多媒體英語聽說能力遠程教學探討

時間:2022-06-02 16:12:02

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多媒體英語聽說能力遠程教學探討

摘要:為了發(fā)揮多媒體教學技術在教學中的高交互性和平穩(wěn)性特點,提出研究英語聽說能力的多媒體遠程教學系統(tǒng)。在交互性方面,運用互聯(lián)網(wǎng)資源、三層瀏覽器/服務器體系架構與流媒體技術,構建擁有多子系統(tǒng)的遠程教學系統(tǒng),并將設計系統(tǒng)客戶端優(yōu)化處理,使之交互性增強;在平穩(wěn)性方面,使用分級網(wǎng)絡編碼方法,計算延時均值,保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)包的穩(wěn)定傳輸。測試結果表明,提出的多媒體遠程教學系統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸穩(wěn)定性良好,軟件運行流暢清晰,有較高的應用價值。

關鍵詞:數(shù)據(jù)傳輸;多媒體技術;遠程教學系統(tǒng)

1引言

遠程教育作為一項新興的教育模式,現(xiàn)已成為課堂教學的主要教學輔助項目[1],遠程教育和多媒體技術的融合是外語教育的關鍵組成部分。目前,我國也針對外語教學多媒體遠程授課技術進行發(fā)展研究[2]。其中,陳樺[3]等學者對中國學生英語朗讀自動評測系統(tǒng)進行研究,利用GMM-HMM模型聯(lián)合DNN模型設計自動化英語口語語音測評系統(tǒng),在一定程度上突破了傳統(tǒng)教學的限制。但該系統(tǒng)仍有一定延遲性,測評結果不準確。孫鶯[4]等學者設計利用多媒體技術的英語教學系統(tǒng),豐富了英語教學的課程實時交互,但所設計系統(tǒng)的教學資源不豐富,無法進行多方位系統(tǒng)教學。為解決上述問題,本文以英語聽力能力遠程教學方法為研究目標,引入多媒體技術,組建多媒體遠程自動化教學系統(tǒng),運用分級網(wǎng)絡編碼方法確保遠程教學數(shù)據(jù)自動傳輸平穩(wěn),畫面清晰流暢,較少實時延遲,提高英語聽說能力教學訓練的有效性。

2基于多媒體技術的英語聽說能力訓練模式

多媒體擁有信息載體多元化和集成化特征,其與外語教學的融合是今后教學模式的必然發(fā)展趨向。多媒體遠程自動化授課優(yōu)點在于不受時間、地點的約束。但是在實際應用過程中,其系統(tǒng)的平穩(wěn)運行能力較低,導致教學資源,訓練信息的傳輸實時性較差,對此,進行多媒體遠程教學客戶端硬件設計及其功能優(yōu)化。

2.1多媒體遠程教學客戶端硬件設計及其功能優(yōu)化

為提升英語聽說能力教學質(zhì)量發(fā)揮重要作用[5]。統(tǒng)整體構建過程如下所示:首先,本文系統(tǒng)將WindowsServer2016當作操作平臺,將ASP.NET作為關鍵開發(fā)工具,利用WindowsServer2016的優(yōu)化性能,讓系統(tǒng)擁有更優(yōu)質(zhì)的執(zhí)行效率。其次,依照目前網(wǎng)絡教學、多媒體教學技術實際情況與應用水準,將系統(tǒng)全局架構為三層瀏覽器/服務器模式(Br-owser/Server,B/S)。最后,在Web環(huán)境下實施遠程教學活動,系統(tǒng)共擁有三種用戶:學生、教師與系統(tǒng)管理員。各類用戶的實際需要是創(chuàng)建遠程教學平臺系統(tǒng)功效的前提[6]。系統(tǒng)內(nèi)必須具備如圖1所示的各種子系統(tǒng)。如圖1所示,使用此系統(tǒng)能完成對教學資源的組織與管理、實施各類網(wǎng)上學習,自主完成學習任務。每個子系統(tǒng)的效能簡述如下:(1)教師備課子系統(tǒng)。匯集了現(xiàn)階段較為主流的多媒體創(chuàng)作及制作工具,為教師與網(wǎng)絡教學設計供應充足的便利條件。各種教學資源生成網(wǎng)頁文件之后,傳輸?shù)椒掌鞴潭夸泝?nèi)。(2)教學直播子系統(tǒng)。把教師授課經(jīng)過及時上傳至服務器內(nèi),再利用編碼器軟件把現(xiàn)場視頻音頻信號編碼壓縮后獲得流媒體文件,運用服務器傳輸至網(wǎng)絡內(nèi)部,處于客戶端的學生能夠使用直播連接觀看授課。(3)教學點播子系統(tǒng)。教師上傳課程錄播,學生可以自由選擇課程下載復習。(4)遠程教學子系統(tǒng)。教師課程傳授流程運用數(shù)字攝像機實時拍攝后,開啟專用視頻編輯程序,經(jīng)過接口把攝像機內(nèi)的音頻視頻輸送至服務器,生成流媒體文件,學生在客戶端采用專門的視頻播放器挑選課堂點播內(nèi)的教學視頻完成學習任務。(5)輔導答疑子系統(tǒng)。該系統(tǒng)能供應給師生一個在線交流互動的平臺,學生向教師提出疑問,教師實時解答疑惑,也可以在網(wǎng)頁內(nèi)發(fā)布典型問題,真正展現(xiàn)輔導答疑這一環(huán)節(jié)效用。(6)作業(yè)管理子系統(tǒng)。教師利用公告欄在網(wǎng)上發(fā)布作業(yè),學生完成作業(yè)后,利用系統(tǒng)供應的郵件收發(fā)系統(tǒng),采用電子郵件模式傳輸至教師郵箱。教師完成作業(yè)審批,再發(fā)送至學生郵箱。(7)網(wǎng)上考試子系統(tǒng)。學生登錄該系統(tǒng)后,能擇取考試項目與題型,系統(tǒng)自動從數(shù)據(jù)庫內(nèi)任意選擇試題組成考卷。學生答完全部考題后,點擊交卷,系統(tǒng)自動審批,得到考試成績。(8)課件下載子系統(tǒng)。教師通過身份認證轉入管理員界面,使用課件上傳功能,把制備完成的課件傳輸至服務器固定目錄內(nèi)。學生在主頁面點擊課件鏈接,進入下載界面,實現(xiàn)充分的自主學習。(9)教師工作室子系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對教學資源實施組織與保護。教師登錄系統(tǒng)后,對各類教學資源采取增加與刪減,上傳與更新。

2.2客戶端性能優(yōu)化

針對上文構建的硬件子系統(tǒng)進行客戶端優(yōu)化處理,主要包含:三層B/S架構下的Web發(fā)布技術與流媒體技術,下面對其性能進行具體分析。在B/S模式內(nèi),客戶端瀏覽器使用超文本狀態(tài)向網(wǎng)絡內(nèi)的某個Web服務器進行服務請求,Web服務收到請求后運行相對的拓展應用程序,把該請求轉變成多種語法形式,對數(shù)據(jù)庫實時查詢、修正,最終用較為完整的Web模式呈現(xiàn)。B/S體系架構不需要研發(fā)專有的客戶端軟件,能夠有效減少研發(fā)成本[7]。并且用戶界面設置在相同瀏覽器內(nèi),方便使用,界面友好[8]。針對B/S架構軟件來說,其數(shù)據(jù)匯總于不同的數(shù)據(jù)庫服務器中,客戶端沒有業(yè)務數(shù)據(jù),不用實施數(shù)據(jù)同步,保證了數(shù)據(jù)的即時性與安全性。流媒體技術可以提供在線的視頻教學任務,是網(wǎng)絡遠程教學平臺的關鍵功能,為視頻點播等網(wǎng)絡多媒體教學提供了強有力支撐。流媒體技術使用流媒體格式傳送模式,把全部多媒體文件壓縮分解為若干個數(shù)據(jù)包,實現(xiàn)多個任務同步進行的目標[9]。擅長高效率壓縮,擁有較好的視頻壓縮功效;能自適應客戶端帶寬,保證傳輸速率,且延遲少。優(yōu)化后的流媒體技術應用下的文件傳輸過程如圖2所示。至此,根據(jù)優(yōu)化后的教學模式,在真實教學活動中,可以使教師能利用多媒體和學生進行交互,讓教學更為立體化,實時化,為培育英語聽說能力打下良好基礎。

3分級網(wǎng)絡編碼下的多媒體遠程教學數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化

在上文構建的多媒體遠程教學系統(tǒng)框架中,用戶通過外置多媒體設施將實時信息變換成數(shù)字信息,再將此類信息處理后轉變成報文輸送至服務器端,服務器接收到媒體流之后,按照用戶信息與目前系統(tǒng)狀態(tài)決定緩存、舍棄或轉發(fā)。這時的服務器即為組播服務的供應者,將緩存的媒體流以組播的形式發(fā)送,此時的數(shù)據(jù)包的傳輸過程如圖3所示。為保障多媒體遠程教學系統(tǒng)授課數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性,讓學生能夠在安全平穩(wěn)的網(wǎng)絡環(huán)境中獲得英語聽說訓練課程,需利用分級網(wǎng)絡編碼手段對遠程教學系統(tǒng)內(nèi)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程進行分析優(yōu)化,通過計算編碼的延時均值,確保數(shù)據(jù)包的穩(wěn)定傳輸。

4實驗證明

為驗證多媒體遠程教學系統(tǒng)的實時傳輸效率,運用Se-lenium測試工具對教學系統(tǒng)進行延時性檢驗。實驗系統(tǒng)為Windows7,電壓設定220v,網(wǎng)絡最大上傳速率為12500KB/s,記錄多媒體遠程教學系統(tǒng)測試中產(chǎn)生的延遲次數(shù)。為確保實驗結果準確,將每組測試100次,詳細結果如表1所示。由表1可知,在測試傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)包的接收情況中未出現(xiàn)延時情況;在測試傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)包的輸送情況時,僅出現(xiàn)一次延時情況,經(jīng)過系統(tǒng)對系統(tǒng)排查檢測,發(fā)現(xiàn)是網(wǎng)絡運營商的原因導致延時,與教學系統(tǒng)的設計無關,因此將此次延時忽略不計。綜合實驗數(shù)據(jù)得知,本文設計的多媒體遠程教學系統(tǒng)在數(shù)據(jù)的實時傳輸接送測試中表現(xiàn)優(yōu)越,延遲情況少,證明該教學系統(tǒng)設計科學,具有較強應用性。其次,為驗證教學系統(tǒng)的實用性,對多媒體遠程教學硬件系統(tǒng)界面進行幀率測試,驗證系統(tǒng)運行流暢畫面清晰,結果如表2所示。由表2可知,多媒體遠程教學硬件子系統(tǒng)的幀率均在標準范圍之內(nèi),幀率的穩(wěn)定可以使直播和錄播畫面清晰,方便師生交流學習,實驗數(shù)據(jù)證明了本系統(tǒng)有較強的實用價值。

5結束語

本文在多媒體技術獨特優(yōu)勢基礎上,創(chuàng)建多媒體遠程教學系統(tǒng),引入多媒體技術,以多媒體遠程教學系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)為創(chuàng)建遠程教學平臺系統(tǒng)功效的前提,結合分級網(wǎng)絡編碼方法,提高遠程教學數(shù)據(jù)傳輸平穩(wěn)性,保證學生英語聽說信息的獲取較為穩(wěn)定,提高教師與學生之間的交互性,提升英語聽說能力的教學效果。

作者:李云梅 單位:西安翻譯學院