基于流媒體的網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)分析

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，許多的網(wǎng)絡應用也隨之產(chǎn)生，網(wǎng)絡教學在網(wǎng)絡上開始盛行，根據(jù)教學的需求，使學習者真正能感覺到網(wǎng)絡教學的便利。學生可以通過網(wǎng)絡進行文化知識的學習，提高教學的效率，更加直接的觀感，學生通過視頻的資料和聲音了解到要學習的知識。利用流媒體網(wǎng)絡教學系統(tǒng)是實現(xiàn)這一目的的合適的選擇。優(yōu)化流媒體網(wǎng)絡教學系統(tǒng)，是學生更好高效率學習的保障。

關鍵詞：流媒體技術(shù)；網(wǎng)絡教學；教學系統(tǒng)設計

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）10-2467-02

網(wǎng)絡教學是一種新型的教學模式，與傳統(tǒng)教學相結(jié)合，可以更大的提高教學的效率和質(zhì)量，另外流媒體網(wǎng)絡教學實現(xiàn)了遠程教學的目的，學生可以在任何有網(wǎng)絡覆蓋的地方進行學習。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡速度的提高，網(wǎng)絡教學可以更好的應用在實踐生活當中。在網(wǎng)絡教學過程中，可以進行時間和空間的不同步學習，可以在不同的時間和空間中學習任何教學的資源，更快的提高辦學效率。

1 流媒體技術(shù)的原理和特色

流媒體技術(shù)是采用流式的方式在互聯(lián)網(wǎng)上進行媒體播放的格式，流媒體又叫流式媒體，是把數(shù)據(jù)壓縮處理后放到互聯(lián)網(wǎng)上，讓用戶邊下載邊觀看和收聽，不需要用戶把文件下載到自己的計算機上的就可以觀看的媒體技術(shù)。流媒體想要得到傳輸，是需要緩存的，因為互聯(lián)網(wǎng)是分組進行間斷的異步的傳輸方式。在文件傳輸?shù)倪^程中，把源文件分為多個不同的小組，由于網(wǎng)絡是在不斷的動態(tài)變化之中，各個小組在傳播時，路由的選擇是不盡相同的，所以傳輸?shù)接脩艚邮苁种?，所用的時間也是不相同的，可能系傳輸?shù)臄?shù)據(jù)會在后面到達。所以，應用緩存系統(tǒng)就可以來防止抖動彌補延遲的影響，保證數(shù)據(jù)傳播順序的正確到達順序從而使媒體的數(shù)據(jù)能連續(xù)的輸出，不會因為網(wǎng)絡速度的原因，使播放出現(xiàn)停頓現(xiàn)象。

流媒體具有三大特點：實時性、連續(xù)性和時序性，流媒體技術(shù)使用戶觀看網(wǎng)絡節(jié)目時，節(jié)省了等待的時間，保證了節(jié)目的實時性，流媒體目前采用的是MPEG-4的編碼方式，在提高壓縮率的同時又保證了網(wǎng)絡視頻的清晰度，因而流媒體的技術(shù)正在逐漸應用在視頻傳輸?shù)母鱾€領域。

2 流媒體教學系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

流媒體教學的系統(tǒng)可以根據(jù)不同的需求，進行資料收集、制作、儲存。不同的流媒體教學素材，存儲在媒體的信息庫當中，這些信息隨時可以提供網(wǎng)上在線觀看。為教師備課和優(yōu)化教學設計提供良好的環(huán)境，教師在教學的過程中，通過系統(tǒng)終端，進行查閱和制作多媒體教材，應用系統(tǒng)雙向傳播性，將自己制作的教學內(nèi)容存入多媒體教學庫，以提供教學使用。為開展多媒體教學提供條件。學生可以通過系統(tǒng)，進行補課、查詢和復習，通過系統(tǒng)庫的資料進行自我評估。

2.1 網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的設計

流媒體的教學系統(tǒng)的開發(fā)工具主要是應用Windows Media Service，其主要的作用是在互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)上實現(xiàn)視頻和音頻在內(nèi)的多媒體流的信息之間進行的傳輸。根據(jù)網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的實際功能的要求，針對在系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性上的考慮，選用XP系統(tǒng)、SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、Windows Media Server9.0媒體服務器和HS6.0 Web服務器進行系統(tǒng)平臺的搭建。

網(wǎng)絡教學系統(tǒng)是一套教學服務系統(tǒng)的軟件，是以網(wǎng)絡課件為核心，在教學管理的系統(tǒng)支持下，最有效的利用教學資源，實施全面的網(wǎng)絡遠程教育服務，對資料服務進行有機的結(jié)合。網(wǎng)絡教學系統(tǒng)是傳統(tǒng)C/S模式的升級，對視頻的質(zhì)量進一步的提高，可以更加的適應于較大的寬帶波動現(xiàn)象，從而提供較為流暢的流媒體服務。流媒體教學系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)構(gòu)可以分為數(shù)據(jù)庫服務器、Web服務器和媒體服務器三個方面。數(shù)據(jù)服務器是網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的核心，負責課件的儲存路徑、教學計劃和學習專業(yè)的中心等信息的管理；Web服務器可以顯示用戶的信息和課件的信息等；媒體服務器負責課件的存儲。網(wǎng)絡教學系統(tǒng)是一個綜合的教學系統(tǒng)，包含系統(tǒng)管理、課件管理和課件點播等功能，該系統(tǒng)操作簡單，方便管理，可以更大程度的提高教學的質(zhì)量。數(shù)據(jù)庫的設計主要采用在物理設備上的存儲結(jié)構(gòu)和存取方式，此設計主要依賴于指定的計算機系統(tǒng)，在一定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合的物理結(jié)構(gòu)，就是數(shù)據(jù)庫的設計結(jié)構(gòu)。

2.2 網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的實現(xiàn)

將一個教學課件制作成為一個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，把教學素材放到一個目錄下進行分類編輯，新建一個工程指定工程在目錄中的工程必須信息，這是所有的素材資料都可以在預覽窗口進行預覽。在錄制或預覽視頻的同時，課件的制作者在需要加入同步教案的時刻，點選加入到媒體文件的教學素材加入ASF文件。視頻錄制完之后加以調(diào)整，進行保存，課件制作就完成了。制作完成的課件，是在網(wǎng)頁上進行生成的，在播放的時候可以使用Web瀏覽器進行瀏覽點播。

在上傳課件的時候須進行編輯和格式的轉(zhuǎn)換，從而形成多媒體格式的文件數(shù)據(jù)資料，數(shù)據(jù)的采集可以有視頻采集卡完成，采集之后在經(jīng)過完成后期的制作，在進行網(wǎng)絡直播的時候，主教室需要安裝攝像機，麥克風還有視頻工作站，由流媒體網(wǎng)絡制作工作站，將視頻采集設備采集到的音視頻進行編碼，壓縮生成實時流數(shù)據(jù)傳播到直播服務器進行網(wǎng)上直播，通過主教室的教學實況的廣播實現(xiàn)多個教室的同步多媒體教學，同時制作并儲為多流體節(jié)目，并且上傳到流媒體資料庫中，通過媒體服務器進行發(fā)布，以供使用者進行課后點播。

網(wǎng)絡直播服務器是整個系統(tǒng)運行的核心，它接受流媒體網(wǎng)絡制作工作的傳輸過來的現(xiàn)場直播流，統(tǒng)一管理在網(wǎng)絡上廣播，將流媒體網(wǎng)絡制作工作站推遞過來的實時音視頻通過網(wǎng)絡接口發(fā)送給相應的客戶，響應客戶的交互請求，保證視頻流的連續(xù)輸出。網(wǎng)絡直播點播服務器還接受直播工作站上傳的文件，并集中儲存統(tǒng)一管理，它可以接受用戶的點播請求，查找到客戶所需的課件節(jié)目，以流的方式傳輸給最終用戶。網(wǎng)絡教學資料庫，老師掌握的資料可以傳到網(wǎng)絡中去，產(chǎn)生資料共享。在網(wǎng)絡系統(tǒng)管理中服務器的優(yōu)化，系統(tǒng)的設計主要分為三個方面：制作媒體教學文件、制作顯示流文件及其內(nèi)容的客戶端界面以及發(fā)布流媒體文件。

3 結(jié)束語

信息技術(shù)的迅速發(fā)展，將人們帶入到知識經(jīng)濟的新時代，以網(wǎng)絡和多媒體技術(shù)為主要的手段，網(wǎng)絡教學正在逐步的發(fā)展當中。流媒體網(wǎng)絡教學模式是開放和靈活的，是傳統(tǒng)教育的升華，也是一場重大的變革，其發(fā)展也會會向著更加智能化的方向，學生們可以像是在傳統(tǒng)教學上自由的交流，也會出現(xiàn)網(wǎng)絡虛擬教室和圖書館，是學生們更加的自由學習。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，流媒體的教學也會實現(xiàn)直播，使同學們在第一時間學習到新的知識。

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