基于流媒体技术的网络远程教学系统的构建

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1、基于流媒体技术的网络远程教学系统的构建近年来，流媒体技术在现代远程教学中得到广泛的应用，流媒体技术不会占用大量的X络带宽，能很好地解决了大容量的视频音频数据在现有X络中流畅传输。本文首先介绍了现代远程教育的相关概念和流媒体技术的相关知识，然后探讨了基于流媒体技术的X络远程教学系统的构建。关键词：流媒体技术；X络远程教学；远程教育1．引言　　随着现代通信技术和X络技术的不断发展，产生了远程教育这种新型的教育方式，远程教育是指学生和教师、学生和教育机构之间主要采用多种媒体手段进行远程教学和通信联系的教育形式。作为远程教育的一种形式，采用流媒体技术为主要实现方式的X络

2、远程教学受到越来越多的重视[1]。流媒体技术是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到X络服务器上，客户端不需等待整个文件下载完毕就能播放，即采用边传送边播放的形式，让浏览者一边下载一边观看、收听，这样既不占用本地存储空间，又大大缩短了客户端等待时间。目前，应用在X络教育上的流媒体技术[2]主要方式有视频点播和视频直播两种，这使得传统的课本式的教学方式转变为生动形象的影音模式。2．流媒体技术简介　　流媒体(StreamingMedia)指在数据X络上按时间先后次序传输和播放的连续音频或者视频数据流。但是音频和视频等多媒体信息是在时间上展开的数据流，具有实时和数据

3、量大等特点。所谓流媒体技术[3]是一种可以把连续的视频和音频等多媒体信息经过压缩处理后放到X络服务器上，以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。让浏览者一边下载一边观看、收听，而不必等到整个多媒体文件下载完成就可以即时观看，这样一来，播放流媒体文件一般只需经过几秒或几十秒的启动延时间。流式传输的特点在于不同于传统的媒体文件需要先下载后播放的形式，而是一边下载一边播放要播放的媒体文件的。　　相对于传统的X络媒体播放方式，流媒体技术有如下特点：所需启动延时短，只需要几秒钟或十几秒钟的预置时间；需要的存储空间小，只需在本地启用一个很小的临时存储空间，不需要将多媒体

4、文件全部下载到本地再播放，播放过的信息即丢弃，采用边传输边播放的方式；因为多媒体文件经压缩后体积就会缩小很多，所以需要的X络带宽小，甚至用Modem拨号上X的用户也可进行视频点播；流媒体服务器与用户端的媒体播放器之间可双向交流，服务器端在传送数据时还能接收用户端传送来的反馈信息，如用户发出播放控制请求(快进、后退、跳跃和暂停等)，服务器端都可自动调整数据相应的发送；因为流媒体技术使用户不能随意下载X络媒体资料，并且不能随意传播独特的媒体内容，这对于媒体资源的知识产权起到了一定的安全保护作用。　　随着流媒体一些新技术的发展，流媒体技术不仅解决了传统X络媒体播放方式

5、的弊端，在速度上，存储空间上等方面优于传统方式，还能有效的保护知识产权，为优质的远程教学系统提供了有效的解决方案[4]。3．远程教学系统构建　　流媒体技术在X络教学中的具体应用现有流式技术解决方案主要有RealNet、Microsoft公司的DC)。有的时候还要考虑速率调节的能力，一般采用可扩展的层次编码。当X络速率不稳定时，通过调节流输出的层次可以控制码流的速率，以适应X络速率的变化。　　（2）实时传输　　在X络远程教学系统中，用户是需要通过流媒体服务器访问多媒体课件的。多媒体课件的内容一般是大容量的音频文件或视频文件，在访问过程中，系统还必须严格保证这些数据

6、传输的实时性，那么采用什么方式传输这些多媒体课件将直接关系到课件访问质量以及访问速度。因此，需要采用实时数据传输协议RTP／RTCP来进行媒体流的传输，该协议可以保证媒体流的端到端实时传输。　　（3）负载均衡　　负载均衡可以用来平衡节点之间的负载，在X络服务器之间分配工作。若一台服务器出现问题，X络负载均衡可以将新的点播请求定向到其他正常工作的服务器上，提高系统性能和资源的利用率，是分布式系统中的一项重要技术[6]。在X络远程教学系统中，对流媒体服务器采用X络负载均衡，可以提高系统的可用性，满足大量并发访问的需求。3.2远程教学系统的设计3.2.1硬件系统的设计

7、　　X络远程教学系统的硬件系统主要包括四个基本部分：　　(1)教师端。为教师端一般需要配备个人计算机，视频采集卡、摄像头、声卡和麦克风等硬件，还要有各种课件设计编辑软件，同时还要安装相关的视频采集编辑软件等，能将教师的上课过程制成流式音频和视频文件，实现远程教学的在线直播，可以采用RealProducerVIO作为制作端工具。　　(2)服务器端。服务器端主要由流媒体服务器和]．北京：中国青年出版社，2002[4]高奎，实时流媒体系统若干关键技术的研究[D]．中国优秀博硕士学位论文全文数据库(博士)，2007．(02)．[5]陈代武，彭宇行．流媒体技术及其在校园教

8、育信息资源传输中的应用[