流媒体技术在现代远程教育中的应用

流媒体技术在现代远程教育中的应用

[日期： 2010-03-11 ] 来源：   作者： [字体：大 中 小]

面对目前有限的网络带宽，实现网络视频、音频、动画等媒体素材的高质量、快速传输，最好的解决方案就是将流媒体技术应用到远程教育当中。本文通过分析流媒体技术的教学特点，针对流媒体技术对现代远程教育的影响做一些探讨。 

　　 

　　一、网络教育中常见的流媒体文件传输格式 

　　 

　　流媒体是指采用流式传输方式在因特网上播放的媒体格式。流媒体在传输过程中采用的是分段传送方式，用户不必等待整个内容传送完毕，就可以观看到即时、连续的内容。但由于不同的公司文件格式不同，传送的方式也有所差异，以下是较常见的几种流媒体文件的格式。 

　　1.RealVideo的.rm视频影像格式和.ra音频格式 

　　rm和ra格式分别是RealNetworks公司所开发的一种流媒体视频RealVedio和流媒体音频Real Audio文件格式。该文件格式主要用于在网络上实时传输活动视频影像和音频信息，可以根据网络数据传输速率的不同而采用不同的压缩比率，客户端通过Real Player播放器实现播放。 

　　2．Microsoft Media Technology的.asf格式 

　　Microsoft Media Technology的.asf是一种网上流行的流媒体文件格式，这种流媒体文件格式的使用与Windows操作系统是分不开的，使用的播放器是Microsoft Media Player。 

　　3．QuickTime的.qt格式 

　　QuickTime Movie的.qt格式是Apple公司开发的一种视频、音频文件格式，具有先进的视音频功能。QuickTime文件格式支持RLC、JPEG等领先的集成压缩技术，提供150多种视频效果。 

　　4．Flash的.swf格式 

　　SWF是基于Macromedia公司Shockwave技术的流媒体动画格式，源文件为.fla格式。其体积小、交互能力好，已经被越来越多地应用到网络动画中。客户端安装Shockwave的插件即可播放。 

　　5．Authorware的.aam多媒体教学课件格式 

　　我国多采用Authorware等多媒体制作工具，这类课件利用Shockwave技术和Web Package软件把Authorware生成的文件压缩为.aam和.aas流媒体文件格式进行播放。 

　　 

　　二、流媒体技术的教学特点 

　　 

　　（一）教学信息的交互性和实时性 

　　目前，在我国远程教学中，学生学习仍以电视、文字教材为主要媒体，教学信息的传输是单向的点对面的传播。师生和生生之间缺乏及时沟通，影响了教与学的质量。流媒体技术则可以解决上述问题。利用流媒体的视频会议和视频点播功能，教师与学生、学生与学生、学生与媒体之间可以进行全方位的交互。流媒体技术的引进使学生可以利用流媒体在网络上直播视音频教学信息，也可以实时直播电子文档和电子屏幕信息，使处于不同地理位置的学生可以同步获得直播课堂的教学内容。 

　　（二）教学资源的丰富性 

　　流媒体技术为学生提供了丰富的教学资源。运用流式技术将资源生成基于流媒体方式的教学节目，通过网络课程直播、点播功能，学生可以在网上获取知识，从而达到资源共享的目的。 

　　（三）教学系统的开放性 

　　流媒体技术的应用使现代远程教育彻底打破了时空的限制。第一，学生可以选择合适的时间进行学习。第二，有PC机及可上网的地方都是学习的场所。第三，实现了学习对象的开放，每个学习者都可以通过计算机网络利用流媒体技术进行学习。 

　　 

　　三、流媒体技术在现代远程教育中的应用 

　　 

　　（一）流媒体技术在教学资源和网络课程开发中的应用 

　　1.运用流媒体技术制作远程教育视频、音频教学资源 

　　运用流媒体技术把远程教育课程的录像资料转成流媒体格式，生成基于流媒体方式的教学节目，存储到服务器上。学生可以随时从服务器上点播教学内容，直至完全理解教学内容。 

　　2.运用流媒体技术制作远程教育视频点播和音频点播资源库 

　　将各种教学内容转换成流式文件存储在流媒体服务器中，学生可以选择合适的时间、教学内容、教学进度，积极主动地参与到学习过程中。 

　　3.运用流媒体技术实现教学视频在线直播 

　　流媒体技术可以利用网络现场直播课堂教学的内容。学生在网络的任何一个接入点都能实时观看。基于流媒体的在线直播教学不需要事先存储流媒体文件，就可以将视音频数字化后直接广播，而且还可以实时直播电子文档和电子屏幕信息，做到视音频信息和电子文档直播信息完全同步。 

　　4.运用流媒体技术实现异地协作学习 

　　利用流媒体的视频会议或可视电话功能，异地师生可以通过交流、讨论等活动，进行协作式学习。 

　　5.运用流媒体技术开发网络型交互式多媒体课件 

　　采用流式技术制作课件，大大节省了课件的编辑时间。使用这种软件只要连接上摄像头，就能直接把教师的授课内容传给学生，或者先录制好教师的授课内容，再用该软件进行同步编辑。大型网络课程中离不开重难点的视频、音频讲解，使用流媒体技术大大压缩了视音频数据量，使学生可以顺利通过网络课程自主学习。 

　　（二）流媒体技术对远程实验教学的支持 

　　由于大多数学生无法直接到学校，这给远程教育的实验教学开展带来了很大的障碍。将媒体技术与仪器技术结合，开发数字化实验和虚拟实验系统，用直观形象和生动准确的教学课件传递教学信息，将这些信息从服务器端传送到客户端是实现远程教育需要解决的问题。流媒体技术对远程实验教学的支持主要表现在三个方面。 

　　1.网络直播实验教学信息 

　　流媒体技术在Internet直播中充当着重要角色，主要表现在以下三方面：首先，流媒体技术实现了在低带宽环境下提供高质量的视音频信息；其次，智能流媒体技术可以保证不同连接速率的用户都能够得到良好的视音频效果；最后，流媒体的组播技术可以大大减少服务器端的负荷，同时最大限度地节省带宽。 

　　2.交互实验教学信息 

　　目前，能够在Internet上进行多媒体交互教学的技术多为流媒体技术。远程教育实验教学是对传统教育模式的一次变革，它集教学和管理于一体，突破了传统面授的局限，创建网上开放实验系统，为学习者在空间和时间上都提供了便利。除了实时教学外，使用流媒体的VOD技术还可以进行交互式教学，达到因材施教的目的。 

　　3.实验教学信息在线研讨 

　　流媒体技术在实验教学信息在线研讨的发展中起了重要的推动作用。采用流媒体格式传送视音频文件，使用者不必等待整个影片传送完毕就可以实时、连续地观看，这样不但解决了观看前的等待问题，还达到了即时的效果。实验教学信息在线研讨是流媒体技术在教学中应用的一种体现。此外，教育机构可以利用基于流媒体的视频会议系统来组织跨地区的会议和讨论。 

　　流媒体技术的运用为远程教育的开展提供了一个切入点，这有利于现代远程教育网络的形成、开放学习体系和终身教育体系的构建。

[日期： 2010-03-11 ] 来源：   作者： [字体：大 中 小]

面对目前有限的网络带宽，实现网络视频、音频、动画等媒体素材的高质量、快速传输，最好的解决方案就是将流媒体技术应用到远程教育当中。本文通过分析流媒体技术的教学特点，针对流媒体技术对现代远程教育的影响做一些探讨。 

　　 

　　一、网络教育中常见的流媒体文件传输格式 

　　 

　　流媒体是指采用流式传输方式在因特网上播放的媒体格式。流媒体在传输过程中采用的是分段传送方式，用户不必等待整个内容传送完毕，就可以观看到即时、连续的内容。但由于不同的公司文件格式不同，传送的方式也有所差异，以下是较常见的几种流媒体文件的格式。 

　　1.RealVideo的.rm视频影像格式和.ra音频格式 

　　rm和ra格式分别是RealNetworks公司所开发的一种流媒体视频RealVedio和流媒体音频Real Audio文件格式。该文件格式主要用于在网络上实时传输活动视频影像和音频信息，可以根据网络数据传输速率的不同而采用不同的压缩比率，客户端通过Real Player播放器实现播放。 

　　2．Microsoft Media Technology的.asf格式 

　　Microsoft Media Technology的.asf是一种网上流行的流媒体文件格式，这种流媒体文件格式的使用与Windows操作系统是分不开的，使用的播放器是Microsoft Media Player。 

　　3．QuickTime的.qt格式 

　　QuickTime Movie的.qt格式是Apple公司开发的一种视频、音频文件格式，具有先进的视音频功能。QuickTime文件格式支持RLC、JPEG等领先的集成压缩技术，提供150多种视频效果。 

　　4．Flash的.swf格式 

　　SWF是基于Macromedia公司Shockwave技术的流媒体动画格式，源文件为.fla格式。其体积小、交互能力好，已经被越来越多地应用到网络动画中。客户端安装Shockwave的插件即可播放。 

　　5．Authorware的.aam多媒体教学课件格式 

　　我国多采用Authorware等多媒体制作工具，这类课件利用Shockwave技术和Web Package软件把Authorware生成的文件压缩为.aam和.aas流媒体文件格式进行播放。 

　　 

　　二、流媒体技术的教学特点 

　　 

　　（一）教学信息的交互性和实时性 

　　目前，在我国远程教学中，学生学习仍以电视、文字教材为主要媒体，教学信息的传输是单向的点对面的传播。师生和生生之间缺乏及时沟通，影响了教与学的质量。流媒体技术则可以解决上述问题。利用流媒体的视频会议和视频点播功能，教师与学生、学生与学生、学生与媒体之间可以进行全方位的交互。流媒体技术的引进使学生可以利用流媒体在网络上直播视音频教学信息，也可以实时直播电子文档和电子屏幕信息，使处于不同地理位置的学生可以同步获得直播课堂的教学内容。 

　　（二）教学资源的丰富性 

　　流媒体技术为学生提供了丰富的教学资源。运用流式技术将资源生成基于流媒体方式的教学节目，通过网络课程直播、点播功能，学生可以在网上获取知识，从而达到资源共享的目的。 

　　（三）教学系统的开放性 

　　流媒体技术的应用使现代远程教育彻底打破了时空的限制。第一，学生可以选择合适的时间进行学习。第二，有PC机及可上网的地方都是学习的场所。第三，实现了学习对象的开放，每个学习者都可以通过计算机网络利用流媒体技术进行学习。 

　　 

　　三、流媒体技术在现代远程教育中的应用 

　　 

　　（一）流媒体技术在教学资源和网络课程开发中的应用 

　　1.运用流媒体技术制作远程教育视频、音频教学资源 

　　运用流媒体技术把远程教育课程的录像资料转成流媒体格式，生成基于流媒体方式的教学节目，存储到服务器上。学生可以随时从服务器上点播教学内容，直至完全理解教学内容。 

　　2.运用流媒体技术制作远程教育视频点播和音频点播资源库 

　　将各种教学内容转换成流式文件存储在流媒体服务器中，学生可以选择合适的时间、教学内容、教学进度，积极主动地参与到学习过程中。 

　　3.运用流媒体技术实现教学视频在线直播 

　　流媒体技术可以利用网络现场直播课堂教学的内容。学生在网络的任何一个接入点都能实时观看。基于流媒体的在线直播教学不需要事先存储流媒体文件，就可以将视音频数字化后直接广播，而且还可以实时直播电子文档和电子屏幕信息，做到视音频信息和电子文档直播信息完全同步。 

　　4.运用流媒体技术实现异地协作学习 

　　利用流媒体的视频会议或可视电话功能，异地师生可以通过交流、讨论等活动，进行协作式学习。 

　　5.运用流媒体技术开发网络型交互式多媒体课件 

　　采用流式技术制作课件，大大节省了课件的编辑时间。使用这种软件只要连接上摄像头，就能直接把教师的授课内容传给学生，或者先录制好教师的授课内容，再用该软件进行同步编辑。大型网络课程中离不开重难点的视频、音频讲解，使用流媒体技术大大压缩了视音频数据量，使学生可以顺利通过网络课程自主学习。 

　　（二）流媒体技术对远程实验教学的支持 

　　由于大多数学生无法直接到学校，这给远程教育的实验教学开展带来了很大的障碍。将媒体技术与仪器技术结合，开发数字化实验和虚拟实验系统，用直观形象和生动准确的教学课件传递教学信息，将这些信息从服务器端传送到客户端是实现远程教育需要解决的问题。流媒体技术对远程实验教学的支持主要表现在三个方面。 

　　1.网络直播实验教学信息 

　　流媒体技术在Internet直播中充当着重要角色，主要表现在以下三方面：首先，流媒体技术实现了在低带宽环境下提供高质量的视音频信息；其次，智能流媒体技术可以保证不同连接速率的用户都能够得到良好的视音频效果；最后，流媒体的组播技术可以大大减少服务器端的负荷，同时最大限度地节省带宽。 

　　2.交互实验教学信息 

　　目前，能够在Internet上进行多媒体交互教学的技术多为流媒体技术。远程教育实验教学是对传统教育模式的一次变革，它集教学和管理于一体，突破了传统面授的局限，创建网上开放实验系统，为学习者在空间和时间上都提供了便利。除了实时教学外，使用流媒体的VOD技术还可以进行交互式教学，达到因材施教的目的。 

　　3.实验教学信息在线研讨 

　　流媒体技术在实验教学信息在线研讨的发展中起了重要的推动作用。采用流媒体格式传送视音频文件，使用者不必等待整个影片传送完毕就可以实时、连续地观看，这样不但解决了观看前的等待问题，还达到了即时的效果。实验教学信息在线研讨是流媒体技术在教学中应用的一种体现。此外，教育机构可以利用基于流媒体的视频会议系统来组织跨地区的会议和讨论。 

　　流媒体技术的运用为远程教育的开展提供了一个切入点，这有利于现代远程教育网络的形成、开放学习体系和终身教育体系的构建。