基于网络的微视频教学系统的研究.docx

基于网络的微视频教学系统的研究 尹迎菊摘要：目前，我国的多媒体网络视频教学平台的应用和开发还处于探索中，特别是微视频教学平台刚处于起步阶段，研究和开发一套各所大学可以晋及的多媒体微视频教学系统具有很大的实用价值，通过这一微视频教学系统，可以实时录制和发布任何一门课、任何老师的任何一个时间段的讲课微视频，通过资源整合，建立一个大型的开放的众多学科、专业齐全的课程分章分节的教学微视频资源库，并通过网络平台进行微视频上传和发布，让学生可以随时浏览观看教学微视频，供所有网络学习者在随时随地进行学习，建立一个真正意义上的包括海量微视频的在线学习的网络视频学习平台。关键词：微视频录制与发布；教学微微视频资源库；微视频教学平台：TP311 ：A ：1009-3044（2014）34-8293-021 网络微视频教学平台的现状和研究意义多媒体教学应用大致经历了PowerPoint文稿、联网的文字和图像媒体资源和基于网络的教学平台等时代，随着计算机多媒体技术和网络技术的发展，视频媒体在多媒体元素的中也越来越扮演着重要角色，但是，由于教师视频录入设备没有配备到位和视频编辑技术等专业知识的缺乏，目前教学视频网络资源非常贫乏，只有几所大学推出几门课程的网络公开课视频1，这远远不能满足广大学生和网络学习者的要求，多媒体视频教学资源平台和资源库的建立是各大高校未来的教学趋势，也迫切需要建立一个适合各个高校使用的多媒体视频教学平台，由于整个课程视频信号容量太大，我们将每节课的知识要点录制成一段段相关主题的微视频3，建立适合网络传输的微视频教学系统平台，这一微视频教学平台不仅要实时录制和发布所有的教学视频，还要对数据进行微处理，将知识碎片化，分章分节分知识点地呈现微视频供学生浏览观看，同时该平台包括本校老师的所有课程的微视频教学资源库，微视频教学平台可以将一门课做成一部电视剧一样让学生进行分集观看浏览，学生在课堂之外的任何时间、任何地点都可以观看老师的教学微视频，大大地拓展了学习的时间和空间4。再整合各个高校的的微视频教学资源库，建立一个全国性的开放的实时发布和自主学习的网络微视频教学平台。通过这一平台，任何网络学习者可以随时随地学习任何一所大学的任何一门课程的任一个知识点。2 网络微视频教学系统的主要功能网络微视频教学系统在技术层面上的功能主要包括：1） 多媒体设备集成：录音机、摄像机、投影仪等多种教学媒体与教师电脑挂接，也可以方便地播放多种媒体集成的教学软件，方便教师实时进行教学课程堂微视频录入，在整个教学过程中，视频录入的质量是关键，通过高清视频录入系统进行视频的录入，保证视频和音频信号的质量。2） 多媒体软件使用，一段原始视频可能是两节课，必须通过简单的视频音频处理软件分解成一段一段的微视频和视频进行加工处理，为了便于网络传输，要通过格式转换软件将视频文件的格式转换，为了在网上发布，要建立一个网络微视频平台，便于微视频的一键式上传与发布。3） 实时监控：视频系统的监控功能够实现监控中心对所有教室的远程监控，可以方便教务处和学院教学督导对教师教学的检查活动。4） 同步/异步通讯：视频系统兼具同步和异步通讯的可能性。可实现多路视频和语音信号的实时传送，可以在网络上现场直播教学教程，另一方面，可以保存教学微视频，通过网络教学平台让学生在其它时间进行教学微视频的点播。5） 网络支持和信息检索：视频系统通过服务器与互联网相连。具有使用权限的使用者只要进入到多媒体网络微视频系统这个平台，便可轻松点播，上网观看微视频。加上检索技术提供的支持，更可迅速查到相关老师相关课程相关知识点的微视频。3 网络微视频教学系统的硬件组成多媒体网络微视频教学系统的硬件配置主要表现在三个方面。1） 教师机终端硬件配置：为了保证微视频的质量，教师机终端要配备高清摄像设备进行微视频录入，由于视频信息所占的内存空间大，对电脑的硬件系统要求高，教学终端是一种多媒体集成终端，集成音频、视频录入的功能。要求能实时处理稍长时间的多种媒体视频数据流的录入和信号的压缩，能与服务器组成C/S系统，能和分布在网络上的其它的终端保持协同工作，能灵活地完成各种媒体微视频信号的输入输出和能对压缩的多种媒体微视频数据流进行发布。2） 服务器的硬件配置：微视频系统的服务器应该具备速度高、存储容量大、吞吐能力强、性能可靠、扩展性强、连网和管理功能强等特点，服务器应该支持对微视频实时发布、微视频监控、微视频点播、微视频检索系统的正常运行和快速反应。3） 通信网络硬件配置：视频数据流对网络带宽需求最大、实时要求最高、数据流量变化最大，对于FLV格式720p的微视频文件，网络上的flv一般码率在1000到2000， 720p就按2000算，一分钟六十秒，每秒200kbps左右。每台教学终端微机的网络应至少保证有200kb的平均带宽，而服务器的输出带宽则必须在200k*N bps（其中N为服务器所接的终端）以上，对网络带宽要求比较高，所有微视频文件一定要更适合网络传送的文件格式，例如网上流行的FLV格式，RM格式。4 多媒体网络微视频教学系统的软件结构一个完整的基于Internet的微视频教学系统，不仅需要系统软件的支持，如网络操作系统、WEB服务器、FTP服务器等等，还需要一些专门支持微视频录入、微视频发布、微视频点播的应用软件。1） 微视频录入模块现在课程的录制微视频主要针对单间精品录播应用，价格高，可扩展性及管理性差，难以在普通多媒体录播教室大规模应用和普及。传统人员录像机拍摄的方式也很难满足大规模微视频课程资源建设的需要。微视频直播录播系统是基于现代网络技术、多媒体技术、广电录播技术、自动跟踪导播技术，并集成了全数字高清摄像机、音频自动定位采集/混音的视听设备，而建立的一套先进的现代音微视频教学直播录播系统，该系统既能实现无人值守的普通教室的教学进行全自动导播、录播功能，可以录制出专业级的音微视频课件8。“微视频直播录播系统”能够很好地整合电子白板、计算机屏幕、教师本人等多方面的微视频信号输入的角度转换，将教学视频清晰完整地展示，而且通过简单的按键操作对视频文件进行分章分节微处理，对视频文件格式进行转化，随着网络的普及，“微视频直播录播系统”能够将课堂教学过程进行模块化网络直播，拓宽了课堂的范围，提高了优质教学视频的共享程度，极大地提高了教育资源的利用效率，实现了全球性的全民教育，促进教育机会平等9。endprint2） 微视频发布模块视频信号要能支持现场直播和实时发布，要能实现边下载边播放，即通常所说的流媒体，这是符合网络传输的特点的。但是不可忽视的就是网络带宽，由于录制的视频文件的容量往往比较大，网络带宽限制了视频数据的实时上传和在线播放，也是限制网络视频发展的瓶颈。通过视频直播录播系统录制的视频流信号，必须经过压缩与格式转换后才能在网上进行发布和传送，传统的摄像机录入的视频信号一般是AVI和MPEG格式，这种视频编码文件比较大，是不能直接在网上发布的，手机拍摄的视频为3gp格式，也不能直接在网上发布，也必须经过格式转换，通过屏幕录制软件录制的视频信号的可是直接通过软件进行格式转化在网上发布，较早的网络微视频格式：RM / RMVB（Real Media）格式，RM 格式可以根据网络数据传输速率的不同制定了不同的压缩比率，从而实现在低速率的广域网上进行影像数据的实时传送和实时播放。目前，网上比较流行的视频文件的格式为FLV格式。FLV 格式不仅可以轻松的导入Flash 中，压缩比高的同时保证了高度的清晰图象文件，清晰的1分钟FLV微视频大小在1MB左右，CPU占有率低，适合网络传输，安装在教师终端的微视频发布模块能将容量大的录入的原始视频流一键式地转化为容量小的适合网络传输的微视频文件格式，操作简单，对专业知识要求不高，适合广大教师在网上将自已现场录制的微视频在教师终端一键式进行网络上传和发布，犹如我们的微信平台，支持照片和小视频的一键式发布。3） 微视频点播模块教师将每一门课、每一堂课的多媒体教学微视频录入和上传发布以后，构成一个多媒体教学微视频库存放在微视频服务器上，需要建立一个展示微视频的平台供广大师生在线观看浏览，以实现微视频点播。系统平台支持教师用户的视频上传，支持所有有权限的用户进行视频点播，一个完整的点播系统应该集成各个老师、各门课程、各个章节的讲解微微视频，犹如一个大型的集成了大量电影和电视的网络微视频网站，学生只需一台可以上网的电脑，就可以轻松点播和观看微视频库中的任何一个微视频，犹如在网上看电影看电视节目，随时随地学习想学习的知识。适用于校园网、内部网络、甚至互联网，把教师微视频网站做成犹如爱奇艺、暴风影音等这些视频网站，支持多用户同时观看微视频而且播放流畅。5 基于网络的多媒体微视频教学系统的应用前景目前，世界大学城和幕课中教学视频的应用，都是多媒体视频系统平台的体现，但是在微视频这一块还有待发展，对于一个完整的基于网络的多媒体视频教学系统来说，是有着很大的市场潜力和应用前景的，首先微视频录入系统可以大大解决各大高校视频录入的难题，通过这个系统可以方便地录制电子白板，投影仪、教师三个角色的微视频资源，是微视频录入的一个创新，教师只需要简单的按键操作便可完成微视频录入与格式转化，另外，建立一个大型的开放的各类学科和各个专业的教学微视频数据库很有意义，目前，在网上的电影、电视剧、新闻等微视频素材铺天盖地，但教学微视频却是少之又少，资源相当贫乏，有价值的网络教学微视频更是很少，所以各个高校各个老师要慢慢积累微视频素材，录制完整的课程微视频录像，渐渐建立起各个学校的教学微视频资源库。其次，基于网络的多媒体微视频点播平台，可以让学生点播教师授课的教学微视频，也可以在网上实时看到教师的实况转播，在远程教育中有着巨大的应用前景。未来的教学必将依托网络来实现全天候的功能，有网络就有教室的核心思想一定会配合物联网，网络课堂的思想逐渐深入人心。通过基于网络的微视频系统将校园内的任一教室、任一办公室、任一宿舍，甚至有无线网络覆盖的角落都可以成为一个微视频课堂。参考文献：1 李京杰.MOOC一种新型大规模公开在线课程模式探讨J.软件导刊教育技术，2013（9）：49-50.2 伍民友，过敏意.论MOOC 及未来教育趋势J.计算机教育，2013（20）：6-7. （下转第8297页）（上接第8294页）3 杨九民，郭晓梅，严莉，等.MOOC对我国高校精品开放课程建设的启示J.电化教育研究，2013（12）：44.4 邓宏钟，李孟军，迟妍，等.“慕课”发展中的问题探讨J.科技创新导报，2013（19）：212-214.5 陈肖庚，王顶明，等.MOOC 的发展历程与主要特征分析J.现代教育技术，2013（11）：5-6.6 张璇.MOOC在线教学模式的启示与再思考以江苏开放大学实践为视角J.江苏广播电视大学学报，2013（5）：5-7.7 谢莹，解继丽.在线教育的发展对传统大学的冲击与影响J.楚雄师范学院学报，2014（1）：62.8 赵宁江，濮劭泽，尹俊，等.校园网视频发布系统研究与实现J.电脑知识与技术，2012（8）：56-58.9 张铭.微课唱响中国MOOC 的前奏J.计算机教育，2013（20）：12-13.10 吴淑苹. MOOC课程模式下云学习环境研究J.软件导刊，2013（3）：192.endprint电脑知识与技术2014年34期电脑知识与技术的其它文章基于Web的大学生寝室管理系统设计与实现未来课堂形式的初始实践基于受限领域自动问答系统设计一卡通网络支付平台的设计无线LED路灯的智能监控软件设计基于C+的树的零度算法实现 -全文完-