基于网络视频点播的多校区录像教学模式的研究

计算机应用论文 时间:2018-04-05 我要投稿

  经历了黑色的六月,顺利考入大学,转眼间美好的四年大学生活就这么过去啦!又是一年的毕业季,毕业成绩单:毕业论文,总是让人头疼。下面文书帮小编为大家带来了一篇计算机应用毕业论文,供大家阅读参考!

       【摘要】 利用现有的校园网络和架构视频服务,把所有的教学录像数字化,即把模拟的录像信号转化成数字的视频信号,通过视频点播技术,构建基于网络环境的多校区录像教学模式,经实践证明是一种有效可行的管理模式。

  【关键词】 视频点播(VOD);录像教学数字化;管理;应用

  我国高等教育的改革与发展正处于快速发展的时期,很多高校都在进行着一校多区的办学实践,多校区办学解决了一些矛盾,但是也带来了新的问题:如学生人数不断增加,教师的教学任务不断加重,许多教师还要承担多个校区的教学任务等等,在此情况下如何保证人才培养质量,深化教学改革,推进教学管理创新,是我们面临的艰巨任务。

  根据特瑞赫拉(Treicheer)研究人类记忆和感官之间的关系结果显示,人们一般可以记住自己阅读到的10%,听到的20%,看到的30%,看到和听到的50%。人类五官感知知识的比率是:视觉占83%、听觉占11%、嗅觉占3.5%、触觉占1.1%和味觉占1%。人类在记忆和感知知识的过程中,视觉和听觉所起的作用最大。若在教学过程中使视觉和听觉协同活动,将大大提高教学效率。因此,视、音频结合的信息流(视频)是最佳的教学信息传播媒体。教学录像作为一种视、音教学资源多年来一直是教学与实验的重要辅助手段,它通过多感官的刺激,调动学生的积极反应,激发兴趣,活跃思维,能提高教学质量与教学效率,而且利用教学录像进行教学是多年来许多教师乐于使用的一种辅助教学手段。在新的形势下,教育技术的内涵就是通过创设、使用、管理合适的技术性的过程和资源,以便利学习和提高绩效为目的的合乎职业道德规范的研究和实践 [1]。因此我们面临的一个任务就是要使用合适的技术来管理教学录像以促进学生的学习和提高效率。

  教育部2007年发布了1号、2号文件[2],实施“质量工程”,其中把信息技术的应用作为提高教学质量的重要手段,大力推进教学方法的改革,加强优质资源建设。教学录像带作为教学辅助媒体,以其独特的表现方式,自从出现后一直受到师生的欢迎,是一种重要的教学资源。广东药学院现代教育技术中心库存有一千多部教学录像片,2004年前本中心的一个工作任务就是利用录像机辅助教师播放教学录像片。但在2004年后,学校扩展变成了四个校区,多媒体教室数量大大增加,目前全校共有多媒体教室将近200间,中心任务增多,每个校区只有2-4名多媒体教室管理与维护人员,而且还要承担教学监控的管理任务,不可能像以前那样到每个教室去播放教学录像带。作者考虑搭建一个统一的平台,在现有网络速率不高的情况下,运用适当的技术把视频资源管理起来,有效地传递教学信息,创造方便的学习环境,实现资源共享,以真正促进学生的学习和提高绩效。通过广泛查找资料和调研,最后决定利用现有的校园网络和架构视频服务,把所有的教学录像数字化,即把模拟的录像信号转化成数字的视频信号,通过视频点播技术,构建基于网络环境的多校区录像教学模式,达到管理全校的教学录像片的目的,满足各个校区教学上对教学录像的要求。

  一、 基于网络环境的录像
      教学管理平台的搭建视频点播(Video on Demand,简称VOD)是近年来新兴的一种传媒技术,该技术融合了计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、电视技术和数字压缩技术等现代高新技术,用户可以根据自己的兴趣,不借助传统的录像机、影碟机等播放设备,采用交互方式在电脑或电视上(需通过机顶盒),自由点播视频服务器节目库中的视频节目。视频点播系统按传输方式可分为基于有线电视(CATV)的视频点播系统、基于计算机网络(Internet、Intranet)的视频点播系统[3]。它改变了广播式的单向视频(如录像机播放)被动接收节目的传播方式,同时可满足人们对视频播放进行实时控制的愿望,如开始、停止、暂停、快进、倒退等。

  我校各校区千兆光纤互联,形成完整的先进的校园网络,为多校区的视频点播提供了网络硬件支撑环境。本文搭建的录像教学管理平台采用的是基于计算机网络的视频点播技术,可以满足教师课堂教学和学生课后进行自主学习和协助学习。

  在架构视频服务时,充分考虑服务器的并发输出能力、存储容量、资源的共享性、系统结构的开发性、系统的扩充性、稳定性、可靠性和防病毒性以及资源搜索等因素对整个系统运行的影响,在服务器的选择上选用了SUN小型机作为应用服务和数据库管理,大大地增强了系统的稳定性和安全性。整个系统采用Browser浏览器/Web服务器/数据库服务器三层体系结构,采用防火墙技术与二级IP地址动态分配管理,实现校园内外网隔离及流量控制。在系统管理方面,包括有节目管理、应用管理、用户管理、核心管理、计费管理、使用帮助、节目搜索及节目点击率统计等功能。

  1.节目管理:实现对教学视频进行分类编目,可按学院和学科分类,如药科学院目录下可按药理学、药剂学等学科分类放置相关的教学视频,同时可添加、修改、删除资源,以及设定资源是否给学生下载等。

  2.应用管理:主要是实现对播放频道的管理,系统管理员可以创建频道播放教学节目或直播教学视频,用户可以在用户界面随意点播。包括有频道管理,节目预告,新闻公告,留言管理,在线节目,友情链接,资源管理等。

  3.用户管理:主要是实现对用户的添加、删除、权限的设置和修改。包括用户帐号管理,注册帐号管理,用户组管理,管理员管理等。

  4.核心管理:包括服务器属性设置,安全设置,分布式设置,上载设置,数据库设置等模块,用户进入视频服务系统时,必须先通过身份验证,以保证合法用户的正常权利,另一方面也可以对系统使用人数进行限制。

  5.计费管理:用户除访问免费的教学资源外,还可点播需收费的频道,包括计费设置,用户结账,报表统计等。

  该平台的使用基于IE浏览器,进入平台后有统一的用户登陆界面,可以授权点播级别高的节目,也可以匿名进入点播公用的视频节目,用户安装专用的播放器后,可按需要选择节目点播、广播直播、节目搜索、资源共享、用户服务等功能,进入点播教学资源或接收直播频道。

  二、 应用效果

  教学视频服务系统的构建,为录像教学管理和使用带来极大的便利,视频上传到服务器后,不需要教育技术人员的帮助,教师在课堂上可随时调用教学视频,而且可自主控制节目播放进度,可随时暂停节目进行补充讲解然后再往下播放。只要在校园网内,教师和学生在教室、办公室、宿舍可随时随地浏览节目,如果学生观看一次不懂可反复观看或者暂停,而且视频内不同时间的跳转几乎没有时间的拖延,就像观看本机的视频一样流畅,通过实践表明,在广东药学院,即使在中山校区、赤岗校区观看和在大学城校区观看也没有什么差别。在技术的处理上,为保证教学视频质量,将一些年代比较久而有价值的图像质量不太好的录像带转换成高质量、衰减少的视频格式,尽量保持原有录像带的图像质量;对一些较新、质量较好的录像带则转换成高压缩比的流媒体格式,尽量减少点播时对网络带宽的占用。

  通过一年多的应用,教学视频服务系统节目传输平滑、无停顿、无抖动;具有快速的响应速度;查询方法简便、快捷;界面简洁、明了,符合心理和视觉需要。从节目的点击率可以看到[4],视频点播的方式在我校应用受到广大师生的欢迎,而且广泛应用于药学、预防医学、临床医学、人文社科等多个学科。特别是在药理的实验教学改革方面,有关动物实验的基本技能知识,包括实验操作(动物的捉拿、固定、给药方法,以及手术器械、常用仪器的操作等)以及各个具体实验的内容,现在可通过网络随时随地给学生提供真实的的实验环境,为教学实验和课后的学习带来极大的帮助[5]。利用网络进行多校区录像教学管理,使教育技术人员从以前繁琐的机械的播放录像任务中解放出来,从而把精力集中到新的教育信息技术的推广和应用,同时把对教学录像的控制权和主动权完完全全交给教师和学生,改变了传统的教学方式,这种新的教学模式使教学效果更有效。

  目前广东药学院的教学视频服务系统建立了大部分学科的教学视频以及影视欣赏的节目,今后要继续完善视频服务系统和各学科的视频资源建设,逐步建成涉及各学科的完整的教学视频资源库,为视频点播教学、影视欣赏、自主学习、远程教学努力创造条件。

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