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中央电大学习中心（南海）校园网多媒体资源库的建立与应用
戴国梁
（广东南海广播电视大学 南海市 528200）
[摘要] 本文结合中央电大学习中心（南海）两年多的工作实践和南海电大信息中心在校园网信息资源建设中的体会，就电大系统在校园网信息资源建设中普遍遇到的困难提出了自己的看法。探讨了适合于电大校园网的多媒体资源库（多媒体素材库、VOD视频点播系统和多媒体课件库）组成结构和工作原理、多媒体资源特性分析等方面的内容，对网络教育资源建设进行了积极的思考和探索。
[关键词] 网络教育
多媒体素材库
VOD视频点播系统
多媒体课件库
2000年5月，教育部远程教育资源建设委员会出台了《现代远程教育资源建设技术规范》，资源建设，标准先行，有了统一的标准，各个单位进行资源建设才会有的放矢。国内一些大型的教育软件开发公司也先后出台了现代远程教育的平台、公布了自己的远程教育网页、提供了大量的学习资源。2001年3月，“现代教育资源建设全国共享行动计划”在清华同方揭开帷幕，该“计划”包括三个部分“2001/2002高考名师资源共享行动”、“基础教育多媒体教育教学素材库与知识库”、“中国名师教育网”。科利华公司研制开发的中国教育资源网也逐步走向成熟，这是一个以面向学校整个教育教学活动的专业性教育资源网站，是中国第一个提供E-ASP的网站。
构建适合于多媒体网络教学的新一代校园网建设正在全国高校中，特别是以教学为主的电大得到迅速的发展，而支持多媒体网络教学的核心是多媒体资源库的配套建设，研究基于校园网的多媒体资源库设计与建设正成为教育技术与网络技术工作者共同关注的问题，也是实现多媒体网络教学首先需要保证的前提条件，因此成为网络应用领域中的一个重要课题。
网络教学实现电大教师与学生在时间与空间上的跨越，突破传统面对面的课堂教学方式；在网络环境下，教师实现网上备课、网上教学、网上答疑；学生则在课程BBS教学论坛上提出学习中各种疑难问题、访问并调用多媒体课件库中的教师教案进行复习与预习等。
毫无疑问，电大网络教学需要强有力的多媒体资源库支持，需要丰富多彩的多媒体信息资源。
多媒体资源库是由多媒体素材库、VOD视频点播系统、多媒体课件库和课程BBS系统等部分组成的多媒体教学应用平台。为此，本文结合中央电大学习中心（南海）两年多的工作实践和南海电大信息中心在校园网信息资源建设中的体会将重点讨论多媒体资源库的设计与建设。
一、电大系统多媒体资源库基本组成与工作原理
中央电大学习中心（南海）多媒体资源库较为理想的构架可以由多媒体素材库、课件库、案例库、习题库、课程BBS系统和VOD视频点播等系统组成。一般地，由多媒体资源库组成的教学应用平台建设是一个逐步完善的过程，本文讨论的多媒体资源库主要由多媒体素材库、多媒体课件库和VOD视频点播系统等三部分组成。
(一)基于多媒体网络教学的资源库系统的设计需求要点
多媒体资源库设计与建设是为多媒体网络教学与学习服务的，适用于校园园区内部网使用。多媒体资源库的教学与学习功能是为以教师为主导的教学和以学生为主体的学习提供直接的技术支持。
采用“统一规划、分布实施”的设计步骤，多媒体资源库可采用由多媒体素材库、多媒体课件库和VOD视频点播系统等三部分组成的方式来构建。设计方案主要可从以下6个方面提出基本需求：
(1)建立一套本校内部使用的多媒体素材数据库系统，主要面向教师，为教学准备，也即为教师的备课提供服务。该系统对短片型的视音频文件，图片、动画和文本类等文件具有入库、管理与发布等功能。
(2)为各种教学素材的入库提供入库工具，在入库的同时自动生成可进行预览的缩微文件，特别是图片资料文件，对于基于表示形式的检索方式显得特别重要。
(3)多媒体素材库应具有海量存储能力，在超过数据库50万条记录的情况下，依然具有强大的检索能力。
(4)与多媒体素材库并行建立VOD视频点播系统，既可面向教师，也可面向学生，提供全方位的教学服务。该系统带有可控视频流技术，支持传送超过100个MPEG－1或AVI点播视频流，视频图像质量回放平滑、流畅。
(5)与多媒体素材库并行建立多媒体课件库，支持用PowerPoint、Authorware、Director等多媒体著作工具制作的电子教案上传与下载。用于教师教学的同时，也为学生预习与复习课堂教学内容的个别化学习提供有效的帮助。
(6)多媒体素材库、课件库和VOD视频点播系统集成整合，形成后台数据多元内容，前台表现一致的多媒体资源库门户网站系统，搜索引擎实现跨平台检索，为海量多媒体信息资源检索提供高查准率和高查全率的技术支持。
(二)多媒体资源库系统技术框架与组成多媒体素材库在多媒体资源库中占有突出的地位。多媒体素材库内核主要由全文检索系统、信息发布系统、ASF流媒体服务系统等部分组成，全文检索也称为全文数据库检索，是通过计算机将各类文件的全貌等非文字信息转换成计算机可读形式的信息，对其特性直接采用自然语言来进行文字、图片、动画、视频、音频的特征描述。
作为多媒体素材的视频、音频和动画等形式的教学资料，可以运用入库转换工具生成流媒体文件形式存储于ASF服务器中同时生成供检索、浏览用的流媒体形式的缩微文件一并存入ASF服务器中。图片形式的教学素材利用转换工具通过Web入库界面直接进入专用全文检索服务器，生成供预览的缩微图片也一并存入专用全文检索服务器中。而图片类教学资料则直接通过入库工具界面入库并提供图片信息资料的外部特征说明。不论是视频、音频、动画，还是图片等多媒体信息资源，教师与学生对所有资源库的检索都是通过全文检索和信息发布系统来完成的，检索后的结果通过Web应用服务器予以发布，发布到校园网上的多媒体信息资源均提供预览、细览和下载等各项功能。
需要说明的是，多媒体素材库中的视频、音频文件为短片型的、零散型的视音频素材，VOD服务器中的视音频文件为相对成型或完整的视音频素材。VOD服务器、多媒体课件库等采用了另外的数据库类型，因此必须提供数据库网关来连接多媒体素材库中的全文检索服务器中。该网关可以实现不同数据库的数据与检索服务器数据库数据之间的迁移和自由流动，从而到达在一个检索服务器上跨平台检索的目的。
(三)多媒体素材库适用对象与基本原理
多媒体素材库主要面向教师，针对教师教学准备的需求提供丰富的、多元化的多媒体信息资源去完成适用于网络传输的多媒体课件制作。
对于流媒体形式的多媒体信息资源，在页面上可以调用lE浏览器或WINDOWS MEDIA播放器来访问WINDOWS MEDIA SERVER服务器，实现缩微文件的在线预览或整个流媒体文件的在线播放。
MEDIA流媒体服务系统实现对视频、动画和音频等多媒体信息的转换、入库、管理和发布。视音频压缩服务器负责把视音频信号处理成MEDIA服务器能够播放的媒体格式，教师与学生均可以通过浏览器并使用MEDIA播放器，在网上可实现浏览多媒体素材库中的动画、短片型视频素材等流媒体文件和浏览VOD视频点播系统中片段型电视教材、卫星电视参考教材和文艺欣赏大片的流媒体文件。
全文检索服务器支持海量信息的存储与管理，Web应用服务器则利用数据库技术和动态网页生成技术，对Web应用服务器进行扩展可以将全文检索数据库中的信息动态自动发布。此外，全文检索与发布系统还提供管理员工具来管理全文检索服务器中的所有对象。
流媒体服务器系统则实现多媒体信息资源的转换、入库、管理和发布等过程。利用文件系统接插件将视频、音频和动画等多元媒体文件转换成流媒体文件，然后通过WINDOWS MEDIA服务器实现流媒体信息的网上发布，用户在客户端利用MEDIA播放器得到来自校园网网络系统的流媒体的播放。
实现跨平台检索，进行全文检索到分布式数据库管理系统RDBMS的数据迁移，需要VOD视频点播系统和多媒体课件库的数据库环境必须是关系型大型数据库，例如SQL 2000, Oracle、QLServer7.0等条件的技术支持。
二、电大系统网络教育资源建设应关注的三个方面
电大教育资源建设应关注三方面的事情，一是由谁来做，二是怎样去做，三是做出来效果如何：
（一）由谁来做
1、政府统筹，校企结合电大网络教育的资源建设已经成了网络教育中的一项重要内容，网络教育的教学质量一定程度上取决于教育资源的质量，教育部应重点扶持一批有影响力的教育研究所、企业等分门别类的开发具有全国范围的大型资源库建设。
教师有丰富的教学经验、优秀的教学课件、大量的教学素材；学生有深刻的心得体会、不断完善的电子作业集还有个人课余收集的学习资料以及个人网站；企业有先进的技术设备、专业的研发人员，对于大型教育信息资源库的建设，应采取校企结合的形式进行。如中央电大与TCL公司结合成立了中央电大在线。
2、电大教师积极，学生参与
每名教师通过自己多年的教学实践和对所教课程的系统研究有着丰富的教学经验、积累了大量的教学资源，这对于网络资源的建设来说是一笔宝贵的财富。信息时代的教师不仅仅只限与对本学科的熟知，还应具有基本的计算机知识，在局域网或者全球网范围内公布自己的研究成果，成为学生可资借鉴的资源。
学生们在课堂教学中主体地位的体现，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的创造能力，现在越来越多的学生作业通过电子作品集的形式出现，学生们不断探索计算机新技术，制作出了大量具有个人特色的网页，学生们的经验体会和学习成果成了资源建设中不可缺少的一部分，学生是资源建设的重要参与者。从创新教育的角度出发，学生参与资源建设改变了学生被动接受知识的局面，学生通过对资源的筛选、鉴别、利用、重组，创新出属于自己的知识结构，发展了个性，提高了能力，达到了全面教育的目的，所以不应忽视学生在资源建设中的重要作用。
（二）怎样去做
1、系统规划，明确分类
教育资源种类繁多、形式多样，资源内容有长有短，针对教育资源的这个特点，在进行网络教育资源的建设前，应对所要建立的信息资源进行系统的规划、明确的分类，并在资源的建设中对分类进行不断的完善和修正。
资源的分类是一个比较棘手的问题，《中国图书馆图书分类法》有时也无济于事，在实际的资源库建设中，应根据不同的情况进行不同的分类。可根据其表现形式分为音频资源、视频资源、图片资源，可根据其在教学中的实际应用分为教学课件、背景资料、自学辅导等等。
2、抓好选题，加强交互
选题时要认真分析所要表现的教学内容，从学习者的认知角度出发，选择教学内容中的重点、难点和疑点。此外，在选题时，还应分析论证此选题以网上教学信息资源形式出现的可行性、必要性以及推广价值，以防止资源浪费和重复建设。
网络教学主要是通过计算机与学生之间的交互方式进行，所以良好的交互对提高教学效果、保证教学质量具有重要意义。由于存在个性差异，每个学习者都希望按照自己的理解能力、学习方法、学习进度和适合自己接受能力的媒体形式进行学习，所以在客户端的界面上除了一些常规的操作键以外，还应该设臵一些专用键，以提高灵活性，加强交互。
3、自动索引，合理导航网络教学资源种类繁多，要想从中查询所需的资源较为麻烦，所以索引工具和导航系统非常关键。索引工具有关键词检索和主题检索等等。关键词检索是让用户选择关键词进行检索，有些可提供全文检索，有些只能从文献的题目和标题中检索。主题检索是让用户选择主题词进行检索，这种方式快捷高效，能够收集大量的教学信息，将所有与查询内容相关的信息检索出来。综合利用各种索引工具，可以迅速检索出所需网络教学资源，减少盲目寻找所浪费的时间。高效的导航系统应根据认知心理学的元认知理论，针对学习者的特点进行设计。一是突出主干导航线。根据教学资源的内容设计几条主要的主干导航线，一般不宜超过三条，对非主干线上的次要节点的链接应进行限制，减少次要节点，降低Web页的层次，避免学习过程中的过多翻页，以降低迷航的可能性和导航系统的复杂程度。二是体现多渠道访问功能。每个节点的设计均应能实现从不同角度呈现同一内容的不同信息资源，也能实现从不同内容的不同角度反复呈现同样的信息，以体现认知的灵活性，适应不同学习者的需求。三注重提示。节点上除设计返回上一节点或主页面的按钮外，还应在主干线的关键分支处特别是易迷航的地方设计帮助说明文字，以方便学习者的访问，增强学习者的定位意识，提高学习效率。
（三）做出来效果如何——注重反馈
资源的建设是为了在网络教学中的应用，把教育资源放在网上并不等于网络教育资源建设的结束，还应注重它在教育中的应用效果如何，建立友好的反馈系统，不断的从学习者处得到反馈信息，调整信息资源的内容，加强其教育实用性。
反馈系统的建立多种多样，可以通过整个教育资源系统共用的BBS定期或不定期设立对教育资源意见的专题讨论；可以通过意见本或留言薄广泛征求学习者对教育资源建设的意见；可以通过“网镜”效果，确知在线学习者人数、姓名，资源建设者实时征求学习者对所学知识的建议和看法，取得第一手的反馈信息；还可以通过Chat实时的开展有关资源建设的讨论，听取学习者的建议，改进网络教育资源的建设，不断提高教育资源的质量。
反馈系统的建立是网络教育资源建设中很重要的一个环节，它对于网络教育资源的补充、修改、完善，对于教育资源不断适应学习者的需要起着决定性的作用，反馈系统是网络教育资源建设中不可或缺的一项重要内容，每位教育资源建设者在进行资源建设时都应建立相应的反馈系统。
三、建立电大系统多媒体资源库的基础
建立校园多媒体资源库最直接的目的就是为了提高教学质量和教学效率。那么怎样才能建立符合自身发展而又合理高效的电大校园多媒体资源库呢？
目前我国电大多媒体教学大致分为两类，即多媒体课堂教学模式和多媒体自主学习模式。多媒体课堂教学模式是授课教师运用多媒体计算机和声像设备使种种教学媒体信息有机地结合、共同参与课堂教学，教师依然是教学进程的主导，多媒体计算机只是作为一种“助燃剂”刺激学生理解、加深学生认知，但其本身并不接收学生的反馈信息。多媒体自主学习模式是学生根据自身发展的需要，以人机交互、直接对话的方式，通过运用多媒体教学课件进行学习。教学进程由计算机程序控制，随时接受学生的学习反馈信息。
因此，计算机管理技术人员在设计和建立多媒体资源库时，必须清醒地认识自身所处位臵、周围的环境、发展的状况以及资金的投入量、未来发展将会面临的困难和机遇等各方面的因素，以教学应用为主，将多媒体资源库设计的立足点放在既要满足当前应用需求，又能够适应未来发展的形势，使系统具有良好的开放性、扩充性、升级性，从而最大限度地参与到教育教学中去，使资源库在教学中真正发挥作用。
四、电大系统多媒体资源库模式
一个电大系统多媒体资源库的建立，首先要基于科学系统分类的原则，它要由多级搜索目录组成，信息资源库的技术管理人员要根据教学的需要，通过各种渠道收集和制作不同类型的媒体素材和多媒体教材，然后将它们或以磁盘阵列或以光盘库的形式，分门别类地存入到多媒体教学信息资源库中。由于信息文件的分类尤为繁琐复杂，所以信息分类是否科学、合理，将直接影响到信息资源使用的搜索质量和效益。（1）类别型共享数居库模式
它是我国现行网络体系中最常见的组织信息方式。教育教学中所涉及到的多媒体信息数量繁多，类型多样。由于信息具有文件类型、创作方式、目标形式及运行平台等多种不同特性因此，我们可以将各种信息资源按其所具特性的不同分门别类地进行处理，再以文件的形式存放到不同的类别子目录中。当用户需要某一类信息时，可按其特性进行索引应用。
（2）类别应用双库并存的共享数据库模式
使用类别法构建资源库虽然在信息归类上可以方便地进行信息存储，但由于同类多媒体信息数量十分庞大，因此在信息的索引和应用上非常复杂，在多媒体信息资源的实际应用中不利于教师和学生使用。因此，就目前的技术而言，采用类别应用双库并存的共享数据库组织方式更为理想。双库并存的组织方式总体上与类别式组织方式的设计情形相似，所不同的是在构建多媒体资源库时，我们可同时建立类别、应用数据库。类别库如上所述，应用库要以信息部门为中心，由计算机专业人员和相关学科的专业人中共同编辑制作。要将教学中所需要的信息按照每一学科、每一学年课程的应用内容进行分类存储，顶层目录按信息学科进行分排，下级目录再根据受教年级进行划分，将相关的具体教学多媒体教学内容分别精选归分到相应的每一节教学目录下。这样当教师及学生选取某一节教材内容进行应用时，与该课时相关的教学论文、电子教案、教学素材、经典题库等信息会方便、及时地提供给使用者。采用此种方式，同一信息在两库中可能会有多个备份，这样会增加信息的存储容量。然而在硬件设备飞速发展的今天，容量的迅速提升使其已不再是主要问题，而且双索引速度和应用速度，提高信息资源库的利用率。
六、电大系统多媒体资源库形成的构建
校园媒体资源库的信息流通和运行维护与计算机网络息息相关。
因此，进行信息收集、制作、存储之前，必须建立科学、合理以计算机网络服务器为核心的电教网络系统。
1．所需的硬件环境
（1）图、文、声、像输入设备：扫描仪、数码相机、VCD、DVD及网络设备等；（2）图像处理系统；（3）文字处理系统；（4）音频处理系统；（5）视频处理系统；
（6）图、文、声、像输出设备：光盘刻录机、磁盘、打印机等；（7）网络与设备：网卡、Hub。
现行多媒体信息主要是文本、音频、静止图像、动画、视频等种类，合理地配臵软件环境对建立高效、适用的校园多媒体资源库有着重要的意义。
2．构建多媒体资源库常用的软件配臵（1）操作系统平台： WIN2000、UNIX。
（2）数据库管理系统：SQL2000 Server、Sybase、Informix等。（3）素材创作软件：
①文字处理软件：Office软件、WPS系列软件等： ②图形处理软件：Photoshop、Free-hand、COREL Draw、Illustrator、paintshopPro ③二维动画软件：Flash、Director、Anamitor等； ④三维动画软件：3DSMAX等： ⑤视频编辑软件：Premiere等；
⑥音频编辑软件：解霸、作曲大师等等。
（4）多媒体编辑软件：方正奥思、Authorware、Director等。（5）光盘刻录软件：CreateCD等。
现代网络体系的最大特点就是资源共享。教师和学生在日常学习生活中，可随时通过校园电教网络的任一计算机终端将资源库中的图、文、声、像等媒体素材调用到多媒体课件的制作和学习中去。由于多媒体教材具有声情并茂的特点，使教育教学中抽象、深奥的理论能够具体、形象、生动地表现出来，给传统的启发式、诱导式教学方式注入了新鲜的血液，极大地提高了教学质量和教学效率。
七、电大系统资源库资源更新
一个校园信息数据库建立得是否适用、能否方便快捷地为用户提供教育教学中所需的繁杂信息，辉煌或崩溃的关键已不在于技术到底是否先进，而在于它的系统的管理。资料的收集和材料的组织更新甚至比技术更重要。多媒体资源库的资源内容只有不断地充实、更新，才能满足教师及广大学生大量的信息需求，才能使资源库不断保持无限的生机和活力。
现实中多媒体信息收集、制作、存储和管理常常只单一地以电教部门为中心，由有限的电教专业人员和相关学科的专业人员共同编辑制作完成。虽然信息资源库的技术管理人员以极大的工作热情和忘我的工作态度投入到资源库的建设中，但多媒体信息量之大、工作繁琐，这种“闭门造车”的模式将无法适应多媒体信息的爆炸式膨胀。没有相当数量和质量的多媒体信息资源，多媒体教学就成了无米之炊、无源之水。仅靠一个电教部门独立地、高投入、低收获地建设校园多媒体资源库的作法也是不太现实的。因此，我们必须构建一个强劲的分布式编辑和交互式管理系统。“共享共建”的多媒体信息应用模式也就自然而然地走上历史舞台。“共享”就是多媒体信息资源最大限度地共同利用。通过网络双向交流，每个部门、每个集体都可以按自身的需求从资源库中提取信息资源。但是信息的索取并不是无条件的，只享用不建设是不现实的。信息资源是需要全体用户“共建”的，在信息索取的同时进行资源互换、资源共享，既建设了自己，又丰富了别人。这样就使全校、全国乃至全世界的教师和广大学生在共同协作中最大限度地参与校园多媒体资源库的建设中来，丰富的信息资源会进一步激发他们的积极性、创造性。网络教育的资源建设应该是为学生的学习和教师的“辅学”服务的，应该从学生作为教学中的主体角度出发进行建设，目的是提高学生的学习能力，发展学生的创新思维。网络教育的资源建设应包括人才资源建设、知识资源建设和应用资源建设，人才资源建设是指优秀教师资源和学有所成的学生资源的共享，例如把优秀教师和学生的E-mail地址公布于网上，让学生可以与他们联系，请教问题，交流心得体会；知识资源是指网络课程、优秀课件、学习资料、教师的个人网页、学生的电子作品集等等；应用资源是指能够将所学的知识加以应用的资源，例如题库，或者是资源建设中心提供的需要有兴趣的学生在网上协作完成的课题等等。利用网络信息双向传输的特点,进行资源“共享共建”，使教师和学生在应用多媒体教材和素材的同时会将更多的信息资源存储到校园多媒体资源库中，不仅可供其再次调用，而且还扩大了校园多媒体资源库的贮备量，进一步地完善了资源库资源，从而使信息资源库以最大的生机和活力完善和发展下去。现代网络的真正意义也就在于此。
参考文献：
[1]朱百刚 陈洪生 《现代远程教育及校园网建设全书》 中国工人出版社
[2]崔亚峰 杨保明 邓祖道 《突破网络教学的“瓶颈”》 《电化教育研究》2001.4 [3]陈玉宝《美国基于互联网教育的现状与发展》01年中国网络化教育国际研讨会报告 [4]汪琼 《网上教学支撑平台现状分析》2001年中国网络化教育国际研讨会报告 [5]余红 《网络课程的特点、构成及开发》 《中国远程教育》 2001.4
作者简介： 戴国梁
广东省南海市广播电视大学信息中心主任 讲师
通讯地址： 广东省南海市桂城南海电大信息中心
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