基于校園網(wǎng)絡(luò)電視的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計與實現(xiàn)

【摘要】文章在對網(wǎng)絡(luò)電視的含義、內(nèi)容服務(wù)、教學(xué)應(yīng)用分析的基礎(chǔ)上，提出了基于校園網(wǎng)絡(luò)電視的學(xué)習(xí)模式，設(shè)計、構(gòu)建了基于校園網(wǎng)絡(luò)電視的學(xué)習(xí)平臺——“影視學(xué)堂”，為我國西部地區(qū)開展網(wǎng)絡(luò)電視教學(xué)進行有益的探索和嘗試。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)電視；學(xué)習(xí)環(huán)境；設(shè)計；實現(xiàn)

【中圖分類號】G434【文獻標(biāo)識碼】B 【論文編號】1009—8097 (2008) 07—0097—04

一 引言

數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)成為當(dāng)前學(xué)校教育信息化進程中的一個熱點。教育部2006年頒發(fā)的《全國教育科學(xué)研究“十一五”規(guī)劃綱要》中明確提出：要“深化數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)、數(shù)字化教育資源建設(shè)和共享機制研究，推動網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)研究”。中國教育技術(shù)協(xié)會“十一五”規(guī)劃課題中，將“數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺的開發(fā)”列為“教學(xué)環(huán)境和資源開發(fā)研究”系列子課題，具有重要的研究價值和現(xiàn)實意義。

近年來，網(wǎng)絡(luò)電視的產(chǎn)生為教育提供了一種全新的學(xué)習(xí)環(huán)境。如今寬帶已經(jīng)進入社會生活的各個領(lǐng)域，并逐步成為人們方便工作、享受生活的一種重要手段，而能充分體現(xiàn)寬帶優(yōu)勢的視頻類媒體的應(yīng)用，將成為寬帶應(yīng)用的主流和發(fā)展方向。網(wǎng)絡(luò)電視以其獨特的優(yōu)勢和交互功能，為數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)和遠程教學(xué)提供了一種全新的學(xué)習(xí)平臺，創(chuàng)造了一種全新的學(xué)習(xí)模式。

本文以寧夏大學(xué)“影視學(xué)堂”學(xué)習(xí)平臺構(gòu)建為例，結(jié)合影視學(xué)科教學(xué)實際，充分利用網(wǎng)絡(luò)電視新媒體的潛在優(yōu)勢和交互功能，構(gòu)建互動、開放的數(shù)字化學(xué)習(xí)交流環(huán)境，以應(yīng)對信息時代的教育變革和數(shù)字化學(xué)習(xí)的需要。

二 網(wǎng)絡(luò)電視的含義、內(nèi)容服務(wù)和教學(xué)應(yīng)用

1 網(wǎng)絡(luò)電視的含義

網(wǎng)絡(luò)電視（Internet Protocol TV ，簡稱IPTV），“是一種利用帶寬或有線電視網(wǎng)，集多種技術(shù)于一體，通過IP協(xié)議，向用戶傳送視音頻節(jié)目內(nèi)容及多種交互式服務(wù)的一種業(yè)務(wù)。”[1]其具有的潛在特征主要表現(xiàn)在：①網(wǎng)絡(luò)電視是一種多媒體業(yè)務(wù)，能夠集文本、聲音、圖形、圖像、視頻、動畫多種媒體信息于一體；②網(wǎng)絡(luò)電視通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）實現(xiàn)對用戶的服務(wù)；③網(wǎng)絡(luò)電視最大的優(yōu)勢是能夠真正實現(xiàn)互動；④網(wǎng)絡(luò)電視用戶終端多樣，可以是個人電腦（PC機）、電視（機頂盒）或手機（移動網(wǎng)絡(luò)）；⑤網(wǎng)絡(luò)電視傳輸?shù)牟粌H僅是電視類業(yè)務(wù)，還包括通信類業(yè)務(wù)及增值業(yè)務(wù)等。[2]

2 網(wǎng)絡(luò)電視的內(nèi)容服務(wù)

目前網(wǎng)絡(luò)電視提供的節(jié)目內(nèi)容主要有：視頻服務(wù)、通訊服務(wù)、增值服務(wù)、信息服務(wù)等。[3]

（1） 視頻服務(wù)

目前基于PC終端的網(wǎng)絡(luò)電視視頻服務(wù)主要有：①下載：用戶將所需的視頻節(jié)目資源下載到本地硬盤，在本地電腦上保存和播放；②點播：用戶根據(jù)需要自主選擇、點播節(jié)目，在線收看，并能靈活控制播放過程；③直播：教學(xué)中一些重要的學(xué)術(shù)活動、專題講座、課堂教學(xué)，通過直播形式進行傳播，學(xué)生在線即時收看，大大擴大教學(xué)規(guī)模。

（2） 通訊服務(wù)

目前網(wǎng)絡(luò)電視借助互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的通訊服務(wù)主要有：①可視電話。以電腦和計算機網(wǎng)絡(luò)為平臺的可視電話，借助QQ、MSN、Netmeeting、UC等多種通訊軟件，實現(xiàn)用戶之間視音頻溝通，是一種“點對點”的通訊模式。②視頻聊天?？梢曤娫捘壳爸恢С謨牲c之間的視音頻通訊，而近年來逐漸發(fā)展起來的視頻聊天可以實現(xiàn)多人之間的即時通訊和交流，是一種“一對多”的傳輸模式。

（3） 增值服務(wù)

增值服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)電視的一大特色，其中基于互動功能的網(wǎng)絡(luò)電視教育服務(wù)越來越受到社會的廣泛關(guān)注。教育本身的互動屬性決定了它是互動網(wǎng)絡(luò)電視的一個核心應(yīng)用。在教育教學(xué)中，借鑒網(wǎng)絡(luò)電視互動模式，構(gòu)建基于校園網(wǎng)絡(luò)電視的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠為學(xué)生提供大量直觀形象的視頻教學(xué)資源，實現(xiàn)教與學(xué)雙方實時視頻通訊和互動協(xié)作渠道，利用網(wǎng)絡(luò)各種優(yōu)勢，為學(xué)習(xí)者提供各種必要的學(xué)習(xí)支持服務(wù)，創(chuàng)建有利于學(xué)生多元化發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境。

3 網(wǎng)絡(luò)電視的教學(xué)應(yīng)用

隨著電視、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)媒體手段的發(fā)展，數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中出現(xiàn)了一種新的教學(xué)媒體形式——流媒體（Streaming media）技術(shù)。它是利用互聯(lián)網(wǎng)來傳遞并能被用戶一邊觀看一邊下載的活動媒體信息。網(wǎng)絡(luò)電視利用流媒體技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)視音頻流將教學(xué)信息傳輸?shù)絺€人多媒體PC終端，進行解碼輸出，從而開展交互式網(wǎng)絡(luò)電視教學(xué)，實現(xiàn)IP課件點播、網(wǎng)絡(luò)廣播、網(wǎng)絡(luò)電視、網(wǎng)絡(luò)電影、視頻點播（VOD）、網(wǎng)絡(luò)直播、視頻會議等多種教學(xué)功能，為學(xué)習(xí)者提供一個全方位、自主、互動的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境。在該環(huán)境中，學(xué)生通過提供的資源庫快速查找所需要的視頻學(xué)習(xí)資料，并可通過網(wǎng)絡(luò)與教師進行多種形式的互動、溝通與交流。可以預(yù)見，網(wǎng)絡(luò)電視在今后的教育教學(xué)中具有良好的應(yīng)用前景。

三 基于校園網(wǎng)絡(luò)電視的學(xué)習(xí)模式構(gòu)想

按照教學(xué)設(shè)計理論，一個完整的教學(xué)模式通常包括理淪基礎(chǔ)、目標(biāo)傾向、實現(xiàn)條件、操作程序和評價方法五個基本構(gòu)成部分。基于校園網(wǎng)絡(luò)電視的寧夏大學(xué)“影視學(xué)堂”學(xué)習(xí)模式構(gòu)成要素，亦可借鑒教學(xué)模式的五個組成部分，并按其組成進行模式設(shè)計。[4]

1 理論基礎(chǔ)

任何一種學(xué)習(xí)模式的設(shè)計都是在一定的教育思想、教育理論的指導(dǎo)下進行的?！坝耙晫W(xué)堂”以學(xué)習(xí)者為中心，在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、學(xué)習(xí)支持服務(wù)理論、遠程學(xué)習(xí)圈理論、媒體選擇理論等科學(xué)理論指導(dǎo)下，為學(xué)習(xí)者提供必要的學(xué)習(xí)服務(wù)支持。

2 學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)目標(biāo)是學(xué)習(xí)模式設(shè)計的核心，是學(xué)習(xí)者通過學(xué)習(xí)所期望達到的結(jié)果?！坝耙晫W(xué)堂”學(xué)習(xí)目標(biāo)初步定位為：在校園網(wǎng)絡(luò)電視學(xué)習(xí)環(huán)境下，通過自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和教師輔導(dǎo)、同伴互助，在互動、交流過程中，使學(xué)習(xí)者適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)方式，為自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

3 實現(xiàn)條件

該學(xué)習(xí)模式的實現(xiàn)，以校園網(wǎng)絡(luò)電視學(xué)習(xí)平臺為支撐，利用系統(tǒng)提供的各種學(xué)習(xí)資源和支持服務(wù)，通過視頻點播、網(wǎng)絡(luò)直播和各種交互方式進行學(xué)習(xí)，各種信息技術(shù)手段的應(yīng)用是學(xué)習(xí)者必備的基本技能。

4 操作程序

操作程序是學(xué)習(xí)模式在學(xué)習(xí)中的具體實現(xiàn)方式。在“影視學(xué)堂”中，學(xué)習(xí)者采用的操作模式如圖1所示。

在該學(xué)習(xí)模式中，問題是學(xué)習(xí)的起點，學(xué)習(xí)者以問題為入口，其目的就是要解決在影視學(xué)科學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難與困惑，并與他人協(xié)作，實現(xiàn)信息資源的共享與交流。

學(xué)習(xí)者根據(jù)個性化特點，通過系統(tǒng)提供的各種交互功能和數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，進行自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)；并可得到教師實時、非實時的交互輔導(dǎo)和幫助。在學(xué)習(xí)過程的各個階段，學(xué)習(xí)者及時總結(jié)，不斷進行自我反思與評價，通過BLOG等方式與他人進行交流、分享心得體會。系統(tǒng)也為學(xué)習(xí)者提供作品發(fā)布、交流的平臺，在與他人分享與交流的過程中逐步提高影視創(chuàng)作才能。

5 評價方式

評價是學(xué)習(xí)過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)。在該學(xué)習(xí)模式中，更多采用過程性評價與自我反思的方式。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者主動進行自評、他評。

四 基于校園網(wǎng)絡(luò)電視學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計

1 課程對學(xué)習(xí)者的要求

《電視制作》是一門理論性和實踐性很強的綜合性課程。該課程的學(xué)習(xí)光靠傳統(tǒng)課堂上老師的講解是遠遠不夠的，更需要學(xué)習(xí)者在課后主動地多鉆研、多實踐、多交流、多探討，因此，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)建互動、開放的學(xué)習(xí)交流環(huán)境顯得尤為迫切。同時，教學(xué)中對一些優(yōu)秀影視作品（案例）的分析與解讀是影視學(xué)習(xí)過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)。一個重要的問題，就是如何引導(dǎo)學(xué)生觀看影片？如何為學(xué)生提供豐富的影視學(xué)習(xí)資源？如何創(chuàng)建更加便捷的影視學(xué)習(xí)、交流環(huán)境？

2 學(xué)習(xí)需要分析

根據(jù)筆者親身觀察及實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者所期望的影視學(xué)習(xí)平臺應(yīng)能具備以下功能：（A）提供有針對性的視頻資源庫；（B）建立遠程輔導(dǎo)的平臺；（C）創(chuàng)建互動交流的環(huán)境；（D）提供作品發(fā)布的平臺；（E）提供必要的學(xué)習(xí)交互服務(wù)。

3 功能層次設(shè)計

“影視學(xué)堂”采用自下而上的三層功能結(jié)構(gòu)劃分，分別為：（1）內(nèi)容層：包含各種教學(xué)信息，形式有Html文檔、視頻學(xué)習(xí)資源、PowerPoint演示文稿、文本、動畫、圖片、學(xué)習(xí)工具支持等；（2）功能層：包括網(wǎng)絡(luò)直播、視頻點播、學(xué)習(xí)交互服務(wù)三大功能模塊；（3）導(dǎo)航層：為整個系統(tǒng)提供信息導(dǎo)航，師生可以通過各種超鏈接進行聯(lián)想發(fā)散式學(xué)習(xí)、交流及互動。

4 欄目策劃

在“影視學(xué)堂”學(xué)習(xí)環(huán)境總體欄目策劃、設(shè)計過程中，根據(jù)學(xué)習(xí)者的特點，按照系統(tǒng)主要功能構(gòu)想和《電視制作》學(xué)科教學(xué)實際需要，確定“影視學(xué)堂”各欄目設(shè)置初步方案，如圖2所示。

網(wǎng)絡(luò)直播——提供在線直播、電視轉(zhuǎn)播等節(jié)目內(nèi)容，供師生即時收看。具體欄目包括：學(xué)術(shù)交流、課堂直播、遠程輔導(dǎo)、視頻會議、電視轉(zhuǎn)播等。

視頻點播——提供各種視音頻學(xué)習(xí)資源，供師生隨時點播。具體欄目包括：影視賞析、視頻講堂、鏡頭案例、校園短片等。

學(xué)習(xí)交互服務(wù)——針對學(xué)科課程特點和學(xué)習(xí)者需要，提供文章發(fā)布、博客家園、圖片發(fā)布、視頻發(fā)布、主題論壇、學(xué)科聊天室、好友圈、資源共享、站點聚合等功能，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)建一個相對開放、互動交流的學(xué)習(xí)平臺，通過多種渠道促進師生交流與信息分享。

五 基于校園網(wǎng)過電視學(xué)習(xí)環(huán)境的實現(xiàn)

1 系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計

“影視學(xué)堂”學(xué)習(xí)平臺采用集群技術(shù)，設(shè)置多臺媒體服務(wù)器，并使這些服務(wù)器協(xié)同工作，作為一個整體向用戶提供信息服務(wù)。在服務(wù)器端，視頻服務(wù)器/編碼器、WEB服務(wù)器分別由幾臺較高性能的計算機獨自承擔(dān)，協(xié)同工作，如圖3所示。

由于服務(wù)器的能力有限，在系統(tǒng)架構(gòu)中需要考慮對服務(wù)器進行超載保護。超載保護主要涉及兩個方面：一是點播媒體流速限制，即對每個用戶的平均流速進行監(jiān)控，使其流速不超過設(shè)定的閥值，從而間接地減輕了流媒體服務(wù)器的負載；二是服務(wù)器超載保護，即當(dāng)系統(tǒng)在一段時間內(nèi)CPU和內(nèi)存的平均使用率超過一個閥值時，系統(tǒng)拒絕新的點播請求，但對當(dāng)前用戶仍然提供正常服務(wù)。

2 系統(tǒng)功能實現(xiàn)

（1） 網(wǎng)絡(luò)直播功能

服務(wù)器后臺：用Helix Server服務(wù)器實現(xiàn)網(wǎng)上直播，采用RealNetWorks公司的前端視音頻捕獲軟件Helix Producer plus實時錄制現(xiàn)場信號，并傳送給Helix Server服務(wù)器進行現(xiàn)場流式直播。

直播功能模塊目前只實現(xiàn)了兩個功能：一是通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)播電視節(jié)目；二是通過Helix Server服務(wù)器實現(xiàn)教學(xué)直播。在收看過程中，學(xué)習(xí)者通過QQ群及其它網(wǎng)絡(luò)通訊工具進行即時溝通，參與節(jié)目交流、討論。其用戶界面如圖4所示。

（2） 視頻點播功能

點播功能模塊采用美萍vod點播系統(tǒng)和Helix Server服務(wù)器有機結(jié)合，實現(xiàn)視頻節(jié)目的按需點播。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，所有視頻節(jié)目文件存儲在Helix Server服務(wù)器，美萍vod點播系統(tǒng)安裝在WEB服務(wù)器。使用時通過美萍vod后臺管理系統(tǒng)，從Helix Server服務(wù)器間接調(diào)用視頻節(jié)目文件，這樣大大降低服務(wù)器承載負荷，確保整個點播系統(tǒng)平臺良好運行。其用戶界面如圖5所示。

點播功能模塊為學(xué)習(xí)者創(chuàng)建了【影視欣賞】、【專題講堂】、【視聽語言】、【校園短片】【網(wǎng)絡(luò)視聽】等欄目，每個欄目又細分為若干子欄目，并逐步提供相應(yīng)的視頻資源、案例，學(xué)習(xí)者根據(jù)自身學(xué)習(xí)需要自主點播、共同分享視頻資源。在點播過程中，通過“用戶留言”功能，實現(xiàn)站點管理者與用戶之間的互動，不斷滿足學(xué)習(xí)者多元學(xué)習(xí)需求，逐步提高視頻點播服務(wù)效率。

（3） 學(xué)習(xí)交互服務(wù)功能

交互服務(wù)功能借助Moodle數(shù)據(jù)庫環(huán)境，利用PHP168+MySQL技術(shù)加以實現(xiàn)。PHP168整站是PHP領(lǐng)域當(dāng)前功能最為強大的建站系統(tǒng)。該系統(tǒng)操作簡單，使用方便，用戶只需很少的編程知識即可通過PHP建立一個Web交互站點，所有功能模塊可以自由安裝、刪除，并可方便地對其進行二次開發(fā)。其代碼全部開源，個人用戶完全免費使用。其交互服務(wù)功能用戶界面如圖6所示。

交互服務(wù)功能模塊提供的支持服務(wù)主要包括【影視學(xué)習(xí)雜志】、【博客家園】、【畫面薄】、【視頻播客】、【課程論壇】、【影視聊天室】、【互動圈子】、【資源共享】、【站點聚合】及【內(nèi)容搜索】、【訪客留言】、【電子雜志投稿】等多個欄目功能，為學(xué)習(xí)者遠程協(xié)作、交流及資源共享提供全方位的服務(wù)支持。學(xué)習(xí)者經(jīng)注冊、登錄后，獲取相應(yīng)的用戶權(quán)限，即可開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)。

3 平臺的管理

平臺管理是數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)，高效的管理模式”影視學(xué)堂”學(xué)習(xí)平臺能夠正常運行的保障。該平臺初步嘗試采用參與式平臺開發(fā)及管理的方式。由師生共同參與，共同設(shè)計、規(guī)劃、實現(xiàn)符合自身學(xué)習(xí)需要的影視學(xué)習(xí)平臺，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造了良好的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進了教學(xué)方式的變

革。

六 結(jié)束語

本文在對網(wǎng)絡(luò)電視的含義、內(nèi)容服務(wù)、教學(xué)應(yīng)用分析的基礎(chǔ)上，提出了基于校園網(wǎng)絡(luò)電視的學(xué)習(xí)模式，設(shè)計、構(gòu)建了基于校園網(wǎng)絡(luò)電視的寧夏大學(xué)”影視學(xué)堂”學(xué)習(xí)平臺，從而實現(xiàn)了視頻資源的共享，創(chuàng)建了互動、開放的學(xué)習(xí)交流環(huán)境，為學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、遠程互動創(chuàng)造了條件。隨著流媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)帶寬的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)電視必將在教育教學(xué)中發(fā)揮越來越重要的作用。

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參考文獻

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Design and Implementation of Learning Environment based on IPTV in Campus

——A Case Study of the [Film and Video Course] in NingXia University

AN Wang-guo1XING Yao-dong2

(1.College of Education Science，Ningxia University，Yinchuan，Ningxia，750021，China;

2.College of Physics Electronic Engineering ，Taizhou University，JiaoJiang， Zhejiang ，318000，China)

Abstract: Through the analysis of the meaning， content services， teaching application of Internet Protocol TV， the author proposed a model of learning on the basis of IPTV in Campus， designed and constructed the learning platform based on IPTV——[ Film and Video Course ] .It is benefit for developing IPTV education in some less-developed regions such as Western China.

Keywords: IPTV；Learning Environment；Design；Implementation