多媒體英語聽說能力遠程教學探討

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

關鍵詞:數據傳輸；多媒體技術；遠程教學系統

1引言

遠程教育作為一項新興的教育模式，現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進行研究，利用GMM-HMM模型聯合DNN模型設計自動化英語口語語音測評系統，在一定程度上突破了傳統教學的限制。但該系統仍有一定延遲性，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，豐富了英語教學的課程實時交互，但所設計系統的教學資源不豐富，無法進行多方位系統教學。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，運用分級網絡編碼方法確保遠程教學數據自動傳輸平穩，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展趨向。多媒體遠程自動化授課優點在于不受時間、地點的約束。但是在實際應用過程中，其系統的平穩運行能力較低，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化。

2.1多媒體遠程教學客戶端硬件設計及其功能優化

為提升英語聽說能力教學質量發揮重要作用[5]。統整體構建過程如下所示：首先，本文系統將WindowsServer2016當作操作平臺，將ASP.NET作為關鍵開發工具，利用WindowsServer2016的優化性能，讓系統擁有更優質的執行效率。其次，依照目前網絡教學、多媒體教學技術實際情況與應用水準，將系統全局架構為三層瀏覽器/服務器模式(Br-owser/Server，B/S)。最后，在Web環境下實施遠程教學活動，系統共擁有三種用戶：學生、教師與系統管理員。各類用戶的實際需要是創建遠程教學平臺系統功效的前提[6]。系統內必須具備如圖1所示的各種子系統。如圖1所示，使用此系統能完成對教學資源的組織與管理、實施各類網上學習，自主完成學習任務。每個子系統的效能簡述如下：(1)教師備課子系統。匯集了現階段較為主流的多媒體創作及制作工具，為教師與網絡教學設計供應充足的便利條件。各種教學資源生成網頁文件之后，傳輸到服務器固定目錄內。(2)教學直播子系統。把教師授課經過及時上傳至服務器內，再利用編碼器軟件把現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絡內部，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。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。教師課程傳授流程運用數字攝像機實時拍攝后，開啟專用視頻編輯程序，經過接口把攝像機內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的教學視頻完成學習任務。(5)輔導答疑子系統。該系統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，也可以在網頁內發布典型問題，真正展現輔導答疑這一環節效用。(6)作業管理子系統。教師利用公告欄在網上發布作業，學生完成作業后，利用系統供應的郵件收發系統，采用電子郵件模式傳輸至教師郵箱。教師完成作業審批，再發送至學生郵箱。(7)網上考試子系統。學生登錄該系統后，能擇取考試項目與題型，系統自動從數據庫內任意選擇試題組成考卷。學生答完全部考題后，點擊交卷，系統自動審批，得到考試成績。(8)課件下載子系統。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。學生在主頁面點擊課件鏈接，進入下載界面，實現充分的自主學習。(9)教師工作室子系統。該系統可對教學資源實施組織與保護。教師登錄系統后，對各類教學資源采取增加與刪減，上傳與更新。

2.2客戶端性能優化

針對上文構建的硬件子系統進行客戶端優化處理，主要包含：三層B/S架構下的Web發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，客戶端瀏覽器使用超文本狀態向網絡內的某個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，對數據庫實時查詢、修正，最終用較為完整的Web模式呈現。B/S體系架構不需要研發專有的客戶端軟件，能夠有效減少研發成本[7]。并且用戶界面設置在相同瀏覽器內，方便使用，界面友好[8]。針對B/S架構軟件來說，其數據匯總于不同的數據庫服務器中，客戶端沒有業務數據，不用實施數據同步，保證了數據的即時性與安全性。流媒體技術可以提供在線的視頻教學任務，是網絡遠程教學平臺的關鍵功能，為視頻點播等網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據包，實現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，根據優化后的教學模式，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分級網絡編碼下的多媒體遠程教學數據傳輸優化

在上文構建的多媒體遠程教學系統框架中，用戶通過外置多媒體設施將實時信息變換成數字信息，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狀態決定緩存、舍棄或轉發。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送，此時的數據包的傳輸過程如圖3所示。為保障多媒體遠程教學系統授課數據傳輸穩定性，讓學生能夠在安全平穩的網絡環境中獲得英語聽說訓練課程，需利用分級網絡編碼手段對遠程教學系統內子系統的數據傳輸過程進行分析優化，通過計算編碼的延時均值，確保數據包的穩定傳輸。

4實驗證明

為驗證多媒體遠程教學系統的實時傳輸效率，運用Se-lenium測試工具對教學系統進行延時性檢驗。實驗系統為Windows7，電壓設定220v，網絡最大上傳速率為12500KB/s，記錄多媒體遠程教學系統測試中產生的延遲次數。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，在測試傳輸協議數據包的接收情況中未出現延時情況；在測試傳輸協議數據包的輸送情況時，僅出現一次延時情況，經過系統對系統排查檢測，發現是網絡運營商的原因導致延時，與教學系統的設計無關，因此將此次延時忽略不計。綜合實驗數據得知，本文設計的多媒體遠程教學系統在數據的實時傳輸接送測試中表現優越，延遲情況少，證明該教學系統設計科學，具有較強應用性。其次，為驗證教學系統的實用性，對多媒體遠程教學硬件系統界面進行幀率測試，驗證系統運行流暢畫面清晰，結果如表2所示。由表2可知，多媒體遠程教學硬件子系統的幀率均在標準范圍之內，幀率的穩定可以使直播和錄播畫面清晰，方便師生交流學習，實驗數據證明了本系統有較強的實用價值。

5結束語

本文在多媒體技術獨特優勢基礎上，創建多媒體遠程教學系統，引入多媒體技術，以多媒體遠程教學系統中的各子系統為創建遠程教學平臺系統功效的前提，結合分級網絡編碼方法，提高遠程教學數據傳輸平穩性，保證學生英語聽說信息的獲取較為穩定，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