流媒體技術在遠程教育系統(tǒng)中的應用研究

歐麗輝,薛曉光

(1.河北廣播電視大學,河北石家莊 050071;2.河北聯(lián)合大學,河北 唐山 063009)

流媒體技術在遠程教育系統(tǒng)中的應用研究

歐麗輝1,薛曉光2

(1.河北廣播電視大學,河北石家莊 050071;2.河北聯(lián)合大學,河北 唐山 063009)

流媒體的出現(xiàn)徹底改變了傳統(tǒng)因特網(wǎng)只能表現(xiàn)文字和圖片的缺陷,它集音頻、視頻及圖文于一體,使之成為未來因特網(wǎng)應用的主流。從教育的視角重新審視流媒體,可構建出個別化、師生交互式、協(xié)同學習式等三種主要的流媒體技術應用模式。

現(xiàn)代遠程教育;流媒體;應用模式

一、前言

遠程教育系統(tǒng)是建立在現(xiàn)代傳播媒體技術基礎上的多媒體應用系統(tǒng)。通過計算機網(wǎng)絡將師生的圖像、聲音等進行互傳。

遠程教育從產(chǎn)生到現(xiàn)在,大致可以分為四個階段,目前已發(fā)展到以寬帶網(wǎng)絡等多重計算機技術為核心的遠程教育階段。計算機技術、多媒體技術、通信技術等高新技術在遠程教育中的廣泛運用,大大促進了遠程教育的發(fā)展。學習的終身化加速了遠程教育的發(fā)展,日新月異的通信技術提高了遠程教育的開放性、靈活性和選擇性。

二、流媒體技術的應用現(xiàn)狀與前景

因特網(wǎng)雖然有了交互、24小時不間斷等不同于傳統(tǒng)媒體的特點,但主要是以靜態(tài)為主的圖像和文字為傳輸內(nèi)容,影響了其媒體作用的充分發(fā)揮。人們也曾嘗試在互聯(lián)網(wǎng)上播放多媒體,但多媒體文件通常存儲容量很大,下載需要很長時間。

流媒體技術(Streaming Media T echnology)正是為了解決上述問題而發(fā)展起來的一種網(wǎng)絡新技術。流媒體技術能按特定的順序將文件發(fā)送出去,它不需要下載整個文件就可以在線播放,實現(xiàn)了視、音頻的網(wǎng)上自播。流媒體技術具有良好的市場活力,成為“第四代媒體”中最獨特的一種媒體形式,因此現(xiàn)代教育手段應該引進流媒體技術。但該項技術目前大都僅被用于校園電臺或校園視頻點播,而沒有真正地將其應用于教學。即使有少量用于教學的,也只是簡單地、機械地將商業(yè)上使用流媒體技術的模式不加改造地用于教學,一方面顯然無法滿足教育的需要,另一方面也無法充分發(fā)揮流媒體的教學優(yōu)勢。

三、流媒體技術在遠程教育中的應用研究與實現(xiàn)

流媒體采用“下載、輸出同步”的流方式傳輸,使啟動延時大幅地縮短,而且對系統(tǒng)緩存的需求也會大大降低。正由于流媒體技術具有這樣的優(yōu)點,所以流媒體技術自誕生到今天的短短幾年時間,已被廣泛應用。

流媒體技術可以幫助我們有效解決當前現(xiàn)代遠程教育中所存在的一些問題。利用流媒體技術可以很方便地將上課時教師和學生的圖像、聲音等進行互傳,模擬出學校課堂教育,建立“虛擬教室”。同樣,可以模擬出班級,以加強學習者之間的交流。另外,還可以方便地獲得世界上豐富的多媒體學習資源來幫助學習者進行學習。

1.流媒體技術在網(wǎng)絡教學平臺中的地位與作用

通過對中國的20多所大學校園網(wǎng)的瀏覽,發(fā)現(xiàn)90%以上的校園網(wǎng)中,均有流媒體技術的應用,但只是簡單地將商業(yè)上使用流媒體技術的模式不加改造地應用,遠程教育也存在類似的情況。像Learning Space,Web CT等著名的網(wǎng)絡遠程教育平臺都沒有將流媒體技術應用于教學,而只用來提供一些單向的片段播放。我們必須深入研究流媒體的特征,建構適應流媒體技術發(fā)揮其特征的應用模式。使流媒體技術能發(fā)揮其自身優(yōu)勢,為提高現(xiàn)代遠程教育的教學質量服務。

2.流媒體技術在遠程教育系統(tǒng)中的應用研究

流媒體傳輸?shù)膶崿F(xiàn)主要有兩種方法:順序流(Progressive Streaming)傳輸和實時流(Realtime Streaming)傳輸。順序流傳輸是按數(shù)據(jù)的先后順序進行傳輸,在下載的同時用戶可以在線播放多媒體數(shù)據(jù),但在給定時刻只能觀看已經(jīng)下載的部分,用戶不能快進或后退,也不能在傳輸期間根據(jù)網(wǎng)絡狀況對下載速度進行調整。實時流式傳輸保證媒體信號帶寬能夠與當前網(wǎng)絡狀況相匹配,從而使得流媒體數(shù)據(jù)總是被實時地傳送,用戶可以通過快進或者后退操作來觀看前面或者后面的內(nèi)容。與順序流傳輸不同,實時流傳輸需要用到特定的流媒體服務器,而且還需要特定網(wǎng)絡協(xié)議的支持。

3.流媒體技術在遠程教育系統(tǒng)中應用模式的建構

通過上面的分析,我們知道了流媒體技術在現(xiàn)代遠程多媒體教學中存在的問題,那么這也就為我們建構新型應用模式提供了參考。為了更好地建構應用模式,我們先來設計一個基于Streaming Media技術的遠程多媒體教學平臺。該平臺應具有以下功能:(1)建立合理的學生模型,來存儲學習者學習過程中的特征信息。(2)能對學生認知能力和知識水平進行高效率的診斷。(3)提供集成的、多媒體、個性化的學習環(huán)境,以輔助學生的學習,即虛擬教室。(4)提供集成的多媒體備課環(huán)境,以輔助教師的備課(以流媒體技術制作教案、課件等)制作。(5)提供高效的師生交互環(huán)境,用以加強師生之間的交流,包括異步交互、同步語音交互和同步文本交互甚至視頻交互。(6)提供同步整合功能,發(fā)揮多種媒體的整合效果。(7)提供基于課程單兀和基于內(nèi)容的檢索功能,以便學生學習。(8)提供基于視頻內(nèi)容的智能答疑系統(tǒng)。(9)界面友好,操作簡便,更人性化。

在流媒體的眾多教育應用中,主要有以下三種應用模式:

(1)個別化的流媒體應用模式。個別化的流媒體應用模式是一種基于流媒體資源的學習應用組織方式,強調以學生的視角去選擇、組織、運用網(wǎng)上的流媒體學習資源,達到每個人不同的學習目的,實現(xiàn)學生自己制定的發(fā)展目標。這種模式的典型應用:流媒體圖書館。

(2)師生交互式的流媒體應用模式。師生交互式流媒體應用模式也可稱為基于流媒體技術的現(xiàn)代遠程多媒體教學模式。在這種模式中,教育者走到前臺來,學習者直接與教育者進行“面對面”交互,充分體現(xiàn)了學習者的主體地位。這種模式的典型應用:流媒體虛擬教室。

(3)協(xié)同學習流媒體應用模式。協(xié)同學習原來是計算機會議系統(tǒng)的功能,現(xiàn)在也逐步成為現(xiàn)代遠程教育支持系統(tǒng)的標準功能。其含義是在不同地方的人可以用同一種軟件對同一文件一起進行編輯修改,且每個用戶都可以看到文件被實時編輯的過程。這種模式的典型應用為:互動視、音頻交流工具。

隨著計算機網(wǎng)絡的進一步發(fā)展,網(wǎng)絡帶寬的不斷擴大及網(wǎng)速的提高,流媒體技術必將會在未來的網(wǎng)絡應用中發(fā)揮更大的作用。流媒體技術應用在網(wǎng)絡教學中大大豐富了教學的內(nèi)容和展現(xiàn)形式,給網(wǎng)絡教育帶來了強大的生機。這將有利于現(xiàn)代遠程教育網(wǎng)絡的形成、開放學習體系的建立、終身教育體系的構建。因此,流媒體技術在現(xiàn)代遠程教育教學環(huán)境中必將發(fā)揮越來越重要的作用。

[1]陽威特,熊傳勝.數(shù)據(jù)庫與WEB的集成及發(fā)布技術研究和應用[J].微機發(fā)展,2009,(5).

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[3](美)Lou Agosta.數(shù)據(jù)倉庫技術指南[M].蕭湘工作室,譯.北京:人民郵電出版社,2005.

Research on the Implementation of Streaming Media Technology in Distance Education System

OU Lihui1,XUE Xiaoguang2

(1.Hebei Radio&TV Universety,Shijiazhuang,Hebei 050071;2.Hebei United University,Tangshan,Hebei 063009,China)

The emergence of the streaming media has totally changed the defective featuresof the traditional Internet which can only present words and pictures.It combines the audio frequency,video frequency,picture and words.So it will be the mainstream implementation of the future Internet.The paper has resurveyed the streaming media from the educational point of view,establishing three application modes:individual mode,interactive mode and collaborative mode.

distance education;streaming media;implementation mode

G434

A

1008-469X(2011)03-0041-02

2011-02-22

歐麗輝(1981-),女,河北邢臺人,工程碩士,講師,主要從事計算機專業(yè)教學與研究。