流媒体技术在远程教育系统中的应用研究

欧丽辉,薛晓光

(1.河北广播电视大学,河北石家庄 050071;2.河北联合大学,河北 唐山 063009)

流媒体技术在远程教育系统中的应用研究

欧丽辉1,薛晓光2

(1.河北广播电视大学,河北石家庄 050071;2.河北联合大学,河北 唐山 063009)

流媒体的出现彻底改变了传统因特网只能表现文字和图片的缺陷,它集音频、视频及图文于一体,使之成为未来因特网应用的主流。从教育的视角重新审视流媒体,可构建出个别化、师生交互式、协同学习式等三种主要的流媒体技术应用模式。

现代远程教育;流媒体;应用模式

一、前言

远程教育系统是建立在现代传播媒体技术基础上的多媒体应用系统。通过计算机网络将师生的图像、声音等进行互传。

远程教育从产生到现在,大致可以分为四个阶段,目前已发展到以宽带网络等多重计算机技术为核心的远程教育阶段。计算机技术、多媒体技术、通信技术等高新技术在远程教育中的广泛运用,大大促进了远程教育的发展。学习的终身化加速了远程教育的发展,日新月异的通信技术提高了远程教育的开放性、灵活性和选择性。

二、流媒体技术的应用现状与前景

因特网虽然有了交互、24小时不间断等不同于传统媒体的特点,但主要是以静态为主的图像和文字为传输内容,影响了其媒体作用的充分发挥。人们也曾尝试在互联网上播放多媒体,但多媒体文件通常存储容量很大,下载需要很长时间。

流媒体技术(Streaming Media T echnology)正是为了解决上述问题而发展起来的一种网络新技术。流媒体技术能按特定的顺序将文件发送出去,它不需要下载整个文件就可以在线播放,实现了视、音频的网上自播。流媒体技术具有良好的市场活力,成为“第四代媒体”中最独特的一种媒体形式,因此现代教育手段应该引进流媒体技术。但该项技术目前大都仅被用于校园电台或校园视频点播,而没有真正地将其应用于教学。即使有少量用于教学的,也只是简单地、机械地将商业上使用流媒体技术的模式不加改造地用于教学,一方面显然无法满足教育的需要,另一方面也无法充分发挥流媒体的教学优势。

三、流媒体技术在远程教育中的应用研究与实现

流媒体采用“下载、输出同步”的流方式传输,使启动延时大幅地缩短,而且对系统缓存的需求也会大大降低。正由于流媒体技术具有这样的优点,所以流媒体技术自诞生到今天的短短几年时间,已被广泛应用。

流媒体技术可以帮助我们有效解决当前现代远程教育中所存在的一些问题。利用流媒体技术可以很方便地将上课时教师和学生的图像、声音等进行互传,模拟出学校课堂教育,建立“虚拟教室”。同样,可以模拟出班级,以加强学习者之间的交流。另外,还可以方便地获得世界上丰富的多媒体学习资源来帮助学习者进行学习。

1.流媒体技术在网络教学平台中的地位与作用

通过对中国的20多所大学校园网的浏览,发现90%以上的校园网中,均有流媒体技术的应用,但只是简单地将商业上使用流媒体技术的模式不加改造地应用,远程教育也存在类似的情况。像Learning Space,Web CT等著名的网络远程教育平台都没有将流媒体技术应用于教学,而只用来提供一些单向的片段播放。我们必须深入研究流媒体的特征,建构适应流媒体技术发挥其特征的应用模式。使流媒体技术能发挥其自身优势,为提高现代远程教育的教学质量服务。

2.流媒体技术在远程教育系统中的应用研究

流媒体传输的实现主要有两种方法:顺序流(Progressive Streaming)传输和实时流(Realtime Streaming)传输。顺序流传输是按数据的先后顺序进行传输,在下载的同时用户可以在线播放多媒体数据,但在给定时刻只能观看已经下载的部分,用户不能快进或后退,也不能在传输期间根据网络状况对下载速度进行调整。实时流式传输保证媒体信号带宽能够与当前网络状况相匹配,从而使得流媒体数据总是被实时地传送,用户可以通过快进或者后退操作来观看前面或者后面的内容。与顺序流传输不同,实时流传输需要用到特定的流媒体服务器,而且还需要特定网络协议的支持。

3.流媒体技术在远程教育系统中应用模式的建构

通过上面的分析,我们知道了流媒体技术在现代远程多媒体教学中存在的问题,那么这也就为我们建构新型应用模式提供了参考。为了更好地建构应用模式,我们先来设计一个基于Streaming Media技术的远程多媒体教学平台。该平台应具有以下功能:(1)建立合理的学生模型,来存储学习者学习过程中的特征信息。(2)能对学生认知能力和知识水平进行高效率的诊断。(3)提供集成的、多媒体、个性化的学习环境,以辅助学生的学习,即虚拟教室。(4)提供集成的多媒体备课环境,以辅助教师的备课(以流媒体技术制作教案、课件等)制作。(5)提供高效的师生交互环境,用以加强师生之间的交流,包括异步交互、同步语音交互和同步文本交互甚至视频交互。(6)提供同步整合功能,发挥多种媒体的整合效果。(7)提供基于课程单兀和基于内容的检索功能,以便学生学习。(8)提供基于视频内容的智能答疑系统。(9)界面友好,操作简便,更人性化。

在流媒体的众多教育应用中,主要有以下三种应用模式:

(1)个别化的流媒体应用模式。个别化的流媒体应用模式是一种基于流媒体资源的学习应用组织方式,强调以学生的视角去选择、组织、运用网上的流媒体学习资源,达到每个人不同的学习目的,实现学生自己制定的发展目标。这种模式的典型应用:流媒体图书馆。

(2)师生交互式的流媒体应用模式。师生交互式流媒体应用模式也可称为基于流媒体技术的现代远程多媒体教学模式。在这种模式中,教育者走到前台来,学习者直接与教育者进行“面对面”交互,充分体现了学习者的主体地位。这种模式的典型应用:流媒体虚拟教室。

(3)协同学习流媒体应用模式。协同学习原来是计算机会议系统的功能,现在也逐步成为现代远程教育支持系统的标准功能。其含义是在不同地方的人可以用同一种软件对同一文件一起进行编辑修改,且每个用户都可以看到文件被实时编辑的过程。这种模式的典型应用为:互动视、音频交流工具。

随着计算机网络的进一步发展,网络带宽的不断扩大及网速的提高,流媒体技术必将会在未来的网络应用中发挥更大的作用。流媒体技术应用在网络教学中大大丰富了教学的内容和展现形式,给网络教育带来了强大的生机。这将有利于现代远程教育网络的形成、开放学习体系的建立、终身教育体系的构建。因此,流媒体技术在现代远程教育教学环境中必将发挥越来越重要的作用。

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[2]薛元军,颐佳雯.网页数据库的设计与发布[M].北京:清华大学出版社,2008.

[3](美)Lou Agosta.数据仓库技术指南[M].萧湘工作室,译.北京:人民邮电出版社,2005.

Research on the Implementation of Streaming Media Technology in Distance Education System

OU Lihui1,XUE Xiaoguang2

(1.Hebei Radio&TV Universety,Shijiazhuang,Hebei 050071;2.Hebei United University,Tangshan,Hebei 063009,China)

The emergence of the streaming media has totally changed the defective featuresof the traditional Internet which can only present words and pictures.It combines the audio frequency,video frequency,picture and words.So it will be the mainstream implementation of the future Internet.The paper has resurveyed the streaming media from the educational point of view,establishing three application modes:individual mode,interactive mode and collaborative mode.

distance education;streaming media;implementation mode

G434

A

1008-469X(2011)03-0041-02

2011-02-22

欧丽辉(1981-),女,河北邢台人,工程硕士,讲师,主要从事计算机专业教学与研究。