基于數(shù)字化校園的視頻資源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)*

周 麗，劉 斌

（淮陰工學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心，江蘇 淮安223003）

一、研究背景

數(shù)字化校園是在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的信息化手段和工具，將現(xiàn)實(shí)校園的各項(xiàng)資源數(shù)字化，形成一個(gè)數(shù)字化的空間，使現(xiàn)實(shí)校園在時(shí)間和空間上得到延伸它是用層次化、整體化的觀念來實(shí)施校園信息化建設(shè)，將校園網(wǎng)上信息進(jìn)行更好的組織和分類，讓用戶在網(wǎng)上快速發(fā)現(xiàn)自己需求的信息，為師生提供網(wǎng)上信息交流環(huán)境，讓管理人員科學(xué)、規(guī)范地管理自己的數(shù)據(jù)，并將這些信息方便地發(fā)布出去。

隨著通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及虛擬技術(shù)的發(fā)展，各高校校園網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，以淮陰工學(xué)院為例，校園網(wǎng)已覆蓋所有辦公區(qū)、教學(xué)區(qū)、教職工宿舍區(qū)、學(xué)生宿舍區(qū)，校園網(wǎng)出口總帶寬目前已達(dá)到500M，學(xué)校兩個(gè)校區(qū)千兆高速互聯(lián)，截止到2014年5月底，我校校園網(wǎng)信息點(diǎn)數(shù)超過4萬個(gè)，校園網(wǎng)用戶數(shù)2萬余人，其數(shù)量逐年增加，校園網(wǎng)出口帶寬壓力極大。為了豐富校園網(wǎng)應(yīng)用，提高校內(nèi)用戶訪問視頻資源的速度，同時(shí)降低校園網(wǎng)的建設(shè)成本，需要尋找途徑改善校內(nèi)視頻資源建設(shè)，有效降低校園網(wǎng)出口帶寬壓力，提升校園網(wǎng)用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)的體驗(yàn)效果。

另一方面，校內(nèi)擁有的大量?jī)?yōu)秀教學(xué)案例和相關(guān)教學(xué)視頻資源雖然有一定規(guī)模，但不足以滿足教師需要，在資源建設(shè)初期，通過開通ftp服務(wù)，分配存儲(chǔ)空間等方式，來實(shí)現(xiàn)視頻資源中轉(zhuǎn)，但隨著教師用戶數(shù)增加及視頻資源需求增多，出現(xiàn)存儲(chǔ)空間不足，上傳、下載速度慢等問題，現(xiàn)有資源平臺(tái)的缺點(diǎn)逐漸凸顯，為豐富學(xué)校視頻資源，我們提出開發(fā)專門視頻資源平臺(tái)促進(jìn)資源的共建共享，幫助師生突破傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間、空間上的限制，使個(gè)性化需求成為可能，最終實(shí)現(xiàn)提高教學(xué)資源率的目的。

二、視頻資源系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建的總體思路

視頻資源系統(tǒng)平臺(tái)是基于視頻技術(shù)和視頻數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的一種全新管理平臺(tái)，結(jié)合學(xué)校自身特點(diǎn)及多年資源管理經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)此視頻資源管理系統(tǒng)，系統(tǒng)是一個(gè)交互式的視頻資源共建共享平臺(tái)，以計(jì)算機(jī)為核心，采用視頻技術(shù)，結(jié)合視頻資料實(shí)際需求，建立一套軟硬件相結(jié)合的完整管理體系。它的應(yīng)用可以優(yōu)化資源內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高整體性能和查詢的靈活性，滿足師生對(duì)視頻資源再利用的需求。該系統(tǒng)集中體現(xiàn)在視頻數(shù)字化、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、查詢的多樣化、管理的智能化，充分體現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與視頻資源管理技術(shù)的結(jié)合。

系統(tǒng)可分配教師、學(xué)生、管理員角色設(shè)置操作權(quán)限，管理員能通過該平臺(tái)進(jìn)行視頻審核、用戶權(quán)限設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)視頻批量采集、外部視頻資源鏈接設(shè)置等操作，教師和學(xué)生角色可以獲得視頻資源信息，給視頻評(píng)分，上傳管理自己的視頻資源，并且在平臺(tái)上設(shè)置共享，也可推薦到資源庫，視頻資源系統(tǒng)首頁如圖1所示。系統(tǒng)功能特點(diǎn)：

1.方便管理教學(xué)視頻資源

以實(shí)現(xiàn)便捷地管理各類教學(xué)視頻，使原本無從下手搜尋的視頻資源分門別類，使原本雜亂無章的視頻資源工作變得井井有條。

圖1 視頻資源系統(tǒng)首頁

2.提高優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源利用率

為師生提供公開課、示范課、微課堂等課堂教學(xué)視頻播放，從而突破教室的物理局限性，使優(yōu)秀的教學(xué)資源得到充分的應(yīng)用，分享；為師生提供實(shí)時(shí)點(diǎn)播、關(guān)鍵字搜索等視頻服務(wù)，師生可以快速查找學(xué)校教學(xué)視頻資源庫中的相關(guān)信息，并收藏自己感興趣的視頻資料，還可以對(duì)視頻資料加以點(diǎn)評(píng)。

3.凸顯名師效應(yīng)，加強(qiáng)教師培訓(xùn)

建立學(xué)校名師專輯，讓更多的學(xué)生有機(jī)會(huì)受益于名師，為提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率提供一條捷徑，能夠輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上教師培訓(xùn)、網(wǎng)上教研和遠(yuǎn)程會(huì)議功能，極大程度地提高老師和教科研效率，提升教科研能力。

4.增強(qiáng)教學(xué)過程反思

促進(jìn)教師教學(xué)能力成長(zhǎng)，通過觀看視頻，反思教學(xué)過程。

三、視頻資源管理系統(tǒng)平臺(tái)的功能結(jié)構(gòu)

圖2 視頻資源建設(shè)系統(tǒng)平臺(tái)功能結(jié)構(gòu)

1.功能模塊及工作流程

系統(tǒng)的主要功能包括：用戶注冊(cè)、視頻內(nèi)容添加、視頻資源審核、后臺(tái)管理等模塊，其中后臺(tái)管理包括視頻欄目管理、視頻信息管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)設(shè)置、用戶權(quán)限管理等功能。其如圖2所示。

（1）前臺(tái)視頻資源中心門戶實(shí)現(xiàn)以下功能：

1）用戶注冊(cè)：系統(tǒng)允許校內(nèi)網(wǎng)用戶申請(qǐng)注冊(cè)，管理員負(fù)責(zé)審核，可以根據(jù)上傳下載視頻資源數(shù)量和評(píng)分，獲得經(jīng)驗(yàn)積分。

2）視頻排列：根據(jù)用戶收視情況自動(dòng)生成視頻排行，它可按最新、觀看最多、評(píng)價(jià)最高、收藏最多、評(píng)價(jià)最多等生成目錄索引，方便師生瀏覽選擇。

3）快速搜索、收藏功能：依照個(gè)性需求對(duì)照系統(tǒng)對(duì)教學(xué)資源的分類方式，檢索教學(xué)視頻、界面人性化，能顯著提高工作效率。也可以按照熱門關(guān)鍵字檢索，幫助了解時(shí)下最熱門的視頻內(nèi)容。還可以將自己喜愛的視頻收藏起來，便于再次觀看。

4）交互評(píng)論功能：師生可以就某個(gè)教學(xué)視頻內(nèi)容發(fā)表自己的評(píng)論，成為師生探討問題的一個(gè)窗口，讓課堂交流有效地延伸至課外。

5）用戶評(píng)價(jià)：師生可以為視頻資源系統(tǒng)中的視頻課程進(jìn)行打分，系統(tǒng)根據(jù)該視頻的分值情況決定它的星級(jí)及受歡迎程度。

（2）后臺(tái)視頻管理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能：

1）視頻欄目管理：系統(tǒng)管理員可以根據(jù)需要設(shè)置視頻欄目，是否前臺(tái)顯示等功能。

2）用戶管理：系統(tǒng)管理員可以便捷地對(duì)用戶信息進(jìn)行管理，增加、編輯、刪除用戶信息，并支持批量導(dǎo)入用戶信息，輕松提高工作效率。

3）用戶權(quán)限管理：系統(tǒng)可以提供教師、學(xué)生、特定用戶等不同的權(quán)限分配方式，實(shí)現(xiàn)全方位、立體化的權(quán)限管理功能。

4）視頻資源采集管理：管理員可以添加采集項(xiàng)目，通過采集規(guī)則設(shè)置，采集外部視頻網(wǎng)站(如愛課程網(wǎng)、網(wǎng)易云課堂、優(yōu)酷土豆視頻等)的視頻課程資源，因知識(shí)版權(quán)保護(hù)，僅建立外部視頻資源鏈接。

2.系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)

視頻資源系統(tǒng)采用ASP.NET作為開發(fā)平臺(tái)，SQL Server2005數(shù)據(jù)庫，采用B/S三層體系結(jié)構(gòu)，所謂的B/S結(jié)構(gòu)（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式），是Web興起后的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，Web瀏覽器是客戶端最主要的應(yīng)用軟件。這種模式統(tǒng)一了客戶端，將系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)和使用?？蛻魴C(jī)上只要安裝一個(gè)瀏覽器（Browser，如Netscape Navigator或InternetExplorer），服務(wù)器安裝Oracle、Sybase、Informix或SQLServer等數(shù)據(jù)庫，瀏覽器通過Web Server同數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，保證數(shù)據(jù)庫的安全，能實(shí)現(xiàn)管理員從不同地點(diǎn)以不同的接入方式訪問和操作共同的數(shù)據(jù)庫，易于把握，成本較低，視頻資源管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

圖3 視頻資源管理系統(tǒng)平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)

四、視頻資源管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

1.ASP.NET技術(shù)

ASP.NET是統(tǒng)一的Web開發(fā)平臺(tái)，是Microsoft.NET Framework的一部分，一種可以在高度分布的Internet環(huán)境中簡(jiǎn)化應(yīng)用程序開發(fā)的計(jì)算環(huán)境。.NET Framework包含公共語言運(yùn)行庫，它提供了各種核心服務(wù)，如內(nèi)存管理、線程管理和代碼安全。它也包含.NET Framework類庫，這是一個(gè)開發(fā)人員用于創(chuàng)建應(yīng)用程序的綜合的、面向?qū)ο蟮念愋图?。用來提供開發(fā)人員生成企業(yè)級(jí)Web應(yīng)用程序所需的服務(wù)。ASP.NET是一個(gè)已編譯的、基于.NET的環(huán)境，可以用任何與.NET兼容的語言（包括Visua Basic.NET、C#和 JScript.NET.）創(chuàng)作應(yīng)用程序。另外，任何Asp.net應(yīng)用程序都可以使用整個(gè).NET框架。開發(fā)人員可以方便地獲得這些技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，其中包括托管的公共語言運(yùn)行庫環(huán)境、類型安全、繼承等等。Asp.net技術(shù)的簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)和實(shí)施，完全面向?qū)ο?、具有良好的結(jié)構(gòu)及擴(kuò)展性、簡(jiǎn)易性、可用性、可縮放性、可管理性、高性能的執(zhí)行效率、強(qiáng)大的工具和平臺(tái)支持和良好的安全性等特點(diǎn)，成為目前最流行的Web開發(fā)技術(shù)之一。而采用Asp.net語言的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)框架，目前也已得到廣泛的應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)主要是為搭建具有可伸縮性、靈活性、易維護(hù)性的業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了良好的機(jī)制，強(qiáng)大的可伸縮性和多種開發(fā)工具的支持，語言靈活，也讓其具有強(qiáng)大的生命力。視頻資源管理系統(tǒng)平臺(tái)采用Visual Studio 2010開發(fā)平臺(tái),SQL Server 2008版本。

2.SQL Sever

SQL Sever是美國Microsoftt公司推出的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具有很高的安全性、可靠性和可擴(kuò)展性，操作簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，適用性好，專門為服務(wù)器提供數(shù)據(jù)接口方式，與應(yīng)用程序之間建立網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能，是大多數(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的首選數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

3.使用ADO鏈接數(shù)據(jù)庫

ADO.NET是.NET Framwork中不可缺少的一部分，它是一組類。通過一組類.NET應(yīng)用程序就可以訪問數(shù)據(jù)庫了。應(yīng)用程序可以通過ADO.NET技術(shù)與這些數(shù)據(jù)源進(jìn)行連接，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增刪改查等操作。連接數(shù)據(jù)庫首先要用到ADO.NET兩大組件:.NET Framework數(shù)據(jù)提供程序和Dataset。NET Framework數(shù)據(jù)提供程序?yàn)镸icrosoft SQL Server數(shù)據(jù)源使用System.Data.SqlClient命名空間。用對(duì)象Connection建立與數(shù)據(jù)源的鏈接，有兩個(gè)方法：Open()方法打開數(shù)據(jù)庫，Close()關(guān)閉數(shù)據(jù)的連接，用屬性ConnectionString設(shè)置連接數(shù)據(jù)庫字符串。讀取數(shù)據(jù)的方法為：

在命名空間加入using System.Data.SqlClient；

string strcon="server=.；database=ss；uid=sa；pwd=；"；//定義連接字符串，SQL Server數(shù)據(jù)庫的連接字符串格式一般為：Data Source=服務(wù)器名；Initial Catalog=數(shù)據(jù)庫名，“.”表示為本機(jī)；User ID=數(shù)據(jù)庫用戶名；Pwd=密碼

Sqlconnection con=new Sqlconnection(strcon)；

con.Open()；//打開與SQL Sever數(shù)據(jù)庫的鏈接

string strsql="select*from video"；

Sqlcommand cmd=new Sqlcommand(strsql,con)；cmd.ExecuteNonQuery()；//讀取數(shù)據(jù)

con.Close()；//關(guān)閉與SQL Sever數(shù)據(jù)庫的鏈接，否則影響運(yùn)行效率。

4.JW Media Player開源播放器插件

JW Media Player是一個(gè)開源的在網(wǎng)頁上使用的Flash視頻、音頻以及圖片播放器，支持Sliverlight播放，可以通過一個(gè)XML文件使播放器自動(dòng)切換顯示一組圖片或視頻，并播放背景音樂，支持H.264（.mp4，.mov，.f4v）、FLV（.flv）、3GPP（.3gp，.3g2）、OGG Theora（.ogv）和WebM（.webm）等視頻格式及MP3（.mp3）、AAC（.aac，.m4a）、OGG Vorbis（.ogg）和WAV（.wav）等音頻，同時(shí)也支持swf和圖片（gif、jpg、png），還支持RTMP、HTTP、實(shí)時(shí)視頻流及各種播放清單格式、靈活的設(shè)置和廣泛的javascript API。此外它還提供多種外觀、功能性插件來擴(kuò)展播放器，以便實(shí)現(xiàn)視頻分享、推薦、搜索等應(yīng)用。

使用方法簡(jiǎn)單，到官網(wǎng)（http://www.jwplayer.com/）下載最新的播放器，解壓后將核心文件jwplayer.js和player.swf復(fù)制到網(wǎng)站目錄內(nèi)，在播放頁面head區(qū)域引用必要的js文件，代碼如下：

把“video.flv”和壓縮包內(nèi)的player.swf復(fù)制到同一個(gè)目錄內(nèi)，然后在頁面內(nèi)添加代碼：

五、結(jié)束語

目前基于數(shù)字化校園的視頻資源平臺(tái)尚處于初步試運(yùn)行階段，需要進(jìn)一步研究與測(cè)驗(yàn)，以達(dá)到較好的視頻資源應(yīng)用效果，有許多功能有待于進(jìn)一步的開發(fā)，比如教學(xué)視頻交互練習(xí)、添加學(xué)習(xí)筆記及學(xué)習(xí)時(shí)間點(diǎn)，快捷分享按鈕、字幕提示等視頻工具。高?？梢愿鶕?jù)自身定位和信息技術(shù)支持情況，選擇合適的平臺(tái)建設(shè)方案，為師生提供優(yōu)質(zhì)的教育資源環(huán)境。

[1]劉新陽.近年我國高校數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)與應(yīng)用研究分析[J].電化教育研究,2012(3):29-34.

[2]蔣東興,付小龍.高校數(shù)字校園建設(shè)指南[M].北京:高等教育出版社,2008,11.

[3]俞樹煜,朱歡樂.從開放課件到視頻公開課:開放教育資源的發(fā)展及研究綜述[J].電化教育研究,2013(5):55-61.

[4]宓詠.智慧校園離不開資源與應(yīng)用[J].中國教育網(wǎng)絡(luò),2011(11):31.

[5]杜玉霞.信息化教學(xué)資源老化的影響因素探析[J].中國電化教育,2014(2):67-73.

[6]怎樣使用ADO.NET連接數(shù)據(jù)庫,百度經(jīng)驗(yàn)[EB/OL].http://jingyan.baidu.com/article/915fc4142b38cd51394b2022.htm l,2014-6-3.

[7]JW Player使用簡(jiǎn)介,網(wǎng)易博客[EB/OL]http://jcoriolanus.blog.163.com/blog/static/642110382009920117 45532/,2014-6-3.

[8]張勇波,宋曉麗.FLV文件解析及其在網(wǎng)站中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化,2011(8)：124-125.