文 /張彬 崔然 吳寧 李巖

目前高校媒體資源現(xiàn)狀突出的表現(xiàn)就是數(shù)據(jù)分散，不同的教學(xué)資料分散保存在不同的服務(wù)器、不同的部門、不同的網(wǎng)絡(luò)中。其特點(diǎn)包括——格式復(fù)雜：教學(xué)資源因?yàn)橹谱鱽碓床煌?，可以有各種視頻格式、各種音頻格式、各種圖片格式，各種富媒體文檔格式，都需要保存、保留，以備以后重復(fù)利用。 需求面廣：教學(xué)資料的收集，涉及分類廣、方式不限，要求有統(tǒng)一的保存管理，最大限度地應(yīng)用教學(xué)。通過中間層，把高校內(nèi)的媒體資源實(shí)驗(yàn)室、非編工作室、圖書館、通訊電子實(shí)驗(yàn)室、遠(yuǎn)程教育等相關(guān)資源連接到校園媒體資源系統(tǒng)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)資源共享，防止校園“信息孤島”。

因此，建設(shè)高校媒體素材教學(xué)資源的管理系統(tǒng)是教育發(fā)展的必然要求。

建設(shè)目標(biāo)

山東科技大學(xué)是第一批山東省教育信息化的試點(diǎn)單位，積極探索信息技術(shù)在教育教學(xué)和日常管理中的應(yīng)用，已建成有線無線互為補(bǔ)充的萬兆雙核心校園網(wǎng)、特色數(shù)字化教學(xué)資源庫、數(shù)字化圖書館等信息化基礎(chǔ)設(shè)施，利用信息化手段進(jìn)行教育教學(xué)活動(dòng)已成為廣大師生的共識。學(xué)校始終堅(jiān)持信息技術(shù)與教育教學(xué)的全面深度融合，更新教育理念，創(chuàng)新教學(xué)與學(xué)習(xí)模式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量；以應(yīng)用為導(dǎo)向來開展信息化試點(diǎn)工作，切實(shí)推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)、管理、科研等方面的深入應(yīng)用；完善和創(chuàng)新政策、機(jī)制和模式，注重師生信息化能力建設(shè)，為信息化與教育教學(xué)改革的深度融合創(chuàng)造良好的政策環(huán)境。同時(shí)，學(xué)校結(jié)合目前信息化建設(shè)的實(shí)際情況，順利完成了基于“內(nèi)容技術(shù)”的教學(xué)資源制作和管理平臺(tái)建設(shè)。

“教學(xué)資源制作和管理平臺(tái)”的功能及作用

山東科技大學(xué)與國內(nèi)名校合作并根據(jù)本校學(xué)科專業(yè)特色，建成先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教育教學(xué)資源和課堂教學(xué)專題資源。采用數(shù)字化保存?zhèn)浞?，?shí)現(xiàn)在線、近線、離線的三線存儲(chǔ)方式，以保證資源的安全性，并通過教學(xué)資源平臺(tái)進(jìn)行廣泛的發(fā)布共享，使校內(nèi)優(yōu)秀教學(xué)資源最大化的共享和使用。通過媒體資源管理系統(tǒng)，使媒體資源系統(tǒng)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的支持最大化，給業(yè)務(wù)的運(yùn)行開展提供最大的方便，使學(xué)校各種教學(xué)資源在管理、教學(xué)、科研中真正發(fā)揮出資源共享、業(yè)務(wù)支撐和效率提升的作用。學(xué)校媒體資源管理所涉及的工作環(huán)節(jié)非常多，總體來看可劃分為系統(tǒng)管理、生產(chǎn)、存儲(chǔ)、處理、發(fā)布五個(gè)子系統(tǒng)，系統(tǒng)主要功能如下：

1.系統(tǒng)管理子系統(tǒng)

系統(tǒng)管理主要是對系統(tǒng)資源進(jìn)行管理與分配，系統(tǒng)管理權(quán)限主要分為領(lǐng)導(dǎo)專用系統(tǒng)管理、教師專用系統(tǒng)管理、學(xué)生專用系統(tǒng)管理、資源共享系統(tǒng)等，根據(jù)不同需求，對系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間、系統(tǒng)安全、操作權(quán)限等進(jìn)行管理。子系統(tǒng)功能范圍覆蓋整個(gè)校園網(wǎng)，每個(gè)校園網(wǎng)用戶只要有一個(gè)賬號就可以登錄并且使用此系統(tǒng)，系統(tǒng)規(guī)模比較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)維護(hù)及安全管理相比電視臺(tái)的媒資管理系統(tǒng)，會(huì)更加復(fù)雜。同時(shí)此子系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)視音頻資源的數(shù)字化保存，視音頻資源的遷移、編目、歸檔、存儲(chǔ)、檢索、調(diào)用等功能，能夠?yàn)楣?jié)目制作和視頻點(diǎn)播提供強(qiáng)大的、可共享的視音頻資源。

2.信息處理子系統(tǒng)

信息處理子系統(tǒng)是師生編輯自己媒體文件的功能模塊，這個(gè)模塊不同于電視臺(tái)電編、非編工作室，它可以是學(xué)校的非編工作室、教師計(jì)算機(jī)及學(xué)生個(gè)人電腦等，主要處理對象是教師PPT、視頻剪輯、電編資料、多媒體作品等，這些文件要求的計(jì)算機(jī)軟硬件條件較低，通用配置就可以完成，而有特殊要求或功能的文件處理可以到學(xué)校非編工作室完成。這樣，信息處理的場所由傳統(tǒng)的非編機(jī)房轉(zhuǎn)移到任何可以滿足工作需求的地方。

另外，子系統(tǒng)可以在電視節(jié)目直接轉(zhuǎn)播及轉(zhuǎn)碼存儲(chǔ)播放過程中，完成相應(yīng)節(jié)目的硬盤存儲(chǔ)或組播，為校園視頻點(diǎn)播、電子教室等提供規(guī)范的流媒體數(shù)據(jù)資源。

3.內(nèi)容管理子系統(tǒng)

此系統(tǒng)是綜合管理子系統(tǒng)，不僅要管理和控制系統(tǒng)存儲(chǔ)的所有內(nèi)容，而且是媒體資源管理與各種應(yīng)用子系統(tǒng)的接口，在這個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容索引管理、檢索結(jié)果匹配、內(nèi)容資源調(diào)度、存儲(chǔ)設(shè)備調(diào)度等重要功能。這個(gè)模塊所要管理的資料文件類型及數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)電視臺(tái)媒體資源系統(tǒng)中所管理的文件類型及數(shù)量，同時(shí)文件管理及存儲(chǔ)級別也不一樣，比如教師課件、多媒體講義、學(xué)生作品等教學(xué)相關(guān)內(nèi)容會(huì)有高可靠性存儲(chǔ)環(huán)境，而娛樂用影視音樂、電視轉(zhuǎn)播、聯(lián)系用資料等會(huì)存儲(chǔ)在普通存儲(chǔ)環(huán)境中。

通過中間層，把高校內(nèi)的媒體資產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室、非編工作室、圖書館等相關(guān)資源連接到校園媒體資源系統(tǒng)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)資源共享，防止校園“信息孤島”。

在資源來源方面，既有可能是網(wǎng)絡(luò)下載、資源購買等外來素材，也可能是教師、學(xué)生上載的臨時(shí)素材，也可能是資源管理員整理加工過的必須長期存儲(chǔ)的重要素材，通常也需要存儲(chǔ)成品節(jié)目。多樣性的資料來源要求系統(tǒng)能對它們作不同的存儲(chǔ)和管理，系統(tǒng)通常會(huì)劃分為幾個(gè)不同作用的存儲(chǔ)區(qū)：臨時(shí)素材區(qū)、整理加工區(qū)、歸檔存儲(chǔ)區(qū)。根據(jù)兩級存儲(chǔ)模式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)用戶需求劃分文件存儲(chǔ)安全等級，把相應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入不同級別的存儲(chǔ)區(qū)域中，同時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)與索引。

4.內(nèi)容存儲(chǔ)子系統(tǒng)

本模塊主要采用分布式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，同時(shí)對數(shù)據(jù)劃分存儲(chǔ)等級，按照使用區(qū)域、用戶、數(shù)據(jù)重要性，實(shí)現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)區(qū)域等級存儲(chǔ)。根據(jù)分布式網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分等級存儲(chǔ)的思想，學(xué)校內(nèi)不同的服務(wù)器、存儲(chǔ)等設(shè)備就可以根據(jù)需求及區(qū)域，最大化的應(yīng)用系統(tǒng)中，降低系統(tǒng)搭建成本，提高了系統(tǒng)平臺(tái)可用性。

5.信息發(fā)布子系統(tǒng)

系統(tǒng)發(fā)布平臺(tái)主要有系統(tǒng)門戶管理系統(tǒng)、資料查詢系統(tǒng)、流媒體發(fā)布系統(tǒng)、電視節(jié)目視頻轉(zhuǎn)播與轉(zhuǎn)碼等系統(tǒng)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

主要針對高校的特點(diǎn)，系統(tǒng)管理在傳統(tǒng)功能基礎(chǔ)上，又分為校領(lǐng)導(dǎo)專用系統(tǒng)管理、教師專用系統(tǒng)管理、學(xué)生專用系統(tǒng)管理、資源共享系統(tǒng)管理等模塊，每個(gè)模塊針對不同登錄用戶具有不同的權(quán)限。為了加強(qiáng)系統(tǒng)安全及文件管理，考慮使用如下技術(shù)：

使用LDAP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)用戶目錄管理，完成用戶操作權(quán)限設(shè)置，保證每個(gè)用戶空間的安全性。

使用MD5算法，加強(qiáng)用戶身份認(rèn)證、文件重復(fù)性驗(yàn)證及用戶文件校驗(yàn)等功能。

擴(kuò)展的邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

針對高校師生多，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，系統(tǒng)內(nèi)容復(fù)雜等特點(diǎn)，要求對現(xiàn)有媒體資源管理系統(tǒng)在存儲(chǔ)空間分配方面進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)擴(kuò)展存儲(chǔ)系統(tǒng)。

1.整個(gè)物理存儲(chǔ)空間分為全局存儲(chǔ)區(qū)和個(gè)人存儲(chǔ)區(qū)，即每個(gè)相關(guān)系統(tǒng)用戶會(huì)擁有一部分自己的存儲(chǔ)空間，同時(shí)共享全局存儲(chǔ)空間內(nèi)的媒體資料。

2.存儲(chǔ)文件管理分為個(gè)人文件管理與全局文件管理，個(gè)人文件管理能實(shí)現(xiàn)自己空間內(nèi)文件的完全訪問權(quán)，可以添加、更改、刪除等，而對于全局存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的文件只能根據(jù)自己的權(quán)限提取查看相應(yīng)文件，不能超越權(quán)限訪問文件。

3.個(gè)人文件在確認(rèn)編輯完成后，可以完成相應(yīng)編目，然后轉(zhuǎn)入全局存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)，一旦轉(zhuǎn)入完成，全局區(qū)域內(nèi)的文件就不能再更改。

遠(yuǎn)程VPN接入

高校媒體資源管理系統(tǒng)作為一個(gè)平臺(tái)，是全天候?yàn)閹熒褂玫模?dāng)師生不在學(xué)校時(shí)，可以使用遠(yuǎn)程VPN接入校園網(wǎng)，來登錄校園媒資系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用SSL VPN接入模式。

網(wǎng)絡(luò)電視組播傳輸

通過IP組播提供的實(shí)時(shí)廣播、定時(shí)廣播、視頻點(diǎn)播三種通信模式，在現(xiàn)有校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，即可在校園網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)音、視頻實(shí)況轉(zhuǎn)播、視頻預(yù)訂等。

在校園網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)VOD教學(xué)，播放一些重要的教育片、宣傳片，一些具有代表或特殊性的電視專題、體育賽事、名師課堂等，對于很多因?yàn)榻虒W(xué)時(shí)間而無法按時(shí)收看的電視節(jié)目，而通過IP組播、單播和磁盤陣列，可先把衛(wèi)星有線電視節(jié)目錄制下來，然后存放在媒資系統(tǒng)中，讓教師和學(xué)生在學(xué)校的任何地點(diǎn)、任意時(shí)間登錄媒資系統(tǒng)收看熱點(diǎn)電視節(jié)目。

由于資源積累數(shù)量巨大，必須保證較高的上載效率才能在短時(shí)間內(nèi)盡快完成傳統(tǒng)磁帶的數(shù)字化上載保存，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬也要能承載大容量數(shù)據(jù)并發(fā)傳輸。為滿足大容量快速上載的需要，學(xué)校采用了虛擬服務(wù)器自動(dòng)化上載和人工上載工作站結(jié)合的復(fù)合上載模式，使得系統(tǒng)的上載能力大大增強(qiáng)。

系統(tǒng)在完成大的上載量的同時(shí)必須配套強(qiáng)大的編目系統(tǒng)，適合流水線大規(guī)模編目生產(chǎn)和管理，適合多種節(jié)目類型的不同編目需求。

應(yīng)用效果

山東科技大學(xué)節(jié)目資源管理系統(tǒng)主要包含12臺(tái)上下載工作站、3臺(tái)編目工作站、一臺(tái)Web應(yīng)用服務(wù)器、一臺(tái)流媒體服務(wù)器和一套存儲(chǔ)管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)最大的特色在于媒體資源管理系統(tǒng)和總編室管理系統(tǒng)的無縫結(jié)合，集節(jié)目存儲(chǔ)、資源配比、購銷管理和系統(tǒng)監(jiān)控于一身，不僅提供節(jié)目數(shù)字化保存、再利用功能，還支持總編室?guī)旆抗芾怼⒐?jié)目編排等核心業(yè)務(wù)?，F(xiàn)將已有的視音頻資料轉(zhuǎn)變成更有價(jià)值的媒體資源，與學(xué)校多媒體課件制作、電視教學(xué)節(jié)目、網(wǎng)絡(luò)課程、學(xué)生多媒體作品等連接起來，使新制作的多媒體教學(xué)資源快速成為學(xué)校的多媒體資源，成為高校節(jié)目播出、網(wǎng)上視頻點(diǎn)播和網(wǎng)絡(luò)課程的資源。實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)中教師可以直接調(diào)用自己的課件及視音頻資料、學(xué)生可以直接查看或存儲(chǔ)自己的多媒體作品等功能。

山東科技大學(xué)媒體資源管理系統(tǒng)采用數(shù)字化保存?zhèn)浞?，?shí)現(xiàn)在線、近線、離線的三線存儲(chǔ)方式，以保證資源的安全性，并通過教學(xué)資源平臺(tái)進(jìn)行廣泛的發(fā)布共享，使校內(nèi)優(yōu)秀教學(xué)資源最大化的共享和使用。