流媒體技術及其在網(wǎng)絡教學中的應用

趙木林

[摘要]網(wǎng)絡教學已經(jīng)成為網(wǎng)絡教學資源不可缺少的內(nèi)容,流媒體(Streaming Media)技術在網(wǎng)絡教學中的應用為網(wǎng)絡教學提供了豐富的表現(xiàn)力,本文主要介紹了流媒體技術以及在網(wǎng)絡教學中的應用。

[關鍵詞]流媒體 流媒體技術 網(wǎng)絡教學

網(wǎng)絡教學是基于計算機網(wǎng)絡技術基礎上的一種新型教育方式,它是現(xiàn)代遠程教育的重要組成部分。

在網(wǎng)絡教學中常常要將形象直觀的音頻和視頻學習資源通過網(wǎng)絡提供給學生,這樣就會使教學內(nèi)容更為生動活潑。但是在Web上發(fā)布音視頻信息時,學生必須將既耗費時間又耗費磁盤空間的整個文件復制到自己的計算機中,然后才能播放。因為整個文件必須在下載之后才能播放,所以下載不能用于實況流。另外,在帶寬有限的情況下,如果下載音視頻信息時間過長,也會極大地限制在互聯(lián)網(wǎng)上使用交流這些媒體資源的效果。

流媒體是一種新穎的網(wǎng)絡多媒體技術,它的出現(xiàn)可以很好地解決上面的問題,流媒體技術將數(shù)據(jù)流(比如聲音,影像,動畫等信息)由視-音頻服務器向客戶端進行實時傳輸,客戶端采用“邊播放-邊下載-邊丟棄”的工作方式,既節(jié)省了客戶端存儲空間,也有效地利用了帶寬,同時實現(xiàn)了媒體瀏覽的實時性。就目前來講,流媒體技術是能夠在Internet上進行多媒體交互教學的最基本的技術之一。

一、流媒體技術原理概述

流媒體(Streaming Media)關鍵技術就是流式傳輸,它是應用流技術在網(wǎng)絡上傳輸?shù)亩嗝襟w文件。采用流技術時,工作原理為:要在用戶的客戶端電腦上先創(chuàng)建一個緩沖區(qū),在播放前預先下載一段媒體作為媒體緩沖。這樣在播放流媒體文件不必要等到整個文件全部下載到客戶端,而是只要開始一組數(shù)據(jù)送達時,用戶端的流媒體播放器就能開始播放。在播放前面流媒體的同時,后續(xù)數(shù)據(jù)會源源不斷地“流”向用戶端,直到整個數(shù)據(jù)全部傳輸結(jié)束。因為流式傳輸只以客戶端能夠正確呈現(xiàn)的速度通過網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù),所以它比下載更高效地使用帶寬。因此,流式傳輸有助于防止網(wǎng)絡過載并能維持系統(tǒng)的可靠性。當網(wǎng)路實際傳輸速度小于播放所耗用媒體的速度時,播放程序就會取用緩沖區(qū)內(nèi)的媒體資源,避免播放的中斷,使得播放品質(zhì)得以維持。

二、網(wǎng)絡教學中流媒體技術的應用

在網(wǎng)絡教學中,我們常常會將網(wǎng)絡課件放在網(wǎng)站上供學生在不同時間點播來進行教學,在這些網(wǎng)絡課件中均提供有教師的音視頻授課內(nèi)容,由于有授課場景逼真、內(nèi)容生動直觀、圖像質(zhì)量好、延時小、交互性強的特點同時課件能夠很好滿足受時間和其他因素限制不能參加實時授課學生的需要,實現(xiàn)了因材施教、交互式教學,很受學生的歡迎。這些網(wǎng)絡教學中授課場景的視頻流、文字流、圖片動畫流等多種形式的媒體就采用了流媒體文件,利用流媒體技術經(jīng)后期制作做成生動直觀的流媒體網(wǎng)絡教學課件。

下面以Microsoft公司的Windows Media Service為例,給出流媒體技術在網(wǎng)絡教學中具體的應用方案,Microsoft公司開發(fā)的Windows Media Server是一種能夠適應多種計算機網(wǎng)絡帶寬的流式多媒體信息的發(fā)布平臺,可以提供包括流式媒體的制作、發(fā)布、播放和管理的一種整體解決方案。

現(xiàn)在制作遠程網(wǎng)絡教學課件主要采用的一種技術就是Windows Media Technology,它的核心構(gòu)成就是ASF(Advanced Stream Format)文件。另外Media提供了多個制作工具軟件來幫助用戶生成ASF格式的多媒體數(shù)據(jù)流。按照功能的不同,包括創(chuàng)建工具和編輯工具兩種。創(chuàng)建工具主要用于生成ASF格式的多媒體流,編輯工具主要對ASF格式的多媒體流信息進行編輯與管理。工具軟件具體如下。

1.對模擬的音頻和視頻信號進行編碼產(chǎn)生ASF(advancer streaming format)文件的工具是Media Encode,但是在實現(xiàn)編碼的過程中需要有聲卡的支持。

2.將講課錄制好的音頻信息和相關教學圖片等媒體信息編輯成一個單一的ASF流的工具Media Author。這樣在播放器播放該ASF文件時,可以使教師上課時的錄音和多張在上課時需要展示的教學圖片實現(xiàn)兩者的自動切換。該工具中的VidToASF可以實現(xiàn)視頻文件與ASF流媒體文件之間的轉(zhuǎn)換,WavToASF可以實現(xiàn)音頻文件與ASF流媒體文件之間的轉(zhuǎn)換。

3.ASF Indexer后期制作編輯工具。在網(wǎng)絡教學中,我們通常意義上的三分屏IP課件,即:教學課件的左上方是教師講課的視頻圖像、左下方是授課目錄、右邊是教師授課PowerPoint講義的具體內(nèi)容,這種網(wǎng)絡課程類型就是利用這個工具來完成的。ASF Indexer的一個重要功能就是在ASF流中添加標記(Marker)和描述(Script)。將教師的PPT講義按需要的尺寸制作成網(wǎng)頁添加在制作好的ASF流中,做標記(Marker),類型為URL,播放器播放該ASF文件時,當播放位置到達了網(wǎng)頁描述Script所指定的時刻時,播放器會自動地啟動Intemet的瀏覽器并連接到指定的網(wǎng)頁描述Script,同時視頻窗口就會顯示相應的錄像片段。

在網(wǎng)絡教學中,可以先將制作好的教學課件放入服務器指定位置,學習者就可以通過Intemet用Windows Media Player進行點播學習。網(wǎng)絡教學中運用流媒體處理技術,進行課程音頻的采集、授課圖像的制作,通過后期的合成,最終完成了一套可以在網(wǎng)上傳輸?shù)募曨l、聲音、講義文字融為一體的流媒體網(wǎng)絡課件,為網(wǎng)絡教學提供了有效的學習資源。

三、結(jié)束語

將網(wǎng)絡技術、多媒體技術、流媒體技術應用到網(wǎng)絡教學中是遠程教育教學的一個必然方向,網(wǎng)上音視頻實時傳送和點播的技術正處于不斷的開發(fā)和發(fā)展時期,流媒體的出現(xiàn)為該領域注入了新的生機。流媒體技術在網(wǎng)絡教學中的應用將越來越廣泛。

參考文獻:

[1]吳曉光.流媒體技術在網(wǎng)絡多媒體課件中的應用[J]. 山西廣播電視大學學報,2006,(1).

[2]曲豐戈,李緋.流媒體技術在網(wǎng)絡遠程教學中的應用[J].現(xiàn)代遠距離教育,2002,(3).