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1.1实用性
数据是检查、监督的依据。而要想将信息管理系统建立起来,也需要依靠数据。信息管理系统可以将详细的数据收集起来,并将这些数据利用起来,使其可以为项目管理提供更好的服务,有助于帮助上级主管部门对继续医学医学教育工作开展情况和落实情况加以了解和掌握。
1.2灵活性
大多数医务工作者都比较忙,工作时间不太固定,有的时候抽不出时间来学习,而网络继续医学教育正好可以解决这些难题,因为其不用受人数、时间、地理位置的限制,可以采用多种多样的教育手段。在网络继续医学教育中,人们可根据自主时间安排完成学习,通过MBOX医学宝可在线学习、移动学习、集体学习、考勤刷卡、无线互联。在网络远程继续医学教育中,学生可通过电脑网络进行自学,也可以通过电子邮件等方式得到教师对其的个别辅导,使得教育对象和教育者之间可以实现不受时间限制和空间限制的双向交流,而且教师可以按照教育对象的需求将学习计划、方法灵活调整,这样能将教学质量和效率真正提高起来。此外,每个学习空间相对独立,可于不同时段完成学习,获取学分学科专业覆盖面广,并根据需要选修课程不再局限于本专业,通过学习卡能获得全年所需学分,学费低,也避免了外出时间与工作安排的冲突。
2信息化提高了管理质量和效率
教学管理工具是在电脑教室、电子教室、多媒体教室、多媒体网络教室上实现同步屏幕广播教学、多媒体音视频教学、教师和学生互动教学、屏幕监视、电脑的集中控制与管理等诸多功能。其发展已超过10年,属于针对PC教学的标准化产品,国外产品如NetSupportSchool、Impero、LanSchool等,国内产品如红蜘蛛、极域、蓝创、凌波、博智、金碟等。上述各产品以PC时代架构过渡到云时代已是捉襟见肘,传统的架构不能适应云桌面下的教学管理。若在云计算环境下仍沿用传统两端模式的部署,将导致媒体流的二次转发和二次编解码,不仅耗费双倍网络和计算资源,影响云计算环境的扩展性,而且带来的质量劣化和时延增加,将不可避免地影响用户体验。因此,教学互动也需要针对云计算环境进行架构的变革。
2 基于VDI技术的两端教学系统
VDI(Virtual Desktop Infrastructure,虚拟桌面基础架构)技术中,学生终端通过远程连接上虚拟机,学生在使用机器时直接操作的是虚拟桌面,存储数据和使用软件等所需消耗的计算资源全部由虚拟机提供,这样使得学生可以不依赖于特定的计算机终端,只要能连接局域网,便可获取自己的操作系统环境;另一方面,服务器可对虚拟机资源进行动态分配,因此能够有效满足学生对存储资源和计算资源的随机需求,较大程度地节省了资源预分配过大造成的浪费。
在传统的VDI技术中,学生端软件安装在虚拟机上,处理流程中服务器的每个虚拟机均需对视频数据进行处理,这样服务器侧的CPU和内存资源会消耗巨大,即服务器侧的负载较大,承载虚拟机的Hyper-V会因资源消耗过多而无法正常运行。
3 虚拟化技术与终端融合的教学控制系统
3.1 总体架构
面向云环境下的教学控制系统设计应遵循多媒体流始终点对点和一次编解码。系统具体由以下组件构成:
(1)教学控制系统-教师机:部署在教师侧电脑中,是整个教室管理的中心,负责发起屏幕广播、视频广播、屏幕监控、屏幕锁定、同屏共控、讨论交流、测试问答、收集作业、举手通知和学生广播指令等功能;
(2)教学控制系统-云终端:部署在云终端中,是教室管理的哑终端,负责接收教师端的指令,配合教师端执行屏幕广播、视频广播、屏幕监控、屏幕锁定和学生广播的接收等功能;
(3)教学控制系统-云桌面:部署在云桌面中,是教室管理的学生互动端,除配合教师端执行同屏共控和学生广播的发起等功能以外,学生还可操作其举手、讨论交流、测试问答和提交作业等功能。
在教师PC端安装教学控制系统-教师机软件,每个学生云终端与一个云桌面连接,分别部署教学控制系统-云终端和教学控制系统-云桌面,并一一绑定。教学控制系统总体架构如图1所示:
3.2 系统方案实现
系统包含教学软件的教师端和学生端、终端操作系统、云桌面系统,其涉及的硬件单元如下:
(1)云主机:作为集中部署的硬件单元,采用高性能、高扩展性、高稳定性和长生命周期的服务器,作为云桌面所需vCPU、vRAM、vDisk、vNet和vGPU的最终供应者;
(2)云终端:作为大规模部署的硬件单元,采用低功耗、低故障的精简PC,灌制定制化、高安全的操作系统,充分挖掘其处理芯片的硬件加速能力,实现云终端低配高效能。
(3)教师机:作为教师的操作控制台,除实现课程选择之后的云桌面推送到所有云终端以外,还作为教学管理的中央控制器运行各类教学软件以及教学管理软件。
(4)交换机:作为各方交互的数据链路载体,提供多端口高背板带宽。
3.3 控制系统流程设计
控制系统流程设计具体如下:
(1)教师机开启,从Web管理界面读取云终端和云桌面的对应关系存入数据库中;
(2)当教师机发送指令给指定的单个或部分学生时,若判断指令为消息类指令,如讨论交流、文件收发等,则将指令发送至云桌面;
(3)若判断指令为视频图像类指令,如屏幕广播、视频广播、屏幕锁定,则将指令发送至学生云终端处理,从而达到教师机、云终端、云桌面三端分离的效果。在教师端和学生端软件中,实现具体的通道建立和媒体流处理。
教学控制系统的三端功能分解如图2所示。
本教学控制系统扩展性强,利用终端的资源对视频图像在本地机器上分别进行处理,免受其他学生机的干扰。由于教学控制系统只占用终端资源,终端数目根据教室学生数目增加,可扩展至多台学生机;又因不占用过多虚拟机资源,视频传输仅依赖于终端硬件,故传输质量和速率将不受影响。系统健壮性良好,当云桌面系统宕机时,广播功能不受影响。
4 系统部署、测试与分析
在教师PC端安装教师机软件,每个虚拟机与一个终端连接,在终端PC1~PCn及其分别对应的虚拟桌面VM1~VMn安装学生机软件。具体如图3所示:
下面采用Windows性能监测工具,在两端和三端的情况下,以屏幕广播为例,对终端和虚拟机各自的带宽占用情况进行计数。
4.1 传统的两端部署测试
对于两端部署的情况,教师端发送屏幕广播指令由虚拟机执行。如图4所示,当对1台学生机Stu2进行广播时,监测到对应虚拟机所在云主机的带宽数据由5万Bytes/s以下升至50万Bytes/s上下浮动。
如图5所示,当对6台学生机同时进行屏幕广播时,监测服务器交换机所发出的总带宽数据升至700万Bytes/s上下浮动,说明流量数据将成倍叠加到云主机,需要更多的服务器成本和维护成本。
4.2 三端融合部署测试
在三端部署的情况下,屏幕广播操作将转移至学生机终端执行。如图6所示,当对Stu2单台广播时,检测到Stu2终端接收带宽数据在40万Bytes/s上下浮动,与两端模式下作用于虚拟机的数据相当。
在上述情况下,停止对Stu2的广播,开始对6台学生机同时进行屏幕广播时,Stu2的带宽数据在停止广播后下降至5万Bytes/s以下;当重新收到广播时,数据量回归至40万Bytes/s附近。此时无论是对于1台或者6台广播的情况,虚拟机的服务器带宽情况保持稳定水平5万Bytes/s以下,这表明三端模式下屏幕广播作用在终端上而并不作用在服务器上,因此服务器的资源情况不受影响。具体如图7所示。
医学继续教育工作者的素质是保证医学继续教育质量的关键因素,更是医学继续教育发展的基础。随着信息时代的到来,信息已渗透到我们学习、工作和生活的各个方面,信息化正成为一种基本生存方式。作为医学继续教育工作者,增强信息意识,提高信息素质,学会信息化生存,不仅是一种被时代唤醒的“主体自觉”,更是一种对生活负责的“积极姿态”。
1 信息决定选择,有效选择就要善于掌握信息
在信息化条件下,有效的选择已不仅仅是经验和方法的问题,更是如何快速有效地掌握和应用信息的问题。
随着医学科学技术的迅速发展,人们对健康和医护质量的要求不断增高,而且社会经济成分、组织形式、就业方式、利益关系和分配形式的日益多样化,使医学继续教育工作面临的新情况比任何时候都要多,医学继续教育工作部门与外界交流的信息量比任何时候都要大,对医学继续教育工作者掌握和处理信息的能力要求比任何时候都要高。这就要求我们医学继续教育工作者不仅要注重传统的信息收集、处理和加工方式,更要学会运用现代信息技术手段,及时、快速地对新情况新问题作出反应;不仅要注重搜集信息的全面性和客观性,更要求在最短的时间内掌握有用信息,增强选择的主动权和敏锐度;不仅要通过掌握信息来提高自己的教学和管理的能力及水平,更重要的是要通过对信息的掌控和加工,为领导决策提供有力的信息支持,使领导对重要事项的决策及时有效、对新生事物的判断客观准确、对工作路径的选择科学合理,从而推动医学继续教育工作不断向前发展。
2 信息决定优势,赢取优势就要敏于捕捉信息
信息社会中,信息已成为一种资源,而对这项资源的占有实际上就是一种对优势的拥有。
随着医学继续教育教学和管理工作的数字化、网络化和信息化,传统的医学继续教育工作资源范畴正逐渐发生变化,信息已越来越成为医学继续教育工作资源的重要组成部分。医学继续教育信息化也在对信息资源的占有、利用和整合中得到不断增强。医学继续教育工作者如果没有信息,就是鼻子不通、耳目不灵,就谈不上对各种医学继续教育工作资源的及时掌控和有效整合,也就难以形成推动医学继续教育现代化的合力和优势。因此,要提高医学继续教育工作者对信息的捕捉能力,时刻关心、关注国内外医疗卫生行业和医学继续教育的新动向,关心、关注社情、舆情和民情的变化,从中去捕捉对推动医学继续教育有价值的信息,去把握教学和管理跟进的时机力度和切入点,这样才能使我们的医学继续教育工作更加贴近社会、贴近生活和贴近实际,更具针对性、实效性和前瞻性。用医学继续教育信息化推动医学继续教育现代化,促进医学继续教育为经济建设、构建和谐社会服务。
3 信息决定能力,提高能力就要勇于驾驭信息
社会信息化进程的加快,对医学继续教育提出了新的要求。针对我国医学继续教育适应信息化社会的差距,养成信息化思维、提高驾驭信息的能力日益成为信息时代医学继续教育工作者执教的基本要求。
关键词:校园网;多媒体;积件实库;建设
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)09-1880-02
在现在的教学课堂之中,以计算机多媒体以及网络技术为代表的现代化信息技术已经在教育领域得到了广泛的应用,教育信息化即将取代传统的教学手段而成为主流。在这样一个对信息量需求极大的时代,如何避免教师对于信息的重复开发,对教学水平进行提高,并且使教学资源能得以共享,已经成为了一个重要的教学问题。因此文章从多媒体积件实库的建设角度出发,通过将其与校园网的有效结合,从而为广大学校以及教师提供丰富的教学资源。
1 课件与积件的概念
课件是一种专门为教育以及培训提供服务的计算机程序,同时课件也是一个相对较为封闭的软件系统,由于课件本身具有一定的局限性,近年来积件也被渐渐地提了出来。积件作为一种课件类型,其基础是对媒体教学素材和知识单元,但是与课件相比,积件的优势主要体现在:人的主体性、教学资源的基元性、可重组性和具有一定的开放性等特点上。
积件在其实就是一种教师以及学生能够根据个人的教学或是学习需要对多媒体教学信息资源进行重组以满足自身需求的教学软件系统。积件在教学的思路上将“学为主”的教学模式以及内容进行了更好的体现和阐述。由于积件对于教学信息资源的利用率更高,能够满足教学信息化对于教学模式以及教学内容的要求,故而成为了新的主流教学软件。
积件库和组合平台是积件的两个主要的构成部分,积件的体系结构可以通过图1有一个直观的了解。
积件库的主要作用是在课堂教育上为教师以及学生提供大量的教学资源,以供教师与学生在课堂上方便进行使用。积件平台主要是供教师以及学生对积件库进行组合。目前,可以在教学过程中进行使用的组合平台主要有PowerPoint、Authorware、方正奥斯等。
2 建立基于校园网的多媒体积件实库的必要性
基于当今教学资源无法满足教学需要的这一事实,所以说建立基于校园网的多媒体积件实库作为当前的教学需要是非常必要的。首先,教师可以让学生根据自己的需要,将不同的素材、微教学单元与不同的资料呈现方式和相应的教学策略方式相结合,更能帮助学生发挥在学习方面的主观能动性,进行积极的探索和认知性学习[1]。例如,可以通过积件实库建立一个虚拟的物理试验室,通过软件系统的功能,将力学、光学、电磁学中具有代表性的物理现象直观地表现给学生,使学生对于物理现象、物理概念以及物理定律等的理解进行加深。其次,当教师能对自己所教的学科的教学内容有着最为透彻的理解,并且能把握好教学内容中的重点和难点时,教师才能够在对学生在学习过程中容易遇到的一些常见的学习问题有着深刻的理解,从而有针对性的研制、开发教学软件。教师能够根据在教学过程中的实际情况和需求制定相应的教学策略和教学方式,很好地完成教学任务。最后,由于国家对于对媒体积件实库的建设尚未出台相关的标准以及技术规范大全,处于对各个学校的财力、人力以及其他资源的考虑,建设基于校园网的多媒体积件实库是一个不错的选择。
3 基于校园网的多媒体积件实库的建设
积件库的主要作用便是为教师与学生在进行课堂教育的过程中,为其提供大量的教学知识、信息素材以及一些表达方式的集合,在此过程中对于积件库资源的开发是整个系统中最为关键的建设项目。在实际应用上,通常可以将积件库分为微教学单元库、素材资源库、资料呈现方式库、虚拟积件资源库、教与学策略库五种类型。
3.1 对于素材资源库的建设
素材资料库是以知识点为基础的,按一定检索和分类规则组织的素材资料,包括图形、表格、文字、声音、动画、视频等多维信息的结合[2]。素材资源一般都来自两个方面:第一是已有的数字化资源,在这其中就包括了MCAI软件;第二就是尚未进行数字化处理的文本、视频以及音频等的资料。针对这一部分的资料,可将其进行数字化处理之后,收入到多媒体积件实库之中。在进行数字化的过程中,可以通过使用扫描仪、数码相机等将其转化为计算机能够储存jpg或png格式的文件,在进行储存的过程中,应当注意要在不破坏文件的识别性的情况下,尽量将文件变小,从而方便保存和传输。
3.2 对于微教学单元库的建设
在多媒体教学实践中,通常将用以帮助教师讲授知识难点、技能点为目的,或是为学生的探究认知或创设学习环境而设计的“小课件”的集合成为微教学单元库。微教学单元库与课件有相似的地方,但是不同处在于微教学单元库是用在教师以及学生在教学过程中对教学内容进行重组的教学资源,因为在微教学单元的设计过程中,常常将其设计为一个比较精悍的模式,没有配音以及多余的背景,这也是方便教师与学生在使用过程中能直接从源程序以及其他的平台中直接进行调用。
3.3 对于虚拟积件资源库的建设
虚拟积件资源库与本地积件库资源同样是基于Internet上的教学资源,不同的是虚拟积件资源库是本地积件资源库的拓展。如果对于某个不方便下载资源但是教学资源的数量以及质量都比较好的网站,便可以通过向教师或是学生提供域名以及资源内容的方式,将教学资源介绍给教师或是学生,供其在教学过程中使用。
3.4 对于资料呈现方式库的建设
教师在选用教学素材表达方式的时候通常会采用材料呈现方式库。这种方式的具体体现就是通过投影仪屏幕上文字以及图形的移动、闪烁、形状的变化等各种方式来在教学过程中的强调作用。资料呈现方式库积件的使用对象通常都是对计算机操作比较熟练的教师,在对资料呈现方式库进行设计的过程中,还应当考虑到教师操作的便捷性等。
3.5 对教与学策略库的建设
教与学策略库资源,是将不同的策略方式如讲述方式、问答方式、习题演练方式、记忆背诵方式、动手操作方式等设计成可填充重组的框架,以简单明了的图标进行表示[3]。只有通过这种方式,才能使教师在教学的过程中依据教学中的实际需要来选用素材,与此同时还能够通过与微教学单元以及其他的资料进行有效的组合,从而在教学过程中产生令人意想不到的效果。同时教师还应当让学生在学习中可以根据自己的需要选择不同的素材、微教学单元与不同的资料呈现方式与学习策略方式相结合,从而产生对于学习的探索欲,增强学生在学习过程中的主观能动性[4]。对于这些积件的设计以及应用应当由经验较为丰富的教师来执行。
4 结束语
无论是学生还是老师,基于校园网的多媒体积件实库的设计,都能够在教学学习过程中,为教学软件提供极其丰富的资料,从中调用需要使用的教学以及学习的内容,在真正意义上实现教育的信息化。
参考文献:
[1] 李宝贵.基于网络下物理教学软件积件系统的设计与研究[J].山东师范大学学报,2010(5).
[2] 彭云,万红新,聂晨启.基于积件的网络课程构建技术[J].计算机与现代化,2008(11).
目前大部分设有医学检验专业的学校都会开设食品、水质、空气、药品等相关检验课程,但是由于各学校情况不一,人才培养目标各有侧重,所开设的课程也略有差异,缺乏相应的统编教材。故我院卫生学检验课程采用卫生检验专业学生通用教材,即人民卫生出版社出版的《食品理化检验》、《空气理化检验》、《水质理化检验》三本教材。
在教材使用过程中,学生普遍反映三门课融合成一门课程,学时数太少,知识学习不够深入,实践和实验操作不足等。如何在有限的课堂教学时间里,最大限度地完成知识点的教学,促使学生掌握相关技术,并能应用于实际,是教师教学过程中亟待解决的问题。另一方面,由于国家政策法规、检测仪器原理等内容的枯燥、乏味,老师讲、学生记的被动学习模式越来越显示出了局限性。尤其是在科学技术和网络资源迅猛发展的今天,传统的讲授式的教学方式正受着多种多样的冲击,特别是现代教育技术的崛起,以计算机为核心的信息技术在教育教学中的应用,促使了教学过程和资源设计的革新。
2009年,“可汗学院”被授予“微软技术奖”中的教育奖[2],它改变了未来小学、初高中的学习模式。世界著名大学公开课资源的开放,网易、新浪公开课的平台,更改变了普通大众的学习模式。日益丰富的互联网教育资源也终将创新、扩大虚拟学习社区的教学方式。
虚拟学习社区[3]是借助网络和通信工具,由教师和学生个体组成,通过教学、讨论、研究等活动建立的一个虚拟社会形态。最初是由网络上的电子公告栏(BBS)、新闻讨论组和聊天室发展而来。由于自发式的组织过于松散、存在学习水平和接收能力的差异、缺乏核心标准和持久深入的学习讨论,因此虚拟学习社区经过自我调整和发展,已经有了诸如上课区、资源区、工具区、练习区、测验区、聊天区、讨论区等较为固定的典型模式[4-5]。虚拟性、社区型、教育性是虚拟学习社区的三大特点,而平等互助、交互学习则是虚拟学习社区的立足之本。
在2013年上学期的卫生学检验课程中,我们将虚拟学习社区的教学模式借鉴到空气理化检验课程的教学中。设置了一个学科中心―――空气理化检验,社区成员就包括任课教师和医学检验专业同学,这样确保了学科的主体地位,也保持了沟通的交互性和自由性。由社区平台为学生提供各种学习服务,采用学习者自治制度,通过知识树、规划图,促进学生自身发展,并帮助完善他们的自主学习方式。同时社区也为任课老师提供了各种教学服务,比如学生的知识反馈,就在一定程度补充和更新了教师和课本的现有知识。
在虚拟学习社区中,教师的角色是学习活动的组织者和辅导者,而不是评价者[6-7]。教师的活动有严格的界定范围,如表1所示。确保学习的有组织性、方向性、激励性和正确性。
学生是学习活动的执行者[6-7],他们要根据社区公告的要求,网上学习资料搜索,完成作业,并组织学习讨论、分享所学,参加擂台进行展示,如表2。
空气理化检验这部分内容总共20个学时,包含2次实验课,共8个学时。需要学生掌握的知识点却多达30多个,了解的知识点约40个。短短的课堂教学只能囫囵吞枣一样的了解个皮毛。如果学生通过虚拟学习社区进行课下学习,并按要求完成作业,在课堂进行作业讲评和学习展示,就可以提高课堂效率,甚至还能及时更新知识点及了解相关延伸知识。
学生通过高中地理课和生活事件对大气污染物的来源、类型和危害也能有一定的认识,但不全面,对大气污染物的具体致病致毒和防治机理并不了解,仍需提高知识储备。尤其是新闻媒体对雾霾、PM2.5的报道日益增多,各种评论和网络讨论都是宝贵的资源,学生借助教师给出的学习资料(如英国公开大学的公开课“空气污染”)及学习提纲,搜集资源、整理和讨论,掌握各个知识点。对比卫生学检验的另外两个部分:食品理化检验和水质理化检验,学生对空气理化检验知识的掌握明显较好。与同期普通教学的学生相比,学生的自主学习能力、口头表达能力、团队协作能力甚至互联网运用能力都大大提升。
以学生为中心,是时展对现代大学的要求,是我国高等教育发展对现代大学的要求,也是现代大学提升核心竞争力的要求。山东杜郎口中学的教学改革[7]的成功,英语学习的模拟学习社区的门庭若市,国外大学公开课的访问量激增,都代表着技术革命和教学模式结合的成功,代表着以学生为中心办学理念的成功。在虚拟学习社区的模式中,学生由原来的被动接受者变为教学的中心和课堂的主体,一切教学活动均围绕学生的学习需求而展开,充分体现学生的主体地位,激发学生的学习积极性,在提高教学效果的同时也培养学生的自主学习、交流能力和创新能力,这种教学模式无疑是值得借鉴和推广的。
参考文献
[1]孟斌,高宏生,李国良,等.推动卫生学教学改革,培养实用型基层卫生人才[J].山西医科大学学报(基础医学教育版), 2010(7): 706-708.
[2]顾雪林.一个人的网络教学震动了世界―――孟加拉裔美国人萨尔曼・可汗和他创办的可汗学院[N].中国教育报, 2013-02-26.
[3]田秋艳.虚拟学习社区中知识建构的影响因素研究[D].东北师范大学, 2009.
[4]Hung, David W. L., Chen, Der-Thanq. Appropriating and Negotiating Knowledge: Technologies for a Community of Learners. Educational Technology, 2000, 40 (03): 29-32.
[5]马阳.虚拟学习社区中学习者的归属感与自主学习能力关系研究[J].中国远程教育, 2012(6):55-58.
[6]何显文.大学信息技术课程虚拟学习社区的应用与效果分析[J].赣南师范学院学报, 2013(3): 102-106.