基于内容分发服务的江苏开放大学数字资源库建设方案

张微微++杨海宁

摘 要 在视频资源库建设原则、体系框架、方法和标准等方面进行研究和实践，对提高开放大学共享型视频资源库建设具有较大的实践意义。

关键词 开放大学；现代教育技术；共享型视频资源库；内容分发网络

中图分类号：G728.8 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）18-0071-05

Construction Scheme of Jiangsu Open University Digital Resource

Database based on Content Distribution Service//ZHANG Weiwei，

YANG Haining

Abstract Video resource construction principles， system framework is presented in this paper， methods and standards of research and practice， to improve the Open University Shared video database construction has great practical significance.

Key words open university； modern educational technology； shared video repository； content delivery network

1 前言

随着信息技术发展的突飞猛进，带动了现代教育技术的不断发展，推进了教育现代化进程。视频资源库的开发有利于将传统的教学模式向信息化教学模式转变，它是实现教育现代化的重要基础之一。就江苏开放大学来说，开放教师和开放学生普遍反映现有的信息资源库针对性不强、新颖性不够，存在与成人教育特殊的教学需求脱节，滞后于成人教育发展和社会实践等问题，不能有效指导教与学。如何建设优质的视频资源库，以满足学生学习需要，为高技能人才的培养和构建终身学习体系搭建公共平台，已经成为开放大学数字资源建设的重点内容。

本文以江苏开放大学为实践对象，从开放教育内涵出发，以现代教育教学理论为指导，强调开放教育特色，建设具有技术性、科学性和先进性的江苏开放大学视频资源库。本文在视频资源库建设原则、体系框架、方法和标准等方面所进行的研究和实践，对提高开放大学共享型视频资源库建设具有较大的实践意义。

2 系统建设原则

采取切实可行的措施扭转过去资源建设工作中“重建轻用”的做法，在大力整合学习资源，充实学习资源库的基础上，应用各种有效手段吸引各类用户，着力提高学习资源的利用率，在短时间内扩大江苏开放大学的社会影响力，树立江苏开放大学的品牌，并具备完善的统计和挖掘功能，可以为学校提供资源建设和平台运营等方面的决策支持。

具备充分的开放性，面向各类使用对象，包括学历教育、非学历教育和访客；支持多种登录方式，统一身份认证、学习平台账号、QQ号、新浪微博号等；完善的资源库底层架构，与现有学习环境实现平滑对接，功能上实现有机融合，为学校的现有学历学习平台和非学历学习平台提供更好的资源支持。为学历教育用户（包括开放教育和高职教育）和非学历教育用户提供更便捷的服务；合理的数据架构，查询速度快；资源分类合理、直观，检索方便；优质的用户体验，访问形式符合网络通行习惯，操作便捷；视频播放流畅；完整全面的用户行为跟踪、资源访问记录；具备数据统计、分析和挖掘功能，能提供资源建设的决策支持；支持C2C的功能架构，可以利用用户上传资源快速扩充资源库；具有可靠的性能和较高安全性。

3 视频资源库系统

系统技术特点

1）云计算SaaS服务架构。从技术角度来讲，视频资源库设计采用了比较流行的MVC（Model/View/Controller）设计模式，不仅实现了功能模块和显示模块的分离，同时提高了应用系统的可维护性、可扩展性、可移植性和组件的可复用性。摒弃了Struts“笨重”的MVC框架，而采用现在比较通用的Spring+Hibernate+Mysql的组合。

整个网站包含很多应用，包括视频播放浏览、用户个人空间（一个多个应用的集成）、视频上传等，其中多个集成应用采用云计算SaaS（Software-as-a-Service，软件即服务）架构提供服务。SaaS在业内的叫法是软件运营，或称软营，是一种基于互联网提供软件服务的应用模式。SaaS服务模式与传统许可模式软件有很大的不同，相比较传统服务方式而言，其具有很多独特的特征：SaaS不仅减少或取消了传统的软件授权费用，而且厂商将应用软件部署在统一的服务器上，免除了最终用户的服务器硬件、网络安全设备和软件升级维护的支出，客户不需要除了个人电脑和互联网连接之外的其他IT投资就可以通过互联网获得所需要软件和服务[1]。此外，大量的新技术，如Web Service，提供了更简单、更灵活、更实用的SaaS。

将视频相关的应用以SaaS的形式存在，为其他应用提供服务；学习中心调用这个SaaS提供的服务，完成所需功能实现。这个过程中，视频相关的问题，学习中心完全不用考虑，只管“拿来”就可以了。

2）视频CDN加速服务模式。视频点播已经成为目前用户使用比例最大的网络服务。随着入户带宽的进一步提高，用户对视频点播服务的需求尤其是对于高清视频点播的需求未来会进一步提高。内容分发网络（Content Delivery Network，CDN）是一种新型网络构建方式，它是为能在传统的IP网发布宽带丰富媒体而特别优化的网络覆盖层；而从广义的角度，CDN代表了一种基于质量与秩序的网络服务模式。简单地说，内容分发网络是一个经策略性部署的整体系统，包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理四个要件[2]。通过用户就近性和服务器负载的判断，CDN确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务。

在CDN加速服务网络中建立有BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）核心流媒体分发数据中心，并在全国范围分布多个视频流媒体专属节点，利用分发服务器的BGP高速带宽快速将资源服务器上的加速内容主动推送并预存在各个区域核心节点中，由各个节点向访问用户提供流媒体服务，从而降低源服务器的负载压力，避免网路传输过程中的阻塞，为用户提供高速视频流媒体传输服务。

相比较于传统的镜像以及双备来说，CDN的优势是非常明显的。

①与镜像站比的优势。CDN对网站的访客完全透明，不需要访客手动选择要访问的镜像站点，保证了网站对访客的友好性；CDN对每个节点都有可用性检查，不合格的节点会第一时间剔出，从而保证了极高的可用率，而镜像站点无法实现这一点。

②与双线机房比的优势。常见的双线机房只能解决网通和电信互相访问慢的问题，其他ISP（Internet Service Provider，互联网服务提供商，譬如教育网、移动网、铁通）互通的问题还是没得到解决。CDN则是访问者就近取数据，其节点遍布各ISP，从而保证了网站到任意ISP的访问速度。另外，CDN因为其流量分流到各节点的原理，天然获得抵抗网络攻击的能力。双线机房因带宽有限，一般对流量和带宽限制非常严格，不太合适流量很大的网站，而CDN可以以低较的成本解决大流量网站的互联互通问题[3]。

3）超星CDN网络的服务端结构。服务端系统主要由视频服务器、档案管理服务器、内部通讯子系统和网络接口组成，如图1所示。

视频服务器主要由存储设备、高速缓存和控制管理单元组成，其目标是实现对媒体数据的压缩和存储，以及按请求进行媒体信息的检索和传输。视频服务器与传统的数据服务器有许多显著的不同，需要增加许多专用的软硬件功能设备，以支持该业务的特殊需求，如媒体数据检索、信息流的实时传输以及信息的加密和解密等。对于交互式的VOD系统来说，服务端系统还需要实现对用户实时请求的处理、访问许可控制、VCR（Video Cassette Recorder）功能（如快进、暂停、重绕等）的模拟[4]。

网络系统包括主干网络和本地网络两部分。因为它负责视频信息流的实时传输，所以是影响连续媒体网络服务系统性能极为关键的部分。同时，媒体服务系统的网络部分投资巨大，故而在设计时不仅要考虑当前的媒体应用对高带宽的需求，而且要考虑将来发展的需要和向后的兼容性。当前，可用于建立这种服务系统的网络物理介质主要是CATV（有线电视）的同轴电缆、光纤和双绞线，而采用的网络技术主要是快速以太网、FDDI（Fiber Distri-buted Data Interface，光纤分布式数据接口）和ATM（Asyn-

chronous Transfer Mode，异步传输模式）技术。

功能结构图 功能结构图如图2所示。

4 系统建设目标

门户系统

1）首页。首页是每个用户进入平台的第一个页面，所以首页的核心设计思维就是要吸引用户深度访问平台，增强用户继续点击的欲望。因此，首页应将最精彩的内容呈现给用户。整体的设计秉承“干净和简洁”的风格，顺应互联网发展潮流，同时给用户带来简约舒心的学习体验。展示平台内主要内容，让用户一目了然，内容展示分主次，把主要的内容在用户最为关注的区域显示，提示用户注册登录。

2）用户注册。用户注册成为平台学员，用户点击注册按钮进入注册页面，输入邮箱、用户名、密码、确认密码、验证码进行注册；邮箱作为找回密码的途径；密码不可少于六位，注册成功后自动登录，进入首页。

3）用户登录。用户登录网站的入口页面，原有平台对接用户免注册登录，包括统一身份认证用户、中央电大2.0用户、学习平台用户。用户通过点击登录按钮或首页邀请登录功能进入登录页面选择用户机构站，包括视频资源库、原有对接平台也可选择第三方用户授权进行登录，已注册过的用户包括第三方及其他用户，只需输入用户名、密码即可登录，登录成功后返回之前页面。

4）新闻系统。新闻系统是对本地新闻资讯和新闻通知以及公告的展示。用户可以在新闻系统查看与本站相关的新闻公告，了解最新动态。用户通过点击首页上具体的某条新闻公告，直接进入新闻正文页面，点击更多进入新闻中心。新闻中心提供新闻分类展示，管理员可在后台配置新闻分类。管理员可以在后台进行发布新闻、修改、删除操作，在分类下的新闻列表中选择新闻进行阅读。

学习资源 课程是多个或单个视频的封装，课程对应有课程负责人，视频对应有主讲人。本平台前台只展示课程的概念，视频属于课程内的数据，不单独对视频进行展示。若所选的课程是网络课件类型，则直接跳到江苏开放大学相应链接上，不进去课程播放页；若用户已登录且有观看记录，则从观看记录处开始播放；若用户观看完毕，则下次播放从头开始。本平台使用cookie记录用户播放信息，首页未登录情况下也可显示上次观看信息记录等；视频播放器支持快进、快退、随机拖拽功能；支持快速截图、视频画面亮度调整；鼠标悬浮于进度条时可显示视频对应时间的缩略图。视频可在后台设置对应完成时间，即视频播放到90%或自定义百分比即认为视频播放完成。用户在视频播放页选择视频进行下载。用户通过个人空间来管理自己上传的视频及创建的课程。

学习空间 学习空间是用户的操作中心，为每个用户提供辅助学习的工具，打造个性化的学习主页，记录学习历程等。学习空间融入了SNS（Social Networking Serivces，社会性网络服务）的概念，可以看到其他用户的学习内容，形成相互激励的氛围。用户可在学习空间完善个人资料，以方便用户为目的，用户注册时只需要填写少量信息，平台以完成任务获得积分模式诱导用户完善个人资料。用户可发表感悟和日志，内置的短句模块能收集用户在学习过程产生的零碎的思想和感悟，Blog模块能让用户长篇大论。点击收藏进入收藏页面，用户可以将自己想看的而目前还没有时间看的视频收藏起来。点击专辑进入专辑页面，用户可按照某一主题或者自己的喜好创建专辑。填写专辑的名称、简介后，点击下一步开始为专辑添加内容，内容以URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）的形式进行添加。点击学习计划进入学习计划页面，展示用户及其好友所添加的计划。学习计划有三种状态：全部、正在进行中、已完成。

学分商城 学分商城是为激励用户学习，增加用户黏度设立的栏目，可以为具有相应学分的学员提供物质兑换奖励。兑换商品需要对应的学分，兑换之后扣除相应学分；奖品的发放可以以邮寄的形式或者要求用户来自领的方式发放。学分商城页面展示所有当前已上架的物品，管理员可以添加商品及下架商品；商品以图片的形式展示，具有相对应的兑换学分。用户使用自己的学分来兑换商品，兑换后在学习空间内可以查看用户的兑换记录。

后台管理 后台管理分为用户管理和权限管理。用户基本信息管理主要包括查询用户，添加、修改、删除用户等功能，支持批量删除功能。用户权限管理为管理员、系统用户分配权限，管理员可对用户分配不同的角色，每个用户只能存在一个角色，可以批量为用户添加角色。

5 数据库系统设计（表1～表3）

6 结语

江苏开放大学的数字资源库的建设应用及管理是一项长期的基础工作，也是一个动态的过程，需要随时更新和充实内容。项目管理组对视频资源库的建设进行预验收，内容包括软件系统功能及各学科资源建设。根据每个学科资源建设完成情况评奖，评奖时主要考察资源的教学性、资源的数量、资源描述质量、链接有效率，确保该视频资源库应用于开放大学的日常视频点播中，服务于广大的开放大学师生。系统建成投入使用以后，由资源建设中心负责视频的上传维护、审核工作，视频资源库系统运维放在超星CDN云平台上面，确保视频的播放质量。■

参考文献

[1]李飞.基于内容分发的数据网格副本创建策略[J].计算机应用研究，2012（10）：3918-3910.

[2]杨方琦.高校建设视频教学资源库的思考[J].软件导刊：教育技术，2013（3）：51-52.

[3]王卫兵.以屏幕录像为基础的视频教学资源库的建设与应用[J].中国教育信息化，2012（9）：15-16.

[4]李乔，何慧.内容分发网络研究[J].电子学报，2013（8）：

1560-1568.