摘要：遠(yuǎn)程教育如何更好的實現(xiàn)和發(fā)揮作用，一直是教育界人士關(guān)注的焦點，而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，一種基于流媒體技術(shù)的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)正被廣大遠(yuǎn)程教育人士所認(rèn)同。本文從流媒體技術(shù)的原理和特點出發(fā)，結(jié)合一些應(yīng)用實踐探討了流媒體技術(shù)在遠(yuǎn)程教育中優(yōu)勢，并提出了自己的看法。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程教育；流媒體技術(shù)；流文件制作

中圖分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)06-10000-00

The Application of Streaming Media Technology in Morden Distant Education

WANG Jing，ZHOU Xue-mei

(Zhoukou Vocational and Technical College，Zhoukou 466000，China)

Abstract:The distant education how better realization with the display function has been the focal point which the educational circles public figures pay attention. But along with networking's development， one kind is being approved based on the class media technology's distance learning system by the general distance learning public figure. This article followed the current the media technology principle and the characteristic embarks， unifies some to discuss the class media technology using the practice in the distance learning the superiority， and proposed own view.

Key words:Distant education;Streaming media technology;Flow file of creation

0引言

近年來隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育呈現(xiàn)出一種新的快速發(fā)展的趨勢，從最初的函授教育方式到廣播電視教育再到現(xiàn)在的以信息技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò)教育方式，其每一次跨度都是一種飛躍，都伴隨著一種主導(dǎo)技術(shù)的產(chǎn)生。流媒體技術(shù)（streaming media technology）就是為解決以Ｉnternet為代表的中低帶寬網(wǎng)絡(luò)上多媒體信息傳輸問題而產(chǎn)生、發(fā)展起來的一種網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)。具體來講就是采用流式傳輸?shù)姆绞綄⒁恍┮纛l、視頻和多媒體文件以一種實時的無需下載等待的方式進(jìn)行傳輸和播放的技術(shù)。本文從流媒體技術(shù)的原理和特點出發(fā)，結(jié)合自己在這方面的一些應(yīng)用實踐，探討了在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天如何更好的利用流媒體技術(shù)推動現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的更快發(fā)展，使得遠(yuǎn)程教育能夠更好的發(fā)揮它的作用。

1 媒體技術(shù)原理和特點

1.1 流媒體技術(shù)的原理：

流媒體的基本原理概括的來講就是通過一種編碼工具和高效壓縮算法，將龐大的多媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可以在各種帶寬環(huán)境下傳輸?shù)牧髅襟w文件格式，存儲在流媒體服務(wù)器中，并遵循各種實時協(xié)議將流媒體數(shù)據(jù)傳送到用戶端，用戶端使用播放器將流媒體數(shù)據(jù)還原為多媒體信息。在整個過程中，數(shù)據(jù)流傳播方式采用流方式傳播，即采用緩存系統(tǒng)復(fù)用方法，播放的同時后臺下載后續(xù)數(shù)據(jù)包，內(nèi)容一旦被播放 ，隨即從緩存中清除。這樣就可以達(dá)到數(shù)據(jù)流的隨時傳送、隨時播放，實現(xiàn)發(fā)送和接受同步性的目的【1-6】。

1.2 流媒體技術(shù)的特點：

1.2.1 實時性

實時性是流媒體技術(shù)的一個顯著特點，它的含義是指用戶端可以無需等待的接受流媒體服務(wù)器傳輸?shù)亩嗝襟w文件，可以邊接受邊播放。它改變了以往大多數(shù)的文件只有在完全下載后才能打開和播放的方式，節(jié)省了用戶端下載時間。

1.2.2同步性

由于流媒體技術(shù)采用的是邊下載邊傳輸邊播放的原則，所以服務(wù)端發(fā)出的信息可以同步地傳輸?shù)接脩舳?，使得用戶端可以更好地與服務(wù)端進(jìn)行溝通和交流。這一點在在線服務(wù)和遠(yuǎn)程教育中的優(yōu)勢尤為突出。

1.2.3體積小，用戶端占用內(nèi)存空間少

流媒體文件一般采用一種特殊的數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術(shù)(CODEC，Compressor／Decompressor)，在傳輸播放時，壓縮數(shù)據(jù)首先在流媒體播放器進(jìn)行解壓，同時在不影響播放質(zhì)量的前提下，會丟掉一些不必要的數(shù)據(jù)。這樣就可以為用戶端節(jié)省很大的內(nèi)存空間，充分利用帶寬，可以更加有效的利用其它網(wǎng)絡(luò)資源。

2． 遠(yuǎn)程教育中流媒體文件的制作

要利用流媒體技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程教育，首先要進(jìn)行的就是流媒體文件的制作，目前流媒體技術(shù)的制作技術(shù)主要有Microsoft的Windows Media、RealNetworks的Real Media、apple的QuickTime等。其制作和遠(yuǎn)程教育流程如下圖1所示。下面就以Windows Media技術(shù)為例來說明流媒體的制作過程。

圖1 流媒體文件制作和遠(yuǎn)程教育過程

2.1 Windows Media技術(shù)簡介：

Windows Media Service是Microsoft提出的在Internet上傳播多媒體流信息的解決方案，整個技術(shù)的關(guān)鍵有三個部分： Windows Media Tools，Windows Media Server，Windows Media P1ayer。 其中Windows Media Tools為其核心部分，它主要功能是幫助用戶生成ASF(Advanced Streaming Format，高級流格式)格式的多媒體流，包括實時生成的多媒體流，以供用戶在網(wǎng)絡(luò)上傳輸與使用。它采用的工具主要有兩大類：創(chuàng)建工具和編輯工具。創(chuàng)建工具主要用于生成ASF格式的多媒體流，包括Media Encoder，Author，VidToASF，WavToASF，Presenter五種；編輯工具主要用于生成的多媒體流進(jìn)行編輯和管理，包括后期制作編輯工具ASFIndexer和ASFChop與修正工具ASFCheck。Windows Media Server起著管理和監(jiān)控功能，可以進(jìn)行多文件發(fā)布并確保流媒體文件的安全性，使得用戶以最佳的效果瀏覽網(wǎng)頁。Windows Media P1ayer則起著流媒體文件的播放載體的作用。這三個部分相輔相成組成一個有機的整體，缺少一個環(huán)節(jié)，流媒體技術(shù)都不可以實現(xiàn)。

2.2用Windows Media進(jìn)行流媒體文件的制作過程

首先將教師的授課過程和內(nèi)容，用攝像頭和話筒等視頻或音頻設(shè)備記錄下來，然后用Windows Media Encoder(編碼器)，將記錄好的聲音文件、圖像等轉(zhuǎn)化為一個ASF文件，保存在Windows Media Server服務(wù)器中。也可以通過MSBD(Media Streaming Broadcast Distribution)協(xié)議將教師的授課過程生成的連續(xù)的實時數(shù)據(jù)流，直接發(fā)布到Windows Media Server服務(wù)器中，這時候流媒體文件就算建好。接下來需要進(jìn)行的就是流文件的發(fā)布，由于Windows Media Server服務(wù)器已經(jīng)被Microsoft公司集成在Windows 2000 Server中，所以在進(jìn)行發(fā)布的時候就可以直接在Windows 2000 Server實現(xiàn)，進(jìn)行流文件信息的傳播。其傳播方式主要有兩種：順序流式傳輸 (progressiveatreaming)和實時流傳輸（realtinestreaming），可以根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。最后用戶在用戶端借助Windows Media P1ayer將接受的流媒體文件播放出來，來進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和咨詢，實現(xiàn)互動式教學(xué)。

3 流媒體在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用和優(yōu)勢

3.1 應(yīng)用

明白了流媒體技術(shù)的原理和制作過程后，我們就可以在日常的教學(xué)中利用流媒體技術(shù)來實現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)和指導(dǎo)，設(shè)計遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)。其模塊的設(shè)計可以從硬件和軟件兩部分入手：

1)硬件

要實現(xiàn)遠(yuǎn)程教育首先要有相應(yīng)的硬件設(shè)備來提供保證，即要建立完善的硬件環(huán)境。總的說來硬件的建設(shè)主要有以下幾個方面：視頻和音頻采集設(shè)備，媒體文件編輯機，存儲器，主控服務(wù)器和媒體播放器。

2)軟件

在所有應(yīng)有的硬件設(shè)備完善以后，還有有相應(yīng)的軟件來支持。軟件系統(tǒng)的設(shè)計主要有：教學(xué)資源庫，媒體數(shù)據(jù)庫，主機管理系統(tǒng)，用戶管理系統(tǒng)，作業(yè)和測試系統(tǒng)等。

在硬件和軟件都完備以后就可以利用流媒體技術(shù)將教學(xué)資源庫中教學(xué)內(nèi)容按照上面所講的制作和發(fā)布過程進(jìn)行，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程教育的目的。

3.2 優(yōu)勢

1)不受時空限制，可以隨時隨地授課。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，其最大的一個好處就是可以實現(xiàn)教學(xué)異地化和時間的差異化，實現(xiàn)“虛擬課堂”。學(xué)生和老師可以不必呆在一個地方，也不必時刻都要在一起才能進(jìn)行交流，老師可以根據(jù)自己的時間通過發(fā)布課件的形式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的制作，學(xué)生也可以根據(jù)自己的時間安排學(xué)習(xí)。

2)豐富教學(xué)內(nèi)容和表現(xiàn)形式。由于流媒體技術(shù)可以保證實時性傳播，因此在遠(yuǎn)程教育時可以采用根據(jù)豐富的手段進(jìn)行教學(xué)，教師可以將教學(xué)內(nèi)容做成形式各異的音頻和視頻文件，改變以往課堂教學(xué)和廣播教學(xué)的單調(diào)，調(diào)動學(xué)生的積極性。使學(xué)生能夠更加主動的學(xué)習(xí)。

3）系統(tǒng)維護(hù)簡單，操作方便，擴展性好。對于利用流媒體技術(shù)設(shè)計的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，在每個用戶發(fā)出點播請求后，主控制服務(wù)器就會自動根據(jù)用戶管理系統(tǒng)進(jìn)行響應(yīng)，不需要進(jìn)行任何其它的人工操作。同時系統(tǒng)可以不斷的更新，將最新的教學(xué)資源納入數(shù)據(jù)庫以滿足更多的用戶需求。

4 展望

雖然在遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中應(yīng)用流媒體技術(shù)可以帶來更多的好處，但我們也應(yīng)當(dāng)看到也存在著不足如：選擇時視頻畫面出現(xiàn)延遲現(xiàn)象；當(dāng)帶寬達(dá)不到流媒體課件的最低要求時，課件質(zhì)量不佳等，這些都是我們所要解決的問題。此外，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和人們對新知識的渴望，如何更好的把信息技術(shù)和遠(yuǎn)程教育模式相結(jié)合，發(fā)揮多媒體技術(shù)的特點和優(yōu)勢，真正為大多數(shù)學(xué)習(xí)者提供一個資源豐富、隨時隨地可以學(xué)習(xí)的環(huán)境更是擺在我們目前的一個重要課題，為此廣大致力于遠(yuǎn)程教育研究的學(xué)者還需更加努力！相信在不久的將來遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)會更加發(fā)揚廣大。

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收稿日期：2008-01-12

作者簡介：王菁（1976－），女，助理講師，從事研究方向：計算機網(wǎng)絡(luò)，多媒體技術(shù)，遠(yuǎn)程教育；周雪梅，女，1996年畢業(yè)于河南省師范大學(xué)電子工程系，助理講師。從事于計算機的教學(xué)和教研工作。