ＶＯＤ視頻點播系統(tǒng)在教學(xué)過程中的運用研究

【摘 要】通過對VOD視頻點播系統(tǒng)在教學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用的重要性，以及其發(fā)展情況進(jìn)行分析，提出了更加有利于達(dá)到良好教學(xué)效果的視頻點播系統(tǒng)的設(shè)計思路。借助數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)、ASP技術(shù)、流媒體播放技術(shù)等相關(guān)理論于實踐，實現(xiàn)在系統(tǒng)中對教育視頻資源利用;并提出一些VOD系統(tǒng)應(yīng)遵循的基本設(shè)計理念，在此基礎(chǔ)上建議增加一些更人性化的設(shè)計思路。

【關(guān)鍵詞】教育視頻 點播系統(tǒng) 流媒體

【中圖分類號】G642【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1006-9682(2009)07-0153-02

一、前 言

在二十一世紀(jì)的今天，信息技術(shù)飛速發(fā)展，數(shù)字化時代已經(jīng)到來。信息技術(shù)在教育中的重要性受到教育界人士的普遍關(guān)注和重視。國家教育部已在2000年開始實施“校校通工程”，基本目標(biāo)是:“用五至十年的時間，使全國90%左右獨立建制的中小學(xué)能夠上網(wǎng)，使中小學(xué)師生都能共享網(wǎng)上資源，提高所有中小學(xué)的教育教學(xué)質(zhì)量，使全體教師能普遍接受旨在提高實施素質(zhì)教育水平和能力的繼續(xù)教育。”目前，在我國幾乎所有高等院校和部分發(fā)達(dá)地區(qū)的中小學(xué)已經(jīng)建有校園網(wǎng)，一些欠發(fā)達(dá)地區(qū)的中小學(xué)校也在想方設(shè)法地建設(shè)校園網(wǎng)。

教育資源信息化在多媒體通信技術(shù)的發(fā)展、因特網(wǎng)以及寬帶數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)等信息基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展建設(shè)的基礎(chǔ)上也有了很大的發(fā)展，教育視頻點播系統(tǒng)應(yīng)運而生，并不斷完善和發(fā)展。基于寬帶網(wǎng)的流式VOD教育視頻點播系統(tǒng)將成為獲得到良好教學(xué)效果的主要方法之一。通過此系統(tǒng)，學(xué)生與教師可以在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中點播教育視頻資源，利用多媒體輔助教學(xué)以達(dá)到良好的教學(xué)效果;學(xué)生利用系統(tǒng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，更好地進(jìn)行預(yù)習(xí)，復(fù)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。以下就教育視頻點播系統(tǒng)在教學(xué)過程中的開發(fā)和利用進(jìn)行深入研究。

二、VOD教育視頻點播系統(tǒng)技術(shù)介紹

視頻點播VOD(Video On Demand)是隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，綜合了計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、電視技術(shù)而迅速新興的一門綜合性技術(shù)。它利用了網(wǎng)絡(luò)和視頻技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)了視頻資源的按需點播，集動態(tài)影視圖像、聲音、文字等信息為一體，為用戶提供實時、交互、按需點播的系統(tǒng)。

視頻點播系統(tǒng)是一種雙向交互式多媒體網(wǎng)絡(luò)，用戶可隨時從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中點播視頻節(jié)目。視頻點播系統(tǒng)的基本原理是用戶端發(fā)出點播視頻資源的指令，指令通過網(wǎng)絡(luò)傳到服務(wù)器，經(jīng)過確認(rèn)后，服務(wù)器根據(jù)用戶端的指令通過網(wǎng)絡(luò)向用戶提供所需的視頻節(jié)目。視頻點播系統(tǒng)由三個部分組成:前端系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)。

前端系統(tǒng)一般由服務(wù)器組以及網(wǎng)絡(luò)管理部分組成。服務(wù)器組可以包括視頻服務(wù)器(流媒體服務(wù)器)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等。服務(wù)器組的工作是視頻資料的管理以及安全保密工作等。網(wǎng)絡(luò)管理部分主要完成服務(wù)器中的各種信息傳遞和數(shù)據(jù)的交換工作。用戶端負(fù)責(zé)最終操縱點播并實現(xiàn)點播，視頻點播系統(tǒng)基于以太網(wǎng)絡(luò)，用戶端是帶有顯示設(shè)備的PC終端。

目前我國部分高校和中小學(xué)的校園網(wǎng)大都采用快速以太網(wǎng)技術(shù)，因此，學(xué)校大多數(shù)的點播系統(tǒng)是基于以太網(wǎng)實現(xiàn)的，因而本文所討論的VOD視頻點播系統(tǒng)同樣是基于以太網(wǎng)的，屬于瀏覽器/服務(wù)器模式(Browser/Server，縮寫為B/S)。如下圖所示:

該模式下視頻點播系統(tǒng)的服務(wù)器操作平臺采用Windows 2000 Server或更高網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。B/S模式的用戶端軟件就是Web瀏覽器，使用Web瀏覽器免除了用戶機(jī)軟件維護(hù)的麻煩，而且Web瀏覽器的使用比較簡單，用戶很容易上手，而且軟件的升級和維護(hù)都比較容易。

在本文所討論的B/S模式教育視頻點播系統(tǒng)中，服務(wù)器端采用的是基于流媒體視頻格式傳輸?shù)腍elix Server 9.0視頻播放服器，采用rtsp協(xié)議;借助SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫服務(wù)器創(chuàng)建視頻資源與用戶資料數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)的連接;用戶端軟件使用Web瀏覽器。

三、在校園中發(fā)展VOD視頻點播技術(shù)的意義及挑戰(zhàn)

1.發(fā)展意義

VOD作為現(xiàn)代教育的技術(shù)手段，對實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、信息化、多媒體化自然有著異常重要的現(xiàn)實意義。利用視頻服務(wù)系統(tǒng)完善的檢索、管理、控制功能，以及強(qiáng)大的在線服務(wù)能力，再結(jié)合教學(xué)的實際需要，無論在本地還是異地，在實際的教學(xué)應(yīng)用中，教師可通過教室里已有的點播終端，登錄視頻服務(wù)系統(tǒng)，把生動活潑的教學(xué)內(nèi)容以多媒體形式展現(xiàn)在廣大師生面前。也就是說，教師可通過本系統(tǒng)開展各種教育活動和學(xué)術(shù)活動;同時學(xué)生也可在允許的權(quán)限范圍內(nèi)，查看和查找所需的多媒體信息，進(jìn)行自主式、探索式、反復(fù)式學(xué)習(xí)，不受時間和空間的限制。除教師在課堂上點播授課外，本系統(tǒng)還可在教師備課、學(xué)生自學(xué)或補(bǔ)習(xí)時發(fā)揮重要的作用。本系統(tǒng)通過寬帶 Internet，滿足了遠(yuǎn)程教育非實時授課方式的需要，實現(xiàn)了多媒體資源的在線使用和遠(yuǎn)程下載，使用戶能方便查詢各種資源信息，在線閱覽多媒體資料，收看在線實時廣播的教學(xué)課程，完成參加討論、答疑等教學(xué)活動。

2.面臨的挑戰(zhàn)

就當(dāng)今VOD視頻點播系統(tǒng)在教育領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀、功能實現(xiàn)情況以及效果評估情況做出分析后得出，部分VOD教育視頻點播系統(tǒng)存在著以下不足:

(1)交互性不足，個性化設(shè)計弱。

在學(xué)生按需點播了相應(yīng)的教育內(nèi)容后，學(xué)生只能被動地接受視頻內(nèi)容，學(xué)生無法對視頻內(nèi)容(即教師授課內(nèi)容)的疑義提問;如學(xué)生想把針對視頻內(nèi)容提出的問題及解答保存下來供復(fù)習(xí)時用，現(xiàn)在的視頻點播系統(tǒng)因為缺少例如留言板或論壇功能而不容易做到。

(2)缺乏其它媒體形式

當(dāng)今大多數(shù)教育視頻點播系統(tǒng)除視頻和音頻外無其它媒體，如在播放時同步顯示適當(dāng)?shù)奈淖中畔?，特別是當(dāng)視頻和音頻對一些內(nèi)容和概念解釋不夠時，如輔以適當(dāng)?shù)奈淖中畔ⅲ浞掷靡曈X效果，會達(dá)到更好的教育效果。

(3)視頻流的非正常傳輸

網(wǎng)絡(luò)阻塞、視頻資源容量過大或不適當(dāng)?shù)囊曨l資源格式都會造成視頻流的非正常傳輸，使視頻資源網(wǎng)絡(luò)通信時間增長，導(dǎo)致教育視頻資源不能正常播放。

四、VOD系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循的基本思想

針對當(dāng)今VOD視頻點播系統(tǒng)在教育領(lǐng)域，課堂教學(xué)的使用情況及存在的不足，構(gòu)建符合基本功能的VOD教育視頻點播系統(tǒng)應(yīng)遵循如下基本思想:

用戶分別以學(xué)生、教師、管理員三種身份登錄進(jìn)入系統(tǒng)，以登錄號和密碼確定其用戶身份，進(jìn)入到不同的權(quán)限頁面。學(xué)生用戶可以使用的系統(tǒng)功能:資源列表的查看、學(xué)科查詢及關(guān)鍵字查詢所需的教育視頻資源、資源上傳、系統(tǒng)信息的查看及系統(tǒng)使用的方法指導(dǎo);教師用戶除了能使用系統(tǒng)向?qū)W生提供的一切功能外，還能對學(xué)生上傳的視頻資源進(jìn)行檢查和篩選，刪除非學(xué)術(shù)或不正當(dāng)?shù)囊曨l資源，以及維護(hù)留言板的正常學(xué)術(shù)交流，刪除學(xué)生非學(xué)術(shù)或不正當(dāng)?shù)膯栴};管理員能夠進(jìn)入到后臺管理模塊，對系統(tǒng)視頻資源、用戶資料進(jìn)行整體的維護(hù)與管理，并保證系統(tǒng)安全，正常使用。

在VOD教學(xué)視頻點播系統(tǒng)基本功能(前文有所闡述，這里不過多贅述)實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，增加以下功能以彌補(bǔ)存在的不足，完善系統(tǒng)的使用。

1.增加資源的文字介紹信息達(dá)到更好的教學(xué)效果

在以學(xué)科類型搜索視頻資源列出資源列表的同時，輔以適當(dāng)?shù)奈淖謱σ曨l資源的內(nèi)容進(jìn)行簡單的介紹。讓學(xué)生在點播前對視頻資源內(nèi)容有一個大概的了解，方便學(xué)生選擇視頻資源，同時利于對視頻資源內(nèi)容的吸收和理解。文字內(nèi)容的加入彌補(bǔ)了系統(tǒng)媒體單一的缺陷，增強(qiáng)系統(tǒng)功能完整性。

2.增加“留言板”功能，注入更多人性化設(shè)計，正確引導(dǎo)系統(tǒng)的使用規(guī)范。

“留言板”為學(xué)生提問題，老師解答問題以及老師對系統(tǒng)使用及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)提供了平臺。學(xué)生可以在留言板上留下通過自己對視頻資源的理解而提出的問題，老師可針對提出的學(xué)術(shù)問題進(jìn)行解答，管理員可就系統(tǒng)使用方面的問題進(jìn)行解答，或改進(jìn)一些不足之處;有能力的院?？稍O(shè)立BBS論壇，建立教師博客等等更人性化的模塊;同時老師和管理員還享有對學(xué)生提出的非學(xué)術(shù)的或不正當(dāng)?shù)膯栴}進(jìn)行刪除的權(quán)利，以達(dá)到正確引導(dǎo)的作用。

3.選擇流媒體播放器作為視頻播放服務(wù)器

流媒體(Stream Media)是指采用流式傳輸?shù)姆绞皆贗nternet播放的媒體格式，而流式傳輸方式則是將整個A/V及3D等多媒體文件經(jīng)過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包，由視頻服務(wù)器向用戶計算機(jī)連續(xù)、實時傳送的一種技術(shù)。在采用流式傳輸方式的系統(tǒng)中，用戶不必將整個文件全部下載完畢后觀看，而只需經(jīng)過一段可接受的等待時間，即可在用戶的計算機(jī)上利用解壓設(shè)備(硬件或軟件)對壓縮的A/V、3D等多媒體文件解壓后進(jìn)行播放和觀看。此時多媒體文件的剩余部分在后臺的服務(wù)器內(nèi)繼續(xù)下載。

五、總 結(jié)

通過以上的闡述，筆者認(rèn)為:VOD點播系統(tǒng)在我國特別是教育發(fā)達(dá)地區(qū)的應(yīng)用是一個必然趨勢，也是未來教學(xué)信息化的一個發(fā)展方向。根據(jù)現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及多媒體資源在校園的實際應(yīng)用可以看出，VOD系統(tǒng)仍存在著一些有待提高的地方。隨著教學(xué)思想的進(jìn)一步發(fā)展及基礎(chǔ)硬件設(shè)施的不斷提升，校園里的VOD會慢慢與商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中已趨于成熟的VOD點播系統(tǒng)一樣，更好的為教學(xué)服務(wù)。

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