多媒體課程教學網(wǎng)站設計論文
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一、《遙感概論》多媒體教學網(wǎng)站建設的必要性
傳統(tǒng)的《遙感概論》課堂教學方式，其表現(xiàn)形是：以教科書為基礎，通過黑板書寫和靜態(tài)的圖件展示完成教學。從遙感課程的課程特點來看，課程前半部分屬于理論知識講解，后半部分屬于實踐性較強的影像處理內(nèi)容。對于后半部分影像處理章節(jié)，由于涉及到具體的影像處理過程的講解，如果采用傳統(tǒng)的教學模式，僅僅在課堂上通過口述的方式展示給學生，授課效率比較低，而且不能調(diào)動學生學習的積極性，影響了學生對于整個知識體系的了解和掌握。網(wǎng)絡多媒體的優(yōu)勢在于教與學的互動，現(xiàn)代化教學手段的充分應用與數(shù)字遙感影像的充分展現(xiàn)。將網(wǎng)絡多媒體技術(shù)應用于《遙感概論》課程，可以將專業(yè)遙感軟件的處理流程在網(wǎng)絡上有效展示，將不同專業(yè)處理軟件的算法及原理分步驟剖析，將遙感數(shù)字影像的預處理、輻射校正、大氣校正、幾何校正、信息解譯等實踐環(huán)節(jié)清晰表述，有利于學生迅速掌握數(shù)字影像處理的基本技巧和方法。這種網(wǎng)絡多媒體教學方法的使用，可以使學生自主地選擇學習進度和學習節(jié)奏，激發(fā)學生的主觀能動性，更有利于培養(yǎng)學生的探索精神。因此，將網(wǎng)絡多媒體技術(shù)引入《遙感概論》，開發(fā)基于網(wǎng)絡的《遙感概論》多媒體教學網(wǎng)站尤為必要。
二、系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
1.設計原則
①實用性的原則
多媒體教學項目的開發(fā)必須結(jié)合《遙感概論》課程的特點，依據(jù)實用性原則，在保證各項功能實用性的同時，減少一些不必要的開支，對系統(tǒng)進行開發(fā)。
②模塊化原則
模塊化能夠大大提高系統(tǒng)的可管理性和可維護性，使得整個教學系統(tǒng)成為一個真正清晰明了的有機系統(tǒng)。模塊化易于修改、擴充。采用模塊化設計后，在維護時可以直接對某一需要改動的模塊進行修改，從而能夠有效降低網(wǎng)站不斷更新所帶來的麻煩。
③基礎理論與應用相結(jié)合的原則
采用Web開發(fā)平臺，將航空影像、多光譜影像、熱紅外影像、雷達影像和高光譜影像成像方面的基本理論以互動的形式進行表達，通過這種途徑實現(xiàn)遙感技術(shù)的應用實踐加深對遙感原理的理解。為培養(yǎng)本科生應用技能，安排相應的遙感影像解譯網(wǎng)絡實習內(nèi)容。
④系統(tǒng)性和前瞻性相結(jié)合的原則
在系統(tǒng)介紹遙感物理基礎、遙感成像機理、遙感影像處理和遙感影像解譯原理、方法的基礎上，在網(wǎng)絡多媒體上力求將遙感技術(shù)發(fā)展取得的新成果和遙感新理論、新方法、新技術(shù)貫穿其中?？紤]到當前社會和未來發(fā)展的趨勢，擬在網(wǎng)絡多媒體中加入兩部分內(nèi)容分別闡述遙感影像計算機智能解譯和定量遙感基礎，這是目前國內(nèi)其他同類教材尚未闡述的內(nèi)容，它有助于本科生了解遙感科學與技術(shù)的最新成果并掌握遙感發(fā)展趨勢。
⑤交互式原則
多媒體教學網(wǎng)站的設計要遵循交互式原則，包括人機之間的交互交互、師生之間的交互，以及學生之間的交互。人機交互要求學生能充分利用網(wǎng)絡環(huán)境自主學習；師生交互要求師生應有網(wǎng)上互動；學生之間交互要求學生能在線討論和協(xié)作交流相關(guān)的課程知識。
2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計
系統(tǒng)采用基于Web應用的B/S三層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)模型由以下三部分組成：客戶端瀏覽器，Web服務器和應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器（圖1）。這種基于Web的三層應用體系結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)點，客戶端是瀏覽器，維護就相對簡單，客戶端與數(shù)據(jù)庫隔離起來，提供了系統(tǒng)的安全性。應用服務層的引入減少了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量，提高了數(shù)據(jù)庫的響應速度?？偟膩碚f，這種結(jié)構(gòu)使應用系統(tǒng)的性能、安全性、擴展性有了很大的提高，也便于系統(tǒng)維護和管理。具體來說，系統(tǒng)設計以ASP、ACCESS編程等網(wǎng)絡技術(shù)為基礎，輔以authorware、flash、photoshop等多媒體工具，實現(xiàn)服務器端與客戶端的交互式連接，完成實際教學工作。
3.系統(tǒng)功能設計
結(jié)合《遙感概論》課程的特點，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計的基礎上，設計了系統(tǒng)功能模塊。Web應用層功能模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。系統(tǒng)共有四個模塊：課程介紹、教學大綱、教學內(nèi)容、教學資源。其中，課程介紹模塊包括兩個二級目錄，即課程簡介和教學手段；教學大綱模塊包括兩個二級目錄，即課程教學大綱和實驗教學大綱；教學內(nèi)容模塊包括理論課教學內(nèi)容和實驗課教學內(nèi)容兩個二級目錄；教學資源模塊包括教學介紹、教學課件、教學錄像、影像資源、友情鏈接五個二級目錄。點擊相應的二級目錄或者子目錄，可直接鏈接到相應頁面。其中，在教學資源模塊中：
（1）對于教學課件目錄
其制作方法是按照教學的要求，采用Authorware6.0作為創(chuàng)作平臺,并用PhotoshopCS5、FlashCS5和3DMAX等作為輔助工具來完成教學課件的多媒體制作。
（2）教學錄像目錄
是將《遙感概論》課程中涉及到影像處理的相關(guān)章節(jié)，比如遙感數(shù)字圖像的變化與增強、遙感數(shù)字圖像的分類等，利用視頻剪輯軟件，制作成視頻片段，放到網(wǎng)上共享，便于學生在課外的學習。
（3）影像資源目錄下
列出了課程所涉及的各類遙感影像。根據(jù)教學內(nèi)容將影像進行了切割，同時把典型區(qū)域、熱點區(qū)域的影像導入影像數(shù)據(jù)庫。影像數(shù)據(jù)庫內(nèi)容主要包括黑白攝影航空相片、彩色攝影航空相片、彩紅外攝影航空相片，MSS影像、TM影像、SPOT影像、IKONOS影像、QuickBrid影像、熱紅外遙感和SAR影像等。數(shù)據(jù)庫中的所有影像可以供學生免費下載使用。
（4）在友情鏈接目錄下
列出了能免費下載遙感影像的部分網(wǎng)址，以及與本課程類似的其他高校的網(wǎng)絡課件，供學生學習和借鑒。
4.系統(tǒng)簡介
本課程網(wǎng)站部分模塊界面顯示如圖本系統(tǒng)采用現(xiàn)代化的教學技術(shù)與手段，以網(wǎng)絡技術(shù)為依托，將遙感數(shù)字影像的數(shù)學理論、物理基礎以多媒體的形式展現(xiàn)出來，在網(wǎng)絡上完成數(shù)字遙感影像處理實踐的全過程，實現(xiàn)了《遙感概論》課程理論與實踐的有機結(jié)合，為高校地理科學專業(yè)相關(guān)課程的教學改革提供了一個具體的實施方案。
作者：劉鵬飛 張鵬巖 單位：河南大學環(huán)境與規(guī)劃學院
