微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)

文/杜國彬

1 微課程視頻教學(xué)的特點(diǎn)

微課程是最近幾年新興的一種教學(xué)模式，課堂教學(xué)視頻是微課程的核心，除此之外，還有大量的輔助性教學(xué)資源，這是微課程與傳統(tǒng)教學(xué)資源最為顯著的區(qū)別之一。作為一種新型的教學(xué)資源，微課程具有如下特點(diǎn)：

（1）教學(xué)視頻的時(shí)間相對(duì)較短，通常在5-10min左右，內(nèi)容少而精，能夠突出教學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)問題；

（2）微課程視頻的總體容量較小，大約在幾十兆左右，視頻格式支持網(wǎng)絡(luò)在線播放，將微課資源下載到終端設(shè)備后，可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)，靈活性更強(qiáng)；

（3）微課程資源具備視頻教學(xué)案例的所有特征，為教學(xué)模式的改革提供了有利條件；

（4）一個(gè)微課程視頻具有明確的主體，內(nèi)容具體，研究成果便于轉(zhuǎn)化，可通過多種途徑進(jìn)行傳播，如網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等等。

由于微課程視頻教學(xué)所具備的這些特點(diǎn)，使其在教育教學(xué)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。為使微課程的作用得以最大限度地發(fā)揮，有必要開發(fā)相應(yīng)的教學(xué)系統(tǒng)，下面本文就此展開詳細(xì)論述。

2 微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)

2.1 系統(tǒng)開發(fā)

2.1.1 系統(tǒng)資源配置

本文所提出的微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)，在開發(fā)的過程中引入了流媒體技術(shù)。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行資源配置是一個(gè)較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，具體包括以下幾個(gè)模塊：

（1）服務(wù)器。這是較為重要的一個(gè)系統(tǒng)資源模塊，它的作用相當(dāng)于存儲(chǔ)器，流媒體數(shù)據(jù)可直接存儲(chǔ)到服務(wù)器當(dāng)中。

（2）工具包。該工具包具有媒體編碼和壓縮等功能，可借助它完成多媒體數(shù)據(jù)的創(chuàng)建與編輯。

（3）播放器。系統(tǒng)的使用者可利用播放器對(duì)微課程教學(xué)視頻的內(nèi)容進(jìn)行瀏覽。

（4）傳輸網(wǎng)絡(luò)。通過傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⑹褂谜叩挠?jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)微課程視頻的瀏覽等操作。網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議可以采用RTP或是RTCP。

2.1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

本次開發(fā)的微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)由四個(gè)部分組成，分別為教師端、學(xué)生端、媒體服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)。

（1）教師端。在微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)中，教師端主要負(fù)責(zé)教學(xué)信息，利用流媒體技術(shù)對(duì)圖片及音頻進(jìn)行制作，并將教學(xué)內(nèi)容保存到計(jì)算機(jī)中，然后借助傳輸協(xié)議，發(fā)送給服務(wù)器，通過編輯工具，加入相應(yīng)的標(biāo)志及信息，使微課程資源與電子教案同步。教師端應(yīng)當(dāng)能夠確保服務(wù)器為教學(xué)過程提供基本的功能，如提問、白板等等。

（2）學(xué)生端。遠(yuǎn)程系統(tǒng)可對(duì)學(xué)生輸入的身份信息進(jìn)行認(rèn)證，通過認(rèn)證的學(xué)生，可以登錄到微課程視頻教學(xué)平臺(tái)當(dāng)中，由此學(xué)生便可在線觀看教師對(duì)課程的講解。同時(shí)，也可以點(diǎn)播的方式，查看所需的課程內(nèi)容。通過投影儀的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)師生之間的交流，學(xué)生可提出問題，由教師進(jìn)行解答。

（3）媒體服務(wù)器。這是整個(gè)微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)的核心部分，通過該服務(wù)器可實(shí)現(xiàn)流媒體的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，其可從存儲(chǔ)設(shè)備中獲得相應(yīng)的文件，并利用網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行傳輸。

（4）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。為確保微課程視頻資源實(shí)時(shí)傳輸?shù)男枰?，在系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，采用了相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和流媒體傳輸協(xié)議，視頻質(zhì)量得到顯著提升，能確保畫面的實(shí)時(shí)播放。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

在對(duì)微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)的過程中，使用了以下技術(shù)：

2.2.1 數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)

在本系統(tǒng)的開發(fā)中，與Web數(shù)據(jù)庫建立連接訪問采用的是CGI技術(shù)，即通用網(wǎng)關(guān)界面。借助CGI程序可在網(wǎng)頁與數(shù)據(jù)庫間建立連接，將使用者的查詢要求轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫查詢指令，查詢結(jié)果可通過網(wǎng)頁返回給使用者。之所以選擇CGI技術(shù)，主要是因?yàn)樗С諳DBC方式，通過ODBC接口使用者可直接對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問，從中獲取所需的微課程視頻教學(xué)資源。

2.2.2 檢索技術(shù)

在微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)中存在著大量的資源，為使用戶能夠?qū)λ璧馁Y源進(jìn)行快速查找，在系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，應(yīng)用了資源檢索技術(shù)，該技術(shù)可為使用者提供精準(zhǔn)的定位，使用者填好表單會(huì)，后臺(tái)服務(wù)器便會(huì)自動(dòng)進(jìn)行檢索，并將相關(guān)結(jié)果反饋至瀏覽器頁面。

2.2.3 多頁顯示技術(shù)

在檢索的過程中，可能會(huì)存在數(shù)量較多的相關(guān)資源，這樣系統(tǒng)便需要顯示大量的數(shù)據(jù)信息，通過多也顯示技術(shù)的應(yīng)用，可使檢索結(jié)果分頁顯示，便于使用者對(duì)所需的內(nèi)容進(jìn)行快速查找。

2.2.4 安全認(rèn)證技術(shù)

由于本文開發(fā)的微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)是一個(gè)開放性的系統(tǒng)，為確保數(shù)據(jù)信息的安全性，在開發(fā)過程中應(yīng)用了安全認(rèn)證技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用可將微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)與校園內(nèi)的服務(wù)器終端進(jìn)行連接。同時(shí)，在腳本編輯時(shí)，加入了IP地質(zhì)和用戶賬號(hào)密碼認(rèn)證機(jī)制，使系統(tǒng)的安全性得到保證。

2.3 系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

本文所開發(fā)的微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用了當(dāng)前較為先進(jìn)的流媒體技術(shù)，這是對(duì)傳統(tǒng)靜態(tài)文字的創(chuàng)新，從而使整個(gè)教學(xué)過程具有了趣味性的特點(diǎn)，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)系統(tǒng)接到使用者發(fā)出的請(qǐng)求后，可以快速形成一個(gè)播放文件，并將之發(fā)送到使用者的Web瀏覽器上，提高了學(xué)習(xí)效率。作為一種全新的教學(xué)模式，微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用前景。

3 結(jié)論

綜上所述，微課程自出現(xiàn)至今雖然時(shí)間尚短，但卻得到了廣大師生的一致認(rèn)可與好評(píng)，它的出現(xiàn)為教育教學(xué)模式改革提供了有利條件。為使微課程的作用得以最大限度地發(fā)揮，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，開發(fā)相關(guān)的視頻教學(xué)系統(tǒng)。在未來一段時(shí)期，應(yīng)加大微課程視頻教學(xué)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究力度，除對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善外，還應(yīng)研發(fā)一些新的技術(shù)，從而使其能夠更好地為系統(tǒng)開發(fā)服務(wù)。