基于網(wǎng)絡(luò)的微視頻教學(xué)系統(tǒng)的研究

1、    基于網(wǎng)絡(luò)的微視頻教學(xué)系統(tǒng)的研究    尹迎菊摘要：目前，我國的多媒體網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)平臺的應(yīng)用和開發(fā)還處于探索中，特別是微視頻教學(xué)平臺剛處于起步階段，研究和開發(fā)一套各所大學(xué)可以晉及的多媒體微視頻教學(xué)系統(tǒng)具有很大的實(shí)用價(jià)值，通過這一微視頻教學(xué)系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)錄制和發(fā)布任何一門課、任何老師的任何一個(gè)時(shí)間段的講課微視頻，通過資源整合，建立一個(gè)大型的開放的眾多學(xué)科、專業(yè)齊全的課程分章分節(jié)的教學(xué)微視頻資源庫，并通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行微視頻上傳和發(fā)布，讓學(xué)生可以隨時(shí)瀏覽觀看教學(xué)微視頻，供所有網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者在隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，建立一個(gè)真正意義上的包括海量微視頻的在線學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)

2、視頻學(xué)習(xí)平臺。關(guān)鍵詞：微視頻錄制與發(fā)布；教學(xué)微微視頻資源庫；微視頻教學(xué)平臺：tp311 ：a ：1009-3044（2014）34-8293-021 網(wǎng)絡(luò)微視頻教學(xué)平臺的現(xiàn)狀和研究意義多媒體教學(xué)應(yīng)用大致經(jīng)歷了powerpoint文稿、聯(lián)網(wǎng)的文字和圖像媒體資源和基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)平臺等時(shí)代，隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，視頻媒體在多媒體元素的中也越來越扮演著重要角色，但是，由于教師視頻錄入設(shè)備沒有配備到位和視頻編輯技術(shù)等專業(yè)知識的缺乏，目前教學(xué)視頻網(wǎng)絡(luò)資源非常貧乏，只有幾所大學(xué)推出幾門課程的網(wǎng)絡(luò)公開課視頻1，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足廣大學(xué)生和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者的要求，多媒體視頻教學(xué)資源平臺和資源庫的建立是各大

3、高校未來的教學(xué)趨勢，也迫切需要建立一個(gè)適合各個(gè)高校使用的多媒體視頻教學(xué)平臺，由于整個(gè)課程視頻信號容量太大，我們將每節(jié)課的知識要點(diǎn)錄制成一段段相關(guān)主題的微視頻3，建立適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奈⒁曨l教學(xué)系統(tǒng)平臺，這一微視頻教學(xué)平臺不僅要實(shí)時(shí)錄制和發(fā)布所有的教學(xué)視頻，還要對數(shù)據(jù)進(jìn)行微處理，將知識碎片化，分章分節(jié)分知識點(diǎn)地呈現(xiàn)微視頻供學(xué)生瀏覽觀看，同時(shí)該平臺包括本校老師的所有課程的微視頻教學(xué)資源庫，微視頻教學(xué)平臺可以將一門課做成一部電視劇一樣讓學(xué)生進(jìn)行分集觀看瀏覽，學(xué)生在課堂之外的任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都可以觀看老師的教學(xué)微視頻，大大地拓展了學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間4。再整合各個(gè)高校的的微視頻教學(xué)資源庫，建立一個(gè)全國性的開

4、放的實(shí)時(shí)發(fā)布和自主學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)微視頻教學(xué)平臺。通過這一平臺，任何網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)任何一所大學(xué)的任何一門課程的任一個(gè)知識點(diǎn)。2 網(wǎng)絡(luò)微視頻教學(xué)系統(tǒng)的主要功能網(wǎng)絡(luò)微視頻教學(xué)系統(tǒng)在技術(shù)層面上的功能主要包括：1） 多媒體設(shè)備集成：錄音機(jī)、攝像機(jī)、投影儀等多種教學(xué)媒體與教師電腦掛接，也可以方便地播放多種媒體集成的教學(xué)軟件，方便教師實(shí)時(shí)進(jìn)行教學(xué)課程堂微視頻錄入，在整個(gè)教學(xué)過程中，視頻錄入的質(zhì)量是關(guān)鍵，通過高清視頻錄入系統(tǒng)進(jìn)行視頻的錄入，保證視頻和音頻信號的質(zhì)量。2） 多媒體軟件使用，一段原始視頻可能是兩節(jié)課，必須通過簡單的視頻音頻處理軟件分解成一段一段的微視頻和視頻進(jìn)行加工處理，為了便于網(wǎng)絡(luò)傳輸，

5、要通過格式轉(zhuǎn)換軟件將視頻文件的格式轉(zhuǎn)換，為了在網(wǎng)上發(fā)布，要建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)微視頻平臺，便于微視頻的一鍵式上傳與發(fā)布。3） 實(shí)時(shí)監(jiān)控：視頻系統(tǒng)的監(jiān)控功能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控中心對所有教室的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以方便教務(wù)處和學(xué)院教學(xué)督導(dǎo)對教師教學(xué)的檢查活動。4） 同步/異步通訊：視頻系統(tǒng)兼具同步和異步通訊的可能性?？蓪?shí)現(xiàn)多路視頻和語音信號的實(shí)時(shí)傳送，可以在網(wǎng)絡(luò)上現(xiàn)場直播教學(xué)教程，另一方面，可以保存教學(xué)微視頻，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺讓學(xué)生在其它時(shí)間進(jìn)行教學(xué)微視頻的點(diǎn)播。5） 網(wǎng)絡(luò)支持和信息檢索：視頻系統(tǒng)通過服務(wù)器與互聯(lián)網(wǎng)相連。具有使用權(quán)限的使用者只要進(jìn)入到多媒體網(wǎng)絡(luò)微視頻系統(tǒng)這個(gè)平臺，便可輕松點(diǎn)播，上網(wǎng)觀看微視頻。加上檢索技術(shù)

6、提供的支持，更可迅速查到相關(guān)老師相關(guān)課程相關(guān)知識點(diǎn)的微視頻。3 網(wǎng)絡(luò)微視頻教學(xué)系統(tǒng)的硬件組成多媒體網(wǎng)絡(luò)微視頻教學(xué)系統(tǒng)的硬件配置主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。1） 教師機(jī)終端硬件配置：為了保證微視頻的質(zhì)量，教師機(jī)終端要配備高清攝像設(shè)備進(jìn)行微視頻錄入，由于視頻信息所占的內(nèi)存空間大，對電腦的硬件系統(tǒng)要求高，教學(xué)終端是一種多媒體集成終端，集成音頻、視頻錄入的功能。要求能實(shí)時(shí)處理稍長時(shí)間的多種媒體視頻數(shù)據(jù)流的錄入和信號的壓縮，能與服務(wù)器組成c/s系統(tǒng)，能和分布在網(wǎng)絡(luò)上的其它的終端保持協(xié)同工作，能靈活地完成各種媒體微視頻信號的輸入輸出和能對壓縮的多種媒體微視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行發(fā)布。2） 服務(wù)器的硬件配置：微視頻系統(tǒng)的服務(wù)

7、器應(yīng)該具備速度高、存儲容量大、吞吐能力強(qiáng)、性能可靠、擴(kuò)展性強(qiáng)、連網(wǎng)和管理功能強(qiáng)等特點(diǎn)，服務(wù)器應(yīng)該支持對微視頻實(shí)時(shí)發(fā)布、微視頻監(jiān)控、微視頻點(diǎn)播、微視頻檢索系統(tǒng)的正常運(yùn)行和快速反應(yīng)。3） 通信網(wǎng)絡(luò)硬件配置：視頻數(shù)據(jù)流對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求最大、實(shí)時(shí)要求最高、數(shù)據(jù)流量變化最大，對于flv格式720p的微視頻文件，網(wǎng)絡(luò)上的flv一般碼率在1000到2000， 720p就按2000算，一分鐘六十秒，每秒200kbps左右。每臺教學(xué)終端微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)至少保證有200kb的平均帶寬，而服務(wù)器的輸出帶寬則必須在200k*n bps（其中n為服務(wù)器所接的終端）以上，對網(wǎng)絡(luò)帶寬要求比較高，所有微視頻文件一定要更適合網(wǎng)絡(luò)傳送

8、的文件格式，例如網(wǎng)上流行的flv格式，rm格式。4 多媒體網(wǎng)絡(luò)微視頻教學(xué)系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)一個(gè)完整的基于internet的微視頻教學(xué)系統(tǒng)，不僅需要系統(tǒng)軟件的支持，如網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、web服務(wù)器、ftp服務(wù)器等等，還需要一些專門支持微視頻錄入、微視頻發(fā)布、微視頻點(diǎn)播的應(yīng)用軟件。1） 微視頻錄入模塊現(xiàn)在課程的錄制微視頻主要針對單間精品錄播應(yīng)用，價(jià)格高，可擴(kuò)展性及管理性差，難以在普通多媒體錄播教室大規(guī)模應(yīng)用和普及。傳統(tǒng)人員錄像機(jī)拍攝的方式也很難滿足大規(guī)模微視頻課程資源建設(shè)的需要。微視頻直播錄播系統(tǒng)是基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、廣電錄播技術(shù)、自動跟蹤導(dǎo)播技術(shù)，并集成了全數(shù)字高清攝像機(jī)、音頻自動定位采集/混

9、音的視聽設(shè)備，而建立的一套先進(jìn)的現(xiàn)代音微視頻教學(xué)直播錄播系統(tǒng)，該系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)無人值守的普通教室的教學(xué)進(jìn)行全自動導(dǎo)播、錄播功能，可以錄制出專業(yè)級的音微視頻課件8?！拔⒁曨l直播錄播系統(tǒng)”能夠很好地整合電子白板、計(jì)算機(jī)屏幕、教師本人等多方面的微視頻信號輸入的角度轉(zhuǎn)換，將教學(xué)視頻清晰完整地展示，而且通過簡單的按鍵操作對視頻文件進(jìn)行分章分節(jié)微處理，對視頻文件格式進(jìn)行轉(zhuǎn)化，隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，“微視頻直播錄播系統(tǒng)”能夠?qū)⒄n堂教學(xué)過程進(jìn)行模塊化網(wǎng)絡(luò)直播，拓寬了課堂的范圍，提高了優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻的共享程度，極大地提高了教育資源的利用效率，實(shí)現(xiàn)了全球性的全民教育，促進(jìn)教育機(jī)會平等9。endprint2） 微視頻發(fā)布模塊

10、視頻信號要能支持現(xiàn)場直播和實(shí)時(shí)發(fā)布，要能實(shí)現(xiàn)邊下載邊播放，即通常所說的流媒體，這是符合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)的。但是不可忽視的就是網(wǎng)絡(luò)帶寬，由于錄制的視頻文件的容量往往比較大，網(wǎng)絡(luò)帶寬限制了視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳和在線播放，也是限制網(wǎng)絡(luò)視頻發(fā)展的瓶頸。通過視頻直播錄播系統(tǒng)錄制的視頻流信號，必須經(jīng)過壓縮與格式轉(zhuǎn)換后才能在網(wǎng)上進(jìn)行發(fā)布和傳送，傳統(tǒng)的攝像機(jī)錄入的視頻信號一般是avi和mpeg格式，這種視頻編碼文件比較大，是不能直接在網(wǎng)上發(fā)布的，手機(jī)拍攝的視頻為3gp格式，也不能直接在網(wǎng)上發(fā)布，也必須經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換，通過屏幕錄制軟件錄制的視頻信號的可是直接通過軟件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化在網(wǎng)上發(fā)布，較早的網(wǎng)絡(luò)微視頻格式：rm

11、/ rmvb（real media）格式，rm 格式可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率的不同制定了不同的壓縮比率，從而實(shí)現(xiàn)在低速率的廣域網(wǎng)上進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送和實(shí)時(shí)播放。目前，網(wǎng)上比較流行的視頻文件的格式為flv格式。flv 格式不僅可以輕松的導(dǎo)入flash 中，壓縮比高的同時(shí)保證了高度的清晰圖象文件，清晰的1分鐘flv微視頻大小在1mb左右，cpu占有率低，適合網(wǎng)絡(luò)傳輸，安裝在教師終端的微視頻發(fā)布模塊能將容量大的錄入的原始視頻流一鍵式地轉(zhuǎn)化為容量小的適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奈⒁曨l文件格式，操作簡單，對專業(yè)知識要求不高，適合廣大教師在網(wǎng)上將自已現(xiàn)場錄制的微視頻在教師終端一鍵式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)上傳和發(fā)布，猶如我們的微信

12、平臺，支持照片和小視頻的一鍵式發(fā)布。3） 微視頻點(diǎn)播模塊教師將每一門課、每一堂課的多媒體教學(xué)微視頻錄入和上傳發(fā)布以后，構(gòu)成一個(gè)多媒體教學(xué)微視頻庫存放在微視頻服務(wù)器上，需要建立一個(gè)展示微視頻的平臺供廣大師生在線觀看瀏覽，以實(shí)現(xiàn)微視頻點(diǎn)播。系統(tǒng)平臺支持教師用戶的視頻上傳，支持所有有權(quán)限的用戶進(jìn)行視頻點(diǎn)播，一個(gè)完整的點(diǎn)播系統(tǒng)應(yīng)該集成各個(gè)老師、各門課程、各個(gè)章節(jié)的講解微微視頻，猶如一個(gè)大型的集成了大量電影和電視的網(wǎng)絡(luò)微視頻網(wǎng)站，學(xué)生只需一臺可以上網(wǎng)的電腦，就可以輕松點(diǎn)播和觀看微視頻庫中的任何一個(gè)微視頻，猶如在網(wǎng)上看電影看電視節(jié)目，隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)想學(xué)習(xí)的知識。適用于校園網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、甚至互聯(lián)網(wǎng)，把教師微視

13、頻網(wǎng)站做成猶如愛奇藝、暴風(fēng)影音等這些視頻網(wǎng)站，支持多用戶同時(shí)觀看微視頻而且播放流暢。5 基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體微視頻教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用前景目前，世界大學(xué)城和幕課中教學(xué)視頻的應(yīng)用，都是多媒體視頻系統(tǒng)平臺的體現(xiàn)，但是在微視頻這一塊還有待發(fā)展，對于一個(gè)完整的基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體視頻教學(xué)系統(tǒng)來說，是有著很大的市場潛力和應(yīng)用前景的，首先微視頻錄入系統(tǒng)可以大大解決各大高校視頻錄入的難題，通過這個(gè)系統(tǒng)可以方便地錄制電子白板，投影儀、教師三個(gè)角色的微視頻資源，是微視頻錄入的一個(gè)創(chuàng)新，教師只需要簡單的按鍵操作便可完成微視頻錄入與格式轉(zhuǎn)化，另外，建立一個(gè)大型的開放的各類學(xué)科和各個(gè)專業(yè)的教學(xué)微視頻數(shù)據(jù)庫很有意義，目前，在網(wǎng)上的電

14、影、電視劇、新聞等微視頻素材鋪天蓋地，但教學(xué)微視頻卻是少之又少，資源相當(dāng)貧乏，有價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)微視頻更是很少，所以各個(gè)高校各個(gè)老師要慢慢積累微視頻素材，錄制完整的課程微視頻錄像，漸漸建立起各個(gè)學(xué)校的教學(xué)微視頻資源庫。其次，基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體微視頻點(diǎn)播平臺，可以讓學(xué)生點(diǎn)播教師授課的教學(xué)微視頻，也可以在網(wǎng)上實(shí)時(shí)看到教師的實(shí)況轉(zhuǎn)播，在遠(yuǎn)程教育中有著巨大的應(yīng)用前景。未來的教學(xué)必將依托網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)全天候的功能，有網(wǎng)絡(luò)就有教室的核心思想一定會配合物聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)課堂的思想逐漸深入人心。通過基于網(wǎng)絡(luò)的微視頻系統(tǒng)將校園內(nèi)的任一教室、任一辦公室、任一宿舍，甚至有無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的角落都可以成為一個(gè)微視頻課堂。參考文獻(xiàn)：1

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