分布式多媒体远程教学研究

摘要：在当前的教育模式中，远程教育受到广泛推崇，在互联网的时代下，也进一步推动了分布式多媒体远程教学系统的构建和应用。该系统构建的成本相对较低，而且能够突破时间和空间的限制，将上课内容转化为视频和音频等信息，并借助互联网平台和系统传输至学生的客户端，进而传达教学信息。由此可见，该系统中信息传递的效率和质量十分重要，这与其关键技术的优化有着密不可分的联系。文章主要是结合我国多媒体远程教学现状，对当前分布式多媒体远程教学系统关键技术进行了相应的阐述。

关键词：分布式多媒体；远程教学系统；多媒体同步

当前社会发展迅速，在各类信息技术的推动下，我国的教育模式也发生了较大变化。目前多媒体远程教学系统得到广泛应用，人们学习方式也发生较大改变。人们可以通过多媒体远程教学来进行学习，这样可以突破传统教学模式的限制，使人们能够学习到自己想要的知识。远程教学能够使一些经济较为落后地区学生和公民都能够享受到更多的教育资源，这也有利于人们不断学习新的知识和技能，提高全民族的教育水平、文化素养和综合素质，这对于我国经济发展以及社会进步有着十分重要的意义。

1我国多媒体教学的研究现状

1.1我国多媒体教学的发展历程。从目前我国多媒体教学来看，各大中小学校、高校、教育机构等都已经开展了多媒体教学，网络教学已经开始深入到人们日常的学习和工作之中。具体教学操作如下：目前我国教育体系正在发生较大变革，经济全球化、知识产业等的出现，也可以说是网络化社会的一个综合性体现。从其实际发展来看，我国多媒体教学发展主要经历了以下三个时期：第一个时期，也就是80年代初期至80年代末期，计算机开始得到普及，并纳入到教育体系之中。尤其是在高校的教育中，计算机应用普及较快，主要是为了使学生对计算机教学的兴趣，并使学生掌握基本的技能，了解计算机技术在人们日常生活和工作中的影响及意义。第二个时期，80年代末至90年代末期这一时间段，主要是应用计算机系统来进行辅助性的教学，并对上课内容及系统进行辅助性的管理。在这其中以教育软件和教学管理软件为基础，使计算机教学与教育教学进行有机结合，突出学生的主导地位，对学生进行信息化教育，将信息技术融合到各个学科教学之中，并对教学资源进行全面整合，与第一时期相比较，该时期的硬件实现已经有了明显不同。第三个时期，主要是从90年代末期开始一直到现在，其中将网络教育作为其中的重点部分，以建立多媒体电子教室作为主要发展方向。与此同时，还需要针对学生的需求来提供必要的网络教学课程，并建立专门的网上教育资源库，对教学资源加以整合；同时还以网络为基础，对其教育模式进行相应的探索，并进行相关的研究性学习。1.2我国多媒体教学过程中存在的不足。从目前来看，我国的分布式多媒体教学发展时间还不长，相对比较基础。那么在教学实践中，还存在着一些明显问题，具体表现如下：部分教师对多媒体教学存在认知层面的不足。从实践来看，一些教师虽然具有较高的专业水平与知识层次，但是在计算机方面知识储备不够，对于计算机技术的发展只存在于表面粗浅的了解，对于计算机所制作的一些教学软件以及其制作原理也并不了解，甚至存在一定排斥心理和畏惧心理，教学信心普遍不足；学校领导对多媒体教学重要性认知不足。为了教育需求也会在多媒体教学方面增加一定的投入，但从实际来看，教学资金投入相对较大，但仍然存在不足，不论是部分高校还是一些，进行多媒体教学，需要投入大量的资金，在网络建设方面也需要投入充足的资金，而这一方面很多学校都有所欠缺；运用熟练程度参差不齐。部分教师对多媒体技术以及一些网络技术，已经有了非常熟练的掌握，并且可以充分运用先进的教学设备将其教学内容进行更加直观的体现，使其课堂教学效果能够得到最大优化。但很多教师刚开始接触多媒体教学设备，经常会出现操作生疏等一些问题，他们在课堂上一旦出现故障，很难及时解决，甚至很难衔接好教学的内容，再加上在此期间教师与学生之间也缺乏必要的交流，很容易打乱教学的组织和秩序；设备维护不及时。从目前来看，多媒体技术在当前的教育体系中发展还处于相对初级的阶段，虽然各类多媒体教学软件已经层出不穷，通讯技术的发展也对多媒体教学有了一定的促进作用。但在教学体系中的部分维护人员，技术水平不够专业，在出现一些紧急性的设备故障时很难及时维护，这样也会对正常的教学造成影响。1.3分布式多媒体远程教育系统关键技术。1.3.1多媒体技术。从上世纪90年代，我国多媒体技术开始出现并得到迅速发展，在短时间内充斥到国民经济以及社会生活之中，开始对人类的生活方式以及生产方式造成巨大影响。从多媒体的特点来看，可以将图片、文字、声音进行共同呈现，能够为学生提供一个最为理想的教学环境，这也会对教学过程造成较大影响。分布式多媒体是我国远程教育教学系统之中的主要部分，该技术主要是将多媒体系统、计算系统、信息系统、通信系统等进行共同的融合，对信息进行同步的处理并进行管理，，同时还需要保证信息传输和服务的质量。从功能上来看，分布式多媒体主要是通过结合实时网络对单独的多媒体系统进行了更进一步的拓展，现在交互模式下来提供相应的服务，例如视频通话、在线直播等。为了能够进一步满足分布式多媒体应用过程中所提出的一些新的需求，分布式多媒体系统还需要同时在服务器所研究的一些通讯网络提供一些必要的链接功能。具体如下：端系统模型。从功能模块的角度来看，该系统又分为输入模块、播放模块、对象处理模块、数据库子系统、通信界面等；分布式多媒体系统模型。具体模型如下：从以上模型来看，不同层面的系统有着不同的功能，并发挥着不同的作用，并由主系统来进行统一的管理；同步机制。一般来看分布式多媒体的应用还需要保持其内部时间的连续，这也就涉及到不同媒体之间的同步问题，那么在此情况下，就需要将视频与音频信号进行高度的同步，并做好必要的图像处理。具体来看，也就是需要应用同步机制来对控制事件进行准确的定时，这其中也就涉及到事件驱动同步和连续同步这两个部分。为了能够保证连续媒体之间通讯的有效性和实时性，那么就必须要求其中与驱动事件所相关的操作必须严格按照所规定时间进行完成。1.3.2网络技术。（1）常用高速局域网技术。具体来看，常用高速局域网技术分为以下部分：以太网和IEEE802.3的CSMA/CD。在局域网络技术之中，IEEE802.3的CSMA/CD的应用较为常见，该网络的划分较为明确，主要分为数据链路层和物理层这两个部分，上层的物理规范与媒体无关，下层的物理规范与媒体有关。该技术主要用于多节点共享传输媒体之中，在这其中每一个节点想要进行数据的传输，必须要在媒体上等待一段静止的路线状态，如果其他节点并不需要进行数据的传输，那么该节点才能够进行数据的传输。但如果当两个节点同时发送数据就会产生一定冲突，那么该系统就是为了避免数据冲突而设计；IEEE802.5和令牌环网。IEEE802.3IEEE802.3令牌环网作为基础才得以形成，在系统之中可以进行信息的识别，并对信息的字段加以控制，，也就是设置所谓的优先级别，只有优先级别较高的节点才能够获得令牌，并进行数据的传输，这样可以进一步避免网络的差错。而且当某一个节点发生故障，还可以起到一定的监视作用。但是多媒体数据的总量较大，需要进行更多数据的传输，是在这一方面令牌环网也很难满足多媒体数据的传输需求。（2）QoS服务质量管理。服务质量管理主要内容就是用户对待服务的满意度，从目前的网络来看，对服务质量管理的概念已经逐渐显明，很多网络都开始注意到这一问题，开始注意到用户的满意度需求。一般情况下，分布式多媒体系统所需要处理的信息可以分为近代媒体和连续媒体这两部分。连续媒体数据的处理和管理都具有很强的时效性，且数据量也较大，在进行数据传输之前一般都需要提前压缩信息源，并在解压后才能加以播出。在分布式多媒体应用之中的服务质量管理需求也并不是千篇一律，一般都是根据用户的特点来加以定制，从而满足客户的需求。在分布式多媒体系统之中服务质量管理需要涉及到各个环节，并对其中的各个环节加以协调。按照不同的要求，具体可以分为确定型QoS承诺、统计型QoS承诺、尽全力型QoS承诺这几个部分。1.3.3多媒体数据库技术。多媒体数据库技术主要是以技术作为基础，以实际应用作为主要目标来加以产生并得以发展。自20世纪80年代以来，我国对多媒体数据库技术开始有了一定的研究并不断深入，同时对于其所处理的数据也有了更高的要求。在对数据进行处理的过程中，不仅需要处理一些文字数据和一些文本数据，还需要对图像、声音、视频等一些信息进行全面而统一的管理，在这样的情况下，就对数据库技术提出了更高的挑战。从另一方面来看，一些新技术发展也为多媒体数据库系统的构建提供了更加坚实的基础，例如：高速网络、图像处理、数据压缩等。根据结构来看，多媒体数据主要分为以下两部分：格式化数据；非格式化数据。而非格式化数据的数量较大，且由多个数据项所组成。而且这些非格式化数据的整体结构较为复杂，具有很强的不确定性，同时也很难对其内部结构加以了解。那么在对其结构进行探测的过程中，需要对一些结构进行程度的识别。以媒体的性质作为划分多媒体数据库，物理储存模型可以分为直接储存、全分解储存、规范化储存这几个种类。直接储存模型主要是将其所有的数据作为一个整体来加以储存，但该储存只适用于一些简单的对象，对于复杂的对象并不适用；全分解储存模型主要是根据每个对象的属性来进行一项的分解，这种模型所分解的更加彻底，而且其实际应用也更加灵活；规范化储存模型主要是严格遵循乡的规范化机制来分解其复杂的对象，并使其形成一定的集合。

2结语

从目前来看，不论是国外的多媒体教育应用，还是国内的多媒体教育应用，都呈现出智能化的发展趋势。一方面多媒体技术可以与当前的仿真技术进行结合，进而创造出一个虚拟的现实世界，也就是目前的VR技术。通过该技术进行教学，可以使其部分情景呈现更加立体，更加直观；另一方面多媒体技术开始与目前的人工智能技术相结合，也就是AI技术。该技术不仅可以应用到多媒体教学系统之中，进行知识推理或者模型识别，而且还可以使其知识库中的一些导航机构更加智能化。通过程序的设置使多媒体知识库具有更加复杂的思维，通过云计算等一些技术来分析学生的喜好和思维，进而为学生设置并推荐合适的内容，并对学生进行基本的指导，这也有利于教学效果的提升。

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作者:曾赟 单位:黄河水利职业技术学院