论文部分内容阅读
【摘 要】通过对VOD视频点播系统在教学领域中应用的重要性,以及其发展情况进行分析,提出了更加有利于达到良好教学效果的视频点播系统的设计思路。借助数据库原理与技术、ASP技术、流媒体播放技术等相关理论于实践,实现在系统中对教育视频资源利用;并提出一些VOD系统应遵循的基本设计理念,在此基础上建议增加一些更人性化的设计思路。
【关键词】教育视频 点播系统 流媒体
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2009)07-0153-02
一、前 言
在二十一世纪的今天,信息技术飞速发展,数字化时代已经到来。信息技术在教育中的重要性受到教育界人士的普遍关注和重视。国家教育部已在2000年开始实施“校校通工程”,基本目标是:“用五至十年的时间,使全国90%左右独立建制的中小学能够上网,使中小学师生都能共享网上资源,提高所有中小学的教育教学质量,使全体教师能普遍接受旨在提高实施素质教育水平和能力的继续教育。”目前,在我国几乎所有高等院校和部分发达地区的中小学已经建有校园网,一些欠发达地区的中小学校也在想方设法地建设校园网。
教育资源信息化在多媒体通信技术的发展、因特网以及宽带数据通讯网络等信息基础设施的发展建设的基础上也有了很大的发展,教育视频点播系统应运而生,并不断完善和发展。基于宽带网的流式VOD教育视频点播系统将成为获得到良好教学效果的主要方法之一。通过此系统,学生与教师可以在网络教学中点播教育视频资源,利用多媒体辅助教学以达到良好的教学效果;学生利用系统进行自主学习,更好地进行预习,复习,提高学习效率。以下就教育视频点播系统在教学过程中的开发和利用进行深入研究。
二、VOD教育视频点播系统技术介绍
视频点播VOD(Video On Demand)是随着计算机技术和网络通讯技术的发展,综合了计算机技术、通讯技术、电视技术而迅速新兴的一门综合性技术。它利用了网络和视频技术的优势,实现了视频资源的按需点播,集动态影视图像、声音、文字等信息为一体,为用户提供实时、交互、按需点播的系统。
视频点播系统是一种双向交互式多媒体网络,用户可随时从网络服务器中点播视频节目。视频点播系统的基本原理是用户端发出点播视频资源的指令,指令通过网络传到服务器,经过确认后,服务器根据用户端的指令通过网络向用户提供所需的视频节目。视频点播系统由三个部分组成:前端系统、网络系统和用户系统。
前端系统一般由服务器组以及网络管理部分组成。服务器组可以包括视频服务器(流媒体服务器),数据库服务器等。服务器组的工作是视频资料的管理以及安全保密工作等。网络管理部分主要完成服务器中的各种信息传递和数据的交换工作。用户端负责最终操纵点播并实现点播,视频点播系统基于以太网络,用户端是带有显示设备的PC终端。
目前我国部分高校和中小学的校园网大都采用快速以太网技术,因此,学校大多数的点播系统是基于以太网实现的,因而本文所讨论的VOD视频点播系统同样是基于以太网的,属于浏览器/服务器模式(Browser/Server,缩写为B/S)。如下图所示:
该模式下视频点播系统的服务器操作平台采用Windows 2000 Server或更高网络操作系统。B/S模式的用户端软件就是Web浏览器,使用Web浏览器免除了用户机软件维护的麻烦,而且Web浏览器的使用比较简单,用户很容易上手,而且软件的升级和维护都比较容易。
在本文所讨论的B/S模式教育视频点播系统中,服务器端采用的是基于流媒体视频格式传输的Helix Server 9.0视频播放服器,采用rtsp协议;借助SQL Server 2000数据库服务器创建视频资源与用户资料数据库,并实现数据库与系统的连接;用户端软件使用Web浏览器。
三、在校园中发展VOD视频点播技术的意义及挑战
1.发展意义
VOD作为现代教育的技术手段,对实现网络化、信息化、多媒体化自然有着异常重要的现实意义。利用视频服务系统完善的检索、管理、控制功能,以及强大的在线服务能力,再结合教学的实际需要,无论在本地还是异地,在实际的教学应用中,教师可通过教室里已有的点播终端,登录视频服务系统,把生动活泼的教学内容以多媒体形式展现在广大师生面前。也就是说,教师可通过本系统开展各种教育活动和学术活动;同时学生也可在允许的权限范围内,查看和查找所需的多媒体信息,进行自主式、探索式、反复式学习,不受时间和空间的限制。除教师在课堂上点播授课外,本系统还可在教师备课、学生自学或补习时发挥重要的作用。本系统通过宽带 Internet,满足了远程教育非实时授课方式的需要,实现了多媒体资源的在线使用和远程下载,使用户能方便查询各种资源信息,在线阅览多媒体资料,收看在线实时广播的教学课程,完成参加讨论、答疑等教学活动。
2.面临的挑战
就当今VOD视频点播系统在教育领域的发展现状、功能实现情况以及效果评估情况做出分析后得出,部分VOD教育视频点播系统存在着以下不足:
(1)交互性不足,个性化设计弱。
在学生按需点播了相应的教育内容后,学生只能被动地接受视频内容,学生无法对视频内容(即教师授课内容)的疑义提问;如学生想把针对视频内容提出的问题及解答保存下来供复习时用,现在的视频点播系统因为缺少例如留言板或论坛功能而不容易做到。
(2)缺乏其它媒体形式
当今大多数教育视频点播系统除视频和音频外无其它媒体,如在播放时同步显示适当的文字信息,特别是当视频和音频对一些内容和概念解释不够时,如辅以适当的文字信息,充分利用视觉效果,会达到更好的教育效果。
(3)视频流的非正常传输
网络阻塞、视频资源容量过大或不适当的视频资源格式都会造成视频流的非正常传输,使视频资源网络通信时间增长,导致教育视频资源不能正常播放。
四、VOD系统设计应遵循的基本思想
针对当今VOD视频点播系统在教育领域,课堂教学的使用情况及存在的不足,构建符合基本功能的VOD教育视频点播系统应遵循如下基本思想:
用户分别以学生、教师、管理员三种身份登录进入系统,以登录号和密码确定其用户身份,进入到不同的权限页面。学生用户可以使用的系统功能:资源列表的查看、学科查询及关键字查询所需的教育视频资源、资源上传、系统信息的查看及系统使用的方法指导;教师用户除了能使用系统向学生提供的一切功能外,还能对学生上传的视频资源进行检查和筛选,删除非学术或不正当的视频资源,以及维护留言板的正常学术交流,删除学生非学术或不正当的问题;管理员能够进入到后台管理模块,对系统视频资源、用户资料进行整体的维护与管理,并保证系统安全,正常使用。
在VOD教学视频点播系统基本功能(前文有所阐述,这里不过多赘述)实现的基础上,增加以下功能以弥补存在的不足,完善系统的使用。
1.增加资源的文字介绍信息达到更好的教学效果
在以学科类型搜索视频资源列出资源列表的同时,辅以适当的文字对视频资源的内容进行简单的介绍。让学生在点播前对视频资源内容有一个大概的了解,方便学生选择视频资源,同时利于对视频资源内容的吸收和理解。文字内容的加入弥补了系统媒体单一的缺陷,增强系统功能完整性。
2.增加“留言板”功能,注入更多人性化设计,正确引导系统的使用规范。
“留言板”为学生提问题,老师解答问题以及老师对系统使用及学习方法指导提供了平台。学生可以在留言板上留下通过自己对视频资源的理解而提出的问题,老师可针对提出的学术问题进行解答,管理员可就系统使用方面的问题进行解答,或改进一些不足之处;有能力的院校可设立BBS论坛,建立教师博客等等更人性化的模块;同时老师和管理员还享有对学生提出的非学术的或不正当的问题进行删除的权利,以达到正确引导的作用。
3.选择流媒体播放器作为视频播放服务器
流媒体(Stream Media)是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式,而流式传输方式则是将整个A/V及3D等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送的一种技术。在采用流式传输方式的系统中,用户不必将整个文件全部下载完毕后观看,而只需经过一段可接受的等待时间,即可在用户的计算机上利用解压设备(硬件或软件)对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。此时多媒体文件的剩余部分在后台的服务器内继续下载。
五、总 结
通过以上的阐述,笔者认为:VOD点播系统在我国特别是教育发达地区的应用是一个必然趋势,也是未来教学信息化的一个发展方向。根据现今网络技术及多媒体资源在校园的实际应用可以看出,VOD系统仍存在着一些有待提高的地方。随着教学思想的进一步发展及基础硬件设施的不断提升,校园里的VOD会慢慢与商业网络中已趋于成熟的VOD点播系统一样,更好的为教学服务。
参考文献
1 蔡翠平、尚俊杰.网络程序设计基础[M].北京:清华大学出版社、北方交通大学出版社,2003.6:146、236、295
2 李 劲、谢兆阳.SQL Server 2000数据库设计与系统管理[M].北京:清华大学出版社,2001.7:427
3 张 丽.流媒体技术大全[M].北京:中国青年出版社,2001.11:12
4 王 曜.视频点播.见:现代信息网络实用技术讲座(第二辑).北京:北京邮电大学出版社,2002.5:1
5 姜艳芳.学校视频点播系统的实现策略[J].中国电化教育,2003.8:199
6钱东明、张世明.基于流技术的EVOD教育视频点播系统[J].计算机应用研究,2002
【关键词】教育视频 点播系统 流媒体
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2009)07-0153-02
一、前 言
在二十一世纪的今天,信息技术飞速发展,数字化时代已经到来。信息技术在教育中的重要性受到教育界人士的普遍关注和重视。国家教育部已在2000年开始实施“校校通工程”,基本目标是:“用五至十年的时间,使全国90%左右独立建制的中小学能够上网,使中小学师生都能共享网上资源,提高所有中小学的教育教学质量,使全体教师能普遍接受旨在提高实施素质教育水平和能力的继续教育。”目前,在我国几乎所有高等院校和部分发达地区的中小学已经建有校园网,一些欠发达地区的中小学校也在想方设法地建设校园网。
教育资源信息化在多媒体通信技术的发展、因特网以及宽带数据通讯网络等信息基础设施的发展建设的基础上也有了很大的发展,教育视频点播系统应运而生,并不断完善和发展。基于宽带网的流式VOD教育视频点播系统将成为获得到良好教学效果的主要方法之一。通过此系统,学生与教师可以在网络教学中点播教育视频资源,利用多媒体辅助教学以达到良好的教学效果;学生利用系统进行自主学习,更好地进行预习,复习,提高学习效率。以下就教育视频点播系统在教学过程中的开发和利用进行深入研究。
二、VOD教育视频点播系统技术介绍
视频点播VOD(Video On Demand)是随着计算机技术和网络通讯技术的发展,综合了计算机技术、通讯技术、电视技术而迅速新兴的一门综合性技术。它利用了网络和视频技术的优势,实现了视频资源的按需点播,集动态影视图像、声音、文字等信息为一体,为用户提供实时、交互、按需点播的系统。
视频点播系统是一种双向交互式多媒体网络,用户可随时从网络服务器中点播视频节目。视频点播系统的基本原理是用户端发出点播视频资源的指令,指令通过网络传到服务器,经过确认后,服务器根据用户端的指令通过网络向用户提供所需的视频节目。视频点播系统由三个部分组成:前端系统、网络系统和用户系统。
前端系统一般由服务器组以及网络管理部分组成。服务器组可以包括视频服务器(流媒体服务器),数据库服务器等。服务器组的工作是视频资料的管理以及安全保密工作等。网络管理部分主要完成服务器中的各种信息传递和数据的交换工作。用户端负责最终操纵点播并实现点播,视频点播系统基于以太网络,用户端是带有显示设备的PC终端。
目前我国部分高校和中小学的校园网大都采用快速以太网技术,因此,学校大多数的点播系统是基于以太网实现的,因而本文所讨论的VOD视频点播系统同样是基于以太网的,属于浏览器/服务器模式(Browser/Server,缩写为B/S)。如下图所示:
该模式下视频点播系统的服务器操作平台采用Windows 2000 Server或更高网络操作系统。B/S模式的用户端软件就是Web浏览器,使用Web浏览器免除了用户机软件维护的麻烦,而且Web浏览器的使用比较简单,用户很容易上手,而且软件的升级和维护都比较容易。
在本文所讨论的B/S模式教育视频点播系统中,服务器端采用的是基于流媒体视频格式传输的Helix Server 9.0视频播放服器,采用rtsp协议;借助SQL Server 2000数据库服务器创建视频资源与用户资料数据库,并实现数据库与系统的连接;用户端软件使用Web浏览器。
三、在校园中发展VOD视频点播技术的意义及挑战
1.发展意义
VOD作为现代教育的技术手段,对实现网络化、信息化、多媒体化自然有着异常重要的现实意义。利用视频服务系统完善的检索、管理、控制功能,以及强大的在线服务能力,再结合教学的实际需要,无论在本地还是异地,在实际的教学应用中,教师可通过教室里已有的点播终端,登录视频服务系统,把生动活泼的教学内容以多媒体形式展现在广大师生面前。也就是说,教师可通过本系统开展各种教育活动和学术活动;同时学生也可在允许的权限范围内,查看和查找所需的多媒体信息,进行自主式、探索式、反复式学习,不受时间和空间的限制。除教师在课堂上点播授课外,本系统还可在教师备课、学生自学或补习时发挥重要的作用。本系统通过宽带 Internet,满足了远程教育非实时授课方式的需要,实现了多媒体资源的在线使用和远程下载,使用户能方便查询各种资源信息,在线阅览多媒体资料,收看在线实时广播的教学课程,完成参加讨论、答疑等教学活动。
2.面临的挑战
就当今VOD视频点播系统在教育领域的发展现状、功能实现情况以及效果评估情况做出分析后得出,部分VOD教育视频点播系统存在着以下不足:
(1)交互性不足,个性化设计弱。
在学生按需点播了相应的教育内容后,学生只能被动地接受视频内容,学生无法对视频内容(即教师授课内容)的疑义提问;如学生想把针对视频内容提出的问题及解答保存下来供复习时用,现在的视频点播系统因为缺少例如留言板或论坛功能而不容易做到。
(2)缺乏其它媒体形式
当今大多数教育视频点播系统除视频和音频外无其它媒体,如在播放时同步显示适当的文字信息,特别是当视频和音频对一些内容和概念解释不够时,如辅以适当的文字信息,充分利用视觉效果,会达到更好的教育效果。
(3)视频流的非正常传输
网络阻塞、视频资源容量过大或不适当的视频资源格式都会造成视频流的非正常传输,使视频资源网络通信时间增长,导致教育视频资源不能正常播放。
四、VOD系统设计应遵循的基本思想
针对当今VOD视频点播系统在教育领域,课堂教学的使用情况及存在的不足,构建符合基本功能的VOD教育视频点播系统应遵循如下基本思想:
用户分别以学生、教师、管理员三种身份登录进入系统,以登录号和密码确定其用户身份,进入到不同的权限页面。学生用户可以使用的系统功能:资源列表的查看、学科查询及关键字查询所需的教育视频资源、资源上传、系统信息的查看及系统使用的方法指导;教师用户除了能使用系统向学生提供的一切功能外,还能对学生上传的视频资源进行检查和筛选,删除非学术或不正当的视频资源,以及维护留言板的正常学术交流,删除学生非学术或不正当的问题;管理员能够进入到后台管理模块,对系统视频资源、用户资料进行整体的维护与管理,并保证系统安全,正常使用。
在VOD教学视频点播系统基本功能(前文有所阐述,这里不过多赘述)实现的基础上,增加以下功能以弥补存在的不足,完善系统的使用。
1.增加资源的文字介绍信息达到更好的教学效果
在以学科类型搜索视频资源列出资源列表的同时,辅以适当的文字对视频资源的内容进行简单的介绍。让学生在点播前对视频资源内容有一个大概的了解,方便学生选择视频资源,同时利于对视频资源内容的吸收和理解。文字内容的加入弥补了系统媒体单一的缺陷,增强系统功能完整性。
2.增加“留言板”功能,注入更多人性化设计,正确引导系统的使用规范。
“留言板”为学生提问题,老师解答问题以及老师对系统使用及学习方法指导提供了平台。学生可以在留言板上留下通过自己对视频资源的理解而提出的问题,老师可针对提出的学术问题进行解答,管理员可就系统使用方面的问题进行解答,或改进一些不足之处;有能力的院校可设立BBS论坛,建立教师博客等等更人性化的模块;同时老师和管理员还享有对学生提出的非学术的或不正当的问题进行删除的权利,以达到正确引导的作用。
3.选择流媒体播放器作为视频播放服务器
流媒体(Stream Media)是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式,而流式传输方式则是将整个A/V及3D等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送的一种技术。在采用流式传输方式的系统中,用户不必将整个文件全部下载完毕后观看,而只需经过一段可接受的等待时间,即可在用户的计算机上利用解压设备(硬件或软件)对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。此时多媒体文件的剩余部分在后台的服务器内继续下载。
五、总 结
通过以上的阐述,笔者认为:VOD点播系统在我国特别是教育发达地区的应用是一个必然趋势,也是未来教学信息化的一个发展方向。根据现今网络技术及多媒体资源在校园的实际应用可以看出,VOD系统仍存在着一些有待提高的地方。随着教学思想的进一步发展及基础硬件设施的不断提升,校园里的VOD会慢慢与商业网络中已趋于成熟的VOD点播系统一样,更好的为教学服务。
参考文献
1 蔡翠平、尚俊杰.网络程序设计基础[M].北京:清华大学出版社、北方交通大学出版社,2003.6:146、236、295
2 李 劲、谢兆阳.SQL Server 2000数据库设计与系统管理[M].北京:清华大学出版社,2001.7:427
3 张 丽.流媒体技术大全[M].北京:中国青年出版社,2001.11:12
4 王 曜.视频点播.见:现代信息网络实用技术讲座(第二辑).北京:北京邮电大学出版社,2002.5:1
5 姜艳芳.学校视频点播系统的实现策略[J].中国电化教育,2003.8:199
6钱东明、张世明.基于流技术的EVOD教育视频点播系统[J].计算机应用研究,2002