首页 -> 2009年第1期
基于校园网的VOD点播系统教学应用分析
作者:刘志红 周振军
一、VOD点播系统建设
视频点播VOD是由英文的Video On Demand翻译简化而来,是伴随着视频/音频处理及计算机网络技术的发展而迅速兴起的一门综合性技术,与其他视频服务相比,视频点播特点的就是数字化多媒体服务的交互性的广泛应用与网络带宽的发展、多媒体视频内容的不断丰富息息相关。数字式VOD点播系统其实质就是共享网络上的各种多媒体资源,让客户端来调用主VOD服务器上的媒体文件。VOD点播系统负责整个校园网的教学资源调度工作,形成了一个以VOD点播服务器为中心,向下连接多个教室的多媒体教学网络。VOD点播系统由4部分组成:教学资源制作中心、VOD服务器、网络传输系统和用户终端。教学资源制作中心主要完成视频节目的制作和存储。服务器是沟通用户与节目的桥梁,用户通过网络和服务器建立连接,服务器把节目单下传给用户终端,用户从节目单中选择自己感兴趣的节目,服务器分析用户的请求,从存储器中调用相应的节目内容,将它以稳定的速率下传给用户。利用VOD点播系统的双向视频传输特性和网络特性,可以开展多种形式的教学及管理。
校园网中央控制系统通过交换机将数字化视音频系统、VOD点播系统和校园网系统联成一个统一完善的大系统,并在交换机上通过路由器、防火墙等设备联接互联网,实现网络资源的相互传递、调用与共享。VOD点播系统主控软件运行于校园网主控机的后台,网络分控客户端通过TCP/IP协议与主控机通讯,各子系统既可独立运行,也可并行运行。VOD点播系统配置视频服务器、控制软件和监控平台,具有视频课件节目自动转换功能,任何录影带、VCD、CD、DVD节目都能利用MPEG编码卡将其转录或拷贝至VOD点播系统视频课件服务器内,供教学使用。VOD点播系统控制室可直接接收卫星传送的远程教育节目,并向任一多媒体教室播放,需要时可随时录制录像带或刻制光盘。VOD点播系统控制室可以与有线电视网相联,可播放和录制教育电视台的教学内容,同时视音频教学系统还直接支持FLASH、AUTHORWEAR、方正奥思等各类课件格式。VOD点播系统控制室还可以通过校内闭路电视系统将电教中心演播室传送来的教学内容转播到各多媒体教室,并实现交互式讨论。
VOD点播系统控制系统可实现下述功能:(1)利用专用软件在无人值守的情况下,通过主控计算机实现可在某一时刻对任何一个多媒体设备进行自动操作;(2)VOD点播系统控制室与各多媒体教室之间具有对讲功能,且双方都可以随时主呼和被呼;(3)VOD点播系统控制室具有强制播放功能,即在必要时能中止多媒体教室设备的运行,或对某个或全部的多媒体教室统一播放指定内容;(4)VOD点播系统控制室能够随时观察任一个多媒体教室的设备状态和教学情况,能遥控各教室的摄像机做水平和俯仰运动,以及进行变焦等调整。通过中心控制室的控制计算机可对各多媒体教室的情景图像进行存贮和处理;(5)VOD点播系统控制室可进行定时巡视并可任意指定信号进行自动切换。
二、VOD点播系统的教学功能分析
作为校园网应用环境的网络带宽发展异常迅猛,多媒体视频内容也由于其来源的不断拓展而日益丰富,加之VOD具有交互性的特点,逐渐被广泛应用于多媒体网络教室、校园网、远程教学、多媒体图书馆信息查询等诸多领域。
1.视频点播教学。将各科优秀教师的多媒体课件、电视教材、直播课程、现场实验示范等采编存入VOD点播系统,教师及学生可在终端机上通过点播界面,自由点播这些视频资源进行教学与学习。目前,多数校园网的系统采用高速大容量服务器,并配有千兆交换机,从而使VOD点播系统和多媒体教学双向控制系统有机地融合在了一起,可实现所有联网计算机在同一时间对同一个教学资源库中的音像资料或教学课件进行互不干扰的即时点播。此系统可方便地将教师制作的各类教学课件实时地播放到每一个点,教师也可以同时点播相同的教学内容来进行教学,并分别对播放进程进行控制。
2.自主在线学习。在VOD点播系统中,可以充分发挥学生的自主性,学生可以根据自己的学习情况,在寝室、图书馆、计算机机房甚至家里,自由地选择多媒体课件、老师讲课录像等进行学习,以增强学习的自主性和主动性。学生还可以点播自己感兴趣的内容进行补充学习,来拓宽知识面。在学习过程中,学生可以按照自己的学习进度,对播放过程进行控制,营造出一个相对个性化的学习环境,以达到最好的学习效果。
3.网络远程教学。和网络整合在一起的VOD点播系统可实现跨地域的远程教学,将优秀教师的讲课录像放到VOD服务器上,学习者可以远程点播这些录像,进行在线学习;也可以先把录像下载到本地服务器,然后在当地的局域网范围内点播学习。VOD点播系统的视频传输特性好,所以利用它开展远程教学的效果是一般的网络教学达不到的。由于VOD点播系统的视频传播是双向的,学习者可以根据自己的具体情况,自行安排学习时间,这是VOD点播教学明显优于广播电视教学的地方。
三、VOD点播系统的教学资源建设
要发挥校园网的VOD点播系统的作用,建设一个多元化的VOD点播系统教学资源库至关重要,在系统建设和使用过程中首先建立了磁盘阵列、光盘库及镜像系统,构成内容丰富、形式多样的教学资源库,为教师和学生提供了丰富多彩的教学和科研信息及资料。教学资源必须有效,这是VOD点播系统的生命线。VOD点播系统的教学资源建设,应由用户(教师和学生)、教学资源入库审核、教学资源评价、修改和更新三部分共同确保资源有效。VOD点播系统的教学资源主要由用户(教师和学生)提供,即由教师和学生制作或收集,也可由软件公司部分提供。不管通过何种方式获得资源,首先应给教师和学生“把关”,让他们对教学资源进行过滤和加工,资源是否有价值他们才最有发言权,理论上讲,他们挑选的资源是具有针对性和实用性的。因此,只有他们认为好的教学资源且经系统检测无重复后才能进入VOD点播系统。资源审核员担当VOD点播系统教学资源入库审核层的过滤的重要职责,只有通过审核,教学资源方可正式发布(可批量发布),资源的审核员可以有多个,由各学科的优秀教师担任,负责审核本学科有关的VOD点播教学资源。正式发布后的VOD点播系统资源还需要进行经常性的评价、修改和更新,对陈旧过期的教学资源、不适合教育教学的资源、重复的资源、分类有误的教学资源都要及时注销、删除或调整,对优秀的教学资源则要及时补充。而且,这种经常性的资源的评价、修改和更新又是在广大教师和学生的积极参与下完成的,由此体现一种开放的、有机的、生态化的VOD点播系统资源管理观。
VOD点播系统教学建设的参与人员要有很强的事业心、责任心和耐心,同时还要有很强的学科专业知识和信息的辨别能力,以及熟练的计算机操作能力,结合各学科教师的教学特点、教学信息的需求,做好VOD点播系统教学建设的技术支持和服务工作,包括指导对教学资源的分类、存储、索引等,要规划好教学资源存储的平台,防止出现驾御资源混乱和重复劳动的情况出现。开发基于VOD点播系统技术的资源管理平台,为教师教育信息资源分布提供个人网站界面,方便教师使用。
四、VOD点播系统的管理与教学评估系统
为不断提高教师的教学质量,改善教学质量监控手段,可以基于VOD点播系统设计开发教师管理与教学质量自动评估系统,按照学校制定的教学质量评价标准对讲课教师自动评价打分,从而实现对教师的无纸化教学评价和评价结果的自动化管理。主管教学的校、处领导可在办公室通过VOD点播系统随时听课,以便及时了解教学情况,更好地指导教学。
VOD点播教学与管理系统给教学和管理带来了巨大的变化,VOD点播系统方便教师和学生的使用,逐步实现了自主和个性化的学习,改善了教学环境,提高了教学质量。VOD点播系统实现软硬件资源的充分共享,实现教学资源的整合,降低教育成本。VOD点播系统的运行,不仅改变了传统的教学理念,而且更重要的是促进了教学和管理工作向高效率和高质量方向迈进,使整体办学水平上了一个新的台阶。
参考文献
[1] 焦锋,王丽平.基于局域网的分布式VOD系统的设计与实现.河北建筑科技学院学报,2005(12).
[2] 乔春芳,张柏英.交互式多媒体教学与管理网络系统的综合运用.中国电化教育,2006(01).
[3] 郑小进.局域网环境下的视频点播系统应用技术研究.中国科技信息,2006(03).
(责任编辑 刘永庆)