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(guó)的多媒體網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)還處于探索中，特別是微視頻教學(xué)平臺(tái)剛處于起步階段，研究和開(kāi)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(guò)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(guò)資源整合，建立一個(gè)大型的開(kāi)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(kù)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)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(tái)。關(guān)鍵詞：微視頻錄制與發(fā)布；教學(xué)微微視頻資源庫(kù)；微視頻教學(xué)平臺(tái)：tp311 ：a ：1009-3044（2014）34-8293-021 網(wǎng)絡(luò)微視頻教學(xué)平臺(tái)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(tái)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(lái)越扮演著重要角色，但是，由于教師視頻錄入設(shè)備沒(méi)有配備到位和視頻編輯技術(shù)等專業(yè)知識(shí)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(kāi)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(tái)和資源庫(kù)的建立是各大

3、高校未來(lái)的教學(xué)趨勢(shì)，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(tái)，由于整個(gè)課程視頻信號(hào)容量太大，我們將每節(jié)課的知識(shí)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(tái)，這一微視頻教學(xué)平臺(tái)不僅要實(shí)時(shí)錄制和發(fā)布所有的教學(xué)視頻，還要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行微處理，將知識(shí)碎片化，分章分節(jié)分知識(shí)點(diǎn)地呈現(xiàn)微視頻供學(xué)生瀏覽觀看，同時(shí)該平臺(tái)包括本校老師的所有課程的微視頻教學(xué)資源庫(kù)，微視頻教學(xué)平臺(tái)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(kù)，建立一個(gè)全國(guó)性的開(kāi)

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(tái)。通過(guò)這一平臺(tái)，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(shí)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(guò)程中，視頻錄入的質(zhì)量是關(guān)鍵，通過(guò)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(hào)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(guò)簡(jiǎn)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(guò)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(tái)，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(duì)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(duì)教師教學(xué)的檢查活動(dòng)。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(yǔ)音信號(hào)的實(shí)時(shí)傳送，可以在網(wǎng)絡(luò)上現(xiàn)場(chǎng)直播教學(xué)教程，另一方面，可以保存教學(xué)微視頻，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)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(guò)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(tái)，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(shí)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(duì)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(zhǎng)時(shí)間的多種媒體視頻數(shù)據(jù)流的錄入和信號(hào)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(hào)的輸入輸出和能對(duì)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(chǔ)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(duì)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(duì)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(duì)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(tái)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(duì)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(duì)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(dòng)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(dòng)定位采集/混

9、音的視聽(tīng)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(wú)人值守的普通教室的教學(xué)進(jìn)行全自動(dòng)導(dǎo)播、錄播功能，可以錄制出專業(yè)級(jí)的音微視頻課件8。“微視頻直播錄播系統(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(hào)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(guò)簡(jiǎn)單的按鍵操作對(duì)視頻文件進(jìn)行分章分節(jié)微處理，對(duì)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(guò)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(huì)平等9。endprint2） 微視頻發(fā)布模塊

10、視頻信號(hào)要能支持現(xiàn)場(chǎng)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(shuō)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(guò)視頻直播錄播系統(tǒng)錄制的視頻流信號(hào)，必須經(jīng)過(guò)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(hào)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(guò)格式轉(zhuǎn)換，通過(guò)屏幕錄制軟件錄制的視頻信號(hào)的可是直接通過(guò)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(jiǎn)單，對(duì)專業(yè)知識(shí)要求不高，適合廣大教師在網(wǎng)上將自已現(xiàn)場(chǎng)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(tái)，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(kù)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(tái)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(tái)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(tái)可以上網(wǎng)的電腦，就可以輕松點(diǎn)播和觀看微視頻庫(kù)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(shí)。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(ài)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(tái)的體現(xiàn)，但是在微視頻這一塊還有待發(fā)展，對(duì)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(lái)說(shuō)，是有著很大的市場(chǎng)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(guò)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(jiǎn)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(kāi)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(kù)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(kù)。其次，基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體微視頻點(diǎn)播平臺(tái)，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(lái)的教學(xué)必將依托網(wǎng)絡(luò)來(lái)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(huì)配合物聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)課堂的思想逐漸深入人心。通過(guò)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(wú)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

15、李京杰.mooc一種新型大規(guī)模公開(kāi)在線課程模式探討j.軟件導(dǎo)刊·教育技術(shù)，2013（9）：49-50.2 伍民友，過(guò)敏意.論mooc 及未來(lái)教育趨勢(shì)j.計(jì)算機(jī)教育，2013（20）：6-7. （下轉(zhuǎn)第8297頁(yè)）（上接第8294頁(yè)）3 楊九民，郭曉梅，嚴(yán)莉，等.mooc對(duì)我國(guó)高校精品開(kāi)放課程建設(shè)的啟示j.電化教育研究，2013（12）：44.4 鄧宏鐘，李孟軍，遲妍，等.“慕課”發(fā)展中的問(wèn)題探討j.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013（19）：212-214.5 陳肖庚，王頂明，等.mooc 的發(fā)展歷程與主要特征分析j.現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（11）：5-6.6 張璇.mooc在線教學(xué)模式的啟示與再思考以江蘇開(kāi)放大學(xué)實(shí)踐為視角j.江蘇廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2013（5）：5-7.7 謝瑩，解繼麗.在線教育的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)大學(xué)的沖擊與影響j.楚雄師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（1）：62.8 趙寧江，濮劭澤，尹俊，等.校園網(wǎng)視頻發(fā)布系統(tǒng)研究與實(shí)