基于內(nèi)容分發(fā)服務(wù)的江蘇開放大學(xué)數(shù)字資源庫(kù)建設(shè)方案

張微微++楊海寧

摘 要 在視頻資源庫(kù)建設(shè)原則、體系框架、方法和標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行研究和實(shí)踐，對(duì)提高開放大學(xué)共享型視頻資源庫(kù)建設(shè)具有較大的實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞 開放大學(xué)；現(xiàn)代教育技術(shù)；共享型視頻資源庫(kù)；內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：G728.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2015）18-0071-05

Construction Scheme of Jiangsu Open University Digital Resource

Database based on Content Distribution Service//ZHANG Weiwei，

YANG Haining

Abstract Video resource construction principles， system framework is presented in this paper， methods and standards of research and practice， to improve the Open University Shared video database construction has great practical significance.

Key words open university； modern educational technology； shared video repository； content delivery network

1 前言

隨著信息技術(shù)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，帶動(dòng)了現(xiàn)代教育技術(shù)的不斷發(fā)展，推進(jìn)了教育現(xiàn)代化進(jìn)程。視頻資源庫(kù)的開發(fā)有利于將傳統(tǒng)的教學(xué)模式向信息化教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，它是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)之一。就江蘇開放大學(xué)來(lái)說(shuō)，開放教師和開放學(xué)生普遍反映現(xiàn)有的信息資源庫(kù)針對(duì)性不強(qiáng)、新穎性不夠，存在與成人教育特殊的教學(xué)需求脫節(jié)，滯后于成人教育發(fā)展和社會(huì)實(shí)踐等問(wèn)題，不能有效指導(dǎo)教與學(xué)。如何建設(shè)優(yōu)質(zhì)的視頻資源庫(kù)，以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需要，為高技能人才的培養(yǎng)和構(gòu)建終身學(xué)習(xí)體系搭建公共平臺(tái)，已經(jīng)成為開放大學(xué)數(shù)字資源建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。

本文以江蘇開放大學(xué)為實(shí)踐對(duì)象，從開放教育內(nèi)涵出發(fā)，以現(xiàn)代教育教學(xué)理論為指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)開放教育特色，建設(shè)具有技術(shù)性、科學(xué)性和先進(jìn)性的江蘇開放大學(xué)視頻資源庫(kù)。本文在視頻資源庫(kù)建設(shè)原則、體系框架、方法和標(biāo)準(zhǔn)等方面所進(jìn)行的研究和實(shí)踐，對(duì)提高開放大學(xué)共享型視頻資源庫(kù)建設(shè)具有較大的實(shí)踐意義。

2 系統(tǒng)建設(shè)原則

采取切實(shí)可行的措施扭轉(zhuǎn)過(guò)去資源建設(shè)工作中“重建輕用”的做法，在大力整合學(xué)習(xí)資源，充實(shí)學(xué)習(xí)資源庫(kù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用各種有效手段吸引各類用戶，著力提高學(xué)習(xí)資源的利用率，在短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)大江蘇開放大學(xué)的社會(huì)影響力，樹立江蘇開放大學(xué)的品牌，并具備完善的統(tǒng)計(jì)和挖掘功能，可以為學(xué)校提供資源建設(shè)和平臺(tái)運(yùn)營(yíng)等方面的決策支持。

具備充分的開放性，面向各類使用對(duì)象，包括學(xué)歷教育、非學(xué)歷教育和訪客；支持多種登錄方式，統(tǒng)一身份認(rèn)證、學(xué)習(xí)平臺(tái)賬號(hào)、QQ號(hào)、新浪微博號(hào)等；完善的資源庫(kù)底層架構(gòu)，與現(xiàn)有學(xué)習(xí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)平滑對(duì)接，功能上實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，為學(xué)校的現(xiàn)有學(xué)歷學(xué)習(xí)平臺(tái)和非學(xué)歷學(xué)習(xí)平臺(tái)提供更好的資源支持。為學(xué)歷教育用戶（包括開放教育和高職教育）和非學(xué)歷教育用戶提供更便捷的服務(wù)；合理的數(shù)據(jù)架構(gòu)，查詢速度快；資源分類合理、直觀，檢索方便；優(yōu)質(zhì)的用戶體驗(yàn)，訪問(wèn)形式符合網(wǎng)絡(luò)通行習(xí)慣，操作便捷；視頻播放流暢；完整全面的用戶行為跟蹤、資源訪問(wèn)記錄；具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析和挖掘功能，能提供資源建設(shè)的決策支持；支持C2C的功能架構(gòu)，可以利用用戶上傳資源快速擴(kuò)充資源庫(kù)；具有可靠的性能和較高安全性。

3 視頻資源庫(kù)系統(tǒng)

系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

1）云計(jì)算SaaS服務(wù)架構(gòu)。從技術(shù)角度來(lái)講，視頻資源庫(kù)設(shè)計(jì)采用了比較流行的MVC（Model/View/Controller）設(shè)計(jì)模式，不僅實(shí)現(xiàn)了功能模塊和顯示模塊的分離，同時(shí)提高了應(yīng)用系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、可移植性和組件的可復(fù)用性。摒棄了Struts“笨重”的MVC框架，而采用現(xiàn)在比較通用的Spring+Hibernate+Mysql的組合。

整個(gè)網(wǎng)站包含很多應(yīng)用，包括視頻播放瀏覽、用戶個(gè)人空間（一個(gè)多個(gè)應(yīng)用的集成）、視頻上傳等，其中多個(gè)集成應(yīng)用采用云計(jì)算SaaS（Software-as-a-Service，軟件即服務(wù)）架構(gòu)提供服務(wù)。SaaS在業(yè)內(nèi)的叫法是軟件運(yùn)營(yíng)，或稱軟營(yíng)，是一種基于互聯(lián)網(wǎng)提供軟件服務(wù)的應(yīng)用模式。SaaS服務(wù)模式與傳統(tǒng)許可模式軟件有很大的不同，相比較傳統(tǒng)服務(wù)方式而言，其具有很多獨(dú)特的特征：SaaS不僅減少或取消了傳統(tǒng)的軟件授權(quán)費(fèi)用，而且廠商將應(yīng)用軟件部署在統(tǒng)一的服務(wù)器上，免除了最終用戶的服務(wù)器硬件、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備和軟件升級(jí)維護(hù)的支出，客戶不需要除了個(gè)人電腦和互聯(lián)網(wǎng)連接之外的其他IT投資就可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲得所需要軟件和服務(wù)[1]。此外，大量的新技術(shù)，如Web Service，提供了更簡(jiǎn)單、更靈活、更實(shí)用的SaaS。

將視頻相關(guān)的應(yīng)用以SaaS的形式存在，為其他應(yīng)用提供服務(wù)；學(xué)習(xí)中心調(diào)用這個(gè)SaaS提供的服務(wù)，完成所需功能實(shí)現(xiàn)。這個(gè)過(guò)程中，視頻相關(guān)的問(wèn)題，學(xué)習(xí)中心完全不用考慮，只管“拿來(lái)”就可以了。

2）視頻CDN加速服務(wù)模式。視頻點(diǎn)播已經(jīng)成為目前用戶使用比例最大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。隨著入戶帶寬的進(jìn)一步提高，用戶對(duì)視頻點(diǎn)播服務(wù)的需求尤其是對(duì)于高清視頻點(diǎn)播的需求未來(lái)會(huì)進(jìn)一步提高。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（Content Delivery Network，CDN）是一種新型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方式，它是為能在傳統(tǒng)的IP網(wǎng)發(fā)布寬帶豐富媒體而特別優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋層；而從廣義的角度，CDN代表了一種基于質(zhì)量與秩序的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式。簡(jiǎn)單地說(shuō)，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)經(jīng)策略性部署的整體系統(tǒng)，包括分布式存儲(chǔ)、負(fù)載均衡、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的重定向和內(nèi)容管理四個(gè)要件[2]。通過(guò)用戶就近性和服務(wù)器負(fù)載的判斷，CDN確保內(nèi)容以一種極為高效的方式為用戶的請(qǐng)求提供服務(wù)。

在CDN加速服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中建立有BGP（Border Gateway Protocol，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）核心流媒體分發(fā)數(shù)據(jù)中心，并在全國(guó)范圍分布多個(gè)視頻流媒體專屬節(jié)點(diǎn)，利用分發(fā)服務(wù)器的BGP高速帶寬快速將資源服務(wù)器上的加速內(nèi)容主動(dòng)推送并預(yù)存在各個(gè)區(qū)域核心節(jié)點(diǎn)中，由各個(gè)節(jié)點(diǎn)向訪問(wèn)用戶提供流媒體服務(wù)，從而降低源服務(wù)器的負(fù)載壓力，避免網(wǎng)路傳輸過(guò)程中的阻塞，為用戶提供高速視頻流媒體傳輸服務(wù)。

相比較于傳統(tǒng)的鏡像以及雙備來(lái)說(shuō)，CDN的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的。

①與鏡像站比的優(yōu)勢(shì)。CDN對(duì)網(wǎng)站的訪客完全透明，不需要訪客手動(dòng)選擇要訪問(wèn)的鏡像站點(diǎn)，保證了網(wǎng)站對(duì)訪客的友好性；CDN對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有可用性檢查，不合格的節(jié)點(diǎn)會(huì)第一時(shí)間剔出，從而保證了極高的可用率，而鏡像站點(diǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

②與雙線機(jī)房比的優(yōu)勢(shì)。常見的雙線機(jī)房只能解決網(wǎng)通和電信互相訪問(wèn)慢的問(wèn)題，其他ISP（Internet Service Provider，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商，譬如教育網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、鐵通）互通的問(wèn)題還是沒(méi)得到解決。CDN則是訪問(wèn)者就近取數(shù)據(jù)，其節(jié)點(diǎn)遍布各ISP，從而保證了網(wǎng)站到任意ISP的訪問(wèn)速度。另外，CDN因?yàn)槠淞髁糠至鞯礁鞴?jié)點(diǎn)的原理，天然獲得抵抗網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力。雙線機(jī)房因帶寬有限，一般對(duì)流量和帶寬限制非常嚴(yán)格，不太合適流量很大的網(wǎng)站，而CDN可以以低較的成本解決大流量網(wǎng)站的互聯(lián)互通問(wèn)題[3]。

3）超星CDN網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)端結(jié)構(gòu)。服務(wù)端系統(tǒng)主要由視頻服務(wù)器、檔案管理服務(wù)器、內(nèi)部通訊子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)接口組成，如圖1所示。

視頻服務(wù)器主要由存儲(chǔ)設(shè)備、高速緩存和控制管理單元組成，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)媒體數(shù)據(jù)的壓縮和存儲(chǔ)，以及按請(qǐng)求進(jìn)行媒體信息的檢索和傳輸。視頻服務(wù)器與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器有許多顯著的不同，需要增加許多專用的軟硬件功能設(shè)備，以支持該業(yè)務(wù)的特殊需求，如媒體數(shù)據(jù)檢索、信息流的實(shí)時(shí)傳輸以及信息的加密和解密等。對(duì)于交互式的VOD系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，服務(wù)端系統(tǒng)還需要實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶實(shí)時(shí)請(qǐng)求的處理、訪問(wèn)許可控制、VCR（Video Cassette Recorder）功能（如快進(jìn)、暫停、重繞等）的模擬[4]。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括主干網(wǎng)絡(luò)和本地網(wǎng)絡(luò)兩部分。因?yàn)樗?fù)責(zé)視頻信息流的實(shí)時(shí)傳輸，所以是影響連續(xù)媒體網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)性能極為關(guān)鍵的部分。同時(shí)，媒體服務(wù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部分投資巨大，故而在設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮當(dāng)前的媒體應(yīng)用對(duì)高帶寬的需求，而且要考慮將來(lái)發(fā)展的需要和向后的兼容性。當(dāng)前，可用于建立這種服務(wù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)物理介質(zhì)主要是CATV（有線電視）的同軸電纜、光纖和雙絞線，而采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是快速以太網(wǎng)、FDDI（Fiber Distri-buted Data Interface，光纖分布式數(shù)據(jù)接口）和ATM（Asyn-

chronous Transfer Mode，異步傳輸模式）技術(shù)。

功能結(jié)構(gòu)圖 功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

4 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

門戶系統(tǒng)

1）首頁(yè)。首頁(yè)是每個(gè)用戶進(jìn)入平臺(tái)的第一個(gè)頁(yè)面，所以首頁(yè)的核心設(shè)計(jì)思維就是要吸引用戶深度訪問(wèn)平臺(tái)，增強(qiáng)用戶繼續(xù)點(diǎn)擊的欲望。因此，首頁(yè)應(yīng)將最精彩的內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶。整體的設(shè)計(jì)秉承“干凈和簡(jiǎn)潔”的風(fēng)格，順應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展潮流，同時(shí)給用戶帶來(lái)簡(jiǎn)約舒心的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。展示平臺(tái)內(nèi)主要內(nèi)容，讓用戶一目了然，內(nèi)容展示分主次，把主要的內(nèi)容在用戶最為關(guān)注的區(qū)域顯示，提示用戶注冊(cè)登錄。

2）用戶注冊(cè)。用戶注冊(cè)成為平臺(tái)學(xué)員，用戶點(diǎn)擊注冊(cè)按鈕進(jìn)入注冊(cè)頁(yè)面，輸入郵箱、用戶名、密碼、確認(rèn)密碼、驗(yàn)證碼進(jìn)行注冊(cè)；郵箱作為找回密碼的途徑；密碼不可少于六位，注冊(cè)成功后自動(dòng)登錄，進(jìn)入首頁(yè)。

3）用戶登錄。用戶登錄網(wǎng)站的入口頁(yè)面，原有平臺(tái)對(duì)接用戶免注冊(cè)登錄，包括統(tǒng)一身份認(rèn)證用戶、中央電大2.0用戶、學(xué)習(xí)平臺(tái)用戶。用戶通過(guò)點(diǎn)擊登錄按鈕或首頁(yè)邀請(qǐng)登錄功能進(jìn)入登錄頁(yè)面選擇用戶機(jī)構(gòu)站，包括視頻資源庫(kù)、原有對(duì)接平臺(tái)也可選擇第三方用戶授權(quán)進(jìn)行登錄，已注冊(cè)過(guò)的用戶包括第三方及其他用戶，只需輸入用戶名、密碼即可登錄，登錄成功后返回之前頁(yè)面。

4）新聞系統(tǒng)。新聞系統(tǒng)是對(duì)本地新聞資訊和新聞通知以及公告的展示。用戶可以在新聞系統(tǒng)查看與本站相關(guān)的新聞公告，了解最新動(dòng)態(tài)。用戶通過(guò)點(diǎn)擊首頁(yè)上具體的某條新聞公告，直接進(jìn)入新聞?wù)捻?yè)面，點(diǎn)擊更多進(jìn)入新聞中心。新聞中心提供新聞分類展示，管理員可在后臺(tái)配置新聞分類。管理員可以在后臺(tái)進(jìn)行發(fā)布新聞、修改、刪除操作，在分類下的新聞列表中選擇新聞進(jìn)行閱讀。

學(xué)習(xí)資源 課程是多個(gè)或單個(gè)視頻的封裝，課程對(duì)應(yīng)有課程負(fù)責(zé)人，視頻對(duì)應(yīng)有主講人。本平臺(tái)前臺(tái)只展示課程的概念，視頻屬于課程內(nèi)的數(shù)據(jù)，不單獨(dú)對(duì)視頻進(jìn)行展示。若所選的課程是網(wǎng)絡(luò)課件類型，則直接跳到江蘇開放大學(xué)相應(yīng)鏈接上，不進(jìn)去課程播放頁(yè)；若用戶已登錄且有觀看記錄，則從觀看記錄處開始播放；若用戶觀看完畢，則下次播放從頭開始。本平臺(tái)使用cookie記錄用戶播放信息，首頁(yè)未登錄情況下也可顯示上次觀看信息記錄等；視頻播放器支持快進(jìn)、快退、隨機(jī)拖拽功能；支持快速截圖、視頻畫面亮度調(diào)整；鼠標(biāo)懸浮于進(jìn)度條時(shí)可顯示視頻對(duì)應(yīng)時(shí)間的縮略圖。視頻可在后臺(tái)設(shè)置對(duì)應(yīng)完成時(shí)間，即視頻播放到90%或自定義百分比即認(rèn)為視頻播放完成。用戶在視頻播放頁(yè)選擇視頻進(jìn)行下載。用戶通過(guò)個(gè)人空間來(lái)管理自己上傳的視頻及創(chuàng)建的課程。

學(xué)習(xí)空間 學(xué)習(xí)空間是用戶的操作中心，為每個(gè)用戶提供輔助學(xué)習(xí)的工具，打造個(gè)性化的學(xué)習(xí)主頁(yè)，記錄學(xué)習(xí)歷程等。學(xué)習(xí)空間融入了SNS（Social Networking Serivces，社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）的概念，可以看到其他用戶的學(xué)習(xí)內(nèi)容，形成相互激勵(lì)的氛圍。用戶可在學(xué)習(xí)空間完善個(gè)人資料，以方便用戶為目的，用戶注冊(cè)時(shí)只需要填寫少量信息，平臺(tái)以完成任務(wù)獲得積分模式誘導(dǎo)用戶完善個(gè)人資料。用戶可發(fā)表感悟和日志，內(nèi)置的短句模塊能收集用戶在學(xué)習(xí)過(guò)程產(chǎn)生的零碎的思想和感悟，Blog模塊能讓用戶長(zhǎng)篇大論。點(diǎn)擊收藏進(jìn)入收藏頁(yè)面，用戶可以將自己想看的而目前還沒(méi)有時(shí)間看的視頻收藏起來(lái)。點(diǎn)擊專輯進(jìn)入專輯頁(yè)面，用戶可按照某一主題或者自己的喜好創(chuàng)建專輯。填寫專輯的名稱、簡(jiǎn)介后，點(diǎn)擊下一步開始為專輯添加內(nèi)容，內(nèi)容以URL（Uniform Resource Locator，統(tǒng)一資源定位符）的形式進(jìn)行添加。點(diǎn)擊學(xué)習(xí)計(jì)劃進(jìn)入學(xué)習(xí)計(jì)劃頁(yè)面，展示用戶及其好友所添加的計(jì)劃。學(xué)習(xí)計(jì)劃有三種狀態(tài)：全部、正在進(jìn)行中、已完成。

學(xué)分商城 學(xué)分商城是為激勵(lì)用戶學(xué)習(xí)，增加用戶黏度設(shè)立的欄目，可以為具有相應(yīng)學(xué)分的學(xué)員提供物質(zhì)兌換獎(jiǎng)勵(lì)。兌換商品需要對(duì)應(yīng)的學(xué)分，兌換之后扣除相應(yīng)學(xué)分；獎(jiǎng)品的發(fā)放可以以郵寄的形式或者要求用戶來(lái)自領(lǐng)的方式發(fā)放。學(xué)分商城頁(yè)面展示所有當(dāng)前已上架的物品，管理員可以添加商品及下架商品；商品以圖片的形式展示，具有相對(duì)應(yīng)的兌換學(xué)分。用戶使用自己的學(xué)分來(lái)兌換商品，兌換后在學(xué)習(xí)空間內(nèi)可以查看用戶的兌換記錄。

后臺(tái)管理 后臺(tái)管理分為用戶管理和權(quán)限管理。用戶基本信息管理主要包括查詢用戶，添加、修改、刪除用戶等功能，支持批量刪除功能。用戶權(quán)限管理為管理員、系統(tǒng)用戶分配權(quán)限，管理員可對(duì)用戶分配不同的角色，每個(gè)用戶只能存在一個(gè)角色，可以批量為用戶添加角色。

5 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（表1～表3）

6 結(jié)語(yǔ)

江蘇開放大學(xué)的數(shù)字資源庫(kù)的建設(shè)應(yīng)用及管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期的基礎(chǔ)工作，也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，需要隨時(shí)更新和充實(shí)內(nèi)容。項(xiàng)目管理組對(duì)視頻資源庫(kù)的建設(shè)進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收，內(nèi)容包括軟件系統(tǒng)功能及各學(xué)科資源建設(shè)。根據(jù)每個(gè)學(xué)科資源建設(shè)完成情況評(píng)獎(jiǎng)，評(píng)獎(jiǎng)時(shí)主要考察資源的教學(xué)性、資源的數(shù)量、資源描述質(zhì)量、鏈接有效率，確保該視頻資源庫(kù)應(yīng)用于開放大學(xué)的日常視頻點(diǎn)播中，服務(wù)于廣大的開放大學(xué)師生。系統(tǒng)建成投入使用以后，由資源建設(shè)中心負(fù)責(zé)視頻的上傳維護(hù)、審核工作，視頻資源庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)維放在超星CDN云平臺(tái)上面，確保視頻的播放質(zhì)量?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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