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摘 要：随着信息和网络技术的飞速发展与进步，利用现代网络信息技术来装备数字语言实训室的高校已越来越多，这不仅可以提高课堂教学的质量，同时也对教育事业产生了巨大影响。文章基于在校园网络的环境下，阐述了网络数字语言实训室的设计与实现。
关键词：网络；数字语言实训室；教学
1 网络数字语言实训室的主要设计构想
现在，网络数字语言实训室的种类比较繁多，设计模块大同小异，各有所长。网络数字语言实训室的特点可以概括为两点：一，集成化程度较高，功能齐全，较全面地兼容目前同类产品的优势；二，突出教学的实用性和信息时代特点。目前，建构主义教学在国内高校比较流行，各厂家开发的网络数字语言实训室系统，正好迎合了建构主义这种新型教学模式的需求。因此，这种软件系统的先进性，不仅仅体现在技术和功能上，更体现在它的教学功能和设计理念上。网络数字语言实训室一般包括四个功能模块：课堂教学系统、交互学习系统、视频语音系统、虚拟Internet系统。课堂教学系统和交互学习系统主要用于以班级为单位的课堂教学；视频语音系统主要用于教师和学生点播在公共服务器上存储的音、视频文件，光盘和教师制作的CAI课件等；虚拟Internet浏览系统主要是为了在网络条件有限的情况下模拟Internet上的情景，使学生在教师的指导下进行Internet知识的学习及实践。
2 网络数字语言实训室的功能设计
2.1 视频传输功能
视频传输功能是实现教学课件的演示和广播的一个重要功能。当教师开始授课前，先将事先准备好的课件拷贝到教师主机，然后使用系统的视频传输功能，将该课件的画面传输到所有学生机屏幕上，使得每一个学生所见到的画面与教师的是一致的。教师事先准备好的课件应该是用HTML格式编制的超文本链接文件，这样可以在不同的课件之间方便的跳转，向学生讲授各种相关的教学内容。在教师转换不同的课件内容时，学生所见到屏幕也会发生相应的变化。
2.2 语音传输功能
在教师的授课过程之中，教师的语音是重要的信息来源。学生在上课时，在看见教师的教学课件时，同时听见教师的讲解语音，这样才能“声图并茂”真正理解教师讲述的内容。教师授课时，使用语音传输功能，将麦克风中语音，实时传输到每一台学生机，并且为了保证教学的实际效果必须使得语音传输时间延时不超过20毫秒。
2.3 会话示范功能
在教师的正常授课过程中，会出现教师向某一学生提问或某一学生请求发言的情况。此时，教师即可使用此项功能。在提问结束后或该学生发表完意见后，教师取消其发言权，以便解答他的提问和继续。另外，教师在没有学生请求发言时，也可强制指定某一学生发言，即对其提问，这种情况下学生必须应答。
2.4 分组讨论功能
在教师授课时或结束后，可以安排课堂讨论，让学生自由发表意见，以加深对课程的理解。此时教师可使用系统的分组讨论功能，即使用“电子白板”。该功能为教师和学生提供三种方式的交流：图形、文本、语音。在本功能中教师和学生都是积极参与的。图形方式和文本方式是自由输入，每个人都可以见到其他人输入的图形和文本，其中文本被冠之以发言人的姓名，作图的工具类似于Windows自带的画笔工具，教师和学生使用诸如：笔、线、圆、标签等。语音交流时，为了避免不必要的混乱，采用自由竞争发言的方法。
2.5 演示功能
⑴VCD及课件播放功能：教师在日常教学过程中，为了充分使用现有的教学资源、丰富教学过程、提高教学质量和效率，经常需要将某些教学VCD节目及课件演示给学生观看，教师在本地就可以控制VCD文件及课件播放位置和进度，以便控制教学的重点和重复播放内容。
⑵网络实时音视频功能：在某些课程的教学中，如能看见教师授课时的形象对提高学生的学习效果是很有帮助的，这与传统方式的教学模式极其相似，容易被广大教师和学生所接受。如果将其它音视频源接入本系统，同样可以实现网络广播。因此应用本功能实际上可实现局域网内的综合音视频服务，同时也实现了资源的共享。
2.6 人机交互界面设计
⑴一致性：系统界面中的功能区须保持相对固定，经常用到的信息和提示位置要一致。
⑵校正性：错误信息应使用非技术性语言提示，信息的含义应当对有经验的用户和初学者都很明确。
⑶及时性：通过某种方式的提示，确认用户的输入。在可行的情况下，应及时显示系统状态信息。
⑷交互性：交互的重要环节必须提供帮助功能。
3 网络数字语言实训室的实现
3.1 屏幕传输功能
屏幕传输，就是将教师主机屏幕上的内容传送到网络上的其它一台或多台学生机上进行显示，不必理会所传送的内容。在实现“屏幕传输”时，遇到的是大数据量的问题。假设用一种典型的情况来考虑：1024*768的分辨率、16位的真彩，那么每一帧画面的数据量就是：1024*768*16=1.5MB，这么大的数据量如果不进行压缩就直接进行网络传输，以现在的网络宽带状况显然是不易实现的。因此必须在网络传输之前进行压缩然后再传输。所以，实现屏幕传输要满足下面几个步骤：
⑴首先取得将要传输的屏幕尺寸，然后依照屏幕尺寸创建一个位图，再获取当前的显示设备，然后创建一个与之兼容的内存设备MEMDC，将事先建立的位图调入内存，再用Windows提供的API将当前显示设备的内容拷贝到内存，这样就把屏幕上的内容抓取到我们要的位图中了，然后，释放当前的显示设备。⑵在传送屏幕数据时，采用的是数据报UDP的方式，而不是面向连接的TCP方式。这样可以减少对CPU的消耗，无论有多少个学生机只要一次发送操作就可以了，并且即使有一些数据报丢失，学生机只会出现一闪而过的乱屏，而不会影响学生机的屏幕显示。⑶在接收端将一个完整的数据帧拼接完后，即可对其进行解压缩了。当我们得到了经过压缩的数据后，需要将这些数据传输到学生机的屏幕上去。为此我们首先要创建一个位图，将这些数据填充进去，然后再将此位图拷贝到当前的显示设备中，这样就完成了屏幕传输的工作。
在网络数字语言实训室中，影响图像传输及回放效果的因素很多。线路的传输速度当然有待提高，而更重要的是如何提高现有线路条件下的数据压缩比，降低数据传输量，以减少图像的失真度，因此各种压缩的算法研究和比较仍是需要不断探索的主要问题。屏幕传输功能的成功实现，使得网络数字教学系统设计中的关键性问题得以解决，使多媒体课件的数据传输成为可能，因此，该方法的使用在网络数字语言实训室设计中取得了较好的效果。
3.2 文件传输的实现
既要提高文件传输的速度，又要保证传输的稳定性，那么就必须建立一种应答机制，要使发送端的程序知道，网络缓冲区可用，能够继续发送数据。因此，应该设计一种简单的内部应答协议，它的工作原理应是：首先由教师机打开将要传输的文件，读取第一块数据，向所有的学生机依次发送，然后进入等待。每一个学生收到这一块数据后，向教师机发送一条命令，告知教师机，“我已经收到了！”。在教师机这一端，保存着一个计数，用来统计学生机的应答的个数，当这一计数增长到当前学生数目时，教师机认为所有的学生都已经收到了上一块数据了，于是开始读取第二块数据，并开始发送，如此循环进行下去直到文件全部传输结束。
4 结语
为了使网络数字语言实训室实现各种教学功能，除了对教室硬件环境有所要求外，一些网络相关技术必须得到满足。然而，随着现代网络信息技术的不断发展，新的网络数字语言实训室系统将层出不穷，其功能也越来越强大，网络数字语言实训室的设计也将日臻完善，必将更好地为教育事业服务。
[参考文献]
[1]王岷，谢秀颖.谈多媒体教学的发展趋势[M].中国成人教育，2007年第8期，53.
[2]边能伟，杨文忠.多媒体教室网络教学系统方案的选择[J].包头职业技术学院学报，2008，（3）：43-44.
关键词：网络；数字语言实训室；教学
1 网络数字语言实训室的主要设计构想
现在，网络数字语言实训室的种类比较繁多，设计模块大同小异，各有所长。网络数字语言实训室的特点可以概括为两点：一，集成化程度较高，功能齐全，较全面地兼容目前同类产品的优势；二，突出教学的实用性和信息时代特点。目前，建构主义教学在国内高校比较流行，各厂家开发的网络数字语言实训室系统，正好迎合了建构主义这种新型教学模式的需求。因此，这种软件系统的先进性，不仅仅体现在技术和功能上，更体现在它的教学功能和设计理念上。网络数字语言实训室一般包括四个功能模块：课堂教学系统、交互学习系统、视频语音系统、虚拟Internet系统。课堂教学系统和交互学习系统主要用于以班级为单位的课堂教学；视频语音系统主要用于教师和学生点播在公共服务器上存储的音、视频文件，光盘和教师制作的CAI课件等；虚拟Internet浏览系统主要是为了在网络条件有限的情况下模拟Internet上的情景，使学生在教师的指导下进行Internet知识的学习及实践。
2 网络数字语言实训室的功能设计
2.1 视频传输功能
视频传输功能是实现教学课件的演示和广播的一个重要功能。当教师开始授课前，先将事先准备好的课件拷贝到教师主机，然后使用系统的视频传输功能，将该课件的画面传输到所有学生机屏幕上，使得每一个学生所见到的画面与教师的是一致的。教师事先准备好的课件应该是用HTML格式编制的超文本链接文件，这样可以在不同的课件之间方便的跳转，向学生讲授各种相关的教学内容。在教师转换不同的课件内容时，学生所见到屏幕也会发生相应的变化。
2.2 语音传输功能
在教师的授课过程之中，教师的语音是重要的信息来源。学生在上课时，在看见教师的教学课件时，同时听见教师的讲解语音，这样才能“声图并茂”真正理解教师讲述的内容。教师授课时，使用语音传输功能，将麦克风中语音，实时传输到每一台学生机，并且为了保证教学的实际效果必须使得语音传输时间延时不超过20毫秒。
2.3 会话示范功能
在教师的正常授课过程中，会出现教师向某一学生提问或某一学生请求发言的情况。此时，教师即可使用此项功能。在提问结束后或该学生发表完意见后，教师取消其发言权，以便解答他的提问和继续。另外，教师在没有学生请求发言时，也可强制指定某一学生发言，即对其提问，这种情况下学生必须应答。
2.4 分组讨论功能
在教师授课时或结束后，可以安排课堂讨论，让学生自由发表意见，以加深对课程的理解。此时教师可使用系统的分组讨论功能，即使用“电子白板”。该功能为教师和学生提供三种方式的交流：图形、文本、语音。在本功能中教师和学生都是积极参与的。图形方式和文本方式是自由输入，每个人都可以见到其他人输入的图形和文本，其中文本被冠之以发言人的姓名，作图的工具类似于Windows自带的画笔工具，教师和学生使用诸如：笔、线、圆、标签等。语音交流时，为了避免不必要的混乱，采用自由竞争发言的方法。
2.5 演示功能
⑴VCD及课件播放功能：教师在日常教学过程中，为了充分使用现有的教学资源、丰富教学过程、提高教学质量和效率，经常需要将某些教学VCD节目及课件演示给学生观看，教师在本地就可以控制VCD文件及课件播放位置和进度，以便控制教学的重点和重复播放内容。
⑵网络实时音视频功能：在某些课程的教学中，如能看见教师授课时的形象对提高学生的学习效果是很有帮助的，这与传统方式的教学模式极其相似，容易被广大教师和学生所接受。如果将其它音视频源接入本系统，同样可以实现网络广播。因此应用本功能实际上可实现局域网内的综合音视频服务，同时也实现了资源的共享。
2.6 人机交互界面设计
⑴一致性：系统界面中的功能区须保持相对固定，经常用到的信息和提示位置要一致。
⑵校正性：错误信息应使用非技术性语言提示，信息的含义应当对有经验的用户和初学者都很明确。
⑶及时性：通过某种方式的提示，确认用户的输入。在可行的情况下，应及时显示系统状态信息。
⑷交互性：交互的重要环节必须提供帮助功能。
3 网络数字语言实训室的实现
3.1 屏幕传输功能
屏幕传输，就是将教师主机屏幕上的内容传送到网络上的其它一台或多台学生机上进行显示，不必理会所传送的内容。在实现“屏幕传输”时，遇到的是大数据量的问题。假设用一种典型的情况来考虑：1024*768的分辨率、16位的真彩，那么每一帧画面的数据量就是：1024*768*16=1.5MB，这么大的数据量如果不进行压缩就直接进行网络传输，以现在的网络宽带状况显然是不易实现的。因此必须在网络传输之前进行压缩然后再传输。所以，实现屏幕传输要满足下面几个步骤：
⑴首先取得将要传输的屏幕尺寸，然后依照屏幕尺寸创建一个位图，再获取当前的显示设备，然后创建一个与之兼容的内存设备MEMDC，将事先建立的位图调入内存，再用Windows提供的API将当前显示设备的内容拷贝到内存，这样就把屏幕上的内容抓取到我们要的位图中了，然后，释放当前的显示设备。⑵在传送屏幕数据时，采用的是数据报UDP的方式，而不是面向连接的TCP方式。这样可以减少对CPU的消耗，无论有多少个学生机只要一次发送操作就可以了，并且即使有一些数据报丢失，学生机只会出现一闪而过的乱屏，而不会影响学生机的屏幕显示。⑶在接收端将一个完整的数据帧拼接完后，即可对其进行解压缩了。当我们得到了经过压缩的数据后，需要将这些数据传输到学生机的屏幕上去。为此我们首先要创建一个位图，将这些数据填充进去，然后再将此位图拷贝到当前的显示设备中，这样就完成了屏幕传输的工作。
在网络数字语言实训室中，影响图像传输及回放效果的因素很多。线路的传输速度当然有待提高，而更重要的是如何提高现有线路条件下的数据压缩比，降低数据传输量，以减少图像的失真度，因此各种压缩的算法研究和比较仍是需要不断探索的主要问题。屏幕传输功能的成功实现，使得网络数字教学系统设计中的关键性问题得以解决，使多媒体课件的数据传输成为可能，因此，该方法的使用在网络数字语言实训室设计中取得了较好的效果。
3.2 文件传输的实现
既要提高文件传输的速度，又要保证传输的稳定性，那么就必须建立一种应答机制，要使发送端的程序知道，网络缓冲区可用，能够继续发送数据。因此，应该设计一种简单的内部应答协议，它的工作原理应是：首先由教师机打开将要传输的文件，读取第一块数据，向所有的学生机依次发送，然后进入等待。每一个学生收到这一块数据后，向教师机发送一条命令，告知教师机，“我已经收到了！”。在教师机这一端，保存着一个计数，用来统计学生机的应答的个数，当这一计数增长到当前学生数目时，教师机认为所有的学生都已经收到了上一块数据了，于是开始读取第二块数据，并开始发送，如此循环进行下去直到文件全部传输结束。
4 结语
为了使网络数字语言实训室实现各种教学功能，除了对教室硬件环境有所要求外，一些网络相关技术必须得到满足。然而，随着现代网络信息技术的不断发展，新的网络数字语言实训室系统将层出不穷，其功能也越来越强大，网络数字语言实训室的设计也将日臻完善，必将更好地为教育事业服务。
[参考文献]
[1]王岷，谢秀颖.谈多媒体教学的发展趋势[M].中国成人教育，2007年第8期，53.
[2]边能伟，杨文忠.多媒体教室网络教学系统方案的选择[J].包头职业技术学院学报，2008，（3）：43-44.