時間：2023-06-05 10:17:24
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇多媒體設(shè)計方案，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
多媒體電教室是利用現(xiàn)代計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、紅外控制技術(shù)、多媒體技術(shù)和現(xiàn)代教學(xué)方法進行教學(xué)培訓(xùn)活動的一個整體概念。它是一種將錄像機、影碟機、視頻展臺、音響系統(tǒng)、場景攝像機、投影機等各種多媒體設(shè)備源有機集成的大屏幕演示教學(xué)系統(tǒng)。它把文字、圖形、影像、聲音等先進的多媒體技術(shù)引入課堂教學(xué)中，教師可以結(jié)合圖形、影像、聲音、音樂或自制的多媒體教材進行教學(xué)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對授課內(nèi)容的領(lǐng)會理解，生動形象的展示各種信息。 隨著我國多媒體水平技術(shù)的不斷提高，大部分機關(guān)單位和學(xué)校都已引進各種多媒體教學(xué)設(shè)備或建成了多功能、綜合性的多媒體控制系統(tǒng)。
方案設(shè)計思想
本方案在設(shè)計時按照客戶所提出的多媒體教學(xué)要求，并結(jié)合實際情況，本公司設(shè)計出以計算機為中心的多媒體教學(xué)平臺，集自動化智能控制與大屏幕于一體，可實現(xiàn)與校園網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的多媒體電教系統(tǒng)。 多媒體教室的總體功能是通過中控系統(tǒng)可以控制所有的教學(xué)設(shè)備，方便老師操作實現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)，與校園網(wǎng)其它系統(tǒng)融合實現(xiàn)現(xiàn)場直播、遠程教學(xué)、遠程存儲等功能。本系統(tǒng)從人性化的設(shè)計、智能化的控制、與網(wǎng)絡(luò)融合的角度出發(fā)進行設(shè)計，具體設(shè)計理念和功能有如下幾條：
1.使操作者的操作更簡易，只需一個操控系統(tǒng)就可控制所有的教學(xué)設(shè)備。
2.選擇教育專用設(shè)備：投影機、功放、話筒、音箱等設(shè)備充分考慮教學(xué)對投影機亮度和功能，教室聲學(xué)環(huán)境的特點選擇專業(yè)設(shè)備，保證教學(xué)效果。
系統(tǒng)簡介
多媒體系統(tǒng)是多種系統(tǒng)的有機結(jié)合，它主要是由以下幾大部分組成的：
1.多媒體教室投影設(shè)備
多媒體教室是用來進行大型講學(xué)講座的場所，多媒體教室的室內(nèi)面積在240m2左右，面積較大。在投影機的采用上根據(jù)學(xué)校提出的要求，采用日本最新產(chǎn)品日立HX-1090。該款投影機的亮度為2000ANSI流明，真分辨率為1024×768，是電教室常采用的投影機類型之一。
2.現(xiàn)場擴聲
由于多媒體教室長16.8米，寬14.4米，為一長方形結(jié)構(gòu)，且面積較大，因此在音響系統(tǒng)的配置上建議采用一對主音箱加兩對輔助音箱的配置方式。這樣配置可以保證全場的音響效果達到一個平衡狀態(tài)，使聽課學(xué)員能聽到同樣清晰的發(fā)言及同樣優(yōu)美的音樂。另外，為了能使DVD、錄像機、卡座以及話筒的音頻信號能夠得到統(tǒng)一的控制并能得到適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，我公司還建議配備調(diào)音臺等音響設(shè)備，以保證音響系統(tǒng)的整體效果。
3.中控系統(tǒng)
實現(xiàn)多路音視頻，計算機輸入的切換控制，提供網(wǎng)絡(luò)擴充端口可以提供網(wǎng)絡(luò)控制功能，電動幕布、窗簾、燈光控制，控制面板美觀漂亮易于操作。 我公司為該系統(tǒng)配備了一套中央控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用集成電路板技術(shù)，使用各種進口控制模塊，保證了系統(tǒng)運行的長期穩(wěn)定性和系統(tǒng)操作的簡便性，使得使用者一學(xué)就會，易于維護。
4.實物展出臺
數(shù)碼展臺，內(nèi)置1/4"、75萬像素彩色CCD，清晰度500TV線，鏡頭焦距3.9mm-62.4mm，128倍以上變焦，信噪比大于50dB，照度0.5lux，屏幕顯示菜單，紅外線遙控全自動聚焦，三種操作方式：面板、遙控、計算機控制，具有正負片轉(zhuǎn)換功能；三路視音頻切換、具有多功能教室集中控制器功能。
5.教師控制臺
多功能教師控制臺結(jié)合客戶的實際環(huán)境設(shè)計而成，它具有以下特點：全部電線、電纜藏于此臺的背后夾板中，既美觀大方，又防止教師、學(xué)生接觸到電源插頭、插座而可能造成的事故。所有門都加裝伸縮導(dǎo)軌，開門后，可將門推入柜中，方便教師活動講課。所有門鎖采用一把鑰匙開啟，方便老師使用。
多媒體教室方案設(shè)計
在教學(xué)常規(guī)檢查中，時有下列現(xiàn)象：1.教師座談會上，部分教師自述：沒有使用自己寫的教案，教案是供檢查用的。他們感到自己的教案操作性不強。2.有的檢查人員在檢查過程中，經(jīng)常是所查的課與所查的教案分離，他們認為教師的課可以反映教師的教案編制水平。3.教研員反映說：“一些年輕教師的教學(xué)過程設(shè)計只是抄寫課文的教學(xué)內(nèi)容，是教材內(nèi)容的簡單搬家。”4.隨機聽課檢查發(fā)現(xiàn)，有的教師整個教學(xué)過程采用網(wǎng)上下載的教案或抽取他人設(shè)計的教學(xué)過程片段進行課堂即時整合教學(xué)，課后以記錄反思彌補沒有編寫完整的教案的缺失，將課后的反思行為與課前的教學(xué)設(shè)計混為一談。
上述的現(xiàn)象反映出目前教師在教學(xué)設(shè)計中存在的問題：一是教師在思想上有梳理教學(xué)過程，但對教學(xué)設(shè)計的原理、系統(tǒng)要素和表現(xiàn)方法理解不深且編制教案能力不強；二是忽略了有效教學(xué)設(shè)計在有效教學(xué)中的作用。有效教學(xué)設(shè)計必須要考慮如何適當(dāng)把握教學(xué)內(nèi)容的分寸；如何把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成問題且給學(xué)生獨立、完整地思考問題的機會，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣；如何接近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)域，制定恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標；教師的教學(xué)機智如何使教學(xué)實施適合學(xué)生的能力發(fā)展（換一句話說，同樣的教學(xué)內(nèi)容，不同的學(xué)生決定著不同的教學(xué)過程）等等課堂教學(xué)過程要素。三是多年以來省內(nèi)沒有規(guī)范教學(xué)設(shè)計方案的一般格式。多數(shù)農(nóng)村學(xué)校對教師備課的常規(guī)管理一般停留在縣區(qū)教育局下發(fā)的常規(guī)管理文件層面，大多數(shù)學(xué)校尚未根據(jù)省市縣（區(qū)）教學(xué)常規(guī)要求，研制出可供學(xué)科教師操作的教學(xué)設(shè)計方案格式，教學(xué)管理欠規(guī)范。四是了解所教的內(nèi)容但對如何教這些內(nèi)容未精心設(shè)計。一些教齡比較長的教師，對教學(xué)內(nèi)容的把握在某種程度上比年輕教師熟練，對教學(xué)內(nèi)容的梳理比較系統(tǒng)流暢，課“講”得好，但對學(xué)生所面臨的學(xué)習(xí)問題欠考慮，教學(xué)過程中捕捉問題、確定問題、分析解決問題的意識不到位；對教學(xué)內(nèi)容的處理方法、教學(xué)手段及多媒體工具的選擇，也是課堂教學(xué)實施的重要要素；學(xué)習(xí)評價與教學(xué)方法究竟如何統(tǒng)一，施教過程中如何對學(xué)生進行學(xué)習(xí)評估并提供反饋，選擇哪些主要教學(xué)目標學(xué)習(xí)評估，這些問題都需要教師在課前進行設(shè)計。
二、用教學(xué)設(shè)計格式規(guī)范教學(xué)設(shè)計行為。
上述這些問題已引起普遍關(guān)注，如何提升教師教學(xué)設(shè)計的技術(shù)水平，有效參考、利用豐富的多媒體教學(xué)資源（文本、圖片、音視頻、動畫、多媒體等），使之內(nèi)化為教師自己的行為；如何在教學(xué)設(shè)計特別是在難點環(huán)節(jié)――教學(xué)過程設(shè)計中，幫助教師真正考慮應(yīng)用教學(xué)策略，把教師“如何教”和學(xué)生“如何學(xué)”“學(xué)得怎么樣”可操作地直觀地顯示出來；如何使教學(xué)常規(guī)檢查發(fā)揮規(guī)范和指導(dǎo)作用？這些都是當(dāng)下日常教學(xué)管理工作難點，為此我們將教學(xué)設(shè)計格式化成下表形式，形成一般性的規(guī)范要求。
課時教學(xué)設(shè)計方案格式
三、用教學(xué)設(shè)計格式編制教學(xué)設(shè)計方案
案例：中國水資源南豐北缺片段教學(xué)（20分鐘）
（一）教學(xué)過程設(shè)計：
一份規(guī)范的地理教學(xué)設(shè)計方案應(yīng)由上述教學(xué)目標、學(xué)習(xí)者特征分析、教學(xué)資源與工具設(shè)計等10多個要素構(gòu)成，教案的書寫沒有固定的格式，以上格式可以作為一般要求。教學(xué)過程設(shè)計的難點是編制教學(xué)設(shè)計方案，上面的案例可供教師使用教學(xué)過程設(shè)計格式時參考。
另外，在編寫教學(xué)手段和教具這部分內(nèi)容時，要體現(xiàn)媒體、教具在教學(xué)中的作用，如“播放視頻創(chuàng)設(shè)情景”“呈現(xiàn)過程，形成表象”等等；在編制教學(xué)處理方法時，要體現(xiàn)教師教學(xué)活動行為的關(guān)鍵詞（如：回憶提問、評價提問等等）和媒體的使用方式（如：講解――播放――概括、播放――提問――講解等等），這樣，教學(xué)過程設(shè)計才具有可操作性。
教師使用該教學(xué)設(shè)計方案格式后，他們感到：一是系統(tǒng)地把握了教學(xué)設(shè)計各要素及其之間的關(guān)系；二是教學(xué)過程設(shè)計格式可以促使教師用概括、精煉的語言描述教學(xué)內(nèi)容并提出教學(xué)處理方法、教學(xué)問題等，用行為動詞表達教師的教和學(xué)生的學(xué)，直觀地顯示教與學(xué)的關(guān)系和比重，改變了只關(guān)注教師講的行為，進而從教學(xué)設(shè)計的源頭落實教學(xué)方式的改變和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變；三是引用了教學(xué)流程圖設(shè)計。教學(xué)流程圖，是濃縮了的教學(xué)過程，簡明扼要有層次地表達了教學(xué)活動過程各個環(huán)節(jié)實施的程序，一目了然地將整個課堂教學(xué)過程各要素結(jié)構(gòu)、教學(xué)實施順序用關(guān)系圖表呈現(xiàn)出來，實現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容流程與教學(xué)組織流程的有機結(jié)合，有利于教學(xué)活動形成優(yōu)化運行的機制，發(fā)揮了教學(xué)設(shè)計方案是教師進行課堂教學(xué)的依據(jù)作用和行動綱領(lǐng)作用，方便教師自行編制和使用。四是教學(xué)過程設(shè)計發(fā)揚了黑板及板書在現(xiàn)代化多媒體輔助課堂教學(xué)新背景下的作用。精心設(shè)計板書仍然是地理教師必須掌握的課堂教學(xué)技能，板書是課堂教學(xué)內(nèi)容的濃縮，也可以作為教師調(diào)控教學(xué)進程的手段，成為聯(lián)系師生雙邊互動的紐帶。
1、虛擬現(xiàn)實的無線多媒體技術(shù)特征
1.1 沉浸感
沉浸感是虛擬現(xiàn)實中的主要特征之一。主要指在自然條件下,憑借自身的交互設(shè)備與感知,對虛擬情景不斷投入。虛擬現(xiàn)實技術(shù)奠定在無線多媒體基礎(chǔ)上,為人們提供了一個現(xiàn)實的感知世界。因此在用戶應(yīng)用過程中,可能會產(chǎn)生與現(xiàn)實世界接近的意識及幻覺,并通過聽覺、視覺、嗅覺、觸覺等若干維度感受虛擬世界,讓人們?nèi)矫娴爻两谔摂M世界中。
1.2 想象力
通過應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù),將原本抽象、虛擬的概念具體化、直觀化。以一種夸張的表現(xiàn)形式,體現(xiàn)設(shè)計者的思路與情感。
1.3 交互性
利用專業(yè)的輸入設(shè)備與輸出設(shè)備,以自然技能對虛擬現(xiàn)實進行考察和操作。使用者可以通過鼠標、鍵盤、數(shù)據(jù)手套等設(shè)備實現(xiàn)交互。無線多媒體技術(shù)的應(yīng)用,為交互方式的改變提供支持。
1.4 全息性
在虛擬現(xiàn)實中,不斷拓寬獲取信息與感覺的深度及廣度。作為參與者,應(yīng)通過反應(yīng)裝置和全息傳感,獲得虛擬現(xiàn)實中的觸覺、視覺、聽覺、嗅覺,獲得與現(xiàn)實同樣的感受。因此,全息性是參與者深入虛擬現(xiàn)實的根本保障與技術(shù)前提。
2、虛擬現(xiàn)實在景觀設(shè)計中的應(yīng)用
基于無線多媒體技術(shù)的虛擬現(xiàn)實,在景觀設(shè)計中的應(yīng)用及其重要作用主要體現(xiàn)為以下幾方面:
2.1 部分虛擬
對于景觀的部分模擬,是在景觀設(shè)計過程中,實現(xiàn)主體的虛擬化,或者將景觀中的某一特定部分虛擬化處理,包括任意細節(jié)。但要求被虛擬的整體必須處于真實環(huán)境中。局部虛擬與全局虛擬有所不同,雖然虛擬現(xiàn)實應(yīng)表達的是景觀和自然的和諧統(tǒng)一,以景觀適應(yīng)環(huán)境,這就要求設(shè)計師將方案定位在生態(tài)自然中,應(yīng)追求渾然天成,而不是一味追求景觀的獨特與完美。只有將虛擬的景觀置身于真實環(huán)境中,才能真正發(fā)揮景觀設(shè)計的作用,發(fā)揮“以人為本”的重要思想,如實表達設(shè)計的價值。另外,景觀中的部分虛擬也是對景觀設(shè)計中的關(guān)鍵點、核心要素的集中體現(xiàn),全面表達虛擬主體的設(shè)計內(nèi)涵,也提高虛擬反映的再現(xiàn)真實性。
2.2 全局虛擬
在整個景觀設(shè)計過程中,將所有事物看做一個完整的虛擬體,包括現(xiàn)實環(huán)境。當(dāng)設(shè)計師將景觀設(shè)計方案以三維圖形的方式在多媒體中表達出來,可任意構(gòu)思,并隨著設(shè)計師思維的變化而有不同表現(xiàn),直到符合設(shè)計師的預(yù)期效果。通過這種設(shè)計模式,可較好地表達設(shè)計師的設(shè)計思維與藝術(shù)修養(yǎng),不斷豐富想象力與創(chuàng)新力。與傳統(tǒng)的手繪方式相比,可實現(xiàn)在無線多媒體的虛擬空間中任意造型,讓參與者與使用者體會方案建成后的真實模型,提高設(shè)計方案的完整性與體驗性。
2.3 靜態(tài)虛擬
景觀設(shè)計中的靜態(tài)虛擬,主要通過某一個具體的角度表達景觀中的各個要素,一般表現(xiàn)的是景觀設(shè)計的關(guān)鍵點,通過三維制圖軟件構(gòu)成模型,渲染為二維平面圖形。在靜態(tài)虛擬中,難以表達完整的環(huán)境狀況,一般通過一個點一個點的角度來表達,可節(jié)約一定資源。在整體設(shè)計方案中,采取靜態(tài)虛擬的表達方式,非常實用。一套方案中的若干靜態(tài)虛擬效果圖,往往是整個方案的點睛之筆。景觀設(shè)計的靜態(tài)效果圖比建筑設(shè)計的靜態(tài)效果圖表現(xiàn)的形態(tài)更加豐富、更加具體,強調(diào)了景觀與環(huán)境的融合與搭配,產(chǎn)生強大影響力和滲透力。通過靜態(tài)虛擬方式,注重材料的質(zhì)感、光感表現(xiàn)力等,以現(xiàn)代化的審美來看,光感的重要性日益凸顯,而一張優(yōu)秀的效果圖必須在光感方面具有良好表現(xiàn)力。另外,在現(xiàn)代化靜態(tài)虛擬表達中,結(jié)合不同地域的實際情況以及需求,制作各種不同的虛擬圖,如反寫實效果、逼真效果、三維空間效果、平面化效果等,但是最終的意愿都是相同的,以虛擬技術(shù)表達設(shè)計師的景觀設(shè)計思想,將設(shè)計效果在虛擬空間中表現(xiàn)。
2.4 動態(tài)虛擬
對于景觀中的無線多媒體動態(tài)虛擬,是一種具有創(chuàng)造性的表達方式,可在透明化的三維空間中真實表達三維效果。以動態(tài)虛擬方式,將景觀設(shè)計內(nèi)容真實、自由、清晰、直觀地表達出來,增強觀看者對景觀內(nèi)容的調(diào)整性與體驗感。在設(shè)計規(guī)范中,以動態(tài)虛擬形式表達景觀形式,實現(xiàn)人與設(shè)計的沉浸感及交互性。應(yīng)用動態(tài)虛擬景觀,表達真實、直觀、實際的場景,并以三維軟件作為基礎(chǔ)技術(shù)手段,構(gòu)建參數(shù)化的模型,表達實體造型技術(shù)。因此,通過參數(shù)化形成的動態(tài)三維模型,形象、準確地表達了空間位置關(guān)系以及逼真的動畫效果。在產(chǎn)生動態(tài)場景的同時,全面體現(xiàn)環(huán)境特點,如實表達景觀設(shè)計師的思路,在虛擬現(xiàn)實中表達逼真的環(huán)境景觀效果。
在景觀設(shè)計過程中,以動態(tài)形式表現(xiàn)虛擬現(xiàn)實,可更好地表達全方位三維思想,更重要的是環(huán)境與景觀的有機結(jié)合,產(chǎn)生渾然天成的效果,這也正是景觀設(shè)計師追求的效果。在景觀設(shè)計中,應(yīng)實現(xiàn)人與景觀的和諧統(tǒng)一,融入現(xiàn)代化的設(shè)計方法,表達深厚的文化內(nèi)涵。實際上,景觀的虛擬現(xiàn)實表達方式,實際上處于動態(tài)環(huán)境中,實現(xiàn)人和景觀的實時交流。與周圍環(huán)境要素相比較,更加完整、客觀地表達景觀真實性,并超前體驗景觀區(qū)域,實現(xiàn)交互性。只有在動態(tài)的虛擬表達中,才能真正體現(xiàn)景觀空間的體驗性,這也正是無線多媒體的魅力所在。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】多媒體教室；互通互聯(lián)
長慶油田銀川員工安全技能實訓(xùn)基地（以下簡稱實訓(xùn)基地）于2010年初建成，運行四年來，成功舉辦了兩屆中國石油天然氣股份公司采油工、集輸工技能競賽，長慶油田技能大賽；2013年舉辦了采油三廠首屆數(shù)字化調(diào)試技能大賽，良好的比賽場地及比賽氛圍受到各參賽隊伍的好評。同時，在這里相繼舉辦了采油工、集輸工技能培訓(xùn)及轉(zhuǎn)崗員工崗前培訓(xùn)等各種大型培訓(xùn)7000余人次。在運行期間，發(fā)現(xiàn)了以下亟待解決的問題：
（1）學(xué)員人數(shù)多，受教室條件限制，學(xué)員多時不能集中在同一教室同時進行培訓(xùn)教學(xué)。
（2）講師工作任務(wù)繁重，一批學(xué)員由于人數(shù)多，只能分班教學(xué)，無形中加重了講師的工作量。也使培訓(xùn)時間相應(yīng)延長，致使學(xué)員不能及時回到工作崗位，影響生產(chǎn)工作。
（3）學(xué)員的技能水平不同，例如新參加工作的員工之前未接受過技能培訓(xùn)，老員工接受過一定的技能培訓(xùn)，隨著新技術(shù)的出現(xiàn)又無法跟上技術(shù)進步，他們都需要受到專業(yè)培訓(xùn)。但是不能對他們采用集中教學(xué)的方式，應(yīng)采用集中于同一地點分班培訓(xùn)，將學(xué)員分成不同情況的多個技能水平班次，在同一時間內(nèi)由不同的講師在網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺上分班同時教學(xué)。
針對以上原因，提出實訓(xùn)基地多媒體教室設(shè)計方案。
1.銀川實訓(xùn)基地培訓(xùn)教室現(xiàn)狀
實訓(xùn)基地投運以來，培訓(xùn)教室一直處于初級階段，培訓(xùn)仍依賴老師的粉筆或筆記本電腦來進行課件制作、授課，常常出現(xiàn)聲音小了學(xué)員聽不見、聲音大了自己受不了的局限，同時顯示效果也受到距離或投影機局限，授課手段單一。
實訓(xùn)基地培訓(xùn)樓現(xiàn)在8間教室，分布于四樓和五樓，其中四樓五間，五樓三間，所有教室都只有簡單的桌椅，沒有任何其他設(shè)備，多媒體設(shè)備只是一個活動投影儀。教室分布如下圖：
2.多媒體教室簡要介紹
網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)應(yīng)用作為一個功能強大的網(wǎng)絡(luò)多媒體平臺，能進行實時視頻互動、綜合多媒體應(yīng)用、信息資源共享等應(yīng)用，完成集視頻、語音、文字和數(shù)據(jù)交互的立體溝通體系。
多媒體教室一般由多媒體計算機、液晶顯示器（投影機）、數(shù)字視頻展示臺、中央控制系統(tǒng)、投影屏幕、音響設(shè)備等多種現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備組成。
多媒體液晶投影機：是整個多媒體演示教室中最重要的設(shè)備，它連接著計算機系統(tǒng)、所有視頻輸出系統(tǒng)及中控系統(tǒng)，把視頻、多媒體等信號輸出顯現(xiàn)到大屏幕上。
視頻展臺：可以進行實物、照片、圖書資料的投影，是一種非常實用的教學(xué)設(shè)備。
多媒體計算機：是演示系統(tǒng)的核心，教學(xué)軟件都要由它運行，而且在很大程度上決定演示效果的好壞。
中央控制系統(tǒng)：中央控制系統(tǒng)用系統(tǒng)集成的方法，把整個多媒體演示教室的設(shè)備操作集成在一個平臺上，所有設(shè)備的操作均可在這個平臺上完成。
3.實訓(xùn)基地實現(xiàn)多媒體教室設(shè)計及實現(xiàn)方法
根據(jù)銀川實訓(xùn)基地培訓(xùn)功能及實際情況，同時根據(jù)現(xiàn)在大多數(shù)多媒體教室的具體配置，提出了適合實訓(xùn)基地的多媒體教室設(shè)計方案。
多媒體教室以全部硬件方法實現(xiàn)，配備簡單的控制設(shè)備，從而實現(xiàn)多媒體教學(xué)、教室互通互聯(lián)，簡單易用，價格低廉。
教室內(nèi)部設(shè)計方案：針對單教室培訓(xùn)教學(xué)頻率較高的實際，對每個教室安裝多功能講桌系統(tǒng)，整個系統(tǒng)包括投影機、幕布、計算機、實物展臺、功放、音響、話筒及中央控制器等，取消了攝像機、液晶顯示器等，這些設(shè)備自成一體，滿足教室內(nèi)部擴音、放像等功能，同時不受外界控制，從而保證了教室內(nèi)部的獨立性。
整個教室系統(tǒng)由觸摸一體化中控進行信號切換、控制，充分保證實物展臺的實物投影顯示、計算機信號（多媒體信號）的完整顯示等，使學(xué)員一目了然，清晰、準確的認知設(shè)備狀況。講課老師操作直觀、簡單、方便，全部采用觸摸式控制。如下圖：
教室互聯(lián)方案：一般來說，多媒體教室互通互聯(lián)大多數(shù)采用網(wǎng)絡(luò)連通，這樣施工簡單，各個教室之間音響、視頻等采用現(xiàn)有或者新購設(shè)備進行連接，但是這樣操作費用昂貴，同時都是適用于遠距離傳輸方式。
根據(jù)實訓(xùn)基地實際情況，對多媒體教室只進行互通互聯(lián)設(shè)置，從而實現(xiàn)一個教室講課，多個教室同步聽課，互不干擾。為保證各個教室之間信號切換方便、快速，同時互不干擾，增加了外部控制設(shè)備、一體化音視頻控制矩陣、RGB中控主機等相應(yīng)的控制設(shè)備進行信號切換，保證了信號之間保真效果。對8間教室的每個PC的輸入信號（包括視頻和語音）接入矩陣進行管理，可自由把任意一臺PC的信號輸出到任意一臺投影機上進行顯示，由位于四層的中控室進行集中控制管理。
實現(xiàn)原理見下圖：
4.實訓(xùn)基地多媒體教室所能達到的效果
經(jīng)過對實訓(xùn)基地教室的改造，多媒體教室基本形成，初步完善了實訓(xùn)基地培訓(xùn)教室的各種常用功能，同時也初步解決了實際應(yīng)用所面臨的問題。
（1）減輕了講師工作量，不再受空間、學(xué)員數(shù)量等方面的限制，使講師講課更加方便，組織學(xué)員更加靈活。
一、重視“導(dǎo)學(xué)”作用，為學(xué)生學(xué)好本課牽針引線
開放教育的學(xué)習(xí)，導(dǎo)學(xué)特別重要，它是學(xué)好一門課的關(guān)鍵。對于本課程的導(dǎo)學(xué)，首先，要以學(xué)生為中心制定課程教學(xué)一體化設(shè)計方案，這是導(dǎo)學(xué)的根本。在這個設(shè)計方案中，要包括課程性質(zhì)、目的和任務(wù)、課程的學(xué)習(xí)資源、形成性考核的要求、學(xué)習(xí)形式和方式方法等。通過一體化設(shè)計方案，使學(xué)生對本課程的基本情況、學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)資源等有了一定的了解，然后根據(jù)自身情況安排學(xué)習(xí)。其次，在面授輔導(dǎo)課上，要安排“鹽化工生產(chǎn)技術(shù)教與學(xué)”專題輔導(dǎo)，把課程一體化設(shè)計方案詳細講解給學(xué)生，要給學(xué)生交代清楚，該門課程如何進行自主學(xué)習(xí)，這門課程的知識體系、學(xué)習(xí)方法、交互討論的安排等。通過專題輔導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)好該門課程更加增加了信心。
二、充分利用多媒體課件，讓學(xué)生對知識更加直觀立體化
由于開放教育的面授輔導(dǎo)課時有限，要把所有的知識講清、講透這是不可能的，但通過多媒體課件的制作，就可以大大增加知識的信息量，學(xué)生也可以利用自學(xué)時間來詳細把各個知識點弄清楚。特別對鹽化工生產(chǎn)技術(shù)這門課程，該門課程有大量的工藝流程、生產(chǎn)路線、關(guān)鍵設(shè)備等，單憑輔導(dǎo)教師的口頭描述，很難在學(xué)生的頭腦中留下很深的印象，通過媒體課件的運用，可以讓這些知識變得更加形象、生動、立體，強化了學(xué)生的直觀感受，這樣更容易理解和接受這些知識。
三、重視實驗環(huán)節(jié)，加深理論知識的理解和記憶
在實驗前，輔導(dǎo)教師一定和學(xué)生交代清楚本次實驗的實驗?zāi)康摹嶒瀮?nèi)容和實驗要求，在實驗過程中，要求學(xué)生要認真仔細的觀察實驗過程，并且對實驗結(jié)果要有一個正確的判斷和分析。比如，我們在做鉀離子的測定時，我們是用四苯硼酸鈉季銨鹽容量法測定鉀。這個實驗的目的主要有四個，一是培養(yǎng)學(xué)生配置各種標準試劑的能力；二是讓學(xué)生了解各種試劑的儲存條件和使用時的注意事項，比如氯化鉀必須是在120℃下恒重干燥的情況稱重等；三是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制出四苯硼酸鈉季銨鹽容量法測定鉀的工作曲線；四是讓學(xué)生掌握檢驗四苯硼酸鈉季銨鹽容量法測定K+的方法原理及實驗過程。整個實驗結(jié)束后，輔導(dǎo)教師和學(xué)生一定對本次實驗進行分析總結(jié)，總結(jié)失敗的原因，交流成功的經(jīng)驗，最后要提交實驗報告。通過實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，對理論知識的掌握也起到了事半功倍的效果。
四、督促學(xué)生充分利用各種資源，給學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)路徑
給學(xué)習(xí)者提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，這也是遠程開放教育的一個重要目標。多年來無論是中央電大還是地方電大，在資源建設(shè)方面都投入了大量的人力物力和財力，制作出很多質(zhì)量很優(yōu)秀的學(xué)習(xí)資源。但對于這門課程來說，電大本身的資源卻不是很多，學(xué)生必須充分利用起來，除了要以學(xué)習(xí)文字教材為主，對于網(wǎng)上教學(xué)和音像教材更不能忽視，要經(jīng)常上網(wǎng)瀏覽學(xué)校隨時的教學(xué)信息，瀏覽其它高校開發(fā)的鹽化工生產(chǎn)技術(shù)的精品課程，這些課程的內(nèi)容和形式也都適合我們開放教育的學(xué)生，還可以通過其它鹽化工學(xué)習(xí)網(wǎng)，拓展相關(guān)的知識，這也是對本課程知識的一種補充。總之，要想學(xué)好鹽化工生產(chǎn)技術(shù)這門課程，無論教師還是學(xué)生都要從思想上引起重視，在學(xué)習(xí)上加大力氣，這樣才能很好的達到該門課程的學(xué)習(xí)目的。
作者：劉暢 單位：吉林省白城市廣播電視大學(xué)
關(guān)鍵詞：Helix網(wǎng)絡(luò)視頻 直播系統(tǒng)；流媒體
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）19-4550-02
國務(wù)院明確要求，2013年至2015年我國全面實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”，傳統(tǒng)媒體紛紛把業(yè)務(wù)擴展到互聯(lián)網(wǎng)，極大地促進了我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著多媒體計算機的普及和寬帶用戶的快速增長，網(wǎng)絡(luò)視頻直播技術(shù)廣泛地應(yīng)用于多媒體教學(xué)、遠程教育培訓(xùn)、電視電話會議、重大活動直播以及多媒體公共信息服務(wù)行業(yè)等諸多方面。網(wǎng)絡(luò)視頻直播是指利用互聯(lián)網(wǎng)及流媒體技術(shù)進行直播，使得網(wǎng)絡(luò)不再虛擬，現(xiàn)實感大大增強，逐漸成為互聯(lián)網(wǎng)的主流表達方式。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)視音頻收看方式是完全下載后再播放，而采用流媒體技術(shù)后，可實現(xiàn)邊下載邊播放的效果，不僅縮短了用戶的等待時間，而且還有效節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。
1 總體設(shè)計
本文的主要目的是將視頻節(jié)目信號通過視頻工作站中的采集卡和相關(guān)應(yīng)用程序轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)文件，自動上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，以網(wǎng)頁插件的形式顯示播放內(nèi)容。此系統(tǒng)對視頻采集工作站和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置要求較高，因為視頻的數(shù)據(jù)量相對較大，采集的視頻數(shù)據(jù)需進行處理、壓縮、傳輸，連續(xù)動作幾乎同時進行，計算機負荷較重，因此應(yīng)盡量提高計算機的硬件配置。
視音頻信號可以直接來源于攝像機和麥克風(fēng)，但為了得到較好的視音頻效果，一般不直接將攝像機的視頻信號和麥克風(fēng)的音頻信號接入視頻采集工作站，而通過將視、音頻信號分別經(jīng)過非編系統(tǒng)（非線性編輯系統(tǒng)的簡稱，用于編輯錄制視頻節(jié)目的設(shè)備系統(tǒng)）和調(diào)音臺，對視、音頻信號分別進行復(fù)合，合成想要的視、音頻效果，再接入視頻采集工作站。以訪談節(jié)目為例，比如對經(jīng)過摳像的主持人和嘉賓視頻信號通過非編系統(tǒng)添加節(jié)目場景（背景），調(diào)整主持人和嘉賓的講話音量，最終得到畫音質(zhì)量較高的視音頻信號。
圖1 視音頻信號的復(fù)合流圖
2 基本原理
網(wǎng)絡(luò)視頻直播系統(tǒng)離不開流媒體技術(shù)，所謂流媒體，是指一種網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸技術(shù)，用以在互聯(lián)網(wǎng)上實時傳輸視、音頻等多媒體內(nèi)容的連續(xù)數(shù)據(jù)流。流式傳輸方式綜合了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻技術(shù)的特點，是將視頻和音頻等多媒體文件經(jīng)過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包，由服務(wù)器向用戶計算機連續(xù)、實時傳送。在采用流式傳輸方式的系統(tǒng)中，用戶不必像傳統(tǒng)播放視頻那樣等到整個文件全部下載后才能看到視頻內(nèi)容，而只需經(jīng)過短暫時間（一般為數(shù)秒鐘）的啟動延時，即可在用戶計算機上利用相應(yīng)的播放器對壓縮的視頻或音頻等流式媒體文件進行播放，實現(xiàn)在線瀏覽觀看。
3 具體實現(xiàn)
3.1 需要用到的主要軟件
主要軟件有：①網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供流媒體視頻服務(wù)的軟件：Helix Server 11；②視頻采集工作站中對視頻數(shù)據(jù)進行處理、壓縮和上傳的視頻編碼軟件：Real Producer Plus 11；③客戶端網(wǎng)頁需安裝的視頻播放器：Real Player 11。
3.2 Helix Server在視頻直播服務(wù)器上的安裝配置
根據(jù)安裝向?qū)О凑毡硪徊襟E進行設(shè)置操作，所有設(shè)置完成后出現(xiàn)設(shè)置服務(wù)器配置信息的界面，顯示所設(shè)置的用戶名、端口、安裝路徑等所有信息。若認為某項設(shè)置有問題，可單擊“Back”按鈕返回檢查并進行相應(yīng)修改，單擊“結(jié)束”按鈕，將開始系統(tǒng)安裝過程，在安裝完成后，提示Helix Server已經(jīng)成功安裝，單擊“完成”按鈕以結(jié)束安裝向?qū)АＶ饕襟E如下：
表1 Helix Server軟件主要安裝步驟、使用說明及注意事項
[主要安裝步驟＼&默認設(shè)置＼&使用說明及注意事項＼&用戶名和密碼＼&無＼&可以隨意設(shè)置，管理員可以用Web方式對服務(wù)器進行遠程管理。＼&Rtsp連接＼&默認端口554＼&若554端口已被占用，應(yīng)更改為別的端口，如：556，如更改了默認端口后，Rtsp的連接必須在IP地址后增加端口，如rtsp：//服務(wù)器IP：556。＼&Http連接＼&默認端口80＼&若服務(wù)器安裝IIS組件開通了Web服務(wù)，應(yīng)更改為別的端口，如：8080。＼&Mms連接＼&默認端口1755＼&若服務(wù)器已安裝開通了MMS服務(wù)，應(yīng)更改為別的端口，如：1766。＼&Admin端口＼&端口隨機生成＼&管理端口在軟件安裝時隨機產(chǎn)生，管理員可通過Web方式對服務(wù)器進行遠程管理。＼&Helix Server 安裝為系統(tǒng)服務(wù)＼&無＼&勾選第一項“將Helix Server安裝為系統(tǒng)服務(wù)”即可。＼&]
Helix Server軟件安裝完成后，啟動Helix Server，以Web方式打開管理界面，對端口設(shè)置、IP地址綁定、加載點等選項進行設(shè)置。
3.3 Real Producer Plus在視頻采集工作站上的安裝配置
在視頻采集工作站中安裝“Helix Producer Plus”并運行，顯示界面。
Input區(qū)域的Input file字段可選擇工作站中現(xiàn)有的視頻文件，由于是直播，一般只在Devices字段中分別設(shè)置Audio（音頻）和Vedio（視頻）的信號來源。
Output區(qū)域可通過菜單“File”―>“Add Server Destination”，顯示“Server Destination”窗口，通過對Stream name、Server address、Port、Username等選項進行設(shè)置。
設(shè)置好后，通過菜單“File”―>“Save Job”，將如上設(shè)置保存一個配置文件（*.rpjf），以便下次使用時直接打開而無需重新設(shè)置。
3.4 視頻直播瀏覽網(wǎng)頁的設(shè)計
完成視頻直播服務(wù)器和視頻采集工作站的軟件安裝設(shè)置后，在網(wǎng)站里設(shè)計一個視頻直播網(wǎng)頁，供客戶端在線瀏覽查看視頻網(wǎng)頁，主要網(wǎng)頁代碼如下：
classid=clsid：CFCDAA03-8BE4-11cf-B84B-0020AFBBCCFA> （下轉(zhuǎn)第4567頁）
（上接第4551頁）
4 結(jié)束語
通過網(wǎng)絡(luò)視頻直播系統(tǒng)的搭建和相關(guān)應(yīng)用程序的配置，較好地給出了基于Helix的網(wǎng)絡(luò)視頻直播系統(tǒng)的設(shè)計方案。該設(shè)計方案實現(xiàn)了視頻節(jié)目錄制、編碼、上傳（服務(wù)器）、解碼（播放）等操作幾乎同時進行，具有成本低、延遲短、易升級等特點，有較好的推廣應(yīng)用價值。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：透鏡;光的折射;會聚;發(fā)散;實驗探究;小組合作
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）1-0078-3
1 說教材
1.1 教材的地位和作用
《透鏡》一課是本章的第一節(jié)課，本章主要講述透鏡的初步知識在日常生活中的應(yīng)用。這一章是上一章中“光的折射”知識的延伸。《透鏡》一課是學(xué)習(xí)本章的基礎(chǔ)，本課也對學(xué)習(xí)本章后面幾節(jié)課奠定了基礎(chǔ)。
1.2 說教學(xué)目標
1）認識凸、凹透鏡，了解焦點和焦距。
2）觀察凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用。
3）能保持對自然的好奇心，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美妙與和諧。
1.3 說教學(xué)重、難點
學(xué)習(xí)透鏡的重點是讓學(xué)生明確透鏡對光線的作用。
2 說學(xué)情
生活中人們經(jīng)常用眼鏡、照相機、攝像機、投影儀、顯微鏡等光學(xué)儀器。這些光學(xué)儀器與我們的生活息息相關(guān)，它們的主要部件是透鏡。學(xué)生對透鏡已有了感性認識，并且前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的折射知識。光從空氣進入透鏡一側(cè)以及從透鏡的另一側(cè)射出時各發(fā)生一次折射，會很容易理解。但是，平行于主光軸的光經(jīng)過凸、凹透鏡的“會聚”和“發(fā)散”則要進一步的講解。
3 說教法
認識透鏡采用觀察法。對于透鏡的科學(xué)術(shù)語：主光軸和光心以及焦點和焦距，采用學(xué)生自學(xué)。透鏡對光的作用采用實驗探究、小組合作以及播放視頻等方法。焦距的測量采用小組合作學(xué)習(xí)、小組設(shè)計實驗方案、進行實驗探究等方法。對于透鏡三條特殊的光線采用多媒體課件播放習(xí)題，學(xué)生板畫練習(xí)鞏固。
4 說學(xué)法
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)、小組合作、動腦思考、動眼觀察、動手操作的實驗以及語言表達等能力的同時，更注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動學(xué)習(xí)的思維方式等，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。
5 說教學(xué)過程
5.1 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課
本課通過多媒體課件播放“神舟十號”從點火到升空的過程，讓學(xué)生觀看，然后提出問題：哪些儀器把揚我國威的歷史瞬間留為永恒的記憶呢？學(xué)生回答攝像機。指出透鏡是照相機、投影儀、顯微鏡、電影放映機、攝像機鏡頭的重要元件，引出透鏡。
5.2 新課教學(xué)
5.2.1 認識透鏡，學(xué)生自學(xué)，適當(dāng)點撥
學(xué)生閱讀課本第一自然段了解透鏡，觀察眼鏡片以及桌面上的凸、凹透鏡。并通過多媒體課件播放針對性地區(qū)分凸、凹透鏡，反復(fù)練習(xí)，加深學(xué)生對凸、凹透鏡的認識。學(xué)生自學(xué)課本透鏡常用的科學(xué)術(shù)語：主光軸和光心，教師用板畫的形式解釋。這部分內(nèi)容比較簡單采用學(xué)生自學(xué)的方法，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
5.2.2 透鏡對光的作用
采用學(xué)生分組實驗的形式探究透鏡對光的作用。教師課前準備的實驗器材：燒杯、水、牛奶、測量液體壓強用的水槽、香、火柴、激光筆、凸透鏡、凹透鏡、橡皮泥。小組討論設(shè)計方案，每組學(xué)生講解設(shè)計方案。學(xué)生的設(shè)計方案歸納為兩類：一是激光筆、凸（凹）透鏡、燒杯中放入水和牛奶，把凸（凹）透鏡靠近盛有水和牛奶的燒杯顯示光路;二是把點燃的香和凸（凹）透鏡固定在水槽中顯示光路。學(xué)生分組進行實驗，教師指導(dǎo)、點撥。學(xué)生小組交流實驗結(jié)果，歸納實驗結(jié)論：凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用。筆者提問：同學(xué)們設(shè)計的實驗?zāi)膫€更有說服力呢？同學(xué)們可能回答兩個都可以，筆者指出用凸（凹）透鏡靠近盛有水和牛奶的燒杯顯示光路，盛有水和牛奶的燒杯本身就相當(dāng)于凸透鏡，對光有會聚作用。筆者覺得第二種設(shè)計方案比較好。播放筆者用第二種設(shè)計方案錄制的視頻。通過播放課件補充學(xué)生實驗現(xiàn)象的不明顯。最后，通過板畫的形式畫出兩種透鏡對平行于主光軸的光的作用。
對“會聚”與“發(fā)散”的理解，通過多媒體課件播放問題：只要通過透鏡折射后的光線是會聚的，這個透鏡就是凸透鏡;折射后的光線是發(fā)散的，這個透鏡就是凹透鏡？不正確。光學(xué)中會聚和發(fā)散的含義：結(jié)合多媒體課件透鏡圖解釋凸透鏡對光線的會聚作用是指其折射光線比入射光線靠近了主光軸，叫會聚。凹透鏡對光線的發(fā)散作用是指把入射光線發(fā)散，其折射光線比入射光線遠離了主光軸，叫發(fā)散。采用實驗與多媒體課件相結(jié)合的方法，通過學(xué)生實驗，增加學(xué)生的體驗，并使學(xué)生對凸（凹）透鏡這種重要的光學(xué)元件對光的作用了解得更充分一些，把抽象內(nèi)容形象化，使學(xué)生從感性認識上升到理性認識。從而突破對會聚和發(fā)散這一知識點的理解。通過此環(huán)節(jié)的設(shè)計突破重點和難點。
5.2.3 焦點和焦距
學(xué)生自學(xué)焦點和焦距，并指導(dǎo)學(xué)生畫出平行于主光軸的光線會聚于主光軸上一點，標出焦點和焦距。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和板書板畫的能力。筆者提出“要想利用凸透鏡使小燈泡發(fā)出的光變成平行光，應(yīng)該把小燈泡放在凸透鏡的什么位置？試試看。在解決這個問題的時候，你利用了前面學(xué)過的什么知識？”小組討論解決，回答把小燈泡放在焦點上，根據(jù)折射現(xiàn)象中光路可逆的特點。利用大屏幕播放錄好的視頻：把小燈泡放在焦點上，發(fā)出平行光。利用視頻清晰再現(xiàn)實驗過程，使學(xué)生有身臨其境的感覺。你知道用什么辦法找焦點和測焦距嗎？對凸透鏡焦距的測量：學(xué)生閱讀教材四、五自然段，小組討論、設(shè)計實驗方案，其中一組展示實驗過程，可能出現(xiàn)的問題是用白紙當(dāng)光屏，用手電照射凸透鏡，紙上出現(xiàn)一個幾乎與透鏡等大的光斑，卻沒有出現(xiàn)一個很小、很亮的亮點。筆者追問原因，并讓其他組的學(xué)生指出實驗失敗的原因并展示正確的做法。強調(diào)：這個實驗我們最好用太陽光，從無限遠處來相當(dāng)于平行光，手電代替光源，那么手電一定要離透鏡遠些，這樣才能是平行光。利用課件播放實驗步驟。學(xué)生分組實驗測量凸透鏡的焦距，教師巡視指導(dǎo)。學(xué)生匯報測量結(jié)果：焦距分別為5 cm和10 cm。對于焦距大小對光的會聚和發(fā)散的效果，請學(xué)生做“動手動腦學(xué)物理”第一題。學(xué)生通過做題總結(jié)出凸透鏡的焦距越小，透鏡對光的會聚作用越強。凹透鏡焦距越小，透鏡對光的發(fā)散作用越強，每個透鏡的焦距是一定的。關(guān)于透鏡對光線的作用，主要掌握凸（凹）透鏡的三條特殊光線。利用多媒體課件出示透鏡三條特殊光線的習(xí)題，學(xué)生練習(xí)，并且每組派一名學(xué)生在黑板上畫圖，教師指導(dǎo)學(xué)生畫圖。學(xué)生歸納總結(jié)對于透鏡三條特殊光線的畫法。通過練習(xí)，鞏固所學(xué)知識內(nèi)容。
5.3 課堂小結(jié)
各小組總結(jié)本課的收獲和疑惑，互相交流。
5.4 布置作業(yè)
布置課本“動手動腦學(xué)物理”1、2、3、4題為本節(jié)課作業(yè)。
5.5 說板書設(shè)計
通過板書設(shè)計，簡明扼要地將本課的內(nèi)容展示出來，幫助學(xué)生加深對本課知識體系的認識、理解、應(yīng)用。
1.透鏡的分類：凸透鏡和凹透鏡
凸凹透鏡的示意圖。
2.關(guān)于透鏡的名詞
①主光軸：通過兩個球心的連線叫做透鏡的主光軸。
②光心：主光軸上特殊的點，通過它的光線傳播方向不改變，這個點叫做透鏡的光心。
3.透鏡對光線的作用
①凸透鏡對光起會聚作用
②凹透鏡對光起發(fā)散作用
4.焦點和焦距
①焦點：平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚于主光軸上的一點，這個點叫焦點。
②焦距：焦點到光心的距離叫焦距。
5.透鏡對三條特殊光線的作用
①通過光心的光線傳播方向不改變。
②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點;經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過異側(cè)虛焦點。經(jīng)過凸透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸射出。對著凹透鏡異側(cè)虛焦點入射的光線折射后平行于主光軸射出。
6 說教學(xué)效果
本課從生活走向物理，通過多媒體課件播放“神十”點火到升空的過程來引入，提出問題，環(huán)環(huán)相扣，激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲。整個教學(xué)過程中學(xué)生活動貫穿始終，學(xué)生自學(xué)與實驗相結(jié)合，注重學(xué)生能力培養(yǎng)的同時，更注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動學(xué)習(xí)的思維方式等，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，注重重點、難點的剖析，以及習(xí)題的鞏固和練習(xí)解決實際問題。
參考文獻：
[1]駱紅梅.發(fā)揮實驗在初中物理教學(xué)中的特殊功能[J].物理教學(xué)探討，2009，（5）：65.
一、多種教學(xué)方式對比
（一）傳統(tǒng)教學(xué)模式
傳統(tǒng)的教學(xué)模式就是教師在黑板上將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點一一寫出，通過口述的方式來對教學(xué)難點進行解釋。教師對教材中的教學(xué)內(nèi)容進行解釋，然后布置課堂作業(yè)與課后作業(yè)讓學(xué)生完成。傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)勢在于其十分方便，突破教學(xué)工具與設(shè)備的限制，學(xué)生可以在課堂上與教師開展直接的溝通與交流，教師可以根據(jù)學(xué)生所提出的問題以及學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況，有選擇性地對教學(xué)內(nèi)容進行靈活調(diào)整。
（二）計算機多媒體教學(xué)
計算機多媒體教學(xué)即為利用計算機與多媒體技術(shù)在課堂上進行授課的教學(xué)方式。計算機多媒體技術(shù)的優(yōu)勢在于其信息量較大，教學(xué)效率較高，教學(xué)資源比較豐富。
二、電子技術(shù)多元化教學(xué)的實踐
伴隨著科學(xué)技術(shù)的進步與發(fā)展，電子技術(shù)的教學(xué)實驗逐漸完善，實訓(xùn)設(shè)備也不斷齊全。計算機軟件以及多媒體技術(shù)的日趨成熟大大豐富了電子技術(shù)的多元化教學(xué)，提供了更加豐富的教學(xué)手段與教學(xué)資源，給教學(xué)模式多元化奠定了基礎(chǔ)。
（一）理論教學(xué)應(yīng)用
理論教學(xué)是一種傳統(tǒng)的基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容，其貫穿在教學(xué)階段始終。當(dāng)前有一個錯誤的觀念就是認為職業(yè)教育只需要學(xué)好實踐技能，相關(guān)的理論教學(xué)可有可無。這種觀點是十分片面與不合理的。電子技術(shù)課程教學(xué)要同時注重理論教學(xué)與實踐教學(xué)。如果從事電子技術(shù)工作的人員僅僅只是能夠進行實踐機械操作而不懂其中理論的話那也只能從事流水線上簡單、重復(fù)的勞動，無法進行檢測、維修等基本工作[1]。因此，電子技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)還應(yīng)該進行一定的理論教學(xué)，理論教學(xué)的目標是要以應(yīng)用目的為主。電子技術(shù)人才的動手能力與實踐技能也是以理論為基礎(chǔ)的，并且深深地影響著技能的提升。理論知識是本質(zhì)與內(nèi)在的，如果不掌握理論知識將會無法深入地掌握技能，也不利于技能的提升。在開展理論教學(xué)的過程中教師要將理論知識有條理地梳理，根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況與接受情況開展教學(xué)。
（二）實驗教學(xué)應(yīng)用
實驗課教學(xué)就是將理論進行實驗的驗證，是一種實踐性的教學(xué)方式，能夠幫助學(xué)生同時掌握理論與實踐。但是實驗課教學(xué)僅僅是用來驗證理論結(jié)論，或者探索新的想法，其是一種能夠鍛煉學(xué)生，提升學(xué)生專業(yè)技能的重要手段。實驗教學(xué)在實踐技能上的提升作用相對較少，因此相對于實踐技能訓(xùn)練來說，實驗教學(xué)并不能替代其功能。實驗是要最大程度地凸顯科學(xué)思想，利用科學(xué)儀器來通過數(shù)據(jù)說話。實驗教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，一絲不茍的學(xué)習(xí)作風(fēng)。實驗是可行的，其本身就是利用實驗器材來進行驗證，因此需要數(shù)據(jù)去支持理論，這就要求教師在實驗教學(xué)中對電子技術(shù)的內(nèi)容進行合理的規(guī)劃，列出待驗證的項目與數(shù)據(jù)，以便有序地開展進行。在實驗過程中，教師要從電路結(jié)構(gòu)、原理等方面入手，引發(fā)學(xué)生思考，透過簡單的問題現(xiàn)象來對其本質(zhì)進行理性的思考。教師引導(dǎo)學(xué)生要多加思考，善于啟發(fā)，循循善誘，讓學(xué)生可以通過感性、直接的實驗升華為一種理性的思考，以獲得理論與實踐相互聯(lián)系、相互印證的目的。
（三）多媒體教學(xué)應(yīng)用
利用計算機與計算機應(yīng)用軟件能夠?qū)崿F(xiàn)不同功能的教學(xué)。例如，可以進行理論教學(xué)、可以開展計算機虛擬實驗，利用CAD或EWB等軟件來模擬電路。開展虛擬實驗?zāi)軌虺浞掷迷骷煲约案鞣N測量儀器與分析手段來彌補實驗設(shè)備的缺陷。多媒體技術(shù)能夠進行電路設(shè)計與仿真，并且方便地制作出相應(yīng)的PCB。
（四）實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用
利用已學(xué)理論知識、綜合操作經(jīng)驗以及EDA技術(shù)開展綜合實驗，其中內(nèi)容包括電路分析、電路實驗、電路板制作、電子產(chǎn)品測試等等。這種一系列的實際訓(xùn)練能夠使得電子技術(shù)各個知識點與操作技能進一步優(yōu)化。綜合實訓(xùn)內(nèi)容可以分模塊布置任務(wù)，讓學(xué)生自己安排、設(shè)計、規(guī)劃，通過各種規(guī)范工作程序直至完成產(chǎn)品的制作。在設(shè)計與制作過程中，教師可以在旁協(xié)助輔導(dǎo)，幫助學(xué)生解決問題。值得注意的是，在當(dāng)前電子技術(shù)教學(xué)中，有的教師將實驗課與實訓(xùn)教學(xué)混淆，認為實驗課與實訓(xùn)課程所達到的教學(xué)效果是一致的。其實不然，實驗課僅僅起到驗證理論的作用，雖然同樣也存在操作技能、動手能力等方面的實踐與訓(xùn)練，但是與實訓(xùn)課程依然存在本質(zhì)上的區(qū)別，實訓(xùn)課程是實際技能的操作與實踐。將實驗課程與實踐課程混淆是不利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)的。
（五）綜合多元化教學(xué)應(yīng)用
隨著教育體制改革與電子技術(shù)的成熟發(fā)展，僅僅依靠傳統(tǒng)的教學(xué)方法來進行開展教學(xué)已經(jīng)難以達到理想的教學(xué)效果。電子設(shè)計自動化技術(shù)是當(dāng)前工程設(shè)計所使用的新技術(shù)，將其應(yīng)用在電子技術(shù)教程中將會使得電子技術(shù)教學(xué)產(chǎn)生巨大的變革。電子設(shè)計自動化技術(shù)在電子技術(shù)中的應(yīng)用主要可以表現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）軟件功能模擬。學(xué)生在完成電子系統(tǒng)的初步設(shè)計方案以后，進入實踐階段可以首先進行軟件仿真，將所設(shè)計方案的邏輯功能進行驗證，然后修改方案設(shè)計中所存在的相關(guān)錯誤，最后進行安裝調(diào)試。這一過程與順序能夠使得學(xué)生對設(shè)計方案的各個部分的邏輯功能加深理解與領(lǐng)悟，進而大大縮短硬件電路調(diào)試的時間，提升硬件電路調(diào)試的效率。
（2）原理圖與印制電路板圖繪制。根據(jù)電子產(chǎn)品的設(shè)計流程，在產(chǎn)品進行加工制造的準備階段首先要展示設(shè)計電路的原理圖以及印制電路板圖。因此，在這一過程中要求學(xué)生能夠使用繪圖軟件來設(shè)計出設(shè)計方案的原理圖與印制電路板圖，讓電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容更加貼近電子工程實踐。
（3）多媒體課件制作。通過多媒體電子教學(xué)課件的形式能夠圖文并茂地來展示電子電路系統(tǒng)的原理，并且播放教學(xué)內(nèi)容與實驗過程，方便教師開展多種多樣的教學(xué)。例如，在進行時序邏輯電路設(shè)計內(nèi)容的教學(xué)過程中，教師要求學(xué)生利用觸發(fā)器設(shè)計一個六進制的計數(shù)器。那么教師就可以借助CAI軟件以及黑板來對設(shè)計要求與設(shè)計方法進行講解。通過計算得到每個觸發(fā)器的特性方程與驅(qū)動方程，根據(jù)驅(qū)動方程在EWB上開展連接進行實驗。然后使用發(fā)光二極管來當(dāng)做顯示的器件，同時還可以利用邏輯分析儀等儀器來對其進行觀察。假如結(jié)果沒有達到相關(guān)標準可以進行第二次復(fù)查，核實設(shè)計有誤，或者電路連接是否出現(xiàn)問題。這一過程不僅僅能夠通過EWB來驗證自己的設(shè)計是否正確，還能夠讓學(xué)生自己來排除各種故障現(xiàn)象，全面提升學(xué)生在電路設(shè)計實踐方面的能力。
三、結(jié)束語
關(guān)鍵詞：多媒體；教學(xué)設(shè)備；故障管理；故障管理系統(tǒng)
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）02-0215-02
隨著多媒體技術(shù)在教學(xué)中的廣泛推廣和應(yīng)用，多媒體教學(xué)設(shè)備在教學(xué)活動中得到了極大地普及。這使得教學(xué)設(shè)備日益呈現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的特點[2][4]。多媒體教學(xué)設(shè)備在給院校教學(xué)帶來顯著便利的同時，也給教學(xué)設(shè)備的管理保障帶來了相當(dāng)大的壓力。尤其是教學(xué)設(shè)備的故障處理方面，傳統(tǒng)的人工排查方式已經(jīng)難以為繼，不僅費時費力，有時甚至無法找到故障根源，這種隱患已經(jīng)威脅到教學(xué)設(shè)備保障的實施和教學(xué)活動的效率[1][3]。
計算機故障管理技術(shù)是廣泛應(yīng)用于工程技術(shù)、機械電子、航天航空、計算機等領(lǐng)域的故障處理修復(fù)手段。它可以通過植入目標設(shè)備的大量故障管理功能部件，通過計算機信息網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合一定故障診斷處理算法，實現(xiàn)對目標設(shè)備故障的自動偵測，自動診斷和修復(fù)報警。該技術(shù)的應(yīng)用將給教學(xué)設(shè)備管理的故障處理帶來很大便利。本文對故障管理技術(shù)在教學(xué)設(shè)備管理保障中的應(yīng)用進行探討。
1 計算機故障管理技術(shù)概述
本文將設(shè)備中應(yīng)用計算機故障管理技術(shù)構(gòu)建的故障處理修復(fù)組件統(tǒng)稱為故障管理系統(tǒng)。故障管理系統(tǒng)有如圖1所示的基本結(jié)構(gòu)。
從圖1中可見故障管理系統(tǒng)由感受器，診斷器，執(zhí)行器三類部件組成。
感受器是負責(zé)監(jiān)控目標設(shè)備各元件運行狀態(tài)的部件的統(tǒng)稱。它可以是設(shè)備中監(jiān)控硬件狀態(tài)的實體傳感器，也可以是記錄軟件運行情況的一些狀態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。傳感器和狀態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采集的運行狀態(tài)將作為故障診斷的依據(jù)。
診斷器一般是具備故障診斷能力的軟件模塊。診斷器可根據(jù)感受器提供的軟硬件現(xiàn)場數(shù)據(jù)等初始條件，結(jié)合一定的推演算法，診斷目標設(shè)備是否存在故障，存在哪些故障。推演算法往往基于故障在系統(tǒng)中的擴散機理構(gòu)建，可從感受器觀察到的異常現(xiàn)象出發(fā)，結(jié)合故障擴散機理，推演出故障根源[5]。
執(zhí)行器為響應(yīng)診斷器故障診斷結(jié)果的元件。執(zhí)行器可根據(jù)診斷器給出的故障診斷結(jié)果，向用戶發(fā)出故障預(yù)警或自動隔離、修復(fù)故障元件[5]。
2 多媒體教學(xué)設(shè)備故障管理的特點分析
當(dāng)前多媒體教學(xué)設(shè)備已呈現(xiàn)智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的特點。以我校為例，每個教室均配置一個中央控制器，中控器可通過RS232串口及其他接口與講臺控制面板、電源箱、計算機主機、顯示器、投影儀、投影幕布、IP電話、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等教室內(nèi)設(shè)備通信；所有強電設(shè)備供電由電源箱控制，并根據(jù)中控的指令接通或斷路。教員可通過講臺控制面板實現(xiàn)“一鍵上課”打開所有設(shè)備，“一鍵下課”關(guān)閉所有設(shè)備，單獨控制投影儀，投影幕布，電腦主機，調(diào)節(jié)功放音量等功能。同時中控器又和外部網(wǎng)絡(luò)相連，可進行遠程“一鍵上下課”，遠程操作教室設(shè)備，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)遠程監(jiān)控教室上課情況等。
分析這些多媒體教學(xué)設(shè)備故障管理的特點，可得到如下結(jié)論。
故障擴散的廣度較大。因為多媒體教學(xué)設(shè)備集成化，網(wǎng)絡(luò)化的特點。一旦某些部件出現(xiàn)故障，往往波及面很廣。例如，中控器或電源箱出現(xiàn)故障，可能導(dǎo)致整個教室設(shè)備的癱瘓；交換機故障可能導(dǎo)致所有教室的監(jiān)控系統(tǒng)失靈等。
故障擴散的深度較小。教學(xué)設(shè)備拓撲結(jié)構(gòu)較為明晰，故障機理較為簡單；此外，雖然多媒體教學(xué)設(shè)備實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，但各個節(jié)點（教室）具有同質(zhì)化的特點。有利于診斷器故障推演算法的構(gòu)建。
感受器來源廣泛。不僅包括分布于各個設(shè)備中的電位，溫度等傳感器[1][4]，系統(tǒng)軟件中的狀態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還應(yīng)包括教室使用者和監(jiān)控人員的報告[4]。教室使用者通過講臺面板獲得的現(xiàn)場操作情況和監(jiān)控人員通過遠程監(jiān)控獲得教室使用狀況均是故障診斷的重要依據(jù)。
故障處理以向管理員預(yù)警，由管理員人工處理為主。教室設(shè)備一般較為昂貴，采用基于冗余備份的自動故障接管不太現(xiàn)實。同時由于涉及強電設(shè)備較多，很難實現(xiàn)自動修復(fù)。因此，采用故障管理系統(tǒng)向管理員報告故障設(shè)備，再由管理員人工修復(fù)的模式較為合適[3-4]。
3 教學(xué)設(shè)備故障管理系統(tǒng)設(shè)計方案探討
根據(jù)前文所述多媒體教學(xué)設(shè)備故障管理的特點，基于我院多媒體教學(xué)設(shè)備的情況，提出教學(xué)設(shè)備故障管理系統(tǒng)設(shè)計方案如圖2所示。
感受器包括：電源箱外部電力輸入端和各設(shè)備電力輸出端的電位傳感器[1]；電源箱、中控、功放、投影儀等設(shè)備核心元件的溫度傳感器[1][4]；中控與各設(shè)備串口通信的通信記錄采集設(shè)備；設(shè)備操作者的故障現(xiàn)象報告接口（故障現(xiàn)象報告接口程序，列舉若干故障現(xiàn)象選項，供操作人員選擇）等。各教室主機中均安裝故障報告程序，負責(zé)匯總感受器獲得的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并通過互聯(lián)網(wǎng)向故障監(jiān)控主機實時發(fā)送這些數(shù)據(jù)。通過以上組件，即可及時獲取教學(xué)設(shè)備可能出現(xiàn)的異常現(xiàn)象及狀態(tài)數(shù)據(jù)。
診斷器實現(xiàn)為一個軟件模塊，安裝于故障監(jiān)控主機中，故障監(jiān)控主機應(yīng)能通過多媒體網(wǎng)絡(luò)接收感受器發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù)包。診斷器采用的故障推演算法基于實際設(shè)備的故障擴散機理設(shè)計，而故障擴散機理則取決于設(shè)備的拓撲結(jié)構(gòu)。根據(jù)前文所述教學(xué)設(shè)備故障擴散大廣度，淺深度的特點，為形式化地表示故障擴散機理，將可能出現(xiàn)的多種故障及其引發(fā)的異常現(xiàn)象抽象為若干個節(jié)點，故障與外在現(xiàn)象之間的邏輯關(guān)系用有向線段結(jié)合若干符號表示，這就獲得了一張表示故障擴散機理的邏輯關(guān)系圖。當(dāng)診斷器得知異常現(xiàn)象發(fā)生時，即可根據(jù)此邏輯關(guān)系圖推演故障源所在。
根據(jù)前文所述，執(zhí)行器處理故障的方式應(yīng)以向管理員預(yù)警，由管理員人工處理為主。因此執(zhí)行器在獲得診斷器給出的故障診斷結(jié)果后，可通過一些報警信號裝置提示設(shè)備管理人員，并生成詳細的故障診斷報告，向管理人員說明故障情況。
4 小結(jié)
多媒體教學(xué)設(shè)備的高故障發(fā)生率和高成本為教學(xué)設(shè)備管理帶來很大難題。本文通過分析目前多媒體教學(xué)設(shè)備故障管理的難點和特點，將傳統(tǒng)工程領(lǐng)域的計算機故障管理技術(shù)引入到教學(xué)設(shè)備管理中來，提出了一個初步的故障管理系統(tǒng)設(shè)計方案。通過完善感受器的部署，該系統(tǒng)甚至可以預(yù)測故障的發(fā)生，這就在一定程度上降低了故障發(fā)生率；在故障發(fā)生時，系統(tǒng)能及時告警，向管理人員提供故障情況的參考信息。通過該系統(tǒng)，管理人員還可遠程監(jiān)控教學(xué)設(shè)備運行的基本情況。總之，故障管理技術(shù)的應(yīng)用可極大便利教學(xué)設(shè)備的管理保障。
參考文獻：
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[3] 吳俊鴻. 集中控制多媒體教室教學(xué)設(shè)備故障研究[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù)，2009，19（8）.
1、 以下有關(guān)研究性學(xué)習(xí)的描述不正確的是( )。 (1分)
教師在學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)過程中主要負責(zé)傳授和講解知識
2、 數(shù)字教學(xué)資源一般都有良好的交互性，存儲方便等優(yōu)點。李老師在教學(xué)中使用數(shù)字資源的策略如下，不合理的為（）。 (1分)
在教學(xué)中，數(shù)字教學(xué)資源盡量自己去重新編制，避免使用現(xiàn)成的
3、 布盧姆將認知領(lǐng)域的教學(xué)目標分為識記、領(lǐng)會、運用、分析、綜合和評價六個層次。以下對具體教學(xué)目標所屬層次的描述錯誤的是( )。 (1分)
“至少能用3個新學(xué)的詞語在8～10分鐘內(nèi)創(chuàng)編謎語、兒歌、小故事”屬于分析層次
4、 學(xué)習(xí)動機是直接推動學(xué)生進行學(xué)習(xí)的一種動力。下面關(guān)于學(xué)習(xí)動機的說法中，有誤的一項是（）。 (1分)
學(xué)習(xí)動機越強，越有利于學(xué)習(xí)和保持
5、 在前面的教學(xué)環(huán)節(jié)中，你講授了某項教學(xué)內(nèi)容，之后請同學(xué)進行總結(jié)，這里使用到的教學(xué)策略是（）。 (1分)
直接強化策略
6、 現(xiàn)在需要對自己的教學(xué)設(shè)計方案進行反思，以下關(guān)于教學(xué)設(shè)計方案評價的說法，其中不合理的是（）。 (1分)
評價一份教學(xué)設(shè)計方案的優(yōu)劣，要看其是否設(shè)計使用了最先進的媒體、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)工具來培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，是否全面落實信息技術(shù)與課程整合的思想
7、 李老師在講課過程中喜歡使用演示課件，下列觀點中不恰當(dāng)?shù)囊豁検牵ǎ?(1分)
李老師使用的課件可以完全呈現(xiàn)老師講述的內(nèi)容，可以代替李老師在教學(xué)過程中的作用
8、 下列軟件屬于制作網(wǎng)頁的工具是（）。 (1分)
frontpage
9、 一般情況下，導(dǎo)航欄由（）構(gòu)成。 (1分)
題頭圖和導(dǎo)航文字圖
10、 根據(jù)你的理解，你認為信息技術(shù)和教育技術(shù)之間的關(guān)系是以下哪種？ (1分)
信息技術(shù)與教育技術(shù)彼此相互交叉
11、 下列關(guān)于總結(jié)性評價的陳述中不正確的是（ ）。 (1分)
總結(jié)性評價旨在獲得現(xiàn)階段教學(xué)的反饋信息
12、 下列關(guān)于表現(xiàn)性評價的特點描述中不正確的是（ ）。 (1分)
有利于培養(yǎng)學(xué)生的個性，但也削弱了教師在教學(xué)中的地位
13、 李老師將教學(xué)評價分為了5個維度，如下表所示，很顯然每個維度還需要進一步細化，對于下面3個細化指標的維度歸類正確的是（ ）。指標 權(quán)重 得分 (1分)
1）屬于教學(xué)內(nèi)容2）屬于教學(xué)過程3）屬于教學(xué)技能
14、 學(xué)校對張老師的課堂教學(xué)進行了綜合評價，結(jié)果顯示評價成績?yōu)閮?yōu)，下列是評價中的幾條結(jié)論，其中最不能表明張老師的課堂教學(xué)為優(yōu)的是哪項？（ ） (1分)
張老師的課堂從控制的角度出發(fā)，使整個課堂秩序井然有序
15、 以下哪一種信息交流技術(shù)可以輔助教師與學(xué)生開展實時交流？ (1分)
msn
16、 互動和交流是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，下列關(guān)于互動的說法不正確的是（ ）。 (1分)
在多媒體教學(xué)中，人與機器的互動比人與人的互動更為重要
17、 李老師經(jīng)常會面臨一個問題――如何選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)字教學(xué)媒體來支持教學(xué)。以下對李老師選擇教學(xué)媒體的建議中，不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ?(1分)
數(shù)字教學(xué)資源盡量要重新編制，避免使用現(xiàn)成的
18、 在學(xué)完教育技術(shù)的課程后，你對教學(xué)資源和教學(xué)媒體的關(guān)系有了一定的認識，請說出下列選項中屬于教學(xué)資源，但不屬于教學(xué)媒體的是（ ）。 (1分)
教師
19、 電子教案開發(fā)工具有很多種，有些開發(fā)工具所編輯的電子教案不能用ie直接瀏覽，下面選項中的哪個工具軟件開發(fā)的電子教案不能用ie直接瀏覽？（ ） (1分)
authorware
20、 下列對教學(xué)設(shè)計方案評價的說法，不正確的是（ ）。 (1分)
教學(xué)設(shè)計是一種模式化的程序，最好不要進行創(chuàng)新，否則會破壞教學(xué)設(shè)計的科學(xué)性
二、多選題
1、 研究性學(xué)習(xí)分組的過程中，需要考慮的因素有（）。 (2分)
小組成員的個人職責(zé)明確
均等的成功機會
小組有明確的目標
組內(nèi)異質(zhì)
2、 李老師給自己所帶班級的學(xué)生講授了某單元的課程，達到的效果是令人滿意的，但是，李老師按照相同的教學(xué)方法和教學(xué)流程在某農(nóng)村學(xué)校施
教時，達到的效果卻非常之差，請問，從教學(xué)設(shè)計的角度來考慮，以下哪些選項能較好地解釋這個現(xiàn)象？（） (2分)
李老師忘記了進行學(xué)習(xí)者特征分析，兩個班級學(xué)生的知識能力水平不一致
李老師忘記了進行教學(xué)環(huán)境分析，兩個班級學(xué)生所處的教學(xué)環(huán)境不同
3、 王老師在制作電子教案的過程中，需要從網(wǎng)絡(luò)上下載并儲存大量的關(guān)于動物的數(shù)字化圖象，下列文件格式中屬于圖像格式的是（）。 (2分)
*．gif
*．bmp
4、 現(xiàn)在你需要一些電子版的關(guān)于科學(xué)探索的圖片或視頻片斷，可以采用的方法有（）。 (2分)
查找相關(guān)的素材光盤或網(wǎng)上的教學(xué)資源庫
利用flash、authorware等制作工具自己制作
到網(wǎng)絡(luò)上利用搜索引擎去查找并下載
5、 教師想將截取的一段視頻給學(xué)生觀看，可以選用用下面的哪些軟件？（） (2分)
繪聲繪影
豪杰影霸
premiere
6、 教師需要使用一些集成工具來設(shè)計課件，并制作出圖形并茂的教學(xué)演示課件。下列選項中可以制作演示課件的工具為（）。 (2分)
frontpage
dream weaver
authorware
flash
ms office
7、 你從網(wǎng)上下載了一個關(guān)于本課的flas，但復(fù)制到另一臺電腦后不能播放，可供解決的方案是（ ）。 (2分)
安裝flash插件
下載flash播放器并安裝
8、 在制定教學(xué)實施計劃前，教師應(yīng)該先考慮以下哪些內(nèi)容（）。 (2分)
教學(xué)實施的環(huán)境
在教學(xué)實施前，學(xué)生應(yīng)做好哪些學(xué)習(xí)準備
需要使用哪些軟件、硬件或教學(xué)材料
教學(xué)過程中有哪些需要注意的演示技巧
教學(xué)暖場活動設(shè)計
9、 下面是王老師所在學(xué)校的一份課堂教學(xué)的學(xué)生評教表，現(xiàn)在其中有些地方?jīng)]有完成，以下選項是對該表進行的相應(yīng)補充，請問補充正確的是（）。評估項目 序號 評估指標 權(quán)重 評分(百分制) (2分)
引導(dǎo)學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，指導(dǎo)學(xué)生采用有效的學(xué)習(xí)方法
講授邏輯清楚、條理清晰，教學(xué)時間分配合理
密切聯(lián)系實際，內(nèi)容熟練充實、信息量足夠，舉例恰當(dāng)
合理運用現(xiàn)代化輔助教學(xué)手段
10、 下面是某位老師在教學(xué)準備過程中所做的工作，你認為合理的是（ ）。 (2分)
在上課之前檢查教學(xué)用書、黑板、粉筆、課堂所用的教具是否齊備
在準備教學(xué)工具的過程中，針對教學(xué)內(nèi)容選擇合理的教學(xué)手段
認真鉆研教材，并且仔細準備隨堂測驗的問卷和試題
三、是非題
1、 與考試相比，檔案袋評價可以提高學(xué)生的教學(xué)參與感，有利于更全面地評價學(xué)生，也更簡單更省力。 (1分)
否
2、 教學(xué)評價的標準和方法應(yīng)該符合教學(xué)實際，特別是評價結(jié)果，不能主觀臆斷或摻入個人態(tài)度。 (1分)
是
3、 教學(xué)評價中的觀察法是指在人為控制狀態(tài)下的觀察。 (1分)
否
4、 評語能從定量的角度，形象地展現(xiàn)學(xué)生群體在某個時間的狀況或者學(xué)生個人在一段時間內(nèi)的變化。 (1分)
否
5、 教學(xué)方法的選擇要與學(xué)生現(xiàn)有的知識水平、年齡、智力發(fā)展水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格等因素相適應(yīng)。 (1分)
是
是
7、 按照使用對象來分，課件可以分為單機型和網(wǎng)絡(luò)型兩種。 (1分)
否
8、 課件圖、文、聲、像并茂，能夠很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 (1分)
是
9、 在發(fā)現(xiàn)教學(xué)、問題求解、協(xié)作學(xué)習(xí)等教學(xué)方法中，為了培養(yǎng)學(xué)生的合作、自主探究能力，教師要以旁觀者的身份盡量不干預(yù)學(xué)生的學(xué)習(xí)。 (1分)
否
關(guān)鍵詞:AVS;SoC;軟硬件協(xié)同設(shè)計;嵌入式;解碼
中圖分類號:TP331文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)25-7245-02
A SoC Architecture Design of Hardware Decoder of AVS
XU Xiao-ni, YAN Xiang-hong
(College of Information Science and Engineering, SDUST, Qingdao 266510, China)
Abstract: According to the algorithm of AVS audio and video decoding standard, this paper proposes a proposal of AVS decoding based on SoC method. This method can reduce the complexity of AVS decoder effectively. Using the hardware and software co-design ideas can reduce the difficulty of designing a decoder while improving the flexibility of decoding.
Key words: AVS; SoC; hardware and software co-design; decoding
AVS(Audio Video coding Standard)[1]是由中國信息產(chǎn)業(yè)部成立的“數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標準工作組”提出的我國自主制定的數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標準,是為了適應(yīng)數(shù)字電視廣播、數(shù)字存儲媒體、網(wǎng)絡(luò)流媒體、多媒體通信等應(yīng)用中對運動圖像壓縮技術(shù)的需要而制定的。AVS標準中的解碼后的視頻質(zhì)量介于MPEG2和H.264之間,但AVS標準的編碼復(fù)雜度和效率要好于H.264標準,而且相對H.264較高的專利許可費用,AVS采用了非常低的專利許可費。2006年初,國家信息產(chǎn)業(yè)部正式批準AVS標準成為中國音視頻領(lǐng)域的國家標準,從而為國內(nèi)企業(yè)每年節(jié)省大量的專利許可費用。
目前在嵌入式設(shè)備上,音視頻的硬件編解碼器都采用ASIC的設(shè)計方案,即全部采用硬件實現(xiàn)音視頻標準的所有部分。這種方案的設(shè)計優(yōu)點是解碼速度快,但同樣缺點也是明顯的,即它的研發(fā)時間長、成本高、靈活性低,而且編解碼格式固定,無法進行升級。而SoC(System on chip)[2]的設(shè)計方案能夠滿足音視頻領(lǐng)域要求的編解碼速度,同時還能夠加快研發(fā)速度、降低成本,而且靈活性高,可升級(設(shè)計部分只針對軟件方面),因此相對ASIC的設(shè)計方案,采用SoC的設(shè)計方法有很大的優(yōu)勢。
1 SoC設(shè)計方法介紹
SoC(System on chip)[2]簡稱片上系統(tǒng),是一個有專用目標的集成電路,其中包含完整系統(tǒng)并有嵌入軟件的全部內(nèi)容,包括CPU、程序存儲器、IP(intellectual property)功能復(fù)用模塊、片外總線接口模塊。同時它又是一種技術(shù),用以實現(xiàn)從確定系統(tǒng)功能開始,到軟/硬件劃分,并完成設(shè)計的整個過程。SoC設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)主要包括總線架構(gòu)、IP核可復(fù)用、軟硬件協(xié)同設(shè)計等技術(shù)。
音視頻硬件編解碼的Soc設(shè)計方案主要采用軟硬件協(xié)同設(shè)計的思想,將音視頻標準中的各部分分而治之:標準當(dāng)中邏輯復(fù)雜但計算量小的部分采用軟件實現(xiàn),以增加編解碼器的靈活性,同時可以進行升級;標準當(dāng)中邏輯簡單但計算量大計算復(fù)雜的部分以IP核的形式采用硬件實現(xiàn),以增加編解碼器的速度,還可以實現(xiàn)IP核在其他設(shè)計上的復(fù)用。從目前個人計算機上利用GPU(顯卡)中硬件解碼功能進行加速解碼的高清視頻播放的方法中就可以看到SoC設(shè)計方法的影子。個人計算機上的視頻播放程序通過GPU的驅(qū)動程序,調(diào)用GPU內(nèi)置的硬件解碼功能實現(xiàn)實時加速播放,從而大大降低CPU的工作量,降低對CPU計算能力的要求。
SoC方法的設(shè)計流程如圖一,通過下圖可以看出,SoC設(shè)計方法中一旦軟硬件功能模塊劃分清楚后就可以同時開發(fā)設(shè)計,大大加快設(shè)計的速度。最后軟硬件協(xié)同測試完成開發(fā)。
2 基于SoC方法的AVS硬件解碼器設(shè)計方案
在嵌入式設(shè)備的音視頻解碼方案中,硬件解碼器作為一個外設(shè)模塊存在,它與攝像頭之類的外設(shè)處于同一級別。根據(jù)上述SoC方案的設(shè)計思想,按照AVS音視頻標準P2(先進音視頻編碼第2部分:視頻)[1]部分,對AVS視頻的解碼過程中計算量大計算復(fù)雜的過程分為以下幾個模塊:
1) 熵解碼模塊:熵解碼是針對AVS視頻編碼過程采用的熵編碼的反過程。熵編碼采用的預(yù)計統(tǒng)計科學(xué)的一種編碼方法,它能夠有效的降低編碼碼長。AVS視頻流中所有的碼流都是經(jīng)過熵編碼的數(shù)據(jù),因此熵解碼的過程計算量大,計算過程也比較復(fù)雜,因此需要硬件解碼來實現(xiàn)。
2) 幀內(nèi)預(yù)測模塊:AVS視頻標準中,幀內(nèi)預(yù)測用于解碼采用幀內(nèi)編碼方法的幀,幀內(nèi)預(yù)測是采用幀內(nèi)圖像的空間相關(guān)性進行編碼的一種方法。幀內(nèi)預(yù)測分為求參考樣本、求預(yù)測模式、計算三步。預(yù)測模式又分為5種預(yù)測模式,每種預(yù)測模式是針對幀圖像中的像素來計算的,而且每種預(yù)測模式的計算方法計算復(fù)雜。考慮AVS標清視頻720p的每幀圖像720x576的分辨率,就可以清楚的知道計算量的大小。
3) 幀間預(yù)測模塊:相對于幀內(nèi)預(yù)測,幀間預(yù)測是采用前后相鄰幀之間的時間相關(guān)性來進行編碼的,它的計算量更大,復(fù)雜性更高,這是任何一個音視頻硬件解碼器中必須實現(xiàn)的一個模塊。
4) IDCT變換模塊:AVS中IDCT變換,即整數(shù)離弦變換,定義如下:
先對變換系數(shù)矩陣進行如下水變換
H'= CoeffMatrix ×T8T
T8是8×8反變換矩陣,T8T是T8的轉(zhuǎn)置矩陣,H'表示水變換后的中間結(jié)果,T8定義參加AVS標準。矩陣H''的元素h''ij計算如下:
h''ij = (Clip3(-215, 215-1, (h'ij+4))) >> 3 i,j = 0～7
再對矩陣H'進行如下垂直反變換:
H = T8×H''
其中,H表示反變換后的8×8矩陣。最后,殘差樣值矩陣ResidueMatrix的元素rij計算:
rij = (Clip3(-215, 215-1, (hij + 26))) >> 7i,j = 0～7 hij是H矩陣的元素。
對于8×8的殘差樣本矩陣,IDCT變換需要2次矩陣乘法,矩陣相乘需要512次乘法448次加法,總共需要1024次乘法896次加法,對于這樣的計算量,顯然在嵌入式設(shè)備上用軟件實現(xiàn)是無法滿足實時解碼的,因此需要硬件實現(xiàn)。
5) 濾波模塊:由于AVS編碼過程中是按照8x8的模塊進行預(yù)測編碼的,因此在模塊之間的邊緣會出現(xiàn)變化明顯的邊界,因此需要對解碼后的模塊進行濾波。AVS解碼過程濾波主要分為求邊界濾波強度和計算兩步,這兩步的運算也是針對像素級別的運算,因此也需要大量的計算,也需要硬件來實現(xiàn)。
6) AVS硬件解碼器的總體架構(gòu):根據(jù)以上的分析,設(shè)計出如圖2的硬件解碼器的方案。
SoC是一個完整的系統(tǒng),因此也包含了CPU,主要用于軟件部分的運行。其中程序存儲模塊包括程序存儲器(ROM實現(xiàn))和程序運行內(nèi)存(RAM),通過該部分可以對硬件解碼器進行升級,因此增加了解碼器的靈活性。片外接口用于嵌入式系統(tǒng)與硬件解碼器的通信,由于嵌入式的多樣性,因此該模塊不能通用,需要針對特定的嵌入式系統(tǒng)進行開發(fā)。
圖2中的各個模塊通過片內(nèi)總線連接在一起,形成了一個完整的系統(tǒng)。片內(nèi)總線目前主要有ARM公司開發(fā)的AMBA總線,Altera公司開發(fā)的Avalon總線以及開源的Wishbone總線,前兩個總線是專有的,因此使用這個總線是需要繳納專利費用的,而后者是開源的免費總線。具體的總線的實現(xiàn)可以按照不同的場合自由選擇。
3 總結(jié)
本論文開展了一種面向嵌入式設(shè)備的SoC架構(gòu)的AVS硬件解碼器設(shè)計方案的研究。該設(shè)計方案能夠有效的加快AVS解碼器的設(shè)計實現(xiàn),而且靈活性高,可擴展性強,IP核能夠重復(fù)應(yīng)用在各種不同的AVS解碼器架構(gòu)上,有效的利用現(xiàn)有資源進行開發(fā)。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 工業(yè)設(shè)計 設(shè)計方式
【中圖分類號】TB472 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01―0137-01
【基金項目】湖北省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2011年度課題成果（2011B448）
信息技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體技術(shù)、通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)滲透到工業(yè)設(shè)計教育的各個方面，改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)和傳播的方式，沖擊著傳統(tǒng)的教育思想觀念。
由于信息技術(shù)的導(dǎo)入，學(xué)生的設(shè)計方式出現(xiàn)了很大的轉(zhuǎn)變，從過去被動的技術(shù)型設(shè)計向主動創(chuàng)新型設(shè)計轉(zhuǎn)變。網(wǎng)絡(luò)使學(xué)生能更方便、更自主地獲取他們所需要的知識和信息，打破思維空間和時間的界限，改變了教育的組織形式和方法。信息獲取渠道多樣化，學(xué)科交叉于學(xué)術(shù)交流更為便捷，為學(xué)生提供了更公平地獲取專業(yè)知識的手段。
教師的職能將重新定位，老師的知識傳授者的角色開始轉(zhuǎn)化，教師應(yīng)盡快掌握運用現(xiàn)代的教學(xué)技術(shù)手段，同時更新觀念，樹立終身學(xué)習(xí)的意識，盡快將信息技術(shù)有效地融合工業(yè)設(shè)計的專業(yè)特點，深化和完善學(xué)生的設(shè)計方式。引導(dǎo)學(xué)生尋求設(shè)計的最佳途徑，最大限度地激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。
信息技術(shù)從以下幾方面豐富學(xué)生的創(chuàng)意思維，提高了學(xué)生的設(shè)計效率與質(zhì)量：
一在設(shè)計的選題階段。學(xué)生利用信息技術(shù)觀察生活了解社會熱點。然后提出問題，發(fā)現(xiàn)問題，主動探索問題
互聯(lián)網(wǎng)為學(xué)生了解社會提供了一個窗口。設(shè)計的題材和創(chuàng)意來源于生活、來源于社會。在設(shè)計的構(gòu)思中，每一位學(xué)生都可以根據(jù)自己的興趣特點，在自己方便的時間從互聯(lián)網(wǎng)上搜索靈感，自由地選擇適宜的設(shè)計資源，按照適合于自己的方向進行設(shè)計選題。例如：一個同學(xué)在網(wǎng)上了解到北京一場大雨將汽車淹沒，并將沒來及逃走的司機淹死的事件。在驚訝雨水也可以淹死人的同時，以此為靈感設(shè)計出了可以防風(fēng)報警的雨傘。還有的同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)了解到墨西哥彎漏油事件對環(huán)境的污染很大，自然生態(tài)資源被破壞，設(shè)計出了的防止油污擴散的裝置等等。互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為學(xué)生了解社會的窗口，他們通過網(wǎng)絡(luò)了解社會問題，思考社會問題的解決方式，從而設(shè)計出新的產(chǎn)品。
二在設(shè)計調(diào)查階段。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)調(diào)查和分析數(shù)據(jù)
在學(xué)生確立了設(shè)計方向以后，需要對設(shè)計的選題進行市場調(diào)查研究。例如：是否有同類設(shè)計已經(jīng)產(chǎn)生？它有哪些優(yōu)缺點？產(chǎn)品針對什么樣的使用人群？他們有什么樣的心理特點、生活特點和工作特點等等？從而有針對性的進行設(shè)計。
學(xué)生對市場的調(diào)查可以通過網(wǎng)絡(luò)來完成。網(wǎng)絡(luò)調(diào)查是調(diào)查方式的一種。網(wǎng)絡(luò)調(diào)查是指在互聯(lián)網(wǎng)上針對特定環(huán)境進行調(diào)查設(shè)計、收集資料和初步分析的活動。學(xué)生可以利用互聯(lián)網(wǎng)直接進行問卷調(diào)查等方式收集關(guān)于設(shè)計選題的第一手資料，也可以利用互聯(lián)網(wǎng)的媒體功能，從互聯(lián)網(wǎng)收集二手資料。從而為后續(xù)的設(shè)計明確方向。
網(wǎng)絡(luò)調(diào)查是一種很適合學(xué)生的調(diào)查方式。首先，網(wǎng)絡(luò)調(diào)查不需要支付費用，調(diào)查的設(shè)備很經(jīng)濟，只需要一臺能上網(wǎng)的計算機即可。第二，網(wǎng)絡(luò)調(diào)查運作速度很快，只需搭建平臺，數(shù)據(jù)庫可自動生成，幾天就可能得出有意義的結(jié)論。第三，網(wǎng)絡(luò)調(diào)查非常便利，被訪問者可自由地在網(wǎng)上發(fā)表自己的看法，沒有時間、地點限制。第四，調(diào)查可以全天候進行，不受天氣和距離的限制。第五，不需要印刷調(diào)查問卷，學(xué)生發(fā)出電子調(diào)查問卷，網(wǎng)民自愿填寫，然后通過統(tǒng)計分析軟件對訪問者反饋回來的信息進行整理和分析。這樣可以很快的得出有效的結(jié)論。所以網(wǎng)上調(diào)查已經(jīng)成為工業(yè)設(shè)計學(xué)生市場調(diào)查的重要方式之一。
三在設(shè)計方案的構(gòu)思階段，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜集創(chuàng)意素材，定位設(shè)計目標
在傳統(tǒng)的設(shè)計課程訓(xùn)練時，學(xué)生最大的困難沒有創(chuàng)意來源，特別是現(xiàn)代的學(xué)生生活條件很好，高樓大廈讓他們的生活圈子越來越小，他們直接感知的東西由于生活空間的狹小而局限，所見識的事物根本不能滿足創(chuàng)造性設(shè)計的要求。互聯(lián)網(wǎng)正好補充了這一缺陷，由于有了多媒體網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，可以通過網(wǎng)絡(luò)查看更多需要的資料，擴寬設(shè)計思路和視野，把他們的目光放的更遠。現(xiàn)代信息技術(shù)還能為學(xué)生虛擬的設(shè)計情境，使學(xué)生能真實的感知產(chǎn)品的使用情況和使用環(huán)境。使學(xué)生能身臨其境，將產(chǎn)生更多的靈感創(chuàng)意。
信息技術(shù)還為學(xué)生們提供了設(shè)計素材的積累、知識收集以及再利用的各種有效途徑。在設(shè)計時，可以非常方便地收集和利用已有的各種成果和資料，還可以將自己的設(shè)計結(jié)果及其他設(shè)計師的設(shè)計結(jié)果存儲起來，進行設(shè)計積累，從而使新的設(shè)計可以從更高的起點開始。設(shè)計知識的積累和再利用可以大大提高設(shè)計效率、提高設(shè)計質(zhì)量。
四在設(shè)計的表達階段。信息技術(shù)改變傳統(tǒng)的表達方式
工業(yè)設(shè)計是技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合。在傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計中，教師讓學(xué)生了解產(chǎn)品的繪制技法，而非產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)本身。這樣設(shè)計的產(chǎn)品是非常空洞的。方案的好壞在很大程度上要依賴學(xué)生的美術(shù)表達技能，學(xué)生就不得不花費大量的時間和精力用于美術(shù)技能的提高，而且設(shè)計時往往需要投入大量的時間和精力用于圖形的繪制與修改。
采用計算機輔助設(shè)計與制造技術(shù)后，工業(yè)設(shè)計的方式產(chǎn)生了巨大改變。原先必須用特殊技能才能完成的圖紙，現(xiàn)在通過計算機系統(tǒng)中提供的大量工具就能以很快的速度完成，大大減少了對傳統(tǒng)美術(shù)技能的依賴，同時也使得制圖時間大大縮短。圖形所包含的信息也更加豐富，大大減少了對學(xué)生美術(shù)技能的要求，從而為學(xué)生提供了更加充裕的時間來考慮設(shè)計的細節(jié)問題。計算機承擔(dān)起了設(shè)計過程的大部分重復(fù)性的工作，從而根本上改變了學(xué)生大量的時間從事技能型學(xué)習(xí)的狀態(tài)，把更多的時間放到創(chuàng)意上下工夫。所以，計算機輔助設(shè)計是工業(yè)設(shè)計信息化進程中的有機組成部分，是工業(yè)設(shè)計走向精確、優(yōu)質(zhì)、高效的必要手段。
五在設(shè)計方案的溝通階段，信息化技術(shù)可以消除設(shè)計交流的屏障、距離和時間的限制，使得師生之間和學(xué)生之間的交流及協(xié)同工作更為順暢
