论文部分内容阅读
[摘要]本文以流媒体技术为基础，分析了实际的会话流程，介绍了流媒体技术在成人远程教育中的应用，为成人教育手段更新提供了探索思路。
[关键词]流媒体技术 教学手段 成人远程教育
当前，成人教育改革的关键就是观念创新、制度创新、体制创新和教育教学手段创新。目前成人教育普遍存在教材滞后、教育手段不能适应成人教育教学等缺点，传统的粉笔和黑板依然是教学的主要手段，因此尽快实现现代化教学手段成为成人教育教学改革的重点之一。随着信息时代的到来，录音、录像、电影、电视等被广泛地运用于课堂，既增加了课堂教学的现代化气息，又大大提高了课堂教学的效率，为此，更新教学手段，尽快实现教学手段现代化，成为目前成人教育改革研究的热点。
本文结合成人教育学生的特点，利用先进的流媒体技术，提出一种全新的远程教育理念，为当前成人教育改革提供研究思路。
1流媒体技术总体说明
流媒体指在数据网络上按时间先后次序传输和播放的连续音/视频数据流。流媒体数据流具有三个特点：连续性、实时性、时序性，即其数据流具有严格的前后时序关系。
除了宽带网络外，流媒体技术还可以广泛地应用于其它网络，例如无线移动流媒体传输是3G网络的主要应用之一。在NGN网络中，流媒体也扮演重要的角色。流媒体应用可以根据传输模式、实时性、交互性粗略地分为多种类型。常见的流媒体的应用主要有：视频点播(VOD)、视频广播、视频监视、视频会议、远程教学、交互式游戏等。
由于TCP需要较多的开销，故不太适合传输实时数据。在流式传输的实现方案中，一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，用RTP/UDP来传输实时声音图像数据。
2流媒体技术在现代远程教育中的应用
2.1系统结构
* 流媒体终端： 终端发起操作启动流媒体业务并连接到所选择的内容服务器，从内容服务器中获取媒体流并将其播放出来。
* 流媒体内容服务器：内容服务器根据终端的请求发送媒体流，媒体流的来源存储在数据库中或是通过实时采集和编码获得的。
* 用户/终端档案：用户档案和终端能力档案信息可以存储于IP网络上服务器，用户档案信息提供该用户的偏好，终端能力档案则被用来决定终端是否以及怎样接收流媒体信息。
* 门户：分为终端用户门户和SP/CP门户，通常是Web/WAP服务器。
* 终端用户门户：是用户访问流媒体系统的入口，能使用户能够方便地访问到流式媒体内容。
* SP/CP门户：提供给SP/CP访问，SP/CP可以在上面进行内容的发布和修改，还可以修改自己的基本资料。这里所涉及的SP/CP，分别可以是不同专业的教学机构，例如通信、电子、计算机等等。
* 内容缓存：对用户请求的代理，将流媒体服务器的媒体内容转发给用户。在涉及防火墙、公/私网IP地址转换和需要控制用户请求时，可以采用。
2.2基本流会话过程
图2为一个基本的流媒体点播业务流程，前期先通过视频捕捉卡把摄像机、麦克风记录的内容输入到MediaEncoder中，利用Windows Media Too1s编辑生成各种．asf流文件，Media Encoder编码器将实时视频、音频流编码并存储为.asf流文件格式。Windows Media Encoder编码器将实时视频和音频内容转换为ASF流，发布到流媒体服务器中，用作单播或多播内容。流媒体服务器使用．asf流媒体文件来作为单播或多播内容源，然后进行以下步骤：
（1） 用户点击portal返回的带有验证码信息的URL，终端自动启动流媒体播放器；（2） 流媒体播放器请求该URL下的流媒体内容；（3） 流媒体服务器对URL进行合法性验证，若验证失败则向用户发送错误提示信息；（4） 流媒体服务器向用户端发送流媒体内容；（5） 流媒体播放器向业务管理平台发送日志信息，提示用户开始时间和收看内容；（6） 用户结束观看（或由于其他原因中止）；（7） 流媒体服务器向流媒体业务管理平台发送日志信息，提示结束时间和结束原因等；
对于本校用户系统不再实施扣费操作。
2.3流媒体技术在远程教育中多实现的功能
（1） 实时授课。可实现含音频视频数据、电脑屏幕、内容索引的教学活动过程的记录与直播，能同屏反映教学场景与教学电脑屏幕内容。服务器端预先发布教学安排，按安排现场直播教学内容，学生定时被动地听课；错过直播时间的学生可以点播录制的课件自行安排时间观看。
（2） 点播单播。学生可以向服务器请求特定课件ASF流的播放，学生可以自行选择学习内容，不受时间地点的限制，并且可以控制开始、暂停、前进和后退等播放过程。课件点播是远程教育的主要形式，它的优势是使多媒体课件具有更丰富的表现力，而且，学生可以在方便的时候学习，形式灵活自由。
（3） 在线交互。为了实现交互教学，需将一台摄像机放在教师授课的教室，摄像机拍摄的教师授课过程实时地被传输到流媒体编码机，经过采集卡的采集、编码后再实时地上传给流媒体服务器，再由流媒体服务器实时发布到其他教室的终端计算机，并利用投影仪将教师的授课过程实时地播放出来，供这个教室的学生观看。
（4） 多媒体阅览室。为了满足教育多样化，现代化的需求，可以利用最新的流媒体技术建设多媒体阅览室。学生可查阅各种教学音像资料，并在线地进行播放，学习和欣赏。
3结束语
随着网络技术的发展，我校在现代远程教育方面进行了大量的研究和实验。更好地在网络教育中应用流媒体技术必将能更好的促进教学的信息化、形象化和多元化。流媒体技术与其他高新技术的有效结合，一定会使远程教育的教学形式变得更加丰富多彩，而如何利用流媒体技术为远程教育服务，提高网络课堂的质量，增强网络课堂的交互性，将成为今后远程教育发展的重要课题。
参考文献
[1] 顾淑珍等编著.宽带增值服务开发实例[M].机械工业出版社，2002
[2]微软解决方案集锦 [DB/OL] http://www.microsoft.com/china/solutions／calling/telecom/，
[3]Window Media 9 系列在教育中的应用[DB/OL]http://www.microsoft.com／windows／windowsmedia／cn／Enterprise／sectors／EducationSector／default.aspx.
[关键词]流媒体技术 教学手段 成人远程教育
当前，成人教育改革的关键就是观念创新、制度创新、体制创新和教育教学手段创新。目前成人教育普遍存在教材滞后、教育手段不能适应成人教育教学等缺点，传统的粉笔和黑板依然是教学的主要手段，因此尽快实现现代化教学手段成为成人教育教学改革的重点之一。随着信息时代的到来，录音、录像、电影、电视等被广泛地运用于课堂，既增加了课堂教学的现代化气息，又大大提高了课堂教学的效率，为此，更新教学手段，尽快实现教学手段现代化，成为目前成人教育改革研究的热点。
本文结合成人教育学生的特点，利用先进的流媒体技术，提出一种全新的远程教育理念，为当前成人教育改革提供研究思路。
1流媒体技术总体说明
流媒体指在数据网络上按时间先后次序传输和播放的连续音/视频数据流。流媒体数据流具有三个特点：连续性、实时性、时序性，即其数据流具有严格的前后时序关系。
除了宽带网络外，流媒体技术还可以广泛地应用于其它网络，例如无线移动流媒体传输是3G网络的主要应用之一。在NGN网络中，流媒体也扮演重要的角色。流媒体应用可以根据传输模式、实时性、交互性粗略地分为多种类型。常见的流媒体的应用主要有：视频点播(VOD)、视频广播、视频监视、视频会议、远程教学、交互式游戏等。
由于TCP需要较多的开销，故不太适合传输实时数据。在流式传输的实现方案中，一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，用RTP/UDP来传输实时声音图像数据。
2流媒体技术在现代远程教育中的应用
2.1系统结构
* 流媒体终端： 终端发起操作启动流媒体业务并连接到所选择的内容服务器，从内容服务器中获取媒体流并将其播放出来。
* 流媒体内容服务器：内容服务器根据终端的请求发送媒体流，媒体流的来源存储在数据库中或是通过实时采集和编码获得的。
* 用户/终端档案：用户档案和终端能力档案信息可以存储于IP网络上服务器，用户档案信息提供该用户的偏好，终端能力档案则被用来决定终端是否以及怎样接收流媒体信息。
* 门户：分为终端用户门户和SP/CP门户，通常是Web/WAP服务器。
* 终端用户门户：是用户访问流媒体系统的入口，能使用户能够方便地访问到流式媒体内容。
* SP/CP门户：提供给SP/CP访问，SP/CP可以在上面进行内容的发布和修改，还可以修改自己的基本资料。这里所涉及的SP/CP，分别可以是不同专业的教学机构，例如通信、电子、计算机等等。
* 内容缓存：对用户请求的代理，将流媒体服务器的媒体内容转发给用户。在涉及防火墙、公/私网IP地址转换和需要控制用户请求时，可以采用。
2.2基本流会话过程
图2为一个基本的流媒体点播业务流程，前期先通过视频捕捉卡把摄像机、麦克风记录的内容输入到MediaEncoder中，利用Windows Media Too1s编辑生成各种．asf流文件，Media Encoder编码器将实时视频、音频流编码并存储为.asf流文件格式。Windows Media Encoder编码器将实时视频和音频内容转换为ASF流，发布到流媒体服务器中，用作单播或多播内容。流媒体服务器使用．asf流媒体文件来作为单播或多播内容源，然后进行以下步骤：
（1） 用户点击portal返回的带有验证码信息的URL，终端自动启动流媒体播放器；（2） 流媒体播放器请求该URL下的流媒体内容；（3） 流媒体服务器对URL进行合法性验证，若验证失败则向用户发送错误提示信息；（4） 流媒体服务器向用户端发送流媒体内容；（5） 流媒体播放器向业务管理平台发送日志信息，提示用户开始时间和收看内容；（6） 用户结束观看（或由于其他原因中止）；（7） 流媒体服务器向流媒体业务管理平台发送日志信息，提示结束时间和结束原因等；
对于本校用户系统不再实施扣费操作。
2.3流媒体技术在远程教育中多实现的功能
（1） 实时授课。可实现含音频视频数据、电脑屏幕、内容索引的教学活动过程的记录与直播，能同屏反映教学场景与教学电脑屏幕内容。服务器端预先发布教学安排，按安排现场直播教学内容，学生定时被动地听课；错过直播时间的学生可以点播录制的课件自行安排时间观看。
（2） 点播单播。学生可以向服务器请求特定课件ASF流的播放，学生可以自行选择学习内容，不受时间地点的限制，并且可以控制开始、暂停、前进和后退等播放过程。课件点播是远程教育的主要形式，它的优势是使多媒体课件具有更丰富的表现力，而且，学生可以在方便的时候学习，形式灵活自由。
（3） 在线交互。为了实现交互教学，需将一台摄像机放在教师授课的教室，摄像机拍摄的教师授课过程实时地被传输到流媒体编码机，经过采集卡的采集、编码后再实时地上传给流媒体服务器，再由流媒体服务器实时发布到其他教室的终端计算机，并利用投影仪将教师的授课过程实时地播放出来，供这个教室的学生观看。
（4） 多媒体阅览室。为了满足教育多样化，现代化的需求，可以利用最新的流媒体技术建设多媒体阅览室。学生可查阅各种教学音像资料，并在线地进行播放，学习和欣赏。
3结束语
随着网络技术的发展，我校在现代远程教育方面进行了大量的研究和实验。更好地在网络教育中应用流媒体技术必将能更好的促进教学的信息化、形象化和多元化。流媒体技术与其他高新技术的有效结合，一定会使远程教育的教学形式变得更加丰富多彩，而如何利用流媒体技术为远程教育服务，提高网络课堂的质量，增强网络课堂的交互性，将成为今后远程教育发展的重要课题。
参考文献
[1] 顾淑珍等编著.宽带增值服务开发实例[M].机械工业出版社，2002
[2]微软解决方案集锦 [DB/OL] http://www.microsoft.com/china/solutions／calling/telecom/，
[3]Window Media 9 系列在教育中的应用[DB/OL]http://www.microsoft.com／windows／windowsmedia／cn／Enterprise／sectors／EducationSector／default.aspx.