智慧校園背景下視頻資源管理平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

周 麗，劉 斌，季月麗

(1.淮陰工學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心，江蘇 淮陰 223003;2.淮北師范大學(xué)文學(xué)院，安徽 淮北 235000)

1 智慧校園概念

智慧校園是指以面向師生個性化服務(wù)為理念，能全面感知物理環(huán)境，識別學(xué)習(xí)者個體特征和學(xué)習(xí)情景，提供無縫互通的網(wǎng)絡(luò)通信，有效支持教學(xué)過程分析、評價(jià)和智能決策的開放教學(xué)環(huán)境和便利的生活環(huán)境.淮陰工學(xué)院2013年啟動了智慧校園建設(shè)項(xiàng)目，以數(shù)據(jù)中心構(gòu)建、應(yīng)用服務(wù)整合、數(shù)據(jù)信息安全和運(yùn)行維護(hù)保障機(jī)制完善為核心內(nèi)容，努力實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研、管理和生活的數(shù)字化.目前，校園網(wǎng)已覆蓋所有教學(xué)辦公樓、學(xué)生宿舍區(qū)，校園網(wǎng)出口總帶寬600 M，學(xué)校兩個校區(qū)千兆高速互聯(lián)，截止到2014年5月底，學(xué)校校園網(wǎng)信息點(diǎn)數(shù)超過4 萬個，校園網(wǎng)用戶2 萬余人，數(shù)量呈逐年增加的趨勢.另外，學(xué)校擁有大量優(yōu)質(zhì)視頻資源和教學(xué)案例，資源數(shù)量具有一定規(guī)模，但不足以滿足教師需要，存在存儲空間不足，上傳、下載速度慢等問題.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，需要改善校內(nèi)視頻資源建設(shè)狀況.

2 視頻資源管理平臺構(gòu)建思路

設(shè)計(jì)開發(fā)的視頻資源管理系統(tǒng)平臺采用交互式的視頻資源共建共享機(jī)制，是應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和資源管理技術(shù)的一種全新管理平臺，結(jié)合視頻資源的實(shí)際需求，建立了一套軟硬件相結(jié)合的完整的管理體系.前臺采用應(yīng)用廣泛、安全穩(wěn)定的JW Media Player 開源播放器插件，采用Div +CSS 的布局技術(shù)，優(yōu)化標(biāo)題節(jié)點(diǎn)顯示、資源排序及搜索功能.后臺以計(jì)算機(jī)為核心，采用視頻技術(shù)、虛擬服務(wù)器技術(shù)、云存儲技術(shù)，通過建立無限級節(jié)點(diǎn)功能，內(nèi)容模型功能、自定義表單管理等功能，使網(wǎng)站管理者實(shí)現(xiàn)視頻資源內(nèi)容的高效分類管理與信息發(fā)布.該系統(tǒng)集中體現(xiàn)在視頻管理智能化、網(wǎng)絡(luò)化、查詢多樣性，充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)與視頻資源管理技術(shù)的結(jié)合.它優(yōu)化了視頻資源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高了查詢的靈活性，訪問便捷，視頻采集批量化、多樣化，可以滿足師生對視頻資源快速利用的需求.視頻資源管理系統(tǒng)首頁如圖1所示.

2.1 提高優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源利用率

突破教室的物理局限，為師生提供公開課、示范課、微課堂等課堂教學(xué)視頻播放，使優(yōu)秀的教學(xué)資源得到充分應(yīng)用和分享，為師生提供標(biāo)簽、主講人、學(xué)科門類、關(guān)鍵字搜索等視頻檢索服務(wù)，可快速查找到教學(xué)視頻資源庫中的相關(guān)信息，以提高教學(xué)資源利用率.

2.2 促進(jìn)教學(xué)視頻資源的便捷管理

系統(tǒng)后臺可分配超級管理員、欄目編輯、欄目總編、設(shè)計(jì)師、教師、學(xué)生等多個角色，根據(jù)角色設(shè)置操作權(quán)限，通過后臺管理實(shí)現(xiàn)視頻欄目管理、視頻上傳、審核、網(wǎng)絡(luò)視頻批量采集、外部視頻資源鏈接設(shè)置、用戶權(quán)限設(shè)置等操作.教師和學(xué)生角色可以獲得視頻資源信息，給視頻評分，上傳自己的視頻資源，并且在平臺上設(shè)置共享，也可推薦到資源庫.

后臺“欄目設(shè)置”功能可以便捷地管理各類教學(xué)視頻，為視頻資源分門別類，可以方便地修改視頻資源的所屬門類、標(biāo)簽、關(guān)鍵字、來源等，使視頻管理工作變得便捷.

圖1 視頻資源管理平臺首頁

2.3 加強(qiáng)教師培訓(xùn)，建立名師視頻專輯

建立名師視頻專輯，輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上視頻教學(xué)培訓(xùn)、視頻資源共享，可以極大地提高教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，通過名師的教學(xué)視頻來提升普通教師尤其青年教師的教學(xué)能力，讓更多的師生能有機(jī)會受益于名師，為提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率及教師教學(xué)效果提供一條捷徑.

3 視頻資源管理平臺的功能結(jié)構(gòu)

3.1 系統(tǒng)功能模塊

系統(tǒng)的主要功能包括:用戶注冊、視頻內(nèi)容添加、視頻資源審核、后臺管理等模塊.其中，后臺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.視頻資源管理平臺功能結(jié)構(gòu)如圖2所示.

圖2 視頻資源管理平臺功能結(jié)構(gòu)

3.2 前臺視頻資源中心門戶

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

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

快速搜索:對照系統(tǒng)對教學(xué)資源的分類方式，利用熱門關(guān)鍵字檢索功能，依照個性需求來檢索教學(xué)視頻，幫助了解時(shí)下最熱門的視頻內(nèi)容，檢索界面更加人性化，更能顯著提高工作效率.便捷的視頻收藏功能便于再次觀看.

用戶評價(jià):用戶可以發(fā)表評論，也可以給視頻資源打分，系統(tǒng)的評分功能會根據(jù)分值決定視頻課程的星級及受歡迎程度.

3.3 后臺視頻資源管理子系統(tǒng)功能

視頻欄目節(jié)點(diǎn)管理:系統(tǒng)管理員可以根據(jù)需要設(shè)置視頻欄目，是否前臺顯示等.

用戶管理:系統(tǒng)管理員可以便捷地對用戶信息進(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.

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.

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)上的視頻課程資源，建立外部視頻資源鏈接.

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

4.1 系統(tǒng)平臺技術(shù)架構(gòu)

視頻資源系統(tǒng)采用ASP.net 作為開發(fā)平臺，SQL Server2008 數(shù)據(jù)庫，采用B/S 三層體系結(jié)構(gòu).瀏覽器Web 是客戶端最主要的應(yīng)用軟件，服務(wù)器端集中了系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心.這種模式統(tǒng)一了客戶端，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)和使用.客戶機(jī)安裝瀏覽器Internet Explorer 或Netscape Navigator，服務(wù)器安裝Oracle、Sybase、Informix 或SQL Server 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，能使管理員從不同地點(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)平臺技術(shù)架構(gòu)如圖3所示.

圖3 視頻資源管理系統(tǒng)平臺技術(shù)架構(gòu)

4.2 JW Media Player 開源播放器插件

JW Media Player 是一個開源播放器，可以實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)頁上播放Flash 視頻、音頻以及圖片，可以通過一個XML 文件使播放器自動切換顯示一組圖片或視頻并播放背景音樂，支持H.264、FLV 、3GPP、OGG Theora 和WebM 等視頻格式及MP3、AAC 和WAV 等音頻，同時(shí)也支持swf 和圖片格式文件，還支持RTMP、HTTP、實(shí)時(shí)視頻流及各種播放清單格式，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.

JW Media Player 開源播放器插件使用方法簡單，到官方網(wǎng)站(http://www.jwplayer.com)下載最新的播放器，解壓縮后將核心文件jwplayer.js 和player.swf 拷貝到網(wǎng)站根目錄內(nèi)，在播放頁面head 區(qū)域引用必要的js 文件，代碼如下:＜script src="js/jquery/jquery -1.6.2.js" type="text/javascript" ＞＜/script ＞＜script src ="js/plugins/mediaplayer -5.7/jwplayer.js" type="text/javascript" ＞＜/script ＞把“video.flv”和壓縮包內(nèi)的player.swf 復(fù)制到同一個目錄內(nèi)，然后在頁面內(nèi)添加代碼:

4.3 視頻資源存儲備份及安全防范技術(shù)

視頻資源庫采用智慧校園背景下的云存儲技術(shù)，采用分布式架構(gòu)，可以方便地實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和存儲空間擴(kuò)容，支持2 G 以上大文件上傳、文件秒傳、斷點(diǎn)續(xù)傳、文件去重、視頻在線播放，提供視頻云轉(zhuǎn)碼平臺.集中存儲區(qū)域采用高速光纖網(wǎng)將磁盤陣列與云存儲服務(wù)器連接起來，采用高速光纖通道作為傳輸媒介，將存儲備份網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化，實(shí)現(xiàn)高速、安全、共享存儲.

視頻資源平臺利用智慧校園的安全技術(shù)支撐進(jìn)行安全防范，采用下一代防火墻技術(shù)、訪問控制技術(shù)，支持基于接口、源/目的IP 地址、服務(wù)、時(shí)間、用戶等訪問控制，雙向智能鏈路選擇及負(fù)載均衡、出站動態(tài)探測、入站智能DNS 功能，抗DDOS/DOS 攻擊.平臺采用登錄限制和網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)限控制，僅限于校園網(wǎng)用戶注冊、管理員審核通過的安全防范機(jī)制.在智慧校園建設(shè)背景下，采用統(tǒng)一身份認(rèn)證技術(shù)，擁有校園“一卡通”賬號的師生均可登錄視頻資源系統(tǒng).考慮到視頻資源版權(quán)的問題，所有視頻資源只可觀看和評價(jià)，禁止下載.

5 結(jié)語

智慧校園建設(shè)中的視頻資源平臺尚處于初步試運(yùn)行階段.為達(dá)到較好的視頻資源應(yīng)用效果，需要進(jìn)一步研究與測驗(yàn)，許多功能有待于進(jìn)一步開發(fā)，比如師生交互評論、教學(xué)視頻交互練習(xí)、學(xué)習(xí)筆記添加及學(xué)習(xí)時(shí)間點(diǎn)設(shè)置、快捷分享按鈕、字幕提示等工具的開發(fā).

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