非線性編輯網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建與特性

康小伙　魏克明

摘要：非線性編輯系統(tǒng)一般用于廣播電視后期制作，本文設(shè)計(jì)了非線性編輯網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)和系統(tǒng)的工作流程，并對(duì)非線性編輯網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)擴(kuò)展進(jìn)行了深入分析，旨在構(gòu)建性價(jià)比高的非線性編輯網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：非線性編輯；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)

隨著數(shù)字化技術(shù)的迅猛發(fā)展，非線性編輯系統(tǒng)在廣播電視后期制作中起到舉足輕重的作用，系統(tǒng)功能走向成熟和多樣化，從僅具有單一節(jié)目編輯功能到增加了字幕功能，再到具有強(qiáng)大的節(jié)目包裝能力，從標(biāo)清技術(shù)走向高清技術(shù)，非線性設(shè)備走向不斷完善多功能的歷程。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)的發(fā)展和引入更給非線性編輯系統(tǒng)的發(fā)展注入了活力。

非線性編輯網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的基本要素是教師、學(xué)生、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和課件式的教材。非線性編輯網(wǎng)絡(luò)教學(xué)擁有全新的教學(xué)模式和全新的教學(xué)設(shè)計(jì)思想，因有多種現(xiàn)代教育媒體的參與，課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)的變化。將計(jì)算機(jī)引入到教學(xué)領(lǐng)域，已不僅是作為一種教學(xué)手段，它將從根本上影響和改變教師的教育思想和教育觀念。因此，可以說非線性編輯網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)為學(xué)生的主動(dòng)參與提供了條件，為學(xué)生間的協(xié)作提供了可能。

非線性編輯網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)作為先進(jìn)的多學(xué)科授課環(huán)境及教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了真正的圖像、聲音、動(dòng)畫、視頻、文字等多種媒體的同步教學(xué)，為教師提供了全新豐富的教學(xué)功能。多樣化的教學(xué)方式，充分發(fā)揮了非線性編輯網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)的作用，促進(jìn)了師生之間的信息交流、資源共享和教學(xué)合作，實(shí)現(xiàn)了真正的教與學(xué)的互動(dòng)。

非線性編輯網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和構(gòu)成

1.設(shè)計(jì)和構(gòu)成

圖1是非線性編輯網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)主要由千兆以太網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)互連組成。圖1包含了兩方面內(nèi)容：一是系統(tǒng)預(yù)計(jì)的各種設(shè)計(jì)功能，這些功能在實(shí)際應(yīng)用中并不一定能被利用；二是每一項(xiàng)功能也是系統(tǒng)所涵括的各個(gè)子系統(tǒng)。各個(gè)子系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，同時(shí)也可以通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作。所以，圖中的各個(gè)子系統(tǒng)可以根據(jù)不同的需求靈活配置，并且通過系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理功能，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的管理。

圖2（見下頁）是非線性編輯教學(xué)網(wǎng)絡(luò)最基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。在圖中，可以看到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用千兆以太網(wǎng)單網(wǎng)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器通過千兆接口與交換機(jī)連接，學(xué)生機(jī)也通過千兆接口連接至交換機(jī)；主控機(jī)房配置了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，能夠管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，配置了數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)，集中調(diào)用，集中共享；教師工作區(qū)配置了1臺(tái)有卡工作站，供教師上、下載高清（HD-SDI）、標(biāo)清（SD-SDI數(shù)字模擬全接口）高質(zhì)量的素材，進(jìn)行編輯存儲(chǔ)供教學(xué)使用，工作站全面支持各系列高標(biāo)清模數(shù)接口。學(xué)生用機(jī)為無卡工作站，通過網(wǎng)絡(luò)可以調(diào)用存儲(chǔ)器中的素材并與教師交流；無卡工作站的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要靈活配置。

這是一個(gè)典型的非線性編輯制作網(wǎng)絡(luò)，加上多媒體教學(xué)管理軟件就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的非線性編輯制作和教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生多方互動(dòng)的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)。

2.系統(tǒng)工作流程

圖3是系統(tǒng)的工作流程圖，可以根據(jù)本校影視制作教學(xué)網(wǎng)絡(luò)的具體需求來設(shè)計(jì)。以下是一個(gè)基本工作流程，在實(shí)際使用中還可以根據(jù)具體情況修改工作流程，其他專業(yè)也可以根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)加以修改。

3.系統(tǒng)特性描述

采用這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要有以下考慮。

（1）教師可以在總控機(jī)房單獨(dú)完成節(jié)目的上載、配音、節(jié)目精編工作，不受學(xué)生的干擾，教師還可以獨(dú)立對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行審核、批改。

（2）系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不僅是一個(gè)完整的非線性編輯教學(xué)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，同時(shí)，在實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生教學(xué)互動(dòng)的前提上，該系統(tǒng)還可以作為1臺(tái)有卡工作站拖帶若干個(gè)無卡工作站的一個(gè)典型電視臺(tái)非線性網(wǎng)絡(luò)制作系統(tǒng)，采用與電視臺(tái)相同的工作模式，完全可以模擬電視臺(tái)的工作流程，為學(xué)生掌握電視臺(tái)工作模式提供了逼真的環(huán)境。

（3）學(xué)生機(jī)除可以調(diào)用存儲(chǔ)器的素材外還可獨(dú)立進(jìn)行節(jié)目的上載、制作，可以利用共享錄放機(jī)實(shí)現(xiàn)素材采集，實(shí)現(xiàn)高碼率的節(jié)目編輯；可以采用低碼率格式的素材節(jié)目進(jìn)行編輯，在保證帶寬的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)目的快編、軟件精編。

（4）總控機(jī)房網(wǎng)絡(luò)發(fā)布服務(wù)器連接校園網(wǎng)服務(wù)器，可以將高壓縮比素材發(fā)布至校園網(wǎng)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的遠(yuǎn)程下載、編輯，以及網(wǎng)站發(fā)布。采用獨(dú)立的服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，不影響整體系統(tǒng)的運(yùn)行，同時(shí)保證整個(gè)編輯系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全。

（5）采用多媒體教學(xué)管理系統(tǒng)，使教學(xué)網(wǎng)應(yīng)用充分滿足學(xué)校教學(xué)要求，使教師和學(xué)生的互動(dòng)達(dá)到圖文音像并茂的效果。

4.多媒體教學(xué)管理系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

（1）整個(gè)系統(tǒng)是由純硬件構(gòu)成的一套獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不依賴于局域網(wǎng)，不依賴任何操作系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)在內(nèi)部集成了一條獨(dú)立的數(shù)字通道，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字網(wǎng)和視頻網(wǎng)的統(tǒng)一，增強(qiáng)了系統(tǒng)的開放性和兼容性。

（2）系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢查學(xué)生開機(jī)和關(guān)機(jī)，在教師機(jī)和控制機(jī)上顯示學(xué)生的狀態(tài)。并且不依賴任何外部硬件設(shè)備，利用一個(gè)數(shù)字化控制程序，便可實(shí)現(xiàn)軟舉手功能。

（3）可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的視窗平臺(tái)控制、遙控控制、獨(dú)立和硬件控制臺(tái)控制等多種控制方式，提高了教師在教學(xué)過程中的教學(xué)效率。

（4）系統(tǒng)可以采用視窗圖形操作界面，智能在線提示，直觀易用，操作生動(dòng)活潑，并且適用于任何機(jī)型、任何操作系統(tǒng)，同時(shí)不占用系統(tǒng)資源，一個(gè)學(xué)生節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，不影響另外節(jié)點(diǎn)的工作。

（5）該系統(tǒng)完全具備了專業(yè)語言室的所有功能，內(nèi)部集成五路高保真電子調(diào)音臺(tái)，全電子混音方式，使聲音的輸出愈發(fā)完美。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理

1.網(wǎng)絡(luò)管理

網(wǎng)絡(luò)管理決定了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的效率和安全。通過相應(yīng)的權(quán)限管理來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全與可靠性。系統(tǒng)采用域管理模式，為每個(gè)學(xué)生分配一個(gè)域用戶，根據(jù)學(xué)生的具體情況進(jìn)行分組設(shè)置，并對(duì)每個(gè)組使用基于2000以下的嚴(yán)格的權(quán)限設(shè)置。根據(jù)實(shí)際情況，使相應(yīng)的組分別使用不同的域資源，如域中的素材資源、工程資源等。

2.權(quán)限管理

設(shè)置管理員、教師、學(xué)生三種基本權(quán)限，分別將這三種權(quán)限通過設(shè)置組策略的方式賦予各個(gè)管理員用戶、教師用戶和學(xué)生用戶。學(xué)生用戶在進(jìn)行權(quán)限設(shè)置后，只能依靠分配給的用戶賬號(hào)和密碼登錄到域的環(huán)境下。在工作站上，學(xué)生用戶只能引用服務(wù)器上共享給學(xué)生的公用素材和本地的本人采集的素材，可以運(yùn)行一些在權(quán)限范圍內(nèi)被允許運(yùn)行的軟件，學(xué)生用戶在遞交作品時(shí)，將作品的工程文件通過網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器上的個(gè)人用戶目錄下，完成遞交過程。也可以在其他用戶允許的情況下，訪問他人的共享資源，實(shí)現(xiàn)學(xué)生用戶之間的交互。

教師用戶的權(quán)限要大于學(xué)生用戶的權(quán)限，在進(jìn)行權(quán)限設(shè)置后，可以對(duì)服務(wù)器上各學(xué)生目錄的作品進(jìn)行審閱和評(píng)議，也可以對(duì)學(xué)生機(jī)進(jìn)行完全控制。

管理員用戶主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)，包括網(wǎng)絡(luò)共享資源的維護(hù)，網(wǎng)絡(luò)用戶的創(chuàng)建與維護(hù)等。

3.整體控制

網(wǎng)絡(luò)管理就此系統(tǒng)而言主要是針對(duì)用戶的管理和共享文件的管理。用戶管理可以很方便地在服務(wù)器上通過管理工具實(shí)現(xiàn)，能進(jìn)行諸如添加用戶、添加組、添加計(jì)算機(jī)等常規(guī)操作，還可以進(jìn)行設(shè)置組策略、設(shè)置用戶權(quán)利、審核等設(shè)置權(quán)限安全性的操作。共享文件在此系統(tǒng)中主要是指素材文件放置在服務(wù)器上的共享文件夾之中，由教師進(jìn)行管理和維護(hù)更新，以供學(xué)生定期下載編輯。

所有學(xué)生在進(jìn)入系統(tǒng)之前，必須輸入相應(yīng)的密碼，否則不能進(jìn)入系統(tǒng)。由于在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了域控制方式，學(xué)生只能在規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行操作，無法進(jìn)行超出權(quán)限范圍內(nèi)的操作，因此就有效地防止了人為破壞，保證了系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行。

該系統(tǒng)可以要求商家根據(jù)影視制作專業(yè)的實(shí)際要求來進(jìn)行個(gè)性化的軟件開發(fā)，從而達(dá)到了與用戶的實(shí)際工作流程充分的吻合，提高了系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效率。

系統(tǒng)擴(kuò)展性分析

在整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，充分考慮到了系統(tǒng)的擴(kuò)展性能。具體來講，系統(tǒng)的擴(kuò)展性能主要集中在系統(tǒng)的設(shè)備連接能力、系統(tǒng)設(shè)備的單機(jī)升級(jí)能力、系統(tǒng)存儲(chǔ)的擴(kuò)展能力以及整體系統(tǒng)的功能性擴(kuò)展能力等幾方面。

1.系統(tǒng)設(shè)備的連接能力

系統(tǒng)設(shè)備的連接能力從系統(tǒng)的工作職能上來看，主要是學(xué)生工作站數(shù)量的擴(kuò)展。這其實(shí)也就是對(duì)以太網(wǎng)設(shè)備連接能力的考慮。為了保證系統(tǒng)將來在站點(diǎn)方面的可擴(kuò)展性，我們必須留有一定的余地，如以太網(wǎng)交換機(jī)剩余的端口可用于增加學(xué)生工作站數(shù)量。

2.系統(tǒng)存儲(chǔ)性能的擴(kuò)展

隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，可以通過IPSAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）來擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)體系。通過增加存儲(chǔ)系統(tǒng)（磁盤陣列）的擴(kuò)展單元，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展。由于教學(xué)非線性編輯網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)和傳輸?shù)氖谴罅恳曇纛l文件，為了達(dá)到較高質(zhì)量的要求，存儲(chǔ)平臺(tái)必須滿足這樣的高要求。

3.以太網(wǎng)設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)中，以太網(wǎng)主要是用來傳輸用于預(yù)編工作編輯的視音頻素材以及相關(guān)包的節(jié)目信息、素材信息、人員信息等信息在內(nèi)的各種信息和網(wǎng)絡(luò)控制信息。由于在系統(tǒng)中我們將高壓縮比素材存放在素材服務(wù)器上，因此為了保證服務(wù)器端有足夠的帶寬提供給無卡工作站連續(xù)讀取素材進(jìn)行編輯，所有服務(wù)器都通過1000M端口接入以太網(wǎng)。

4.系統(tǒng)功能性的升級(jí)擴(kuò)展

非線性編輯教學(xué)系統(tǒng)通過校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了基于Media9的FTP遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)，充分利用學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)生在宿舍就可以完成節(jié)目制作，并通過校園網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒蔷€性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。教師可以根據(jù)需要安裝相應(yīng)的學(xué)習(xí)軟件，學(xué)生可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行在線點(diǎn)播學(xué)習(xí)。

該系統(tǒng)將非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和多媒體互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)完美結(jié)合，配備了完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，使整個(gè)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)在課堂教學(xué)、課堂互動(dòng)、節(jié)目編輯、作業(yè)提交、教師審片、素材管理、用戶登錄、權(quán)限管理、系統(tǒng)安全等各方面都得到了全面的保障。非線性編輯多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)與其他多媒體教室不同，因?yàn)槔镁W(wǎng)絡(luò)教學(xué)，提供了很好的交互性，即網(wǎng)狀互動(dòng)性，使學(xué)生和教師之間能夠很好地溝通交流。這種交流不僅包括語音交流，還包括文件、音像、圖片等。交流可以是單向、雙向、多向。

計(jì)算機(jī)教育發(fā)展到今天，已經(jīng)不再是一門基礎(chǔ)學(xué)科，而是一種現(xiàn)代化的教學(xué)訓(xùn)練手段。目前，已經(jīng)有部分學(xué)校嘗試把計(jì)算機(jī)教育和常規(guī)教育結(jié)合起來，把計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用在其他學(xué)科的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過程中，把對(duì)知識(shí)本身的教育轉(zhuǎn)向?qū)W生能力的教育。