數(shù)字媒體技術在精品課程網(wǎng)絡資源共享中的應用

魏孔鵬， 余巍巍

(東華理工大學師范學院，江西撫州344000)

數(shù)字媒體技術在精品課程網(wǎng)絡資源共享中的應用

魏孔鵬， 余巍巍

(東華理工大學師范學院，江西撫州344000)

教育部提出精品課程建設是希望通過共享優(yōu)質(zhì)教學資源，共享優(yōu)秀教學成果，發(fā)揮其示范和輻射作用，以促進課程建設的發(fā)展和教學改革，最終提高教學質(zhì)量。如何更好地利用這些優(yōu)質(zhì)的教學資源，使其真正成為學生自主學習、教師教學互動的平臺，筆者認為精品課程網(wǎng)站的使用方便性、內(nèi)容生動性、媒體多樣性、師生互動性、網(wǎng)絡暢通性、界面友好性都是可以通過數(shù)字媒體技術得到解決的，并期許通過這些信息技術運用于精品課程網(wǎng)站建設中，以其在后期的網(wǎng)絡資源共享中發(fā)揮最大的作用。

數(shù)字媒體技術;精品課程;資源共享;應用

提高教育質(zhì)量是我國21世紀教育發(fā)展和課程改革的主題。2003年4月，教育部發(fā)布了《關于啟動高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》文件［1］，適時推進國家精品課程建設。精品課程建設是從根本上提高教學質(zhì)量進而提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的奠基性工作和重要舉措。

從2003年至今，歷時6年，共建成了2 885門國家級精品課程，其中本科精品課程2 079門，高職高專精品課程806門。對于國家精品課程，教育部除了對其給予經(jīng)費資助外，還要求這些“精品課程”上網(wǎng)向全國高等學校免費開放，其優(yōu)質(zhì)的課程資源以網(wǎng)絡為載體向社會大眾免費開放共享，通過精品課程的示范輻射作用，從整體上推動整個高等學校課程建設和教學改革。

國家精品課程資源中心曾于2009年3月對各本科學校1 664門國家精品課程及高職高專學校605門國家精品課程網(wǎng)站的運行狀況進行了監(jiān)控。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)(見表1)看出，各類層次精品課程網(wǎng)站的整體運行狀況不盡如人意，可訪問率超過80%的網(wǎng)站占總課程數(shù)的81%，可訪問率低于50%或無法訪問的網(wǎng)站占總課程數(shù)的14%，無法訪問的網(wǎng)站數(shù)量比例還是偏大。

表1 國家精品課程資源中心運營統(tǒng)計數(shù)據(jù)

筆者在對各級各類國家精品課程網(wǎng)站進行訪問跟蹤時，發(fā)現(xiàn)廣大教師和學生對精品課程網(wǎng)站的滿意度較低。一些大學的精品課程是通過特定的軟件進行制作，運用這些軟件對精品課程的內(nèi)容進行制作后，只能通過網(wǎng)站在線瀏覽課程的教學課件、教學大綱、習題、試卷等與課程相關的全部內(nèi)容;有些高校，進入其精品課程網(wǎng)站，能看到該校的精品課程一覽表，但要想看某一課程的具體內(nèi)容，就會彈出“請輸入用戶名、密碼”或“請重新登錄”等界面，讓人不得不放棄;有些課程資源在點擊打開或下載文件時，電腦頻頻告錯，限制了精品課程優(yōu)質(zhì)資源的使用，直接影響精品課程資源的共享。

針對精品課程網(wǎng)絡資源共享中遇到的問題，筆者認為網(wǎng)絡資源共享中，其使用方便性、資源豐富性、內(nèi)容生動性、媒體多樣性、師生互動性、網(wǎng)絡暢通性、界面友好性等方面，都是可以通過數(shù)字媒體技術的應用得到解決的。數(shù)字媒體技術是綜合處理文字、聲音、圖形、圖像等信息，使抽象的信息變成可管理和可交互的一種技術［2］。筆者建議在精品課程網(wǎng)站設計時，使用以下幾種數(shù)字媒體技術，能更方便日后的資源共享。

1 PDF格式在文字、表格類信息中的應用

1.1 現(xiàn)行文字、表格類信息在網(wǎng)絡資源共享中的局限性

精品課程網(wǎng)站中文字、表格類信息的展現(xiàn)形式多種多樣，主要有:DOC文件格式、XLS文件格式、PPT文件格式、HTML文件格式、TXT文件格式等。文件格式眾多，各精品課程網(wǎng)站建設時規(guī)格又不統(tǒng)一，這樣就大大降低了網(wǎng)站使用的方便性和課程資源的共享性，其中主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)不夠安全:大多數(shù)電子文件沒有對文件內(nèi)容進行安全控制，一般人員可以很容易地打印、復制內(nèi)容，不利于知識產(chǎn)權保護。

(2)不能信任:大多數(shù)的電子文件沒有數(shù)字簽名功能，這類文件具有不可信任性及易抵賴性，無法證明文件的真實性。

(3)不能跨平臺:同樣的文件在不同的平臺或不同軟件環(huán)境下打不開，電腦常常告知應用程序用錯或版本太低。

(4)文件格式會走形變樣:在不同版本的操作系統(tǒng)下或應用軟件下，同樣的文件格式會走形，電腦常常告知缺少了特殊字體和插件。大大降低了文件的規(guī)范性、嚴肅性。

(5)在網(wǎng)絡中傳輸太慢:目前文件大都以WORD、WPS為主，其內(nèi)容有時很大(特別是有圖形的時候)不利于在網(wǎng)上傳輸。

(6)國際溝通出現(xiàn)問題:外文的操作系統(tǒng)在沒有安裝中文字符集的情況下無法直接查看有中文字符的合同、法規(guī)、說明書等。

基于以上原因，用于展示課程網(wǎng)站中文字符、表格類等信息，筆者推薦使用PDF格式文件。

1.2 PDF格式的優(yōu)點

PDF全稱Portable Document Format，譯為可移植文檔格式，是由Adobe公司在1993年開發(fā)的一種電子文件格式。因其準確、安全、高效和支持跨平臺(包括硬件和軟件平臺)操作的顯著特性，已在世界范圍成為用戶進行電子文檔發(fā)布和存儲以及數(shù)字化信息傳播的理想文檔格式，并在電子文件的發(fā)布與長期存儲、數(shù)字化出版印刷等方面得到了廣泛的應用。已于2009年9月1日起PDF/Archive(PDF/A)正式作為電子文檔長期保存格式的中國國家標準。PDF具有許多其他電子文檔格式無法相比的優(yōu)點:

(1)制作者可以使用免費的PrimoPDF、CutePDF Writer等免費軟件，有條件的可以使用Adobe Acrobat軟件。閱讀者可以從Adobe Systems Incorporated官方網(wǎng)站下載Adobe Reader軟件，即可免費使用。

(2)PDF文件格式可以將文字、字型、格式、顏色及獨立于設備和分辨率的圖形圖像等封裝在一個文件中。該格式文件還可以包含超文本鏈接、聲音和動態(tài)影像等電子信息，支持特長文件，集成度和安全可靠性都較高。

(3)PDF 文件容易生成，DOC、XLS、PPT、HTML、TXT等文件格式轉換為PDF格式較為方便，如果安裝了Adobe Acrobat Pro等版本的軟件，直接點擊打印，并在打印機名稱選項選擇Adobe PDF即可打印輸出。

(4)支持多種壓縮、編碼方式，文件更緊湊，便于網(wǎng)絡傳輸。不論使用何種電腦平臺或應用軟件編輯的文件，幾乎都可轉換成PDF，尤其是對工業(yè)設計、工業(yè)機械、汽車、航天科技等行業(yè)的三維模型信息的共享具有巨大推動作用。

(5)可以進行安全控制。支持各種不同級別的安全性，如只能閱讀，不能打印和選擇文字;可閱讀、可打印，但不能修改;可閱讀、可打印、可修改等。如使用Acrobat Pro軟件對PDF文件進行安全控制，筆者推薦在安全選項中選擇“口令加密”，在“許可”欄中輸入許可口令，“允許打印”選項中選擇“無”，“允許更改選項”中選擇“注釋、填寫表單域和簽名現(xiàn)有的簽名域”，這樣既可限制讀者打印和復制文檔，還可以方便讀者在文檔中添加注釋，用以方便學習。

(6)PDF文件具有檢索功能，可以對文字進行檢索。

2 GIF和JPEG格式在圖片類信息中的應用

2.1 GIF格式在網(wǎng)頁框架中的應用

為了使精品課程網(wǎng)站更形象生動，各精品課程網(wǎng)站都使用了大量的圖片作為支撐，其中圖片類信息主要展現(xiàn)形式有GIF文件格式、JPG文件格式、BMP文件格式、PNG文件格式等。網(wǎng)站中的圖片分為兩類，一類是用于網(wǎng)頁框架組成或?qū)Ш接玫膱D片，一類是用于展示課程內(nèi)容的圖片。

用于網(wǎng)頁框架組成或?qū)Ш接玫膱D片，筆者推薦使用GIF文件格式。

GIF全稱Graphics Interchange Format(圖形交換格式)，現(xiàn)在所有的圖形瀏覽器都支持GIF格式，。GIF是一種索引顏色格式，在顏色數(shù)很少的情況下，產(chǎn)生的文件極小，它的優(yōu)點主要有:

(1)GIF格式支持背景透明。GIF圖片如果背景色設置為透明，它將與瀏覽器背景相結合，生成非矩形的圖片。

(2)GIF格式支持動畫。在FLASH動畫出現(xiàn)之前，GIF動畫可以說是網(wǎng)頁中唯一的動畫形式。GIF格式可以將單幀的圖象組合起來，然后輪流播放每一幀而成為動畫。雖然并不是所有的圖形瀏覽器都支持GIF動畫，但是最新的圖形瀏覽器都已經(jīng)支持GIF動畫。

(3)GIF格式支持圖形漸進。漸進是指圖片漸漸顯示在屏幕上，漸進圖片將比非漸進圖片更快地出現(xiàn)在屏幕上，可以讓訪問者更快地知道圖片的概貌。

(4)GIF格式支持無損壓縮。無損壓縮是不損失圖片細節(jié)而壓縮圖片的有效方法，由于GIF格式采用無損壓縮，所以它更適合于線條、圖標和圖紙。

當然GIF格式的最大的缺點就是它只有256種顏色，這對于照片質(zhì)量的圖片是顯然不夠的。但是對于課程網(wǎng)站來說，其核心主要是課程的內(nèi)容，因此選擇GIF作為網(wǎng)頁框架圖片和導航圖片已能夠滿足需求，并且提高了網(wǎng)絡訪問速度。

2.2 JPEG格式在展示課程內(nèi)容時的應用

用于展示課程內(nèi)容的圖片，筆者推薦使用JPEG文件格式。

JPEG全稱 Joint Photograhic Experts Group(聯(lián)合圖像專家組)，這種格式經(jīng)常寫成JPG，它的主要優(yōu)點有:

(1)能支持上百萬種顏色，從而可以用來表現(xiàn)照片。

(2)利用可變的壓縮比可以控制文件大小。由于JPG圖片使用了更有效的有損壓縮算法，從而使文件長度更小，下載時間更短。有損壓縮會放棄圖像中的某些細節(jié)，以減少文件長度。但是圖像質(zhì)量從瀏覽角度來講受損不會太大，大大方便了網(wǎng)絡傳輸和磁盤交換文件。

(3)支持交錯(對于漸近式 JPEG文件)。

(4)廣泛支持Internet標準。

當然JPG格式的最大的缺點就是有損耗壓縮會使原始圖片數(shù)據(jù)質(zhì)量下降。但是從展現(xiàn)課程內(nèi)容的角度看，JPG圖像質(zhì)量和文件尺寸之間的彈性變化和對色彩的信息保留較好等特點，對展示課程內(nèi)容的相關信息具有良好的適用性。如使用Photoshop軟件對JPG文件進行優(yōu)化時，通過選擇圖像品質(zhì)來優(yōu)化圖片質(zhì)量和大小。

對于一些具有特定要求的圖片，如TIFF、CDR、PSD等格式的圖片要求必須展示在網(wǎng)頁中，筆者建議將這些圖片格式輸出為SWF格式，經(jīng)測試，一個20MB的PSD圖片格式能轉換成大小為382KB的SWF格式文件。

3 FLV格式在視頻、語音類信息中的應用

3.1 現(xiàn)行視頻、語音類信息的展現(xiàn)格式

課程網(wǎng)站中視頻、語音類信息的主要展現(xiàn)形式按照教育部《現(xiàn)代遠程教育技術標準體系和11項試用標準(簡介)V1.0版》要求，文件格式主要有以下:RMVB、RM、WMV、ASF、FLV、AVI格式等，其技術要求有發(fā)布系統(tǒng)符合國際標準，如流媒體采用RTP、RTCP、UDP、MMS、RTSP 及 HTTP 等流媒體協(xié)議;和編碼方式采用MPEG－4標準，使用流媒體服務器對外發(fā)布，建議視頻格式采用至少總比特率為300kbps、幀速度為 30fps、大小為 320*240。

對于 RMVB、RM、WMV、ASF、AVI等格式的視頻文件，雖然視頻圖像質(zhì)量高、支持流媒體播放，但是要架設專門的視頻點播服務器用于支持視頻文件播放，投入較大。有些課程網(wǎng)站中，把視頻文件直接嵌入網(wǎng)頁播放，這樣不僅不支持流媒體播放，而且同時在線的最大訪問數(shù)也很低。

3.2 FLV格式應用在視頻文件中的優(yōu)點

筆者推薦使用FLV格式的視頻文件作為視頻、語音類文件的展現(xiàn)形式。

FLV全稱Flash Video，F(xiàn)LV格式是一種新的流媒體視頻格式，是目前增長最快、最為廣泛的視頻傳播格式，如優(yōu)酷、土豆、酷6、Youtube、新浪博客、新浪高清等都采用了Flash作為視頻播放載體。FLV格式的優(yōu)點如下:

(1)形成的文件小。

(2)播放FLV視頻文件CPU占有率低、視頻質(zhì)量良好。

(3)加載速度快，使得網(wǎng)絡觀看視頻文件成為可能。

(4)可以輕松的導入Flash中，還能起到保護版權的作用。

(5)可以不通過本地的Windows MediaPlayer或者REAL播放器播放視頻。

(6)支持轉換 AVI、WMV、MPEG、ASF、MOV 等常見視頻格式。

(7)無需再額外安裝其它視頻插件，網(wǎng)站的訪問者只要能看Flash動畫，也就能看FLV格式視頻。

筆者采用MediaCoder軟件。MediaCoder是一個免費的通用音頻/視頻批量轉碼工具，可以將音頻、視頻文件在各種格式之間進行轉換，筆者將一個WMV格式的視頻文件換成FLV格式，具體方法如下:

首先選擇好視頻輸出路徑，視頻格式選擇H.264，模式選擇平均碼率，碼率為488kbps，音頻編碼器選擇Nero Encoder，容器選擇Flash Video，聲道選擇Stereo，其它選擇默認。具體格式參數(shù)如下:

格式容器WMV格式 FLV ASF MPEG4碼率1270 Kbps 642 Kbps時長0.5% 0.3%視頻455M 230M總開銷3010ms 3010ms大小1200 Kbps 512KBPS分辨率 720*576 720*VC－1 AVC碼率576幀率 25.00幀每秒 30.00 Progressive Progressive音頻幀每秒掃描64Kbps 128.0KBPS采樣率WMA MPEG audio碼率48000Hz 48000Hz聲道2 2

通過對比，F(xiàn)LV格式的視頻文件在同樣的視頻分辨率且提高了幀率的情況下，文件大小幾乎是WMV格式的一半，而且視頻質(zhì)量很好。視頻質(zhì)量對比如圖:

4 主流壓縮軟件在其他類信息中的應用

其它類信息主要指課程網(wǎng)站提供用戶下載的軟件、數(shù)據(jù)、圖片、視頻等文件，這類文件的主要特點是存儲容量較大、不支持WEB瀏覽、文件零碎、數(shù)據(jù)精確等。筆者推薦在共享前將文件壓縮存儲。主流的的壓縮軟件有 WinRAR、WinZIP、7－ZIP、WinMount等。這些壓縮軟件具有以下優(yōu)點:

(1)通過文件壓縮可以節(jié)省存儲空間，且方便網(wǎng)絡傳輸。

(2)允許加密文件，保護敏感數(shù)據(jù)。

(3)具有壓縮文件修復功能，能夠最大限度恢復損壞的rar和zip壓縮文件中的數(shù)據(jù)，如果設置了恢復記錄，甚至可能完全恢復。

(4)具有簡易的備份功能。

(5)工業(yè)標準AES加密。

(6)支持Unicode編碼文件名。

把共享的軟件壓縮存儲后，可以有效保護計算機病毒對軟件的破壞。對于精確度較高的數(shù)據(jù)進行壓縮存儲并制作MD5校驗信息，確保文件在傳輸?shù)倪^程中不丟失數(shù)據(jù);而針對零散的文件，可以通過壓縮存儲制作成一個文件共享;尤其是類似于海量的遙感影像數(shù)據(jù)，可以將各個子文件壓縮存儲，再對整個文件壓縮存儲，保證文件格式不會損壞。

5 結語

精品課程的建設除了需要建立多層次的培養(yǎng)體系和完善的管理機制外，還需要有相應的計算機技術規(guī)范和標準［3－5］。精品課程網(wǎng)站的建設，就是通過大量的文字、表格、圖片、影音類信息來展示其課程資源，并最終以網(wǎng)頁的形式展現(xiàn)?；ヂ?lián)網(wǎng)技術和多媒體技術的發(fā)展為網(wǎng)絡資源共享提供了便利條件。目前精品課程的網(wǎng)站建設，尤其是網(wǎng)絡資源共享，仍處于探索階段，相信在以后的運作過程中將會不斷完善，為最大限度地實現(xiàn)傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的全面的育人功能作出貢獻。

［1］梁好翠.高校精品課程網(wǎng)站使用情況的調(diào)查與分析［J］.高教論壇，2009(5):81-87.

［2］數(shù)字媒體技術導論［M］.北京:清華大學出版社，2008.

［3］余巍巍，許俐俐.從重點課程到精品課程的跨躍［J］.東華理工大學學報:社會科學版，2010，29(4).

［4］黃碩，項國雄.國家精品課網(wǎng)站建設現(xiàn)狀研究［J］.現(xiàn)代教育技術，2008(5):99-103.

［5］龔吉武.關于國家精品課程建設現(xiàn)狀的若干思考［J］.中國電化教育，2008(1):53-56.

The Application of Information Technology in Key Course Resource Sharing

WEI Kong-peng，YU Wei-wei
(Normal College，East China Institute of Techonology，F(xiàn)uzhou344000，China)

Ministry of Education suggests that key courses should be built for the purpose of promoting course construction and teaching reform by means of teaching resource sharing.As an interactive platform of teaching and self-access learning，key course websites are characterized with its convenience，vividness，diversity，interaction，which will play an important role in teaching resource sharing.

Information technology;Key courses;Resource sharing;Application

G642.3

A

1674-3512(2011)01-0072-05

2010-07-17

魏孔鵬(1982—)，男，甘肅白銀人，助教，主要從事計算機應用研究。