(5)数据的存储技术
我们设计思路是多媒体网络教材以HTML页面形式存放在WEB服务器中,多媒体光盘教材和素材以硬盘阵列作为一级库、光盘库作为二级库的方式进行保存,视频教学资源以多通道快速响应的应用RAID 5技术的硬盘阵列的方式进行保存。而其中视频数据和其他多媒体数据是分开保存的。由于多媒体数据量非常大,要求网络响应请求快、并发性强,所以我们采用了NAS(NETWORK ATTACHED STORAGE,网络附加存储)技术。它被定义为一种特殊的专用数据存储服务器,内嵌系统
软件,可提供跨平台文件共享功能。NAS设备完全以数据为中心,采用“瘦服务器”的模式,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而有效释放带宽,并且在网络运行中可以同时更换添加存储设备而不用停止在线服务等优点,大大提高了网络整体性能,也可有效降低总拥有成本。而传统的DAS(DIRECT ATTACHED STORAGE,直接附加存储)技术是直接连接在各种服务器或客户端扩展接口(如SCSI接口)下的数据存储设备。它完全以服务器为中心,寄生在相应服务器或客户端上,其本身是硬件的堆叠,不带有任何存储操作系统,具有初始化慢、管理复杂、在线添加容量会影响网络运行等缺点。采用NAS技术可有效的解决信息资源库中数据实时性传输、大规模并发的问题,据测试采用该种存储模式可提高网络性能40%-50%。我们采用了该设备后,使大量传统的单机版课件无须下载和处理即能以较高速度通过网络运行,基本解决了单机版课件网络化运行的难题,这也是系统设计时重点解决的难题之一。
(6)WINDOWS MEDIA SERVICE技术在系统中的应用
在系统中设计了两路实时广播。一路是电视新闻和教育节目实时广播。首先在配备了PCTV接受卡的PC机上用WINDOWS MEDIA AUTHOR将录制好的其它格式的音视频数据文件转换成ASF文件,然后MEDIA ASF INDEXER对ASF添加标记MARKER 和描述SCRIPT ,并在事后将其放到媒体服务器的发布点上。然后,发布ASF文件。这时,媒体服务器启动MEDIA UNICAST SERVICE服务模块,并且工作在ON-DEMAND UNICAST模式下,用MMS协议发布ASF文件。最后,客户端用内嵌的WINDOWS MEDIA PLAYER接受和播放信息。我们根据我们的网络带宽和计算机的配置,设置了ASF流的码率和同时点播人数。另一路用于实时授课。服务器端预先发布教学安排,按安排播发教学内容。学生定时被动的听课。教师端用摄像机和麦克风等采集教师的实时授课现场信息,并用WINDOWS MEDIA ENCODER直接制作成ASF流,用MSBD协议送到媒体服务器的广播站上进行实时广播。同时,MEDIA SERVER的启动STATION SERVICE服务模块,直接发布ASF流;客户端用内嵌的WINDOWS MEDIA PLAYER接受和播放ASF流。
三、网络教学活动的开展
1、多媒体教学信息资源建设
经过几年建设,我院拥有较为丰富的网络信息资源。目前,系统的资源总量已达675G包括单机版课件320部,网络版课件170部,开设网络课程130 门,教材压缩包66个。素材库包括文本、图形图象、音频、视频、动画、模型六种数据类型,涵盖TXT、DOC、HTM、JPG、BMP、PCX、GIF、EWB、DXF、WAV、MP3、MOV、AVI、RM、DAT、MPEG、SWF、FLC、MAX 19种格式的素材。网络信息资源涉及车辆工程、机电工程、电气自动化、仿真、管理工程、机械工程及自动化、车辆运用工程、火炮与自动武器、火力控制、材料工程、电气工程及自动化、指挥自动化、计算机应用管理、军事技术指挥、机械维修、计算机科学与技术等27个专业教学内容。
2、积极推进网络教学应用
建设丰富的网络信息资源是基础,而开展网络多媒体教学才是目标。学院有33个多媒体教室,42个网络机房,2500余台多媒体电脑接入校园网。目前,各教研室涉及的专业都能积极利用系统开展备课和教学,网上开设的虚拟课堂以达到130门,多数教员和学员能利用本系统开展网上自学、多媒体教学、网上作业、网上答疑、网上考试和网上选修。
(1)制定政策,发挥广大教员的积极性
为了推动系统建设与系统应用,加快网络化教学步伐,学院制定《关于深入开展网络化教学的意见》、《关于学院实施现代化教学工程的意见》等政策文件,明确网络化教学的目标原则、平台建设、资源建设、队伍建设、奖惩措施,使学院的网络化教学走上了实际运行轨道。
(2)建章立制,使网络教学走上规范化轨道
建立和完善的网络教学规章制度,从政策和制度上规范多媒体信息资源的开发和应用,加快多媒体教学的步伐。学院研究制定了《网络教学应用系统运行管理实施细则》、《院网络教学应用系统管理暂行规定》等规章制度,建立了教学信息资源建设三级管理体制,形成了训练部首长和机关牵头指导,教育技术中心负责教学信息资源管理与建设,各教学单位负责各专业信息资源建设和应用的良性运行机制。由于明确了网络信息资源建设和网络教学管理 的责任单位、职责分工、三级管理员职责、机房管理制度和安全管理规定等规章制度,对系统资源的建、管、用、责等方面进行了规范,为系统管理和建设科学化、规范化奠定了良好的基础。
(3)措施得力,是深入开展网络教学的有力保障
在网络资源数据建设与维护方面,我们提出“谁的课程谁建设,谁的资源谁维护,谁的信息谁负责”的原则。对于专业性的资源,主要由各专业教研室建设和管理,其他单位协助;对于通用性的资源,主要采取大家共同建设,系统管理员集中管理的方式。要求系统一级管理员、二级管理员定期检查,严格登记,及时通报。在资源建设与系统应用的管理评价方面,我们完善资源建设的立项与审查制度,提高资源建设的质量。学院成立了电教教材建设委员会,负责全院教学信息资源建设的申报、立项、检查、验收、评比和多媒体网络教学应用推广工作,定期组织多媒体教材制作评比评比,定期进行优质课程教学评比,定期开展网络教学展评活动。
3、开展网络教学面临的问题
(1)网络教学对服务器、网络存储和网络环境等设备提出了较高的要求,因此,各单位应该在系统管理维护、设备升级改造、资源信息建设、系统应用推广等方面进行长期建设,持之以恒。
(2)教学资源的建设需要大量的人力、物力和财力投入,而且是一个长期的过程。因此,一方面需要单位更加重视,加快发展,特别是加快有专业特色教学信息资源的建设;另一方面希望上级机关协调和改革资源管理机制,单位之间加强协作交流,以实现最大可能的资源共享。
(3)系统在运行过程中需要高度的安全稳定性,从某种意义上讲,系统安全和数据备份措施比系统建设还要重要。由于多媒体资源的数据量庞大,需要具备大量存储空间、强大的运算能力和海量备份媒体。而目前有效的安全和备份手段又缺乏专项资金支持,因此,相应的措施和方案急需研究确定。
(4)系统建设与维护应用是院校教学的新任务、新方向,需要人员定职、定岗、定位,人数应设3-5人,而目前教育技术中心的人员编制、职责和任务没有相应规定,急需总部明确、院校落实。
(5)系统是否得到充分应用,系统建设是前提条件,但决定因素还在于总部有利用系统的措施要求,院校有利用系统的教学计划,首长机关有利用系统的思想意识,教员有利用系统的积极性。
(6)网络教学是一项新兴的教学模式,网络课程建设相对滞后,已开课的网络课程相对较少,很多教员对网络课程的建设目的不明确,对于网上教学不适应。在培训中,我们发现尤其是一些计算机技能不高的教员,需要加大培训力度。
四、结束语
由于采用了面向对象的程序设计技术和WEB技术的动态交互和数据库技术,融入了人工智能思想,使得我院的网络教学与远程教学有机地结合起来。学生可以采取多种方式完成学习任务,教师也可容易地完成教学内容的组织工作。但是由于时间和条件的限制,本系统的应用还有许多方面的工作未能完善。我们将进一步加强开发和研究,使系统的智能化得到进一步提高。
网络教学应用系统的建设是一个系统工程,它引起了越来越多领导、专家、教员、学员的关注和兴趣,这必将引起人们对教育思想、教学方法、教学计划、教学步骤、教学过程、教学手段、教学管理和教学评价等一系列的思考,相信一场深层次的教育教学改革即将到来!
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