等。但是,他的最终的功能不在这里。事实证明,给学员一个独立的学习环境,让他切身融入到学习中,比把所有学习资料都送到他手中强得多。学员通过学习模块,相互间可以实时交流,并完成资料的查找。可以这样认为,学习模块是学员手眼的延伸。
4.辅导模块是为教师准备的。教师通过辅导模块,解答学生的提问,并指导学生进行资料的查找、技战术的学习。此外,辅导模块还有一个重大的功能,负责整个网络工作的大方向的指导。
5.在一个能发挥真正作用的网络教学系统中,完备的资料是必不可少的。同时,随着社会的发展,体育领域的知识概念也推陈出新,世界重大的比赛更是目不暇接。因此,体育院校网络教学系统资料的更新也不能停滞。集中制作模块用于完成以上任务的。
6.网络教学系统为了保证教学的顺利开展,系统的稳定与安全是不可少的。因此,我们还应专设一系统维护模块,进行日常的系统维护。作为一个高效的网络教学系统,维护模块是必要的。
7.一个网络教学系统作用是否能真正发挥,还要看其所拥有的可利用资源是否丰富。资料越多越好,当然,资料的有序性是非常重要的。
(二)硬件准备
当我们构建以上模块后,就可以开始实际准备硬件了。
硬件是一个基于Internet下的高速Internet及与之配套的多媒体制作、播放、学习所需设备,基本组成部分有如:
1.整个校园网采用100Base-T的星型以太网。该网络结构简单,性能稳定,扩充性好,组网较容易。100M的带宽,足以胜任网上视频影像的真实再现与播放。
2.投影演播模块采用PⅢ-800、内存256M以上的计算机,带全双工声卡。视频设备为EKI2000投影机(也可选用其他型号)。另外,一个容纳200人的全暗化演播室是不可少的。
3.集中制作模块采用P4-2G、内存512M的计算机,外部设备包括打印机、扫描仪、CD-RWROM、视频采集卡、全双工声卡等。
4.学习模块、辅导模块、系统维护模块可采用PⅢ-800、内存256M的多媒体计算机。
5.资源模块装载有全部的教学资料,并提供与教学有关的网络服务。这部分的功能可用两台SUN公司的商用服务器加以实现。一台做文件服务器,存放教学资料。另一台装有网络操作系统,负责提供网络服务并与外接连网。
此外,还需交换机一台,集线器若干台,集线器用扩充网络机器。整个网络的结构如(图8-1)所示。
图8-1 多媒体教学网络结构示意图
(三)软件平台
因为经常需要进行资料查询以及出于稳定性的考虑,在Server上安装Linux网络操作系统,另配以Mysql+Apache+Php,其他计算机安装Win98操作系统以及Explore、多媒体制作软件(Authorware)、视频播放软件(Sthvcd)、WPS2000等。其他软件视情况而定。
(四)软件的操作与实现
学习模块、辅导模块、投影演播模块、系统维护模块、集中制作模块的功能相对较简单,按软件与模块功能功能要求操作即可。我们重点说明Server上功能的实现。Server机上安装的是linux网络操作系统,它是unix的一个变种,性能稳定,网络功能出色,比unix执行更快,非常适合做服务器系统。Apche是风靡世界的web服务器,性能稳定,能支持多种网络运行语言。Mysql是一个小型个人数据库,近来非常流行。Php是一种极具特色的动态html语言,极其适合写作多媒体网络课件。
为了实现学生与教师的实时交流,我们可在Server上建立一个网站。网站包括一个讨论区,用以师生之间、学生间的网上交流;一个提问区,用以学生发表各自在学习中的问题;一个网上作业提交区,用以让学生提交作业;此外,还包括一个资料索引区,每人都可以在这里找到所需的学习资料,并通过学习模块计算机、投影演播模块演示出来。如果集中制作模块能够及时把最新的比赛录影更新进来,每位学员还可在线收看比赛。
以上是整个网络教学系统的构成,根据具体的情况,并不需要众多的计算机,但各大模块不应该少,各模块的功能可以适当的整合到某一台计算机,本着够用就好的原则。
基于网络开放式环境下的教学,其教学模式的构建涉及教育观念的更新、教学方法的改革,给教学赋予了新的含义。
网络教学模式需要研究、探讨和完善的地方还很多,而且随着计算机与网络技术等等发展,必定会获得更加成熟的发展,大大提高教学效益的前景十分光明。