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受网络带宽和多媒体占用存储空间大的影响,目前大部分教育网站采用的网页异步教学形式,主要以文本、图片为主,偶尔插入一小段二维动画和声音媒体,提供教材、讲义、练习等内容,有成本小、制作快、存储容量小等优势。但从本质上说,这种基于网页的教学只是将教学内容由书面形式改为电子形式,不能达到生动有趣的教学效果。FMS能够为网络教育创建广泛的媒体体验,包括视频点播、实时WEB事件广播、MP3流媒体播放以及富媒体通信应用(视频博客、视频消息等),让每个学习者都能感受“面对面”的同步教学。
一、什么是Flash Media Server
FMS是Adobe(Macromedia)公司推出的开发流媒体的服务器软件。FMS服务器是用于用户之间相互通讯的新平台,它集成了Flash多媒体交互的特性,又添加了实时音频、视频和数据流等新特色。使用该平台,可以通过网络存储录制音频、视频,也可以共享数据对象,并且可以将这些音频、视频和共享数据对象传递给多个客户端,实现实时同步共享。该平台集成了通讯功能和应用程序功能,它通过Flash Player在客户端提供音频、视频和数据流共享。
网络教育系统中需要有一种技术将文字、声音、图像、视频等多种元素结合起来,并能够实现师生间的交互,基于FMS的富媒体技术是最好的选择。它以FMS为流媒体服务器,以FLV为视频传输格式,两者的组合打造出全新的网络教育系统。
二、系统的功能模块构建
本系统希望实现一个基于B/S结构的网络教育平台。通过这个平台,教师可以录制、上传课程,并指定课程的教学人群。学生可以登录网站,按分类查找课程并进行主动的学习活动。在这个过程中,可以随时对课程的内容进行注释。当再次复习时,注释呈现在视频中,从而达到强化重点、难点的目的。教师和学生还可以通过平台提供的视频聊天功能,进行实时的文字、语音、视频交流。
(一)系统功能划分
该系统是基于视频技术的网络教育平台,突出的特点是视频方式的教学活动、实时的师生交流及无限扩展的教学资源。系统包括6个方面,13个子功能模块,如图1所示。
(二)模块功能描述
1.用户管理
用户管理包括三个子模块:用户登录模块、用户注册模块、权限管理模块。
用户登录模块对用户进行身份和权限验证。用户注册模块提供新教师或学生的注册功能。用户等待管理员确认后,才会拥有相应的权限。权限管理模块提供用户权限管理的功能,只有管理员或管理员授权的用户才能访问。
2.课程发布
课程发布是指教师发布教学资源,即课程视频。课程视频的来源有两种:教师在线录制和视频上传。课程发布包含了这两个模块,在发布课程的同时需指定所属科目及收看权限等内容。
视频录制模块主要提供给教师在线采集视频的功能,可以根据教学内容录制相应课程。该模块直接将视频文件通过FMS保存到流媒体服务器上相应的目录中。建议每个知识点录制一段,将课程分成若干小段,有利于视频的修改和维护。
视频上传模块是为教师提供已录制完成的课程的上传功能。视频格式包括MPEG、AVI、MP4等主流媒体格式。
3.课程学习
课程学习包含视频播放模块和注释管理模块。
视频播放模块为学生提供可加注释的流式视频学习环境,让学生进行自主学习。在学习过程中,能够任意选择播放的内容和进度,并且可以查看和添加该视频属于自己的注释。
注释管理模块负责处理学生所加的视频注释数据。注释的内容存储在数据库中,同时存储的还有该注释的起始时间、持续时间、注释属性等信息。当再次观看视频时,该模块会从数据库中读取相应的注释信息,并以XML文件格式附加于视频文件,作为视频的字幕根据播放进度适时呈现。
4.课程管理
课程管理是教师才能够访问的模块。包括分类管理、删除课程、观看权限3个子模块,提供课程的类别、权限管理及对已有课程的删除功能。
分类管理模块是教师维护课程所属学科门类的模块。教师可以增加学科门类,改变已存在课程的所示学科。学科门类的指定有利于学生更准确地查找课程,优化系统的课程结构,保证了课程资源门类的可扩展性。
删除课程子模块为教师提供删除视频文件的功能。一旦进行此项操作,会将FMS应用目录中的视频删除。
观看权限子模块是为教师提供的指定学习者范围的模块。默认情况是所有学生都可以观看课程视频,教师也可以指定某些学生观看。该功能在连接FMS前,需要进行身份验证,查看是否有观看权限,如果没有将拒绝访问FMS;如果有则连接服务器加载视频,下载并收看该视频。
5.师生交流
视频留言板是为师生提供的异步交流环境。在这里,学生可以通过文字、声音、视频等多种方式向教师及其他同学提出问题,他人在方便的时间可以通过多种方式进行回复。能够准确、便捷、形象地表达个人观点。
6.课程搜索
课程搜索为用户提供了快速找到所学课程的途径。可以根据课程描述、授课教师、课程标签、课程所属门类进行模糊检索,最终得到符合条件的课程集合,用户可以有选择性地观看学习。
三、系统架构设计
该系统采用B/S结构方式,以ASP.NET 2.0构架为基础,使用C#语言开发。WEB服务器使用IIS,流媒体服务器为FMS,数据库选用Microsoft SQL Server 2005。图2为该系统B/S结构的物理架构图。
系统采用ASP.NET 2.0构架,大大提高了开发效率,并极大地减少了开发人员必须编写的代码行数。借助.NET平台和SQL Server的高可靠性,最终实现了服务器产品与开发工具之间的深度整合。系统依托.NET平台,配合FMS实现WEB的富媒体应用,成为网络教育系统中不可或缺的核心应用。
FMS流媒体视频技术提供的基于WEB的视频课程系统和实时交流系统,可以解决目前网上师生间不能实时交流的问题。师生只需各自拥有一台能上网的电脑,无需安装任何插件,就可以随时进行教学互动,不受时间、地点限制,进入一个真实的学习环境,享受真实的学习互动。
参考文献
[1]叶尚玉,朱宏,李旭伟等.基于Flash的在线多媒体教室系统的设计与实现[J].成都信息工程学院学报,2005,20(3):297-301.
[2]谢建华等.应用Flash Media Server技术开发网络视频会议系统[J].福建电脑,2006(8):164-165.
[3]张洁等.对流式视频进行注释网络点播学习系统的设计[J].长春大学学报,2006(12):100-103.
一、什么是Flash Media Server
FMS是Adobe(Macromedia)公司推出的开发流媒体的服务器软件。FMS服务器是用于用户之间相互通讯的新平台,它集成了Flash多媒体交互的特性,又添加了实时音频、视频和数据流等新特色。使用该平台,可以通过网络存储录制音频、视频,也可以共享数据对象,并且可以将这些音频、视频和共享数据对象传递给多个客户端,实现实时同步共享。该平台集成了通讯功能和应用程序功能,它通过Flash Player在客户端提供音频、视频和数据流共享。
网络教育系统中需要有一种技术将文字、声音、图像、视频等多种元素结合起来,并能够实现师生间的交互,基于FMS的富媒体技术是最好的选择。它以FMS为流媒体服务器,以FLV为视频传输格式,两者的组合打造出全新的网络教育系统。
二、系统的功能模块构建
本系统希望实现一个基于B/S结构的网络教育平台。通过这个平台,教师可以录制、上传课程,并指定课程的教学人群。学生可以登录网站,按分类查找课程并进行主动的学习活动。在这个过程中,可以随时对课程的内容进行注释。当再次复习时,注释呈现在视频中,从而达到强化重点、难点的目的。教师和学生还可以通过平台提供的视频聊天功能,进行实时的文字、语音、视频交流。
(一)系统功能划分
该系统是基于视频技术的网络教育平台,突出的特点是视频方式的教学活动、实时的师生交流及无限扩展的教学资源。系统包括6个方面,13个子功能模块,如图1所示。
(二)模块功能描述
1.用户管理
用户管理包括三个子模块:用户登录模块、用户注册模块、权限管理模块。
用户登录模块对用户进行身份和权限验证。用户注册模块提供新教师或学生的注册功能。用户等待管理员确认后,才会拥有相应的权限。权限管理模块提供用户权限管理的功能,只有管理员或管理员授权的用户才能访问。
2.课程发布
课程发布是指教师发布教学资源,即课程视频。课程视频的来源有两种:教师在线录制和视频上传。课程发布包含了这两个模块,在发布课程的同时需指定所属科目及收看权限等内容。
视频录制模块主要提供给教师在线采集视频的功能,可以根据教学内容录制相应课程。该模块直接将视频文件通过FMS保存到流媒体服务器上相应的目录中。建议每个知识点录制一段,将课程分成若干小段,有利于视频的修改和维护。
视频上传模块是为教师提供已录制完成的课程的上传功能。视频格式包括MPEG、AVI、MP4等主流媒体格式。
3.课程学习
课程学习包含视频播放模块和注释管理模块。
视频播放模块为学生提供可加注释的流式视频学习环境,让学生进行自主学习。在学习过程中,能够任意选择播放的内容和进度,并且可以查看和添加该视频属于自己的注释。
注释管理模块负责处理学生所加的视频注释数据。注释的内容存储在数据库中,同时存储的还有该注释的起始时间、持续时间、注释属性等信息。当再次观看视频时,该模块会从数据库中读取相应的注释信息,并以XML文件格式附加于视频文件,作为视频的字幕根据播放进度适时呈现。
4.课程管理
课程管理是教师才能够访问的模块。包括分类管理、删除课程、观看权限3个子模块,提供课程的类别、权限管理及对已有课程的删除功能。
分类管理模块是教师维护课程所属学科门类的模块。教师可以增加学科门类,改变已存在课程的所示学科。学科门类的指定有利于学生更准确地查找课程,优化系统的课程结构,保证了课程资源门类的可扩展性。
删除课程子模块为教师提供删除视频文件的功能。一旦进行此项操作,会将FMS应用目录中的视频删除。
观看权限子模块是为教师提供的指定学习者范围的模块。默认情况是所有学生都可以观看课程视频,教师也可以指定某些学生观看。该功能在连接FMS前,需要进行身份验证,查看是否有观看权限,如果没有将拒绝访问FMS;如果有则连接服务器加载视频,下载并收看该视频。
5.师生交流
视频留言板是为师生提供的异步交流环境。在这里,学生可以通过文字、声音、视频等多种方式向教师及其他同学提出问题,他人在方便的时间可以通过多种方式进行回复。能够准确、便捷、形象地表达个人观点。
6.课程搜索
课程搜索为用户提供了快速找到所学课程的途径。可以根据课程描述、授课教师、课程标签、课程所属门类进行模糊检索,最终得到符合条件的课程集合,用户可以有选择性地观看学习。
三、系统架构设计
该系统采用B/S结构方式,以ASP.NET 2.0构架为基础,使用C#语言开发。WEB服务器使用IIS,流媒体服务器为FMS,数据库选用Microsoft SQL Server 2005。图2为该系统B/S结构的物理架构图。
系统采用ASP.NET 2.0构架,大大提高了开发效率,并极大地减少了开发人员必须编写的代码行数。借助.NET平台和SQL Server的高可靠性,最终实现了服务器产品与开发工具之间的深度整合。系统依托.NET平台,配合FMS实现WEB的富媒体应用,成为网络教育系统中不可或缺的核心应用。
FMS流媒体视频技术提供的基于WEB的视频课程系统和实时交流系统,可以解决目前网上师生间不能实时交流的问题。师生只需各自拥有一台能上网的电脑,无需安装任何插件,就可以随时进行教学互动,不受时间、地点限制,进入一个真实的学习环境,享受真实的学习互动。
参考文献
[1]叶尚玉,朱宏,李旭伟等.基于Flash的在线多媒体教室系统的设计与实现[J].成都信息工程学院学报,2005,20(3):297-301.
[2]谢建华等.应用Flash Media Server技术开发网络视频会议系统[J].福建电脑,2006(8):164-165.
[3]张洁等.对流式视频进行注释网络点播学习系统的设计[J].长春大学学报,2006(12):100-103.