基于医学多媒体资源库的网络教学系统的研究

1、基于医学多媒体资源库的网络教学系统的研究 摘要：开发研制医学多媒体教学资源库，利用校园网为教学服务是本课题研究的目的。本文着重介绍了医学资源库平台开发、资源收集、整理等方面的研究工作，并且介绍了教学资源库应用的情况以及开发该系统的体会。 关键词：教学资源库 资源库平台 教学资源在校园网全面开通的今天，如何利用校园网为教学服务，是本课题研究的主要目的。结合医学教育学科门类和形态学的内容多，知识更新快，实践性强的特点，设计研究开发了医学多媒体教学资源库系统，其中包括具有医学教育特点的多媒体教学资源库平台和完善的资源分类系统是本课题研究的主要内容。经过近三年多来的研究工作，我们开发了一个医学多媒体教

2、学资源库的管理平台，拟定了具有医学教育特点的教学资源分类系统，收集整理了一大批实用的教学资源，形成了完整的多媒体教学资源库系统，并投了教学中使用，受到了广大教师与学生的好评。教学资源库的建立，做到了教学内容信息化，有助于教学资源共享；教学内容多媒体化，形象直观，有助于学习理解；教学手段网络化，方便快捷，有助于教学效率的提高，为教学改革做出了贡献。 主要工作本子课题自开题以来，得到了学校领导和机关的高度重视和大力支持，多次召开会议进行研究，并拨出25万元专款，资助该课题的研究。我们主要工作如下：一、 更新硬件设备，形成完整的网络教学资源库系统 我们考虑到基于医学资源库的网络教学系统，数据量大，下

3、载速度要求快等因素购买了较新型的DELL服务器，组成了一整套硬件系统。主要设备有： 1、服务器：PowerEdge 2650 2、磁盘阵列：PowerVault 2203 总容量 1T 3、磁带机：PowerVault 110T 用于数据备份该系统由专人负责管理，并连接在校园网上，全校的教师与学生可随时登陆学习，使用该系统的教学资源。 二、开发研制了医学多媒体资源库平台我们分析了医学教育的特点，结合国家教委有关教学资源库的标准规范以及计算机编程技术的变化，开发研制了适合医学教育特点的多媒体资源库平台，并将其应用于教学实践中，在广泛征求意见的基础上，多次对系统进行改版修改。1、该系统从应用角度主

4、要分为两个大的模块，一是系统管理模块，二是用户接口模块。系统管理模块简介：系统管理模块为系统管理员提供一个直观方便的管理界面，实现对系统内所有素材以及系统的全部用户的管理功能。素材管理包括对素材进行分类、上载、添加、删除、修改等功能。用户管理则包括对用户进行分类（不同的用户级别将拥有不同的功能）、添加、删除、修改用户信息等功能。该模块结构图如下：系统管理部分其他管理功能视频点播管理用户管理素材管理论坛管理公共上载区管理视频素材入库视频素材删除视频素材修改视频素材禁用注册用户删除用户修改密码账号禁用用户分组素材上载素材删除素材修改素材禁用用户接口模块简介用户接口模块是素材库用户的使用接口，通过对

5、所有素材进行系统分类，以Web页面的形式提供给用户一个美观简洁的使用界面，用户可利用分类索引的方法对相关素材进行查找。用户部分同时提供素材的搜索功能，搜索分为简单搜索和高级搜索两种形式，简单搜索对素材指定信息字段的内容进行搜索，高级搜索则可根据用户的选择对素材任意信息字段进行搜索。该模块结构图如下：用户接口部分其他功能网络教学媒体素材素材交流用户论坛Web课件单机课件视频点播图像素材文档素材动画素材声音素材素材分类搜索其功能特点介绍如下： 1、用户管理（Ldap用户管理）我们在开发基于网络的多媒体教学资源库过程中，采用了基于目录服务（LDAP）的用户管理认证方式，同数据库认证方式比较，目录服务

6、管理方式主要具备以下优点：安全性：由于用户认证通过统一的目录服务器进行，而目前流行的目录服务器，如Netscape Directory Server、Microsoft Active Directory等普遍采用操作系统级的账号加密，大大提高了用户账号的保密水平。可管理性：由于目录服务器同操作系统紧密结合，提高了用户账号的可管理性，账号的分组管理可采用操作系统提供的方式，不但方便了管理员进行统一管理，而且利于以后的功能扩展。在具体开发中，我们采用Microsoft的目录服务器Active Directory作为后台的用户认证服务器，利用.Net技术，以C#为开发语言，在Web服务器上创建一个用

7、于ldap认证的组件，用户只需在浏览器中输入自己的用户名和密码，即可通过该组件同ldap服务器进行通讯，实现用户的身份认证。认证仅仅是用户管理中的一个部分，对用户的管理还包括新增用户、删除用户、暂停用户、修改密码、用户分组等部分，最终我们将构建一个完全基于Web和ldap的资源库用户管理模块。2、代码安全（Code Behind技术）同传统的asp、php、jsp等脚本语言相比，我们资源库平台使用的.Net结构，在代码安全性上具有明显的优势。我们在开发资源库平台的过程中，利用.Net的组件技术将所有的功能模块全部封装在不同的组件中，并编译为动态连接库（dll）,在Web页面中只是对组件进行调用

8、，屏蔽了具体的数据库操作，极大的提高了代码的安全性，同时系统的运行速度也有了很大的改善。在此基础上，我们将利用.Net平台最新的Code Behind技术，将脚本代码同Web页面完全脱离，进一步提高系统的安全性。3、图像自动生成我们在开发过程中编写了一个图像组件，该组件在管理员上载图像的过程中，自动识别图像的格式，并自动生成一个该图像的缩略图，这样用户在浏览素材库时，首先会看到相应图像的缩略图，并可通过点击看到原图像。通过这种方式，提高了浏览的速度，方便了用户的使用，同时也减轻了管理员的维护工作量。4、辅助功能素材交流：为方便资源库用户相互之间的素材交流，系统提供一个公共区上载的功能，用户可在

9、这里将个人的素材资料通过Web进行上载。用户论坛：资源库用户可在这里发表文章、讨论问题、反馈意见。素材搜索：针对每一种的素材分类，根据不同素材的信息字段不同，都相应的提供素材搜索功能，方便用户使用素材库。三、分析医学教育特点，制定教学资源分类系统医学教育学科门类较多，教学资源数量大，种类繁多，要将诸多的教学资源放置在一个系统中，方便使用，必须设计好资源的分类。我们根据医学教育特点及学习者的浏览习惯，先按媒体种类分类，将资源分为：文本、图像、动画、声音、视频、多媒体课件、网络课程等七大类。然后根据媒体数量的多少划分二级目录。如文本、图像、视频媒体数量较多，使用率较高。我们根据专业分为基础医学、临

10、床医学、军事医学、公共基础等四大类，在二级目录下，按学科划分为三级目录。动画、声音媒体和多媒体教学课件数量较少，只划分到二级目录即可，不再划分三级目录。网络课程不再划分二级目录。四、教学资源建设我们把教学资源库中的资源建设作为教学资源库建设的重点工作，制定了“系统配套、教学实用”的指导方针，投入大量的人力物力，采取向学科教师征集、教科书收集、网上下载、与兄弟院校交换、出资购买等多种途径，用近一年半的时间，收集整理了大量的教学资源，建成了多媒体素材库、多媒体教学库和题库三大资源库，具体情况如下：1、 素材库图片库：收集近70000张医学图片，覆盖31个学科，近一半的图片是学科教师收集的教学资料以

11、及从最新的教科书中扫描整理的，其中大多是教学大纲所规定内容，并且全部转换为网络技术规范要求的JPG/GIF文件格式，并且设计有图片放大功能，将缩略图和放大成全图，便于搜索和下载使用。动画库：主要收集我校近年来制作的动画片段近500个，主要介绍一些抽象的原理和发病机制等。大多是SWF文件格式，网上可即时播放，比较流畅，并有一部分有配音解说。文本库：收集了各种教材、教案、学术论文等近3000篇。可以进行段落拷贝和全篇下载。声音库：收集与英语教学有关的听力教材和心脏听诊的教学录音。全部压缩为MP3格式，便于网上收听和下载。2、教材库电视教材库：收集了近1300部电视教材，全部采用流媒体技术，可在网上

12、即时点播,特别是可以支持将来网络教学的需要。多媒体课件库：装入100余部多媒体教材，分为两大部分，一部分为网络版课件，可以在网上直接点播，另一部分为单机版课件，需经过下载安装。网络课程库：主要收集辅助教学的网络课程25部。3、题库：收集了近80000道医学试题，已用于教学，现有70%的学科是利用题库组卷考试。五、应用情况我们采取“边建设、边使用”的原则，将该系统在校园网上向全校开放，一方面让教学资源库尽早发挥效能，另一方面可以及时发现资源库建设中的问题，及时纠正。目前主要应用于几个方面：1、辅助课堂教学：该系统已经连接了62间多媒体教室，可以用于教师课堂教学，教师可以利用网上资源备课、课堂直接

13、点播电视教材以及多媒体课件，进行课堂教学。目前，所有课堂教学用电视教材均使用本系统，过去的电视教学播放系统已全部淘汰。我们建立了一套完整的规章制度，制定专人负责，定期更新上载资源，满足了教学的需要。利用该系统协助教师进行课堂教学改革，我们与护理心理学教研室合作，开展利用资源库系统进行健康评估课程的教学实验，被列为广东省高校现代教育技术“151工程”项目，并已取得阶段性的成果。2、学生自主学习：该系统新建了网络教室4间，408个座位，可供学生上网查找资料和自主学习。学生们普遍反映，资料丰富翔实，对学习很有帮助。3、协助学科教师制作多媒体课件：资源开发中心装备有18台联想PIII计算机，提供给学科

14、教师开发多媒体课件，并且在网络资源库中收集了一些用于制作多媒体课件的底图、音乐、动画等。几年来，我校依托多媒体教学资源，制作了百余部多媒体教材与网络课程，并有多部多媒体教材获得各种奖励。其中骨折的手法复位多媒体课件总后部优秀多媒体教学软件二等奖 、脏腑辩证多媒体课件 中国教育技术协会中医药专业委员会优秀教学软件一等奖、中医外科学总后部优秀电教教材三等奖 等 。4、医学教学资源库的开通，为学科提供了进行教学研究良好的平台，近年来，我校申报广东省高校现代教育技术“151工程”课题和国家教学研究课题多项。其中我校申请的广东省高校现代教育技术“151工程”课题“医学影像教学资源库”、“病理学教学资源库

15、”、“分子生物学教学资源库”等教学课题，均依托我们的资源库平台。以上三个课题的研究工作均取得了阶段性的成果。 体 会 1、开发研制功能齐全，适合医学教育的多媒体教学资源库管理平台是教学资源库的基础。目前市场上各种各样的资源库平台比较多，但针对医学教育特点的平台不多见，我们根据医学教育的特点开发资源库平台。比较适合医学教育特点，教学使用方便。同时，由于是自行开发的，修改和维护比较方便。我们在研制开发中已多次对平台进行修改，不断完善其各方面的功能。 2、抓好教师培训，提高广大教师参与资源建设的积极性是资源库建设的保证。广大学科教师是资源库建设的主力军，教学实用的教学资源主要是由学科教师提供，要调动

16、学科教师的积极性是资源库建设。一方面要制定相应的激励机制；另一方面要加强培训工作，我们针对教学资源库建立举办了多期教员培训班，培训内容包括：资源库平台使用方法、多媒体素材的制作、多媒体教材设计等内容。通过培训，广大教师应用多媒体教学资源库的热情和积极性大大提高，目前在资源库上登录的教师和学员数已达1600余人。3、教学资源的收集整理是资源库建设的核心工作。我们本着“教学实用，保证质量”的原则，通过多种途径收集整理大量的教学资源。我们组织专人负责对教师上载的教学资源进行指导和监控，以保证教学资源的质量。4、为学生提供网络学习的物资条件，提高教学资源库的使用率。教学资源库是为教学服务的，学生是学校

17、教育的主体，所以学生的参与是教学资源库长生不衰的保证。我们在资源库建设中注重为学生提供良好的网络学习的环境，我校的校园网已全部联通到所有教室、实验室和学员宿舍，学生无论在教室、实验室或宿舍均可上网学习，目前已有2000余名学生在资源库登录，进行学习。 经过三年来的努力，基于医学多媒体资源库的网络教学系统的子课题已经完成，达到了预期的目标。该课题的研究工作获得了学校优秀教学成果三等奖。但资源库建设是一个长期的任务，我们将不断地完善资源库，让其在教学中发挥更大的作用。成果情况：一、医学教学资源库的开发与应用 第一军医大学优秀教学成果三等奖 2003.9.二、获奖课件8部：1、骨折的手法复位多媒体课

18、件 总后勤部优秀多媒体教学软件二等奖 2002.112、中医外科学网络课程 总后勤部优秀电教教学三等奖 2004.12 3、电复律多媒体课件 首届军队优秀卫生音像制品三等奖 2003.34、脏腑辩证多媒体课件 中国教育技术协会中医药专业委员会优秀教学软件一等奖 2004.7 5、环甲膜穿刺术多媒体课件 首届军队优秀卫生音像制品二等奖 2003.3 6、出血性疾病多媒体课件 获首届军队优秀卫生音像制品三等奖 2003.3.7、洗胃术多媒体课件 获首届军队优秀卫生音像制品三等奖 2003.3.8、心肺复苏术多媒体课件 获首届军队优秀卫生音像制品三等奖 2003.3. 三、发表论文： 1、医学多媒体教学资源库的开发与应用论文 获第二届全军医学教育技术学术大会优秀论文一等奖 2002.8.2、构建现代远程教育学习支持服务系统的实践与研究 北京大学医学网络教育2004年优秀论文一等奖 2004.7 3、探索医学远程教育教学模式 中国教育技术发展论坛三等奖 2003