消防救援隊(duì)伍課堂直播系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

時(shí)間:2022-11-13 04:59:51

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消防救援隊(duì)伍課堂直播系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

摘要:遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以其豐富的信息資源、友好的交互性能以及優(yōu)良的開(kāi)放性等特點(diǎn)越來(lái)越受到人們青睞,已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一種成熟的教育形式。國(guó)家綜合性消防救援隊(duì)伍人才教育培訓(xùn)渠道單一,消防指戰(zhàn)員能力素質(zhì)與所承擔(dān)的繁重任務(wù)不相適應(yīng)的矛盾也越來(lái)越突出。加大培訓(xùn)力度,進(jìn)一步提高隊(duì)伍整體素質(zhì)是消防救援隊(duì)伍作為應(yīng)急救援主力軍和國(guó)家隊(duì)的一項(xiàng)緊迫任務(wù),但回到學(xué)校集中學(xué)習(xí)不現(xiàn)實(shí)也不具有長(zhǎng)期性,因此建設(shè)一套符合國(guó)家綜合性消防救援隊(duì)伍,課程設(shè)置合理的遠(yuǎn)程課堂直播系統(tǒng)非常必要。從消防救援隊(duì)伍遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)的實(shí)際出發(fā),設(shè)計(jì)了國(guó)家綜合性消防救援隊(duì)伍課堂直播系統(tǒng),這將有利于促進(jìn)消防指戰(zhàn)員自我加壓、主動(dòng)學(xué)習(xí)、鍛煉成才,有利于加強(qiáng)消防指戰(zhàn)員從業(yè)能力素質(zhì)建設(shè),有利于提高隊(duì)伍處置各類(lèi)災(zāi)害事故的本領(lǐng)和能力。

關(guān)鍵詞:消防救援隊(duì)伍;課堂直播系統(tǒng);設(shè)計(jì)

1項(xiàng)目背景

1.1背景及意義。當(dāng)今,信息與知識(shí)呈爆炸式增長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育作為一種新的教育形式脫穎而出,它提供了學(xué)習(xí)者能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)的環(huán)境,能夠滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)活動(dòng)的要求。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,我國(guó)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育軟硬件環(huán)境取得重大發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育在我國(guó)發(fā)展成上升態(tài)勢(shì),初步具備規(guī)模,這種自主化的學(xué)習(xí)、教育、管理以及服務(wù)模式最大限度地發(fā)揮了學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性和積極性。國(guó)外很多高等院校廣泛應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)實(shí)施教學(xué),英國(guó)是世界上最早開(kāi)展遠(yuǎn)程教育的國(guó)家,世界上第一所開(kāi)放大學(xué)在1969年成立于英國(guó),其教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生滿(mǎn)意度非常高,已經(jīng)成為世界遠(yuǎn)程教育的標(biāo)桿,享譽(yù)較高的威望,影響力也很大。美國(guó)是目前遠(yuǎn)程教育規(guī)模最大的國(guó)家,美國(guó)在1996年就提出了全面普及教育信息化行動(dòng)綱領(lǐng),基本實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)教育向數(shù)字化平臺(tái)教育的轉(zhuǎn)變。目前,遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)形式主要分為3種:點(diǎn)播式教育系統(tǒng)、交互式教育系統(tǒng)以及社會(huì)化教育系統(tǒng)。點(diǎn)播式教育系統(tǒng)是以課件為中心,網(wǎng)上展示教育資源,注重的是教育資源的管理;交互式教育系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是通過(guò)視頻教育培訓(xùn)系統(tǒng)、即時(shí)聊天、E-mail、BBS論壇等方式為學(xué)生答疑輔導(dǎo)、討論、以及自評(píng)等服務(wù),以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率以及師生互動(dòng)水平;社會(huì)化教育系統(tǒng)主要特點(diǎn)是社會(huì)化,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)社會(huì)化,知識(shí)共享。這些遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)運(yùn)用的主流技術(shù)主要包括流媒體技術(shù)、P2P技術(shù)、視頻會(huì)議技術(shù)、分布式技術(shù)以及視頻壓縮編碼等技術(shù)。1.2設(shè)計(jì)思路。建設(shè)國(guó)家綜合性消防救援隊(duì)伍課堂直播系統(tǒng),發(fā)揮遠(yuǎn)程教育優(yōu)勢(shì),有利于完善人才培養(yǎng)機(jī)制,有利于促進(jìn)消防指戰(zhàn)員自我加壓、主動(dòng)學(xué)習(xí)、鍛煉成才,有利于加強(qiáng)消防指戰(zhàn)員從業(yè)能力素質(zhì)建設(shè)。建設(shè)國(guó)家綜合性消防救援隊(duì)伍遠(yuǎn)程教育系統(tǒng),要結(jié)合自身特殊應(yīng)用群體的特點(diǎn),汲取現(xiàn)有遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),一方面不要貪大求多,功能泛化。功能過(guò)多會(huì)影響學(xué)習(xí)者的注意力,反而忽略了教育這一核心功能。要突出消防特色,提供良好的檢索功能;另一方面要重視學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)和測(cè)驗(yàn),交互性要強(qiáng)。要建設(shè)完善的在線(xiàn)答疑功能。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題最期望得到及時(shí)解答,這是學(xué)習(xí)者積極深入學(xué)習(xí)的前提。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)功能定位。國(guó)家綜合性消防救援隊(duì)伍課堂直播系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用來(lái)開(kāi)展消防救援隊(duì)伍內(nèi)部遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)的軟件系統(tǒng),借鑒當(dāng)前主流遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn),著眼遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)設(shè)計(jì)建設(shè)。該系統(tǒng)適用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、即時(shí)通信等。系統(tǒng)集成協(xié)同工作、課堂管理控制、電子白板、桌面共享以及文檔共享等數(shù)據(jù)協(xié)同功能。與傳統(tǒng)的硬件遠(yuǎn)程視頻教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)相比,不需要逐級(jí)投入建設(shè)經(jīng)費(fèi)和設(shè)置會(huì)場(chǎng),應(yīng)用突出消防員個(gè)體,有效解決教育培訓(xùn)問(wèn)題。2.2系統(tǒng)總體架構(gòu)。系統(tǒng)按照C/S的設(shè)計(jì)模式設(shè)計(jì),從軟件系統(tǒng)組成上分為客戶(hù)端、服務(wù)器端和教學(xué)管理平臺(tái)??蛻?hù)端只有通過(guò)驗(yàn)證后才能登錄服務(wù)器、教學(xué)管理平臺(tái)維護(hù)用戶(hù)、課堂教學(xué)有關(guān)信息,是用戶(hù)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)平臺(tái)??蛻?hù)端集成遠(yuǎn)程教學(xué)、多方音視頻、會(huì)場(chǎng)管理控制、電子白板、桌面共享和文檔共享等數(shù)據(jù)協(xié)同功能。服務(wù)器端由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、用戶(hù)認(rèn)證服務(wù)器、聊天服務(wù)器、課堂控制服務(wù)器、多媒體服務(wù)器和文檔服務(wù)器組成。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器為登錄、課堂控制和媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)提供服務(wù),這樣客戶(hù)端就不需要直接訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器了。多媒體服務(wù)器集成媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的功能如圖1所示。2.3系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)。國(guó)家綜合性消防救援隊(duì)伍課堂直播系統(tǒng)集成多方音視頻通信、課堂管理控制、電子白板、桌面共享和文檔共享等功能。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。2.4系統(tǒng)工作原理??蛻?hù)端從上到下依次是應(yīng)用界面層、媒體數(shù)據(jù)編解碼和應(yīng)用數(shù)據(jù)封包解包層、協(xié)議層以及通信層;服務(wù)端從下到上依次是通信層、協(xié)議層、封包解包編解碼層、應(yīng)用邏輯處理層。如圖3所示。2.5系統(tǒng)模塊。2.5.1課堂直播系統(tǒng)客戶(hù)端子系統(tǒng)??蛻?hù)端子系統(tǒng)是課堂直播系統(tǒng)最重要、最核心的部分,它給予老師、學(xué)生最直觀(guān)的教學(xué)體驗(yàn),利用客戶(hù)端子系統(tǒng)老師可以錄制課堂視頻、授課,學(xué)生可以觀(guān)看課堂視頻、聽(tīng)課,老師和學(xué)生可以進(jìn)行課堂互動(dòng)等操作。客戶(hù)端界面采用MFC對(duì)話(huà)框程序,服務(wù)器端則是WindowsWebService服務(wù)??蛻?hù)端包括:主窗口、登錄業(yè)務(wù)模塊、課堂業(yè)務(wù)模塊、音視頻數(shù)據(jù)采集模塊、音視頻數(shù)據(jù)傳輸模塊以及音視頻數(shù)據(jù)播放模塊等??蛻?hù)端子系統(tǒng)的用況圖及其描述如圖4所示。2.5.2課堂直播系統(tǒng)教學(xué)管理控制子系統(tǒng)。教學(xué)管理平臺(tái)是系統(tǒng)用戶(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持平臺(tái)。超級(jí)管理員可以看到所有學(xué)生、老師賬戶(hù),并進(jìn)行增、刪、改操作,還可以看到所有課程,及其當(dāng)前狀態(tài),可以創(chuàng)建和刪除課程,為課程指定老師、學(xué)生以及上課時(shí)間。管理員登錄,添加、修改、刪除老師和學(xué)員賬號(hào)、添加、修改、刪除課程信息,為課堂指定老師和學(xué)員,有效時(shí)間等。管理個(gè)人信息,增加或刪除副管理員。普通用戶(hù)包括老師、學(xué)生。老師可以看到與其關(guān)聯(lián)的課程列表,以及這些課程相關(guān)的學(xué)生。學(xué)生可以看到其關(guān)聯(lián)的課程以及課程老師的聯(lián)系方式??梢栽诔?jí)管理員和普通用戶(hù)之間添加一個(gè)普通管理員,協(xié)助教學(xué)管理。如圖5所示。2.5.3課堂直播系統(tǒng)服務(wù)器管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。服務(wù)器管理子系統(tǒng)是用來(lái)集中管理服務(wù)器各功能模塊。實(shí)現(xiàn)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)管理、登錄管理、聊天管理、課堂控制以及多媒體服務(wù)管理等后臺(tái)管理功能。由超級(jí)管理員操作。服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、登錄服務(wù)器、聊天服務(wù)器、課堂控制服務(wù)器、多媒體服務(wù)器和文檔服務(wù)器,其中多媒體服務(wù)器集成轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的功能。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器為登錄、課堂控制和媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)提供服務(wù)。

3結(jié)語(yǔ)

敘述了國(guó)內(nèi)外在遠(yuǎn)程教育信息化方面做的工作,指出了現(xiàn)有遠(yuǎn)程教育信息系統(tǒng)存在的不足,總結(jié)了遠(yuǎn)程教育信息化的發(fā)展趨勢(shì)。分析了消防救援隊(duì)伍教育培訓(xùn)方式單一,遠(yuǎn)程教育體系未建立,不適應(yīng)現(xiàn)代教育發(fā)展的要求。為此,提出了在消防救援隊(duì)伍內(nèi)設(shè)計(jì)一套課堂直播系統(tǒng),從而滿(mǎn)足消防指戰(zhàn)員素質(zhì)培養(yǎng)和遠(yuǎn)程教育要求。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、即時(shí)通信等核心功能。用戶(hù)只需使用普通的PC機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)的視頻采集設(shè)備、耳機(jī)和麥克風(fēng),就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)與視頻會(huì)商。系統(tǒng)還集成課堂管控、電子白板、桌面共享以及文檔共享等數(shù)據(jù)協(xié)同功能,采用C/S的方式設(shè)計(jì),服務(wù)器采用集中管理的方式管理各項(xiàng)服務(wù),以實(shí)現(xiàn)登錄管理、聊天管理、課堂控制、多媒體服務(wù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理等核心數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù),能夠滿(mǎn)足國(guó)家綜合性消防救援隊(duì)伍遠(yuǎn)程教學(xué)使用需要。

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作者:曠彪 單位:深圳市消防救援支隊(duì)水上大隊(duì)