流媒体技术的网络教学

流媒体技术的网络教学（精选12篇）

流媒体技术的网络教学 篇1

摘要：本文论述了流媒体技术技术在网络教学中的应用, 分析了它的基本结构以及所实现的基本的教学功能。

关键词：流媒体技术,网络教学

随着网络技术、多媒体技术的发展, 网络教学已经成为网络信息时代一种重要的教学方式和教学手段。它利用计算机及网络进行教学, 具有实时性、交互性、广泛性等特点。网络教学改变了传统教学同时、同地、同进度的课堂教学方式, 从而引起了教学模式、教学内容和教学方法的巨大变革。网络教学能够最大限度地发挥人力、物力资源, 实现优秀教育资源的共享, 提高教学效益。

流媒体简单来说就是应用流技术在网络上传输的多媒体文件, 而流技术就是把连续的影象和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器, 可以让用户边看边下载, 而不需要等整个压缩文件下载到自己机器后才可以观看的网络传输技术。目前在这个领域上, 竞争的公司主要有三个:Microsoft、Real Networks、Apple, 而相应的产品就是:Windows Media、Real Media、Quick Time。

由于网络带宽的限制, 流媒体无疑是进行网络教学的最佳的选择, 学生可以在家通过一台计算机、通过互连网就可以参加到远程教学当中来。让学生足不出户就可以享受到优秀的教育信息。

基于流媒体技术的网络教学系统网络结构

系统主要由服务器端、教师端、学生端构成 (如图1) 。

服务器端包括服务器、工具计算机, 可放在网络中心或教育技术中心。工具计算机安装视频采集卡、声卡及摄像机, 通过响应的制作软件制作流媒体文件;服务器用于存储和发布流媒体信息。教师机可以放在多媒体教室或网络教室, 安装视频采集卡、摄像机、麦克风、声卡等设备。学生机安装相应的播放软件。数据传输依托于校园网和因特网。

构建基于流媒体技术的网络教学系统条件

系统:Windows, UNIX等操作系统。

网络环境:公网IP (ADSL或D D N专线) 或者是Intranet的虚拟IP (但只能用来做局域网上的广播)

软件安装:安装服务器平台软件, 创建服务器平台及提供流媒体管理的功能 (如Real System Server Plus v8.01)

流媒体制作软件 (如Real System Producer plus v8.51) Real Producer可以把AVI、WAV以及未压缩的Quicktime文件格式在线转换成即时声音和即时影像、现场捕捉文件或者现场广播到影音服务器。

硬件设备:安装视频采集卡、声卡的高性能计算机。摄像机等。

基于流媒体技术的网络教学系统实现的教学功能

1、进行实时教学

网络带宽问题一直困扰着网络直播的发展, 不过随着流媒体技术的不断改进, 网络直播已经能够提供较满意的音、视频效果。流媒体实现了在低带宽的环境下提供高质量的影音。像Real公司的Sure Stream的智能流技术可以保证不同连接速率下的用户可以得到不同质量的影音效果。此外, 流媒体的Multicast (多址广播) 技术可以大大减少服务器端的负荷, 同时最大限度的节省了带宽。

依托于校园网和因特网, 我们可以进行课程的实时教学。实时教学系统可借助现代通信手段将教师现场授课的语音、数据、图像等实时地传送学生的桌面终端上, 学生按照时间在任意一个学生端都可以接收教师的教学信息。这样既实现了教学资源的共享又能获得较好的教学效果。

它的主要实现方式是将一台摄像机放在教师授课的教室, 通过视频捕捉卡把摄像机、麦克风记录的授课过程实时传输到流媒体编码机, 并进行编码生成视频流;然后实时上传到流媒体服务器上发布。学生在客户端通过相应的播放软件进行接收。

2、进行课件点播

流媒体技术, 在视频点播方面由于经过了特殊的压缩编码, 使得它很适合在互联网上传输。客户端采用浏览器方式进行点播, 基本无需维护。由于采用了先进的机群技术, 可对大规模的并发点播请求进行分布式处理, 能适应大规模的点播环境。

除去实时教学以外, 使用流媒体中的VOD (视频点播) 技术, 进行课件点播, 利用多媒体课件具有丰富的表现力更可以达到因材施教、交互式的教学目的。学生可以自行选择学习内容, 不受时间、地点的限制, 可以控制开始、暂停、前进和后退等播放过程。

学生还可以通过网络共享自己的学习经验和成果。通过网上的bbs, 留言板, e_mail等和老师和同学进行交流, 及时解决疑难问题, 提高学习效率。随着网络及流媒体技术的发展, 越来越多的远程教育网站开始采用课件点播作为主要的网络教学方式。

实现方式首先是制作课件。可以将教师授课过程用摄像机拍摄下来, 用采集卡采集进计算机后用视频制作软件编码成流媒体文件;并将与课程相关的图片, 文字, 幻灯片合成制作成网页。完成配套的网络服务, 如在线交流, 课题讨论等等。

结束语:利用流媒体技术的先进性, 可以大大提高网络教学的教学效率, 进一步提高教学质量。它在网络教学中必将发挥越来越重要的作用。

流媒体技术的网络教学 篇2

一、多媒体教学课件要体现自身的实用性

多媒体技术是各种信息媒体的简单复合，它是一种把文件、图形、图像、动画、声音和视频等形式的信息结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制，能支持完成一系列操作的信息技术。因此，在多媒体教学过程中，课件的选题要根据教学目标和教学对象的特点，使之适宜、准确，体现课件的实用性。

（一）准确选题有利于突破难点

在教学中遇到比较抽象的知识点时，单凭教师的讲解会显得枯燥乏味。有些教学难点、易混点依靠教师的陈述，学生是无法准确理解的。而多媒体教学课件通过图形或动画演示能把许多抽象的、难以理解的内容变得具体、易懂，把复杂的事物简单化。如，在《电磁场》一节的教学中，电场、磁场是看不到、摸不着的，有关变化着的电场能产生磁场，变化着的磁场又将产生电场的知识更为抽象，如果仅靠教师的讲解，学生是很难理解和掌握的。利用多媒体课件把这一抽象的物理现象，用动画模拟逐一演示出来，学生就会很轻松地理解这一物理现象。课堂教学收到了事半功倍的效果。教材里有些教学内容，是学生平时无法用肉眼直接看到的宏观或微观上的结构或变化，是老师无法用语言调动学生学习积极性的。论文大全。如果将这种题材设计、制作成多媒体教学课件，往往会活跃课堂氛围，获得良好的教学效果。因为多媒体教学课件能通过动画演示，将宏观的事物变小，微观的事物变大，将许多拗口、难懂的抽象文字表达转化成形象、易懂的图文形式。如有关日食和月食的知识，由于学生脑海中没有建立起这种空间概念，教师讲起来就很困难，学生听起来也很吃力，如果利用多媒体动画进行演示，学生对这一自然现象产生的原因就能一目了然。

（二）课件的选题要突出辅助教学的特点

多媒体教学是现代课堂教学的重要辅助手段，是促进我们教学活动顺利开展、改善教学环境、优化教学要素的工具，不是无所不能的良药，更不能把提高教师的教学水平，调动学生学习的积极性全部寄托在课件的使用上。因此，在设计和制作课件时应从课堂教学内容的实际情况出发，突出其辅助教学的特性，始终坚持学生是学习的主体，充分发挥教师的主导作用。不能将所有的内容都用课件表达，要留有学生活动想象的空间，课件要充分体现教师的教学思想和教学方法；不能用电脑的播放代替教师的讲解与启发；不能用“人机交互”代替师生之间的情感交流；不能只强调课堂容量，而忽视学生的思维过程和承受能力。多媒体课件的目的是优化课堂教学结构，提高课堂教学效率。如果在课堂教学中使用不合理，就会影响教学效果。论文大全。[1]如，在讲授何其芳先生的《秋天》这首诗时，精心准备图画、音乐文件，使用大量秋天的风景照片把学生带入了情境之中，播放出一首美丽的音乐可收到很好的效果。但是在后来分析这首诗的过程中，图片却一直换个不停，音乐也一直在反复的播放，以致于学生不能集中精力听教师阐释课文。这样不合理的使用课件，是不能创设出有效的课堂教学氛围，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率的。

二、课件设计和制作要充分体现技术的融合性

多媒体是融合两种或两种以上媒体的一种人机交互、信息交流的传播媒体。多媒体技术能支持一系列的音频与视频输入设备，形成文本、图形、图像、声音和动画文件，并能统一管理和处理这些文本、图形、图像、声音和动画信息。这就决定了多媒体课件要把界面、文字、声音、构图、颜色、图片、图像、链接等设计制作技术完美地融合在一起，以便达到最清晰、简明、有影响力和说服力的效果。[2]

（一）界面

屏幕界面的设计不仅是一门科学，而且是一门艺术。屏幕设计要生动、漂亮、实用，要有深度而且精巧，要考虑整体的一致性。适当转换背景，重点词语要有突出标志，全片的色彩基调应以明快、庄重、新鲜为主，力求做到形式与内容的完美统一。

（二）文字 从教学内容上讲：课件的文字表述要简明、精炼，能突出教学的重点、难点。从课件服务于教学的角度考虑，课件内容文字出现的形式应为：文字密度要适中，既有悦目美感，又能减轻阅读难度；字体要粗大、清晰、美观；文字设计要规范化，标题及内文的文字大小要形成统一的格式，还要注意色彩搭配协调。论文大全。

（三）声音

多媒体课件播放的声音信息必须清晰、悦耳，使学生充分感知教学的内容；背景音乐可渲染气氛，烘托环境。但要注意和主体音的融合，切忌喧宾夺主或画蛇添足。

（四）构图

多媒体课件的构图要遵循引发视觉愉悦的原则：布局规整平衡，对称分布简明，整体连续简单。文字与背景的组合要考虑文字内容的突出和色彩的融合。只有这样，才能显示多媒体课件构图的美感，形成视觉中心，吸引学生的注意力，达到引起人们潜意识注意的目的。

（五）颜色

红、绿、蓝是计算机显示屏和投影仪中最基本的基色，由这三种颜色所组成的纯色，即白、黄、青、绿、紫、红、蓝、黑等八种颜色能够在屏幕中显现出最佳效果。而在实际应用中应尽可能将文字和背景设定成对比强烈，有较大差异的颜色（文字色应选用暖色调或亮度较高的颜色；背景色应选用冷色调或亮度较低的颜色），这样才能保证文字清晰，主题突出，否则，色彩就是多余之物。

（六）图片

图片的选用必须依据教学内容的需要来确定，选用的图片必须醒目、简单，不要太小，要让观众看清细节，且没有孤立感。能够为突出教学主题服务，能够和课件设计的其他内容协调地融合在一起。

（七）图像

运用图像处理系统来实现将许多拗口、难懂的文字表达转化成形象、易懂的图文融合的形式，是课件辅助教学的目的。因为这种图文并茂的形式，往往有利于引导学生理解和记忆，又能提高学生学习兴趣，同时缩短了知识传授和理解的过程。增强了教学效果。

（八）链接

设计链接要根据知识点的认知规律设计跳转链接点，跳转一定要灵活。图像和动画设计一定要真实、生动、鲜明地表现教学内容的主题，还要注意设计出软件交替的美感。

总之，多媒体教学课件设计和制作要想体现出科学性、教育性、启发性原则，服务于教学主题，就必须把界面、文字、声音、构图、颜色、图片、图像、链接等设计制作技术完美地融合在一起，准确、生动、形象地表现教学重点、难点，使其真正成为教师教学有力的辅助工具。

三、运用多媒体教学课件促进教改创新性

多媒体教学与教学改革创新有着密切的关系，主要是因为多媒体的先进特性在现代教育思想、教育理论的指导下能够充分发挥辅助作用，对探讨新的教改思路、培养新的教与学的思维方式，培养学生的创新精神有着不可估量的促进作用。

首先，教师要研究多媒体与其它媒体的有机组合，因为多媒体不是万能的，有优势也有不足，它只是综合了其它媒体的优势，而没有达到其它媒体的最佳表现力。如幻灯的高清晰度和电视大容量的活动图像和动态的表现力等。所以在教学中要想发挥它们的综合效益，就必须合理设计、搭配、应用多媒体和其它媒体，使其达到最佳结合，充分展示高科技信息化的辅助作用。

其次，利用多媒体课件信息容量大、形象化的特点促进教学改革不断创新。传统教学中课堂知识的传播主要来源于教师的口授与黑板板书，它无论是速度还是课堂氛围的营造，都难于与多媒体的信息容量和形象性可比拟。

再者，教师要认真研究各种教学课堂类型，采取不同的多媒体教学手段，科学设计多媒体教材的系统功能，提高课堂教学效果，开发学生自主创新的意识。如综合演示型，实验操作型，考试测验型，资料工作型，网络教学型。充分发挥各种功能的特点，力求做到媒体优势与教学效益有机融合。

最后，教师要在研制多媒体课件的创新上下工夫。这个创新就是要求教师要不断学习掌握多媒体信息的最新理论和技术成果，努力取得教学中第一手的教改实验材料，在科学的教育理念指导下，使多媒体课件精品与教学创新点浑然一体，让学生在浓厚的学习氛围中，愉快自主地学习丰富的知识，培养独立思考的习惯。[3]

四、结论

综上所述，一个好的多媒体教学课件，决不是各种媒体的简单拼凑，它的设计制作是一个复杂的系统工程，制作者必须呕心沥血研究教材，选准多媒体课件的题材，精心设计制作，使各项组合达到高度融合，充分发挥多媒体课件的功能，有效促进教学改革，提高知识转化的效率。

当今社会随着计算机技术的迅猛发展，信息技术融入到其他各个领域的同时，也融入到教学领域当中，更新了教育教学观念，改变了当前的教育教学现状，形成了信息技术和教育教学的整合。其中计算机辅助教学cai是一种新型的现代化教学方式，也是当今世界教育技术发展的新趋向。cai的兴起是整个教育界进行信息革命最有代表性的产物，它促使传授知识不再只是通过简单形势、单一渠道和一种层次的课堂教学，还可以通过多媒体、多渠道、多形式和多层次来完成。随着cai的逐渐推广和应用，多媒体课件的制作越来越成为广大教师所应掌握的一种技术。多媒体课件有多种多样的类型，不同类型的多媒体课件，对应不同的教学策略。目前出现的多媒体课件有：演示型、自学型、练习型、模拟试验型、测试型和资料型。从总体上看，支持以学为主教学模式的cai在国际上应用广泛。我国目前应用较多的还是针对具体学科内容设计的演示型多媒体课件，它支持以教为主的教学模式，以教师课堂教学的辅助手段出现，强调的是用于解决教学中的重点和难点，一般是由教师控制，向学生展示。经过多次的实际制作，我认为多媒体课件的制作大致分为以下几个部分。

一、选择教学课题，确定教学目标

选题应根据cai的必要性和可行性来进行。一般来讲，课程内容比较抽象、难以理解、教师用语言不易描述、某些规律难以捕捉、需要学习者反复练习的内容等，在条件允许的情况下都有必要实施计算机辅助教学。选题的同时，还必须分析和确定课题实施所能达到的目标，应符合教学目标的要求。特别注意要发挥多媒体的特长，根据教学内容的特点，精心设计、制作多媒体素材，集图、文、声、像的综合表现功能，有效地调动和发挥学生学习的积极性和创造性，提高学习效率。

二、搜集素材

“多媒体素材”是多媒体课件中用到的各种听觉和视觉的材料。需要根据脚本的要求准备各种文本、声音、图形、图像、动画和视频等多种媒体素材，还需要将搜集的各种素材进行加工处理，使素材更生动。在获取素材时通常有以下几种方法：

1.用数字照相机来采集画面，再用相应的软件将其转换为位图，并进行加工处理。

2.在计算机中配置视频采集卡，然后可将录像机，视盘机或摄像机播放的视频转换为数字视频，并通过视频制作软件将数字视频信号存为avi或MPEG格式的视频文件。

3.用图形扫描以采集图像和文字。

4.捕获计算机显示屏中的图像。可以捕获计算机显示屏中的静态图像和动态图像。捕获静态图像一种方法是按PrintScreen键，将屏幕图像放置到Windows剪贴板中，再用图像处理软件将剪贴板中的图像粘贴到画布当中；另一种方法是使用抓图软件HyperSnap-DX Pro和SnagIt等。捕获动态图像可使用HyperCam、SnagIt、Camtasia和SCRNCAM等动态抓图软件。

5.从网上下载素材。下载各种素材可以使用ie直接下载或使用FlashGet、网际快车或网络蚂蚁等下载软件来下载。

6.使用相应的软件制作素材。

三、制作过程

制作课件是对已经创意好的脚本进行最终加工完善并形成产品的过程。它不是简单的媒体组合，而是一个复杂的、需要非常强的动手能力进行艺术加工的过程。制作时一定要文字规范、图像清晰稳定、构图与色彩使用正确，要保证在运行时平稳流畅，可控性好，可靠性强，利于学生仔细观察和分析，便于教师操作使用。制作时，依据脚本，遵循制作原则，耐心细致，熟练运用各种软件，及时排除各种可能出现的故障。多媒体课件一般是选择一个多媒体工具软件创作而成。但在实际创作中，为了使课件更丰富多彩，发挥更佳教学效果，往往要同时运用多个软件共同创作而成。常用的有

Authorware、Powerpoint、Flash、Premiere、Photoshop、Cool3d、FrontPage、Dramware、方正奥思、几何画板、课件王、蒙泰瑶光等，它们都有各自的长处。不同的教师会因为各自不同的教学需要和对不同软件的熟悉程度，去选择某一软件进行创作。如我们首先可以用Cool3d做片头字幕，用Flas或gif编辑器动画，接着用Premiere对所采集的音视频或图片素材进行编辑，生成avi文件，再用Powerpoint幻灯片模式或Authorware、方正奥思进行组合，这样制作出来的课件更加生动、直观、可视性强，且具有一定的艺术性。

四、课件修改

最后，还应根据不同的教学环境进行调试、生成、组合、打包工作。同时，注意保留源文件，以备修改。在一切运行正常的情况下，方可投入到实际使用。如在教与学的过程中发现不足，要及时反馈，加以修改，直至满意为止。多媒体教学通过图文、声像并茂的动态信息，增强了教学的感染力，有利于学生积极性的提高，从而可以提高学习效率。通过模拟实验，在感性认识的基础上，学生对所学知识理解加深，学会如何利用所学知识解决实际问题，达到了较好的教学效果。但是，有些教师利用多媒体课件，从引入到新课，从概念到规律，从举例到课练，均投影在屏幕上，学生看得多、听得多，思考就少，只强调过多的外部刺激，不留给学生足够的独立思维空间。多媒体教学应注重学生的能力培养，教师应是教学过程的组织者、指导者，而不是知识的灌输者，学生应是学习的主体，而不是知识的被动接受者。另外，还有教师在制作课件时，存在“单一化”、“文字化”、“过量化”等现象，课件过于追求“系统性”，集板书、过程、练习为一体，形式单一。由于教学条件限制，传统的教学手段无法完成的，利用计算机技术进行模拟，是形象生动的，但制作时应注意课件制作必须具有科学性，不可以用模拟代替真实过程。多媒体辅助教学具有其独特性、先进性、高效性，并不是所有的教学内容都适合使用，才能达到教学最优化，应当根据实际需要合理使用，才能发挥最佳效果。只有将多媒体辅助教学与传统的教学模式有机结合，才能相得益彰，教学媒体运用恰当，充分地调动了学生的学习积极性，发挥了学生的主体作用，达到了培养学生创新思维的能力，提高了学习效率，就是一堂好课。

五、使用反馈及修改

为保证课件的正常使用，还需要多次测试，以便能够发现课件在运行当中存在的问题，及时修改，不断完善。测试完毕后，通常还要将制作好的源文件打包，使之生成可执行文件。

一个课件的好与坏，只有通过实践才能真正得出结论，课件制作完成后，应用于课堂教学，然后根据学生的反馈信息，再将课件加以修改，从而使其达到最优。如果制作的课件引不起学生的兴趣，在课堂上起不到应有的效果，对教学没有起到设想的效果，那么这样的课件无疑是失败的。老师要反复的修改，这就需要老师有耐心，不怕修改才行。

多媒体课件制作的样式可以多种多样、丰富多彩，但应防止出现以下情况：

1、界面过于花哨，内容华而不实

多媒体课件需要借助一定的艺术形式，但不能单纯地为艺术而艺术，仅仅停留于作表面文章。如色彩过于艳丽的界面、美观好看的按钮、字体变化多样的文本，美化了界面、方便了老师的操作，但却成了学生的视觉中心，影响了学生对于教学内容的注意力。而且长时间注视色彩明丽的画面会影响学生的视力。只有充实的内容与完美的外在形式的有机结合，才能真正达到传授知识、调动学生积极性、改善教学环境的目的。我们经常在课堂上看到，教师所用的课件从图片的处理、文字的选择到播放的艺术效果，都经过了精心的设计。追求细节的完美固然是好，但是也很容易将学生的注意力拉向一些无关紧要的事物上。如语文课堂常有复习词语的这样环节，有的课件在显示词语时，在同一张画面上显示了三、四种不同的字体，或是选用一些毫不相干的图片做背景，还不时跳出几个动画的卡通小人物。那么，我们可以想象到，学生强烈的好奇心和新鲜感会自然地将他们的注意力分散到热闹的场景上，从而降低了课堂学习效率。2006年我听了市里举办的中小学教师优质课，大部分老师在教学中都使用了课件，其中有一些课件大量运用了Flash动画效果，精彩是精彩，但是如果运用到课堂上，学生只会被其眼花缭乱的动画所吸引，而具体的内容可能还是学不到，这些课件都是学校里的学计算机专业的老师制作的，技术上是无可挑剔，但是跟课本脱节，就起不到辅助教学的作用了。当然也有一些非常好的课件得到老师的认可，它们都是一些既能体现教材内容，又适合教学的而且具有相当高水准的课件。

2、呆板单调、索然无味

多媒体教学就是以文字为基础，配合图像、声音、动画等手段，从多方面刺激学生的感官，引起学生的兴趣，从而提高教学效率和教育效果。一个形式呆板的多媒体课件与黑板加粉笔的教学方式是没有什么区别的，它所获得的教学效果自然就不会显著。就如我前面所说的，如果只是一幅幅图片拼接的课件，那还不如直接使用幻灯片算了。这样的课件绝引不起学生的兴趣，更提不上如何辅助教学了。一些教师利用多媒体课件，从引入到新课，从概念到规律，从举例到课练，均投影在屏幕上，学生看得多、听得多，思考就少，只强调过多的外部刺激，不留给学生足够的独立思维空间。多媒体教学应注重学生的能力培养，教师应是教学过程的组织者、指导者，而不是知识的灌输者，学生应是学习的主体，而不是知识的被动接受者。另外，还有教师在制作课件时，存在“单一化”、“文字化”、“过量化”等现象，课件过于追求“系统性”，集板书、过程、练习为一体，形式单一。由于教学条件限制，传统的教学手段无法完成的，利用计算机技术进行模拟，是形象生动的，但制作时应注意课件制作必须具有科学性，不可以用模拟代替真实过程。多媒体辅助教学具有其独特性、先进性、高效性，并不是所有的教学内容都适合使用，才能达到教学最优化，应当根据实际需要合理使用，才能发挥最佳效果。只有将多媒体辅助教学与传统的教学模式有机结合，才能相得益彰，教学媒体运用恰当，充分地调动了学生的学习积极性，发挥了学生的主体作用，达到了培养学生创新思维的能力，提高了学习效率，就是一堂好课。

3、生硬拼接、胡拼乱凑

课件的制作讲求取材合适，用材得当。比如：在讲授“三国的建立”时，如果在课件中插入了现代流行音乐，就会显得有些不伦不类，甚至因此破坏整个课件的韵味。需要比较柔和的背景音乐时，却插入了节奏强劲的摇滚乐，同样破坏课件的整体效果。甚至不该有音乐的时候也出现了音乐，那它会大大影响一个课件整体的效果。计算机课件的优势在于超文本功能、人机互动功能、网络功能等。从目前许多教师制作的课件来看，大部分不能体现这三大功能，都只不过把图片、视频、文本等内容转为计算机演示罢了，不能算是真正的课件。我们说一个课件就是一个完整的教案，就是一个完整的一节课，它能够反映我们教学基本功。而我们许多人制作课件，完全是为了应付差事，为了比赛，为了职称等目的，根本不花时间和精力来完成这件事，或是花了少量的时间和精力，众所周知，要完成一个好的课件，是要花时间和精力来设计的、来完成的。粗制滥造的东西，不仅完成不了教学任务，而且也浪费了学生的时间，更使我们的教学质量得不到应有的提高。计算机课件的制作不是简单的几种内容 的拼凑，而是各方面知识的有机熔合，不能为了课件而课件。

流媒体技术的网络教学 篇3

《流媒体技术》课程是数字媒体专业中一门偏重于实践应用的综合性课程。现代远程教育本身就是一种新教学方式的应用,而实现该教学方式的核心技术就是流媒体技术。从教学内容来看,它涉及到包括计算机网络、计算机图形学、数字图像、视频压缩等多门计算机课程的专业知识,因此需要学生具备较宽专业基础知识和综合应用能力。

笔者在从事该课程的教学过程中发现,由于其属于一门新兴课程,教材资源有限,无法很好地满足教学要求。同时传统的教学方法,容易导致教学内容重复,不能激发学生的学习兴趣。为此,我们尝试了以职业活动为导向,能力为本位的项目课程方案,重新构建出适合本专业要求的《流媒体技术》创新课程体系。并采用了以“流媒体技术的远程教学课程系统课件设计和制作”的项目为载体,使用项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法等一系列的行为引导教学方法,引导学生在参与学习的过程中激发学习兴趣,提高学生进行探索性和研究性学习的积极性,有效地培养学生的应用能力和解决问题的能力。

二、基于行为导向教学的课程体系设计

针对三个层次的课程体系的设计是基于行为导向教学要求来综合设计,因此课程关注的是如何充分调动学生主动学习的愿望和动机,培养学生进行探索性学习、研究性学习的积极性,特别强调通过团队学习有效地促进学生职业核心能力的培养。

1.教材的选择

主教材的选择以满足项目活动所需要的理论基础层次知识点为原则,围绕职业活动结合与活动相关的各类知识,让学生进行整体性的学习,教材尽量简洁精练,以不变应万变。需要注意的是,如果部分知识与其他课程内容发生交叉重复,则可以放弃该部分的理论教学。

辅导教材的选择侧重于讲述流媒体技术在相关领域的发展以及应用、当前主流开发技术等。以开拓学生知识面,能更多地收集与活动相关的信息资料为目标,让学生能够站在更高的层次来理解流媒体技术,同时满足部分学生进一步深入学习的主观需求。

2.教学大纲设计

课堂理论知识授课课时占总课时的1/4,主要讲述理论基础层次必须掌握的知识点。活动学习课时占3/4,其中实验课时占活动学习课时的1/4,主要以项目开发形式提供学生上手实践和老师实时答疑解决问题;项目开发解析课时占总课时的1/4,主要讲解和分析网络开发层次的技术开发内容,帮助学生快速掌握开发知识和积累经验;交流反馈活动占1/4,主要以讲座形式讲述应用层次知识点以及学生互动讲评等。

3.教学方法的实现

(1)基础理论和综述性课程教学:采用行为导向体系中的项目教学法。首先根据当前流媒体技术的最新应用及其发展提出项目活动,要求学生在项目活动中提炼出要完成该项目所需要掌握理论基础层次的知识点,帮助学生了解流媒体技术应用场合及其作用,激发学生的学习兴趣。

(2)技术开发课程教学:应用项目教学法和案例教学法,把一些技术开发课程中的知识点和技能点都结合到项目活动学习过程中,让学生进行综合性的学习。帮助学生快速掌握开发知识,分析开发过程可能出现的问题,总结开发经验,为后期的上机实践打好基础。

(3)实践课程教学:采用行为导向体系中的角色扮演教学方法。由学生自愿组合成立项目开发小组,在完成项目开发的过程中进行体验性学习。要求项目小组成员按照项目进度进行角色定位和分工,引导学生各项目组互相测试验收,并提交项目成果和活动学习的总结报告。

(4)反馈跟踪课程教学:采用行为导向体系中的展示教学法。要求学生展示活动的学习成果和学习经验,引导学生主动提出问题,补充相应的知识点,并以编写活动报告的形式反馈课程教学的结果。

三、实际教学结果分析

在实际教学过程中,让学生设计和开发“基于《流媒体技术》远程课程教学系统”作为项目教学的载体。学生通过将学到的各种理论、知识和技能来开发“远程教学课件系统,对流媒体技术知识有了非常直观的感受和体验。并通过团队合作的方式有效地培养了学生与人交流和与人合作方面的职业核心能力。

在实践过程中,我们也发现了以下几个方面的问题:项目教材的缺乏和学生习惯于传统的教学和应试模式,使这种教学模式还有一个适应的过程;该教学方法对学生主动学习的要求较高,不适合以应试的态度参加学习的学生;该方法侧重于培养学生动手与实践能力,需要学生花更多的时间和精力;项目组成员之间的分工与协作的和谐程度也极大影响到项目的开发效果。

(作者单位:简峰,浙江工业大学计算机学院;

流媒体技术运用于教学的趋势 篇4

一、流媒体的概述

流媒体 (Streaming Media) 是指应用流技术在网络上传输多媒体文件, 其本质是一种新的媒体传输方式, 而非一种新的媒体。流技术就是将连续的影像和声音文件经过压缩处理后放到网站服务器上, 用户可以一边下载一边观看、收听, 而不需要等待全部影音文件下载到本地机器后才能观看的网络传输技术。

二、流媒体特点及其优越性

由于采用了特殊的数据压编码解码技术 (Code-Decode, CODEC) , 播放器在播放流媒体时, 实时进行解压缩。对媒体文件进行压缩编码时, 在不影响播放视觉质量的前提下, 会丢弃一些不必要的数据, 其数据压缩方式和JPEG格式图像的压缩格式类似, 使得流媒体文件体积小, 和传统的声音 (.wav) 以及视频 (.avi) 文件相比, 相同时间长度的流媒体文件体积仅是它们的5%左右。流媒体技术将媒体文件分为众多小数据包, 媒体服务器在特定的时间将用户播放所需的数据包通过网络发送给用户。如在网络拥挤时, 媒体服务器不会发送用户收不到的数据包, 当用户通过媒体播放器对播放进行控制时, 媒体服务器才会发送相关内容的数据包, 流媒体数据格式ASF (Advanced Streaming Format) 的这种优越性使得在文件传输及在线教学过程中, 受到网络拥挤的影响较少, 提高了运行效率。

三、流媒体技术的现状

流媒体技术起源于窄带互联网时期。1994年, 美国Progressive Networks公司成立之初, 流媒体正式在互联网上登场, 1995年, 他们推出了基于C/S架构的音频接收系统Real Audio, 并在随后几年内引领了网络流媒体技术的潮流。1997年9月, 该公司更名为Real Networks, 并相继发布了多款应用非常广泛的流媒体播放器Realplayer系列, 曾一度占据流媒体播放器领域超过85%的市场份额。目前, 互联网每周大约有4.5万小时的广播节目, 58个美国电视台提供Web广播, 34个电视台提供点播服务。有近半数的跨国公司在内部使用流媒体实现Web广播。中国电信推出的Vnet互联星空宽带业务, 是目前国内最具有宽带特色的网上应用服务, 也是最能吸引用户使用宽带的亮点。近年来Internet的迅猛发展和普及, 为流媒体业务的发展提供了强大的市场动力, 流媒体业务日益流行, 并被广泛用于互联网多媒体新闻发布、在线直播、网络广告、电子商务、视频点播、远程教育、远程医疗、网络电台、实时音视频会议等互联网信息服务。同时, 基于移动通信网络的流媒体技术也正日益走向成熟。从我国流媒体业务的发展来看, 2004年是流媒体业务的概念宣传期, 2005年则是流媒体业务开展中的问题暴露期, 随着相关体制的逐步完善和技术的发展进步, 各种问题逐步得到解决, 从2007年开始, 流媒体业务进入大规模增长阶段。远程教育将教学信息从教师端传递到远程学生端, 需要传递各种类型的数据, 如视频、音频、文本、图片等。由于当前网络带宽的限制, 流媒体无疑是最佳的选择。除实时教学以外, 使用流媒体中的视频点播 (Video On Demand, VOD) 技术, 更可以达到因材施教、交互式教学的目的。

四、现阶段存在的问题

虽然近几年来流媒体技术得到了突飞猛进的发展, 但其在国内的应用以及自身技术的成熟性等方面仍然存在一些问题, 正是这些问题制约着流媒体技术在更广阔的领域里被应用。从目前流媒体技术的发展状况来看, 虽然流媒体采用了先进的压缩编码技术和文件传输格式, 但是, 在进行语音或音频直播时, 仍存在延时的现象, 这一方面和网络硬件性能有关, 另一方面, 也要求流媒体技术在应用服务方面寻求突破, 以满足客户的需求。国际电信联盟ITU数据报告表明, 随着高性能编码技术的采用, 如H.264和最新的Windows Media视频编码器, 800Kbps的视频流将能达到DVD的视觉质量。在这种情况下, 扩展流媒体技术以提供电视服务就成为流媒体技术的下一个应用领域。IPTV和电讯的交互成为信息时代生活的必需, 而目前流媒体技术从开发应用角度, 还很少涉足基于互联网的IPTV。因此, 将电视服务和互联网信息浏览, 电子邮件以及多种在线咨询、娱乐、教育以及商务功能结合, 是目前流媒体技术发展所面临的问题之一。另一方面, 移动通信3G标准的介入, 使得高端甚至中端手机成为另一个网络端口, 面向无线网络的流媒体应用将面临更加严峻的考验, 除了无线网络不稳定所造成的传输速率波动外, 手持设备的移动速度及其所处位置也会严重影响到传输速率。因此, 高效的自适应的编码技术至关重要。此外, 无线信道环境比有线信道差, 数据的误码率高, 这些对流媒体技术的应用提出了更高的要求。

与此同时, 目前高校都将校园网的建设作为学校的重点建设项目, 在重视硬件建设的同时, 多媒体教学资源库的软件建设仍然停留在比较低的水平。因此, 如何更好地利用功能日益完善的硬件设备以及日趋成熟的流媒体技术, 完全发挥流媒体技术独特的优势, 是当前迫切需要解决的问题。

参考文献

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[2]张京彬, 余胜泉, 何克抗.网络教学的非量化评价[J].中国远程教育, 2000, (10) :48-52.

[3]杨际祥, 王荣生, 赵煜辉.视频点播系统中的仿真与性能研究[J].计算机工程, 2004, (18) :149-150.

[4]周俊, 李文中, 陆桑璐.利用网格技术实现流媒体服务迁移[J].计算机科学, 2005, (08) :109-113.

[5]蔡青松, 李子木, 胡建平.Internet上的流媒体特性及用户访问行为研究[J].北京航空航天大学学报, 2005, (1) :25-30.

[6]杨际祥, 罗代东, 高远.基于MPEG-4的视频点播系统的设计与实现[J].计算机应用与软件, 2004, (10) :37-38.

[7]余金昌, 基于SMIL网络的流媒体课件方案[J].中国教育网络, 2006, (7) :74-75.

流媒体技术的网络教学 篇5

摘要：现在我国正在进行新课程教学改革，小学阶段作为学生学习生涯最基础的阶段，对小学数学教学进行改革自然得到了广大人士的重视。本文笔者将结合多年小学数学教学经验，以及近年来在小学数学教学与多媒体应用的研究中，提出了一些自己的看法，供广大教学同行借鉴。

关键词：小学数学 问题探究 解决方法

数学学科作为学生学习的重点学科之一，提高学生数学学习能力有利于为学生在其他学科的学习奠定基础。同时，新课程教学改革也要求教师要创新教学，将多媒体与教学课堂有機结合，提高学生学习质量。利用多媒体进行数学教学有利于提高学生数学学习兴趣，改善小学数学教学质量。

一、浅析小学数学教学现状

虽然数学是学生学习的重点学科，但是，现阶段我国数学教学现状并不乐观，学生学习与教师教学存在很多漏洞，即学生缺乏数学学习兴趣，多媒体使用方法错误，学生学习方法不佳。为了能提高学生学习质量，教师和学生必须重视这些漏洞，才能避免这些漏洞给学生学习带来消极影响。

（一）学生缺乏数学学习兴趣

兴趣是学生学习最好的老师，学生有了学习兴趣就有了学习动力。如果学生对数学学习有较大的学习兴趣，就有利于提高学生数学学习能力。但是，根据笔者调查研究发现，大部分小学学校学生缺乏数学学习兴趣，他们将数学定义为一门枯燥，无用的学科。正是由于这种错误思想，导致学生缺乏数学学习兴趣，厌恶数学学科的学习。如果不能提高学生数学学习兴趣，从根源上解决学生学习问题，要想改善小学数学教学现状仅仅是空想。

（二）多媒体使用方法错误

根据笔者走访调查发现，虽然很多学校引入了多媒体进行教学，但是，对多媒体的使用方法存在错误。首先，学校不能在所有班级进行多媒体教学，只将多媒体教学运用于所谓的实验班，尖子班。其次，虽然有的学校能在全校实行多媒体教学，但是，教师在使用多媒体时存在一些弊端。教师过分依赖多媒体进行教学，缺乏课堂板书，导致学生只能从多媒体屏幕上摘抄数学重点内容，当教师课件放映过快，学生就不能及时记录课堂笔记，从而产生知识误区，不利于数学基础知识学习。

（三）学生学习方法不佳（先发表后付费扣1324725251，微信***）

新课程教学改革要求学生能做到合作学习和自主探究。合作是时代发展的要求，当学生能在学习中做到合作学习就有利于提高学生学习质量。学生除了做到合作学习，还要做到自主学习，不能过分依赖教师和同学进行学习。但是，根据笔者调查研究发现，很多小学学生在数学学习过程中不能同时做到合作学习与自主探究。有的学生不喜欢和他人探讨数学知识，有的学生过分依赖教师和同学进行数学学习。学生学习方法不佳，就不利于学生进行数学学习。

二、利用多媒体改善教学现状

将多媒体教学与小学数学教学课堂相结合，可以发挥两者的共同优势，解决教师与学生存在的学习漏洞。为了通过利用多媒体改善教学现状，就必须做到以下几点，即利用多媒体教学，提高小学学生数学学习兴趣，正确利用多媒体进行教学，利用多媒体教学，提高小学学生数学学习能力。利用多媒体进行小学数学教学是新课改要求下的创新教学的重点之一。

（一）利用多媒体教学，提高小学学生数学学习兴趣

将多媒体运用到小学数学课堂教学中，有利于提高学生学习兴趣。教师既可以在多媒体屏幕上放映出数学教学模型，通过讲授数学模型的特点和锻炼学生空间想象能力，让学生领略数学魅力，从而提高数学学习兴趣。也可以通过小学学生好奇心理，利用学生对新科技较为兴趣的性格特点培养学生数学学习兴趣。通过多媒体教学，能极大提升学生学习兴趣，快速且有效地提升教师教学水平，提高学生学习质量，巩固学生数学知识基础。

（二）正确利用多媒体进行教学

多媒体运用到数学教学课堂是为了学生能更好学习，而不是为教师教学提供方便。教师在进行数学课堂教学时，应该将课件与板书相结合，将一些重点基础知识记录在黑板上，以便学生及时做好数学笔记，避免产生知识盲区。同时，数学教师在进行课件放映时不能放映太快，这样不利于学生理解课件知识，容易导致学生缺乏数学基础。

（三）利用多媒体教学，提高小学学生数学学习能力

由于学生缺乏合作学习和自主探究，教师可以通过多媒体教学来提高学生学习能力。利用多媒体引导学生合作学习，既可以有效促进学生对数学基础知识的理解和掌握，也可以提高学生数学沟通能力，活跃课堂学习氛围。利用多媒体引导学生自主探究，培养学生自主学习能力，避免学生学习过分依赖教师和同学，学生做到自主学习，才有利于更好学习数学知识。

三、结语

利用多媒体进行小学数学教学，有利于提高学生数学学习成绩、培养学生数学学习思维、奠定学生数学学习基础。本文笔者不仅浅析了小学数学教学现状，还提出了如何通过多媒体教学来改善教学现状。希望广大教学同行能够借鉴本文，利用好多媒体教学优势，提高小学阶段学生数学学习能力。

参考文献：

多媒体技术课程的教学探讨 篇6

关键词：多媒体技术；教学理念；任务驱动法；考核机制

中图分类号：TP3-4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0183-01

一、多媒体技术概要

多媒体（Multimedia）一词是在20世纪80年代以后才在计算机领域广泛应用的。多媒体技术是近年来计算机领域中最热门的技术之一，它有着极强的渗透力，遍布教育、科研、娱乐、医疗、人工智能等人类生活的各个角落。媒体在计算机领域中有两种含义：一是指用以存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘、硬盘磁带和半导体存储器，常译作称为媒介；另一种是传递信息的载体，即多媒体技术中的媒体，如文本、图形、图像、声频、视频、动画等。《多媒体技术及应用》课程综合讲述多媒体计算机的基本原理、关键技术及其开发和应用，这些内容的学习，为今后开展多媒体领域的研究和开发工作打下良好的基础。

二、多媒体技术的三大模块

在《多媒体技术及应用》课程教学中，主要包括以下三大模块：第一个模块是多媒体技术基础：这一模块介绍多媒体技术的基础理论知识，其内容包括多媒体的基本概念、多媒体项目的创作、颜色基础、美学基础及计算机多媒体外设的基本原理和多媒体数据压缩技术等。第二个模块是多媒体软件应用部分：这个模块可以让学生掌握多媒体作品的制作知识，如应用软件制作图形图像及动画素材、数字音频和数字视频的处理、多媒体作品制作等。第三个模块是多媒体的前沿技术、综合技术，这个模块能让学生了解到目前多媒体技术的标准和体系及发展动态、应用领域等。

多媒体技术正处于日新月异的发展变化过程中，所以教师在教学中要时刻注意知识的时效，使学生能掌握流行多媒体制作工具的使用，及时了解多媒体的技术前沿。

三、教学理念与方法

（一）教学理念。通过以上内容的学习，学生能够系统地学习多媒体知识和应用技术，提高专业领域的深度和广度。只是由于这门课程开设的较早，大部分学生不能正确认识多媒体技术基本理论在其专业应用上的重要作用。事实说明，通过理论学习，学生能深入理解技术的本质，提高专业洞察力、锻炼专业研究能力；通过对应用软件的操作训练，则可以帮助学生完成多媒体软件设计制作作品，使学生掌握计算机音频、图像、视频、动画等多媒体软件工具的基本使用方法，提高学生处理多媒体信息的能力。

笔者结合多年的教学经验，下面将从教学方法和上机任务等方面，对“多媒体技术及应用”课程的教学进行探讨。

（二）任务驱动教学法。所谓“任务驱动”就是在学习多媒体技术的过程中，以任务为主线、教师为主导、学生为主体的教学方法。这种教学方法强调学生在强烈的问题动机的驱动及教师的帮助下，激发学生学习的主动性和创造性，使学生带着驱动“任务”积极主动进行研究性学习。

多媒体技术一门实践性非常强的课程，包含各类应用软件，任务驱动法是学生熟练掌握应用软件的行之有效的方法之一。教师在进行“任务”设计时，一定要要从学生实际出发，注重驱动“任务”设计难度要有层次性，操作要有可行性，同时在重视任务完成的同时，不能忽略基础知识的掌握。上机时学生可以模仿课堂中的实例讲解，也可做指定的任务，或者自由发挥，教师在上机时要及时的给予指导。

教学中设计了如下任务：

学习任务1：多媒体在幻灯片中的应用；主要是了解图形、图像、动画、音频、视频等各种多媒体元素，并在PPT中应用。

学习任务2：图开图像的获取、编辑、制作；主要是了解图形图像的存储格式，掌握图形图像的获取途径，重点掌握PHOTOSHOP中的选区、图层、路径、蒙板、通道和滤镜等应用以及了解coreldraw的图形绘制功能。

学习任务3：数字音频的编辑和处理；主要是了解音频的存储格式，掌握音频的获取途径，掌握音频的录制和编辑方法，音频的特效处理和数字化采样合成等，重点掌握goldwave的使用。

学习任务4：视频的编辑与制作；了解视频获取及其类型，掌握windows movie maker的基本使用。引导有能力的学生自学premire。

学习任务5：动画的编辑和制作。了解动画及其类型，掌握flash的基本使用，创建动画流程和方法，动画的保存发布与输出。引导有能力的学生用VB.net制作动画。

学习任务6：网络多媒体技术应用；了解网站的工程化设计与方法，了解网页设计流程，掌握网页三剑客设计软件的使用等。

实验学时安排16学时，机动4学时，每次上机任务都要打包上传，做为平日成绩的参考。

（三）成绩考核机制。“多媒体技术及应用”课程既有理论又有实践，根据这一特点，将该课程的最终成绩，分成两部分，一部分以笔试的形式，主要考核学生对多媒体技术基础理沦知识的掌握，这部分的成绩占60%，另一部分，主要以日常作业、多媒体作品等形式反映和考核平时成绩占40%。

另外一种考核形式，是在教学过程中引入资格考试的内容和技能，鼓励学生取得相关的资格认证，引导学生树立一个短期的学习目标。取得相关资格证的同学，平时成绩加15分，这样能有效地督促学生的自主学习，使学习收益最大化。

通过以上考核方式，学生不仅掌握了多媒体技术的理论基础，更主要的是大大提高了学生的动手能力．培养了学生的创新精神。

四、结束语

本文以“任务驱动”课程设计思路，对《多媒体技术及应用》进行教学内容、教学方法、考核机制等方面进行探索，引导学生主动地投入到学习当中，在打好理论基础和同时，掌握各种应用技能，为后续的专业学习和进一步学习多媒体的应用，打下坚实的基础。

参考文献：

[1]舒松,何新洲.基于任务驱动的计算机课程实例教学[J].科技经济市场,2009,7

[2]朱诗孝.案例教学法在实用多媒体技术课程教学中的运用[J].福建电脑,2009,10

[3]赵中枢.《多媒体技术及应用》课程设计创新与实践研究[J].宜春学院学报,2011:47-50

流媒体技术的网络教学 篇7

网络教学系统中需要传递的信息是多元化的,所传输的信息中包括各种类型的数据,如音频、视频、文本、图形、图像等。

最初的网络教学系统通常是基于C/S或B/S模式的。在典型的B/S模式的系统中,通常有一个WEB服务器,通过HTTP协议为整个网络提供非实时的信息服务。由于HTTP协议不能传输实时的流媒体,并且HTTP协议不支持动态多媒体数据传输,如果需要传输实时的如现场广播的音频或视频数据,则还必须使用单独的流媒体协议来进行数据传输,这种需求使得流媒体技术在远程网络教学中得到广泛应用。

流媒体技术是一种新的媒体传送方式,它的出现为网络教学增加了一个新的交互手段。流媒体技术具有如下一些特性[2]:

1)能够实时播放音频视频和多媒体内容,用户也可对其进行点播,具有交互性;

2)用户可以边下载边播放,而不必等到整个文件全部下载完毕才观看,因此,通常只需经几秒或十几秒启动延时即可进行观看;

3)当客户端接收、处理和回放一个流媒体文件时,该文件不在客户端驻留,不占用客户端的存储空间。

然而,传统的流媒体技术存在诸多问题。首先,流媒体服务器的负担大,它必须承担向所有客户端提供信息服务的任务,这对服务器的处理能力要求非常高,并且,随着更多用户的加入,这种负担将更大;其次,服务器的带宽占用大,传统的流媒体模式中,一个用户一份多媒体信息流,即使有部分用户所使用的信息流是同一个也必须重复单独传输,资源不能很好地共享,并且,用户越多,需要的带宽就越多,这使得系统的用户数受到很大的限制;最后,整个系统的流媒体负载均衡要求相当高,为了保证服务质量和减少骨干网络带宽的占用,一般流媒体服务都需要部署复杂内容分发系统,这样大大增加了系统的投资和系统管理的复杂度。

1 基于P2P的流媒体技术

现代的远程教学是一种动态的同步教学系统,要求授课内容能动态实时地交互传输,因此,必须引进一种新的技术———P2P(Peer-to-Peer:简称P2P)流媒体技术,该技术能很好地解决传统的流媒体网络教学中存在的问题。

基于P2P的流媒体技术实质上是流媒体技术和P2P技术的有效结合。P2P技术也称对等网络技术,是一种用户不经过中继设备直接交换数据或服务的技术,它将目前Internet的“内容位于中心”的模式转换为“内容位于边缘”的模式[2]。在这种模式中,每个节点的地位和作用都是相同的,同时具备客户端和服务器的双重特性,可以同时担当服务使用者和服务提供者两种角色。P2P模式给传统的互联网带来了巨大的影响。

将流媒体技术与P2P技术结合起来,就形成了基于P2P的流媒体技术。基于P2P模式的远程网络教学模式与传统的网络教学模式的关键区别在于在各个通信实体是以平等的对等实体的方式参与通信的,不再有客户机和服务器之分,网络上的每个实体既可以是客户机,也可以是服务器。这种模式使得资源的所有权和控制权被分散到网络上的每一个节点中,这样,就可以充分利用网络带宽,减少网络的拥塞状况,大大提高网络资源的利用率。这种优势在用户增多并且使用同一个媒体资源的时候最为明显。此时,一个用户可以同时向其他多个用户提供信息下载服务,最大限度的利用其系统的空闲资源,同时,他也可以同时从其他多个节点接收同一媒体流的不同部分,从而大大提升信息接收的速度。

2 P2P流媒体技术在网络教育上的应用

在多媒体数据中,视频和音频数据所占用的存储空间和传输带宽是非常大的。在传统的基于或C/S或B/S的模式中,所有的用户都是以客户机的身份向提供远程网络教学资源的服务器请求这些数据,而服务器则必须独自向尽可能多的客户机传输数据,这使得服务器的资源和能力成为整个远程教学系统的瓶颈。

基于P2P流媒体技术的网络教学结构则可以解决服务器自身资源的限制和带宽的分配。因为,在P2P模式中,系统中的每一个节点都可以充当向其他节点传输数据的服务器,这样就可以合理地使用用户计算机空闲的资源来帮助服务器提供部分服务,平衡整个系统的流量负载,从而使整个系统的能力极大地提高。

图1和图2说明了传统的流媒体模式和P2P模式的网络教学系统的差别。这里要说明的是,图1和图2中都省略了媒体文件的获取、编码和压缩部分。实际上,两种模式都需要解决流媒体数据的编码、压缩、存储问题和流媒体的同步问题。

当采用P2P模式时,整个远程网络教学系统的构建依然需要服务器。与传统的流媒体网络教学系统所不同的是,基于P2P的系统还需要认证和索引机制。通过集中认证并建立索引,系统中的多个客户端之间在服务器的认证和辅助下直接建立连接,一旦连接成功,对等节点之间就可以直接进行通信,这样一来,系统中的每一个节点都可以分担服务器的负担,使服务器的功耗和阻塞都大大降低。这种基于集中认证和索引机制来直接建立连接的方式,有利于发现网络节点,具有较好的安全性并且易于管理,最明显的改善是,在用户数量增加时同样甚至能更好地提供流媒体服务,保证了教学的进度和质量。

在图2所示的网络教学系统中,流媒体服务器实质上担任了两项工作:一是传统的WEB服务功能,另一个是流媒体服务器功能,其中,WEB服务功能采用HTTP协议和浏览器向用户提供服务访问界面,流媒体服务器功能则主要完成流媒体数据源的传输功能。其余的所有远程节点之间是完全对等的,同P2P技术中的节点一个,每个节点既是服务器又是客户机。当一个节点充当服务器的角色的时候,它主要转发的是本节点已经接收到的数据包,而当其充当客户端的角色的时候,它所接受的数据既可以是来自服务器的数据,也可以是来自其他的远程节点的数据。

在基于P2P的流媒体技术的网络教学系统中,实际上P2P技术和WEB服务是共存的。对于普通的WEB页面数据,是按照传统的WEB服务方式进行传输的,作为P2P传输的数据主要是流媒体数据。也就是说,所有的WEB数据都是从流媒体服务器的WEB服务功能那里获取的,只有流媒体数据才可以既从流媒体服务器获取,也可以从其他一个或多个远程节点那里获取。

在基于P2P流媒体技术的系统中,除了要完成流媒体数据的编码同步等问题外,还需要将流媒体文件和WEB页面结合起来(请参考文献[4])。一种简单可行的方式是在WEB页面中直接加入连接到流媒体文件的超链接,另一种方式是将播放器的播放窗口直接嵌入到WEB页面中。后者的好处是用户可以通过支持流媒体播放的插件直接在WEB浏览器中播放媒体文件,而不需要再另外启动播放器。此外,为了能够在对等节点之间顺利地交换数据,各个对等节点必须按照一定的方式组织成某种特定的结构,关于这方面的内容可以参考文献[3,5]。

3 总结

由于远程网络教学不是面对面的,因此,将流媒体技术应用于网络教学中,会让网络教学活动虚拟出课堂的真实性,使教学更生动有效地进行。P2P技术在尽量不增加网络和服务器负担的前提下,尽可能地将流媒体数据以一种高速便捷、准确清晰的形式传输给用户,为网络教学的流媒体传输提供了很好的技术支持。基于P2P流媒体技术的网络教学对促进我国教育的普及和建立终生学习体系,实现教育突破时间空间的发展,具有重大的现实意义。本文分析了传统的流媒体模式在网络教学上的不足,并探讨了基于P2P的流媒体技术在网络教学上的应用。

参考文献

[1]翟继友.P2P流媒体技术及其在网络教育中的应用研究[J].电子工程师,2007,33(12).

[2]罗长安.P2P流媒体技术及应用前景[J].通信市场,2006,9(9):13-15.

[3]汪维华,汪维清.一种P2P网络信息分类检索模型研究[J].计算机工程与设计,2007,28(4):866-868.

[4]流媒体文件和Web页面的结合[EB/OL].http://www.ixpub.net/thread-752761-1-78.html.

流媒体技术的网络教学 篇8

流媒体是一种视/音频的连续数据流, 根据时间的先后顺序在网络上采用流技术进行传输与播放。流媒体技术采用的是流式传输方式, 把多媒体文件的整体解析和压缩成了数个压缩包, 然后根据顺序实时地给客户端传送, 使用户能够边对前面传输的压缩包进行解压播放, 边对后续的压缩包进行下载, 能够节省很多时间。与传统上由客户端把完整的文件从服务器下载后再播放的技术不同。

二、流媒体通信技术的原理

流媒体通信技术的应用中, 流式传输进行之前必须先预处理3D和A/V等多媒体文件的数据。主要包括两个方面:高效先进的压缩算法的使用和质量的降低。然后还需要缓存, 采用缓存系统不会受网络瞬时拥堵的影响而停顿播放, 可以连续输出媒体数据, 能够对传输数据包顺序的正确进行保证, 能够对抖动和延时造成的影响进行弥补。

Web浏览器 (用户) 使用HTTP/TCP和Web Server (Web服务器) 进行信息交换, 对流媒体的服务清单进行获取, 使用获取的流媒体服务清单对相关服务向媒体服务器 (A/VServer) 发出请求, 随后由客户机的Web浏览器将对应的媒体播放器 (A/VPlayer) 启动, 从媒体服务器中使用RTP/UDP对流媒体数据进行获取, 然后进行实时播放。

三、流媒体通信技术的发展

流媒体在IP网络上传输时需要通过一些质量控制机制 (应用层的) 来解决传输中遇到的问题。主要分为以下两个质量控制机制:

第一, 当前大规模的流媒体被应用的发展趋势是通过CDN对流媒体进行传输。使用CDN对流媒体进行传输的优势主要体现在以下三方面:1.通过分发应用层的内容使主干网络的流媒体流量降低, 使基于应用层的组播仿真得以实现。2.使用在网络边缘分布着的流媒体服务器, 对拥塞链路进行了避免, 使传输流媒体的响应时间和性能提高了。3.采用CDN可以使对各个流媒体服务器的性能要求有效地降低, 使整个流媒体的系统扩展性得以提高。

第二, 速率适应机制也是最常用的方式。速率适应机制可以使流媒体的正常收看得到有效的保证, 因其拥有冗余控制和差错控制, 流媒体的主流产品目前都具有速率适应能力 (应用层的) 。

四、流媒体技术的主要应用

(一) 远程教育

流媒体技术开始被越来越多的远程教育网站用作主要的网络教学方式。远程教学过程中的最起码要求就是从教师端把信息传输至远程的学生端, 可能被传输的信息是多元的, 例如, 音频、视频、图片、文本等。多媒体技术的发展、电脑的普及以及Internet的快速发展, 为远程教育创造了新的机遇。

(二) 视频会议

视频会议使用流媒体格式对视、音频文件进行传送, 虽然有一部分损失存在于画面质量上, 但使用者能够连续、实时地观看, 不用等传送完整个影片, 一般的视频会议也用不着非常高的图像质量, 它是流媒体技术的一个商业用途。可视电话是最常见的使用流媒体进行点对点通信, 两端只要均具备一个摄像头和一台和Internet连接的电脑, 就能够在世界的任何地点进行视、音频通信。核心技术使用流媒体技术的视频会议系统在市场上并不多。

(三) 视频点播

流媒体的视频直播应用使低带宽环境下高质量影音的传输得以实现, 使网络带宽的限制被突破, 其中, 智能流技术使连接速率不同的用户对不同质量影音效果的获取得到了保证。当前VOD技术已在网络中被广泛应用, VOD技术也在不断地趋于完善。由于计算机技术的迅速发展, 流媒体技术也在视频点播VOD系统中被越发广泛的应用。目前许多如一些地方电视台及中央电视台等大型的新闻娱乐媒体, 均在互联网上提供了基于流媒体技术的节目。

(四) Internet直播

网络直播的优势为:可以直接把直播节目输送至收看者的电脑里, 不会受到地点和时间的影响和限制。由于流媒体技术的持续发展以及宽带网络的逐渐普及, 使得冲浪者可以在Internet对商贸展览和体育赛事等进行直接收看, 厂商能够凭借网上直播的形式向全世界对自身的产品和活动进行宣传。

五、结束语

由于网络宽带发展迅速, Internet作为第四媒体, 一定会成为信息交换平台的主流, 超越其余三种媒体。我国今后也一定会自主开发出具有自主知识产权、安全可靠的流媒体增值业务平台。所以, 我们应该站在国家安全的高度来对流媒体业务平台的安全性进行认识。

摘要：网络宽带的流媒体技术能够随时对信息进行连续的传送与播放, 不需要等所有的视频、音频信息下载完。网络宽带流媒体技术的应用使交流网络信息产生了革命性变化, 比如, 可视聊天、视频点播和网络游戏等, 它给人们的生活和工作都产生了巨大的影响。文章对流媒体通信技术的概念、原理、发展及主要应用进行了简要的介绍。

关键词：流媒体,通信技术,应用,发展

参考文献

[1]付景叶.宽带流媒体技术的应用及发展[J].机械管理开发, 2006 (04) .

[2]吴莉娅.宽带流媒体技术、应用及发展[J].计算机与现代化, 2005 (09) .

[3]李朝洪, 张洪涛.流媒体技术在广电宽带网络的应用[J].中国有线电视, 2005 (Z2) .

流媒体技术的网络教学 篇9

一、网络直播系统工作原理

网络直播系统是基于流媒体技术而设计的。所谓流媒体技术,就是将视音频文件经过压缩处理后放到网络服务器上,让浏览者一边下载一边收看、收听,而不需要等到整个文件下载完成就可以即时观看的技术。网络直播系统的结构如图1所示,主要由三部分组成:1.直播编码工作站(制作流媒体);2.直播视频服务器(发布流媒体);3.客户端播放器(接收流媒体)。

在网络直播系统中,视频节目源可以是卫星接收的电视信号、摄像机、V C D光盘等。节目源中的视音频信号通过线路被送到直播编码工作站中的视频采集卡,由视频采集卡将模拟视频信号转换成数字视频信号。编码工作站实时地将收到的数字视频信号压缩成所需要的格式,同时发送给视频服务器。视频服务器将流媒体格式的视频信号发送给提出请求的客户机。这样,用户就可以使用安装有流媒体播放器的多媒体计算机,通过互联网收看实时转播的教学电视节目。

目前,使用较多的流媒体服务器端软件主要有Real Networks公司的Helix Server以及Microsoft公司的Windows Media Services,两家公司同时提供了网络直播解决方案。Microsoft公司提供的网络直播方案包括了整套的流媒体制作、发布、播放产品,如Windows Media Encoder、Windows Media Services和Windows Media Player。该解决方案在安装Windows S e r v e r 2003操作系统后可免费获取,具有设置简单、使用方便等优点。

直播编码器向服务器提供直播内容时,可以选择推传递和拉传递两种方式实现数据流在编码器和服务器之间的传输。编码器推方式是指直播服务器被动地从直播编码器接收流,编码器与服务器属于一对一的关系;编码器拉方式是指直播服务器主动从直播编码器检索流,这种工作方式可以支持多台直播服务器同时从一台直播编码器进行流检索。采用推传递还是拉传递依赖于具体的网络环境和用户访问状况。内网用户发布点一般采用推传递。采用推传递方式必须在编码器输出选项中指明流媒体服务器地址和发布点,编码器将通过HTTP协议主动建立与流媒体服务器的连接。外网用户发布点一般采用拉传递。由于这两种传输方式都是建立在HTTP协议之上,因此选用推传递必须启用流媒体服务器的WMS HTTP协议插件,而对于拉传递则必须为流媒体服务器指定编码服务器的地址和HTTP端口号。

下面结合笔者的开发和应用实践,以我校校园网为基础,以Microsoft提供的网络直播解决方案为例,探讨如何采用推传递的方式实现编码工作站和视频服务器之间的数据传递,进而构建一个校园网络直播系统。

二、直播视频服务器配置

Windows Media Services是Windows Server 2003系统的组件之一,但在默认情况下并不会自动安装,而需要用户手动添加。添加Windows Media Services的方法如下:

第一步:单击“开始|控制面板|管理工具|配置服务器”,打开“配置您的服务器向导”对话框。

第二步:单击“配置您的服务器向导”对话框中的“下一步”按钮,计算机将自动检测所有的设备、操作系统和网络设置等。检测完成后将显示“配置选项”对话框,在其中选择“自定义配置”选项,以自定义安装所需要的网络服务。

第三步:单击“下一步”按钮,将显示“服务器角色”对话框,“服务器角色”列表框中列出了所有可以安装的服务器,包括文件服务器、应用程序服务器、邮件服务器和流式媒体服务器等。

第四步:选择列表框中的“流式媒体服务器”选项,然后单击“下一步”按钮,将显示“选择总结”对话框,用来查看并确认所选择的选项。

第五步:单击“下一步”按钮,将显示“正在配置组件”对话框,并根据提示将Windows Server 2003安装光盘插入光驱,单击“确定”按钮,系统便开始安装Windows Media Services。

第六步:安装完成后单击“确定”按钮关闭向导,即成功地添加了流媒体服务器。

流媒体服务器安装成功后,单击“开始|控制面板|管理工具|Windows Media Services”,打开Windows Media Services窗口,在该窗口中选择服务器,在“属性”面板中单击“控制协议”,确认“WMS HTTP服务器控制协议”处于启用状态(如图2所示)。

控制协议包括三种:WMS HTTP服务器控制协议、WMS MMS服务器控制协议和WMS RTSP服务器控制协议。WMS HTTP服务器控制协议使Windows Media服务器可以通过HTTP协议与客户端和其它下一级服务器进行通讯。如果运行Windows Media Services的计算机同时用作W e b服务器(默认端口为80),为避免冲突,应更改该协议所使用的端口。方法为:右键单击“WMS HTTP服务器控制协议”,选择“属性”,在属性对话框中将该协议使用的端口改为其它未使用的端口(如图3所示)。WMS MMS服务器控制协议使Windows Media服务器可以通过MMS协议与客户端和其它服务器进行通讯。WMS RTSP服务器控制协议使Windows Media服务器可以通过RTSP协议与客户端和其它服务器进行通讯。

以上设置完成后,可以添加发布点。通过主菜单选择“操作|添加发布点(高级)”,设定要发布的直播点(如图4所示),其中发布点类型选择“广播”,发布点名称自定,内容的位置填“Push:*”,内容类型设定为“编码器(推)”工作方式。

至此,直播视频服务器配置成功,该服务器地址为211.67.81.14,流媒体服务端口为8888,发布点名称为test。

三、直播编码工作站配置

直播编码工作站需要安装视频采集卡,并且安装流媒体编码软件Windows Media Encoder。下面介绍直播编码工作站的配置方法:

第一步:运行Windows Media Encoder,在弹出的“新建会话”对话框中选择“广播实况事件”,单击“确定”。

第二步:在弹出的窗口“视频”和“音频”选项中分别选择视频和音频设备(如图5所示),这里视频设备为视频采集卡,音频设备为声卡。

第三步:单击“下一步”,在“新建会话向导”对话框“广播方法”中选择“推传递到Windows Media服务器”。

第四步:单击“下一步”,在对话框中设置服务器名称和发布点等(如图6所示)。

第五步:单击“下一步”,在对话框中选择编码输出的码率和帧率。

第六步:至此可以直接单击“完成”结束编码器的初始配置,单击“完成”后即出现Windows Media编码器窗口。单击工具栏上的“属性”,可以打开“会话属性”窗口继续设置相关参数。

第七步:此时单击工具栏上的“开始编码”就可以开始压缩了。

四、直播客户端配置

在直播客户端,可以利用Windows Media Player来接收正在直播的视音频流。打开Windows Media Player,选择“文件|打开URL”,在弹出对话框的地址栏中输入mms://211.67.81.14:8888就可以接收清晰流畅的直播画面了。

另外,也可以将Windows Media Player嵌入网页中来接收直播画面。在IE浏览器中,Windows Media Player的ActiveX控件是通过Object标签嵌入的,其主要程序代码如下:

校园网络直播系统的应用,使得用户不需要集中在一起就可以收看教学电视节目、学术报告、重大会议等,对充分利用教学资源,强化教学效果起到了良好作用。另外,它还可以广泛应用到远程教学系统中,开展异地授课,为不同地域不同时空学生的学习带来极大便利。

参考文献

[1]马武.多媒体技术及应用[M].北京:清华大学出版社,2008

[2]梁灵辉.教育网络直播系统的组建与运行[J].中小学信息技术教育,2007,10

[3]王雪婷,于勇.Windows Media Service流媒体技术与实现[J].信息技术与信息化,2006,1

[4]Windows Media Services9系列常见问题解答[DB/OL].http://www.microsoft.com/windows/windowsmedia/CN/9series/server/faq.aspx

流媒体技术的网络教学 篇10

关键词：远程教学,流媒体,触摸书写屏

0 引言

随着信息技术的迅猛发展和广泛应用, 对人们的日常生活和工作方式产生了深刻的影响, 同时也对传统教育的教学模式产生了极大的挑战, 网上教学和网络课程的开发已成为21世纪教育改革发展的新趋势[1]。

通过远程教学的方式, 可以实现优质师资和优秀课件共享, 学生可以在异地与授课老师互动, 老师也可以了解异地学生和学员的学习结果和掌握程度, 形成远程双向互动教学, 实现异地师生同堂提问和答疑、“同在一室”的远程教学培训效果。可以将公开课、示范课、教学研讨、教师培训及日常授课过程通过流媒体实时传送, 双向互动, 还可以做全程录制 (包括音频、视频、板书、授课内容等信息) [2]。

1 流媒体传输技术

流媒体 (Streaming Media) 技术发端于美国, 又称流式媒体, 是一种新的媒体传送方式。流式传输方式将整个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。流式媒体数据流有三个特点:连续性、实时性和时序性, 其数据流具有严格的前后时序关系。

流媒体传输需要采用相应的音视频文件格式, 不同格式的文件需要用不同的播放器软件来播放。实现流式传输有两种方法:实时流式传输和顺序流式传输[3]。

1.1 实时流式传输

在实时流式传输中 (Realtime streaming) , 音视频信息可被实时观看到。在观看过程中用户可快进或后退以观看前面或后面的内容, 特别适合现场事件传输, 支持随机访问, 这种传输方式, 如果网络传输状况不理想, 则收到的信号效果比较差。实时流式传输必须保证媒体信号带宽与网络连接带宽配匹。如果网络发生拥挤, 视频质量会很差。

实时流与HTTP流的传输方式不同, 需要专用的流媒体服务器和专门的传输协议。常用的特定服务器, 如:Quick Time Streaming Server、Real Server与Windows Media Server。这些服务器允许你对媒体发送进行更多级别的控制, 因而系统设置和管理都比标准HTTP服务器复杂。

1.2 顺序流式传输

顺序流式传输 (progressive streaming) 是顺序下载数据流, 用户可以边下载边观看, 但是只能观看已下载的部分, 不能跳到尚未下载的前面部分。用户的观看与服务器上的传输并不是同步进行的, 用户是在一段延时后才能看到服务器上传出来的信息, 或者说用户看到的总是服务器在若干时间以前传出来的信息。顺序流式传输可以较好地保证节目播放的最终质量, 适合于在网站上发布的供用户点播的音视频节目[4]。

顺序流式文件是放在标准HTTP或FTP服务器上, 不需要其他特殊协议, 用HTTP服务器发送这种格式文件, 因此, 常被称作HTTP流式传输。HTTP易于管理, 基本上与防火墙无关。

2 流媒体远程教学系统

流媒体远程教学系统由计算机、触控书写显示屏、短焦投影机、摄像头、扩声系统 (话筒、扬声器、功放等) 、图形图像工作站、应用软件和流媒体网络传输系统等组成, 如图1所示。其中的核心部分包括触控书写显示屏、应用软件、视音频数据压缩和图形图像工作站等。

2.1 触控书写显示屏

触控书写显示屏 (Touch Screen) 是一种新型的人机交互输入方式, 用户看着显示内容, 想选什么和想写什么, 只需简单地用手指轻轻地触控显示屏上的图符或文字就能实现人机互动。

触控书写显示屏如图2所示, 可以将WIN-DOWS的所有界面进行放大、缩小、拖移、旋转、全功能浏览和在显示屏上直接进行批注、修改图形和书写绘图等, 使通信双方实现真正的图像、声音同步互动。随着国家在教育事业上的投入力度逐渐加大, 互动教学改革的进一步深化, 高性能的电教触摸产品需求越来越大。触控书写显示屏有两种组成方式:投影机+触控书写屏+计算机、平板显示器+触控书写屏+计算机。

按照触控书写屏的工作原理可分为红外线式、电阻式、电容感应式、表面声波式以及双CCD光学式等5类。

2.1.1 红外线触控屏

红外式触控屏 (Infrared touch screen) 的结构简单, 在屏幕的四边排布了一一对应的红外线发光管和接收管, 形成一个纵横交叉的红外线光栅。当物体接触屏幕上任何一点时, 便阻挡了该位置的红外线, 计算机便能即时算出触摸点的座标 (X, Y) 值, 达到精确定位书写位置。

红外式触控屏支持多点触摸, 可实现图像放大、缩小、移动和旋转等操作, 透光率最高可达100%, 可安装在任何显示屏前面, 不影响图像显示, 价格低廉, 使用寿命约2~3年, 触摸屏的后期维护比较少。红外触控屏的触控定位精度由框架中红外对管的数量决定, 分辨率较低, 市场上主要有32x32、40x32。

红外触控屏的主要缺点是对环境光的影响比较敏感, 强光干扰时, 会误判甚至死机。第二代红外触控屏已经较好的克服了这个弱点, 但红外触控屏毕竟是通过红外光线工作的, 只能承受有限的光干扰, 因此在使用环境上有一定的限制。红外触控屏对于弧形曲面显示屏会产生较大的定位失真;环境温度、湿度变化、水汽和灰尘会产生较大的定位漂移和性能不稳定[5]。

2.1.2 电阻式触控屏

电阻式触控屏 (Resistive touch screen) 俗称“软屏”, 是将触控屏区域内触控点的物理位置 (X, Y) 转换为代表X坐标和Y坐标的电压。

电阻式触控屏由涂有表面电阻材料ITO (Indium Tin Oxide/纳米铟锡金属氧化物) 组成的透明薄膜层和玻璃基板组成。玻璃基板上 (内层) 及与其相对应的薄膜上 (外层) 均涂有ITO涂层;ITO具有较好的导电性和透明性。当手指触摸按下时, 薄膜上的ITO会接触到玻璃基板上的ITO, 由感应器传出相应的电信号, 再经转换电路送到处理器运算, 转化为屏幕上的X、Y定位数据, 在屏幕上完成点选动作。

当电阻触控屏表面受到压力 (如通过笔尖或手指进行按压) 足够大时, 薄膜层与底层玻璃表面之间会产生接触, 此时, ITO电阻性表面被分隔为两个串联电阻组成的分压器。分压器上面的电阻 (R1) 连接正参考电压 (VREF) , 下面的电阻 (R2) 接地。两个电阻连接点处的电压测量值, 即它们的分压比与触摸点到边缘阻性层偏置电极的距离成正比, 产生代表X坐标和Y坐标的电压。

2.1.3 电容式触控屏

电容感应式触控屏 (the introduction of Capacitive touch screen) 俗称“硬屏”, 它是一种利用人体电流感应原理的四层复合玻璃屏, 玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO;夹层的ITO涂层作为工作面, 四个角上引出四个电极, 内层ITO作为屏蔽层, 以保证良好的工作环境。最外层是只有0.0015毫米厚的硅土玻璃保护层, 具有极好的防刮擦性。在触控屏的四个角上均镀上狭长的电极, 并在四个导电极之间加上一个低电压高频信号。当手指触控屏幕时, 手指与导电层之间会形成一个耦合电容, 四个电极发出的高频电流会流向手指的触屏点, 四个电流的强弱与手指到电极的距离成反比;通过屏幕控制器对这四个电流的比例进行精确计算, 就可获得触摸点的位置数据。

电容技术触控屏的设计构思合理, 支持多点触控, 寿命长, 定位准确度高, 理论精度可以达到几个像素, 但实际上会受手指接触面积限制。

电容触控屏的主要缺陷:非生命物体 (指甲、手套) 触摸无效。只能用不戴手套的手指肚或特制笔才能有效触控;当环境温度、湿度及环境电磁场发生改变时, 都会引起电容屏的漂移, 造成定位不准确;四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀, 光线在各层间的反射, 造成图像字符的模糊和色彩失真的问题。

2.1.4 SAW表面声波触控屏

表面声波是一种沿介质表面传播、人耳听不见的超声波波。声波识别式触控屏有脉冲声表面声波触控屏和连续波表面声波触摸屏两种。通过识别表面传播的连续声波或脉冲声波的变化来确定触控点的位置;当手指触及屏幕时, 触点上的声波被阻止, 触点的声波波形发生变化, 由此确定坐标位置。

表面声波触控屏由触摸屏、声波发生器、声波反射器和声波接收器组成。触控屏部分只是一块纯粹的强化玻璃, 没有任何贴膜和覆盖层。声波发生器发送一种能跨越屏幕表面传播的高频率声波。

表面声波触控屏可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃板, 可安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。

2.1.5 双CCD光学式触控屏

双CCD光学屏 (Dual CCD Intersection Measurement Technology Touch) 采用安装在触摸屏顶部左、右两角各一台CCD摄像头, 通过LED灯发射出光线, 经过四周反射条反射, 进入屏幕左、右上角的CCD摄像头中, 密布的光线在触摸区域内形成一张光线网, 经过多次反射的光线之间的间隙可在1mm以内。

当触摸某一点时, 该点的射出光线和接收光线组成一个夹角, 同时两端的CCD摄像头与这两条光线以及两个摄像头之间构成的直线又会组成两个夹角, 这样该点的坐标被控制器准确录入。

安装在顶部左右角的两个CCD摄像头还可以精准地检测出多个手指位置, 不仅可以单击、拖拉, 还可以自由旋转和放大、缩小图片, 这些操作都取决于手指的数量和单位面积。还可以通过轻轻的接触屏幕, 享受控制三维物体运动以及与屏幕中的虚拟动物零距离接触的乐趣。

2.1.6 各类触控屏的特性比较

各种触控屏的优缺点比较如表1所示。

2.2 应用软件

触控显示屏必须在专用应用软件支持下才能发挥它强大的智能互动功能。下面以澳大利亚TeamBoard Software应用软件为例, 简要介绍触控显示屏的主要功能。

Team Board是一种77英寸的4线/8线电阻触控屏, 为防止大型电阻屏表面被划伤, 提高电阻屏的使用寿命, 在电阻屏表面贴有一层耐磨、可干擦、低反光、有弹性、不透明的纳米薄膜反射屏幕。

该触控屏定位精确、无漂移、无反光、图像鲜艳清晰, 广泛用于多媒体教学、视频会议、宾馆和各级政府机关。Team Board Software应用软件包括:Team Board Suite 5.5, 和Team Board Draw画图软件[6]。

2.3 图形图像工作站

计算机工作站是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础, 主要面向专业应用领域, 具备强大的数据运算与图形、图像处理能力, 是专业领域中的高性能计算机。

图形图像工作站的职责是对自动编辑后的视音频信号进行压缩编码、生成适合互联网系统传输的流媒体格式文件和数据包。是实现资源共享、流媒体远程教学的核心设备。

2.4 视音频数据压缩

在PAL制隔行扫描彩色电视中, 活动图像由每秒刷新50幅 (25帧) , 每帧图像由625条扫描线构成, 其中50行扫描线为场回扫的逆程时间, 用来传送同步和消隐信号, 因此每一幅图像实际传送的行数为575行。如果是广播电视的标准清晰度标准, 则每条扫描线上约有480个像素点。也就是说每秒钟应传送亮度变化的像素为:

575 (行) ×480 (像素) ×25帧=6900000个/秒 (6.9MHz) , 这就是通常规定的6MHz视频信号传输带宽的依据。

如果按8bit (256个灰度等级) 对亮度信号进行数字编码, 那么编码后的码率可以达到96 Mbps (每秒96兆比特) , 互联网是无法传输如此高的数据量。

为能适合互联网传输, 流媒体远程教学系统必须采用高压缩率、低码流、高画质的压缩编码技术。当前最常用的方法有MPEG-4和H.264两种压缩编码技术。

3 结束语

当今世界, 科学技术的迅猛发展, 知识经济呼吁创新教育, 变革传统的教学模式, 发展学生的创新意识和创造性思维的能力, 培养创新性人才。

流媒体技术应用于网络教育, 表现为视频点播和视频直播两种主要方式。使得传统意义上的课本式的教学方式转变为生动形象的网络教育, 广播教学、教学点播、教学示范、消息发送、网络影院、远程管理等活动全面开展。采用流媒体技术为主要实现方式的网络教育, 作为远程教学的一种形式, 未来将有广阔的应用前景[7]。

参考文献

[1]潘博.校园流媒体视频点播规划与实施[J].电脑知识与技术, 2008 (2) :4.

[2]孙西朝.流媒体与流媒体课件设计[J].软件导刊 (教育技术) , 2011 (2) :2

[3]刘巍.浅析流媒体技术[J].中国科技博览, 2009, (13) ;64

[4]辛同.宁夏电信IPTV进村入户的实现[D].南京邮电大学, 2009 (6) :27-28

[5]郑磊.基于ATmega88的大尺寸高分辨率红外触摸屏研究与实现[D].北京邮电大学, 2010 (1) :11-12

[6]陈子惠远程视频监控系统的研究与实现[D].南开大学, 2011 (11) :40-41

教学过程中多媒体技术的运用 篇11

一、信息技术的整合改变了传统的课堂教学结构

传统的教学是由教师、学生、教材等三个要素构成的，其特点是由教师通过课堂讲授、板书以及教学器材的辅助，把教学内容传递给学生。教师在整个教学过程中处于主导地位，是主动的传输者；学生则处于被动接受教师灌输知识的地位，是知识的被动接收者；教学器材是辅助教师向学生灌输知识的工具，教材是灌输的内容。而现代化的课堂教学要素是由教师、学生、教材、教学媒体四部分丁结合形成一个有机的整体。

以学生为中心，利用情境、协会等学习环境要素，充分发挥学生的学习主动性、积极性、创造精神，最终达到使学生能有效地实现对当前所学知识理解掌握的目的。在整个教学过程中，教师只起到组织、指导、帮助和促进的作用。在这样一种教学模式中，学生是知识的主动建构者，教师是教学过程的组织者、指导者、帮助者、促进者。在多媒体教学中要充分体现教师的主导作用和学生的主体作用以及多媒体的辅助作用。

随着信息技网络技术、通信技术对教育的影响越来越大、越来越深入，多媒体计算机和多媒体网络教室、计算机网络教学已经被广大师生所认同和采用，这就要求我们对教学过程中的教学媒体要给予足够的重视，在教学过程中应采用全新的教学模式、教学方法和教学设计思想。

二、以计算机为核心的信息技术可以为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境

以计算机为核心的信息技术主要是指多媒体计算机、网络教室、校园网、因特网等。新型教学媒体，具有以下三种特性，可以为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境：

（一）多媒体计算机的交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主题作用的发挥。人机交互是计算机的显著特点，对于教学过程具有重要意义，能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成良好的学习动机，并且还有利于发挥学生的认知主体作用。在传统的教学过程中，一切教学环节均由教师主宰，从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是由教师事先安排好的，学生只能被动地参与教学过程；而在多媒体计算机辅助教学的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容，做适合自己水平的练习，让学生具有主动参与的可能。

（二）多媒体计算机提供外部刺激多样性有利于知识的获取与保持。多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的，而是多种感官的综合刺激，这对于知识的获取和保持非常重要。多媒体技术既能看得见，又能听得见，还能用手操作，这种通过多种感官的刺激所获取的信息量，比单一地听取教师讲课要强得多，而且也有利于获取信息的保持。如果再让学生通过讨论、交流，用自己的语言表达出来，不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持。

（三）计算机的网络特性有利于培养学生的学习协助能力。传统的CAI教学只是强调个别化教学，这对于发挥学生的主动性和进行因人而异的指导是有好处的；但是随着认知学习理论研究的发展，人们发现只强调个别化是不够的，在学习高级认知能力的场合，采用协作式教学策略往往能取得事半功倍的效果。因此，基于计算机网络的协作学习正日益受到大家的研究与关注。目前，在基于INTERNET的教育网络中，常用的协作式教学策略有竞争、协同、伙伴、角色扮演等多种形式，正在成为新型人才培养的教学策略之一。

三、多媒体课件的应用产生了新型的教学模式——双主模式

多媒体课件的开发和应用，已成为信息技术和课堂教学的结合点，用多媒体课件提供的图像、动画、影像资料等图文并茂的情境代替课本上的静止画面，更容易引起学生的关注和兴趣，有助于培养学生观察事物的能力，有利于培养学生的想象力和创造力。教师也可以利用多媒体软件的交互界面和超文本结构，针对学生的实际情况，按照由表及里、由浅入深、由个别到一般、由具体到抽象的认知规律，采用不同的观察方式，有效地指导学生进行观察，以提高學生观察事物、分析问题的能力，既发挥教师的主导作用，又充分体现学生的主体作用。这种“双主模式”与传统的以教师为中心的教学模式相比，不论是教学质量还是教学效率都有显著的提高，充分体现了新型教学模式的优越性。

流媒体技术的网络教学 篇12

1 流媒体技术概述

1.1 流媒体和流媒体技术

所谓流媒体 (Media Stream) , 是指采用流技术在网上传输的多媒体格式, 如视频、音频、图像、文本信息等。流媒体技术是把连续的视频和音频等多媒体信息经过压缩处理后放置在特定的服务器上, 让用户一边下载一边观看、收听, 而不需要等整个压缩文件下载到自己机器后才可以观看、收听的网络传输技术。

1.2 流媒体系统的组成

流媒体系统包括以下5个方面的内容:用于创建、捕捉和编辑多媒体数据, 形成流媒体格式的编码工具;流媒体数据;存放和控制流媒体数据的服务器;适合多媒体传输协议甚至是实时传输协议的网络;供客户端浏览流媒体文件的播放器。流媒体技术包括流媒体数据采集、视频/音频的编码解码、存储、传输、播放等领域。原始音/视频流首先经过编码和压缩后, 形成媒体文件进行存储, 接着媒体服务器根据用户的请求把媒体文件传递到用户端的媒体播放器。为了实现较好质量的流媒体实时播放, 需要考虑媒体流传输的所有环节, 其中影响流媒体播放质量的三个最关键的因素是:编码和压缩的性能与效率;媒体服务器的性能;流媒体传输的质量控制。

1.3 流媒体一般传输流程

(1) Web浏览器与Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息, 以便把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来。

(2) 用HTTP从W eb服务器检索相关数据, A/V播放器进行初始化。

(3) 从Web服务器检索出来的相关服务器的地址定位A/V服务器。

(4) A/V播放器与A/V服务器之间交换A/V传输所需数据。

1.4 流式传输的特点

1.4.1 启动延时大幅缩短

流媒体的主要技术特征就是采用流式传输。流式传输方式将动画、视频或音频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、实时地传送。在流媒体技术尚未问世之前, 一般从网络下载视频和音频文件到本地硬盘后, 再启动媒体播放软件进行播放, 这样做下载时间长, 而流媒体是采用流式传输的方式来传输视频和音频, 这种方式由服务器向客户机发送稳定和连续的多媒体数据流, 客户机一边接收数据, 一边以稳定的流回放 (将数据转换为视频显示和音频输出) , 而不是等数据完全下载后再播放, 而且边播放边丢弃数据, 这样做耗时不多 (立即收听、收看音频和视频、等待时间很短) 。

1.4.2 系统缓存量的需求大大降低

由于Internet/Intranet是以包传输为基础进行断续的异步传输, 数据被分解为许多包进行传输, 动态变化的网络使各个包可能选择不同的路由, 故到达用户计算机的时间延迟也就不同, 所以在客户端需要缓存系统来弥补延迟和抖动的影响和保证数据包传输顺序的正确, 使媒体数据能连续输出, 不会因网络暂时拥堵而使播放出现停顿。

1.4.3 流式传输的实现有特定的实时传输协议

流媒体在因特网上的传输必然涉及到网络传输协议, 其中包括Internet本身的多媒体传输协议以及一些实时流式传输协议等, 只有采用合适的协议才能更好地发挥流媒体的作用, 保证传输质量。IETF (Internet工程任务组) 设计出了几种支持流媒体传输的协议, 主要有用于Internet上针对多媒体数据流的实时传输协议RTP (Real-time Transport Protocol) 、与RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务的实时传输控制协议RTCP (Real-time Transport Control Protocol) 、定义了一对多的应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据的实时流协议RTSP (Real-time Streaming Protocol) 。流式传输采用RTSP等实时传输协议, 更加适合动画、视音频在网上的流式实时传输。

2 流媒体技术在教学中的应用

运用流媒体技术可以制作远程教育视频、音频教学素材资源;运用流媒体技术可以制作远程教育视频点播和音频点播资源库;运用流媒体技术可以实现教学视频在线直播;运用流媒体技术可以实现教学仿真在线直播;运用流媒体技术可以开发网络型交互式多媒体课件;运用流媒体技术还可以开发各种类型的网络课程。

网上流媒体传输系统的三大主流技术方案有Real Networks公司的Real system、Microsoft公司的Windows Media Technology和Apple公司的Quick-Time, 它们包括不同的媒体内容, 具有不同的流格式 (Streaming Format) , 都有专用的播放器。由于基于Microsoft的Windows Media Service建立远程教育系统投入少, 建设时间短, 使用简单, 易于维护, 目前国内大部分远程教育系统中的课件都是选择Microsoft公司提供的Windows Media直接进行制作或利用它提供的SDK进行二次开发。

2.1 精品课程建设

精品课程建设是高等院校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。由于国家精品课程是面向评审及学生, 需要在网络上提供课程资源。精品课程建设除了要解决好精品课程的教学内容建设、教材建设、教师队伍建设、教学方法和手段建设以及实验实训内容建设等方面外, 课程的教学视频制作发布也非常重要。

流媒体技术为全面推动精品课程教育资源在线共享提供了有力的技术保证。《国家精品课程教学录像上网技术标准》对视频发布做了详细规定, 如要求流媒体需采用RTP、RTCP、UDP、MMS、RTSP及HTTP等流媒体协议。服务器端视频文件建议使用avi、wmv、asf或rm格式, 编码方式采用Mpeg-4标准。

按照要求, 教学录像片要制作成流媒体格式, 使用流媒体服务器对外发布。用非线性编辑软件生成影片时可选取Microsoft公司的wmv或asf格式, 也可选取real公司的rm格式, 需要注意所生成流媒体的比特率应高于300kbps, 并且帧速度为30fps。把后期编辑完成的教学视频输出为常用的流媒体格式发布在网上, 以便展现教师授课的特点、教学内容的组织方法。因此, 发布工作做得好与坏, 将直接决定浏览者能否看到高清晰、高传输率的教学视频, 达到交流和学习的作用。

客户端能够支持Windows Media Player或者Real One Player等常见媒体播放器, 用户可交互地选择播放音、视频课件, 并可对音视频课件实现播放、暂停、停止、跳跃等应用功能。用流媒体技术能更好地集成精品课程中的多媒体教学信息, 将PPT文档、教学录像、大纲教案等静态文本整合。对于音视频文件由传统的“先下载后播放”改为“边下载边播放”, 用户不再需要花费时间去等待, 真正实现了“即点即播”。

2.2 网络教学

流媒体技术在网络教育上的应用主要表现为视频点播和视频直播两种主要方式。视频直播和点播的传播方式, 使得传统意义上的课本式的教学方式转变为基于网络的生动形象的广播教学、语音教学、教学示范、消息发送、网络影院、远程管理和教学点播。

课件点播:它的优势为比多媒体课件具有更丰富的表现力, 该功能使得学生可以向服务器请求特定课件数据流的播放, 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。基于流媒体视频技术的课件点播是网络教学的一种重要的表现形式, 是一种基于流媒体教学资源的学习应用组织方式。流媒体教学资源中心将教师的教学讲授过程录像, 并将与课程学习有关的音视频资料等多媒体内容存储在点播服务器中, 学习者登录远程学习系统后, 即可点播教师的课程教授实况, 也可查看相关的多媒体学习资源。除了音视频内容外, 同步采集下来的教师讲课时的电脑屏幕信息也可以用流的方式传送给学习者。

实时教学:也就是同步教学, 首先通过摄像头或麦克风现场采集教师讲课的视频和音频作为Encoder输入, 经编码计算机编码为ASF流, 并发送到Windows Media服务器, 然后Windows Media服务器启动Station Service服务模块, 通过多播发布ASF流, 学生用Windows Media Player接受和播放ASF流。

3 结束语

流媒体技术提供了丰富的教学手段, 将网络的优势与课堂的优势互补, 创造了让学生主动参与、探究发现、交流合作的课堂, 达到了教学效果的最优化。

参考文献

[1]刘俊.流媒体系统中同步技术的研究.武汉理工大学学报, 2005, 7 (5) .