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淺談基于網絡視頻點播的多校區錄像教學模式的研究
【摘要】 利用現有的校園網絡和架構視頻服務，把所有的教學錄像數字化，即把模擬的錄像信號轉化成數字的視頻信號，通過視頻點播技術，構建基于網絡環境的多校區錄像教學模式，經實踐證明是一種有效可行的管理模式。
【關鍵詞】 視頻點播(VOD);錄像教學數字化;管理;應用
我國高等教育的改革與發展正處于快速發展的時期，很多高校都在進行著一校多區的辦學實踐，多校區辦學解決了一些矛盾，但是也帶來了新的問題：如學生人數不斷增加，教師的教學任務不斷加重，許多教師還要承擔多個校區的教學任務等等，在此情況下如何保證人才培養質量，深化教學改革，推進教學管理創新，是我們面臨的艱巨任務。
根據特瑞赫拉(Treicheer)研究人類記憶和感官之間的關系結果顯示，人們一般可以記住自己閱讀到的 10%，聽到的20%，看到的30%，看到和聽到的50%。人類五官感知知識的比率是：視覺占83%、聽覺占11%、嗅覺占3.5%、觸覺占1.1%和味覺占1%。人類在記憶和感知知識的過程中，視覺和聽覺所起的作用最大。若在教學過程中使視覺和聽覺協同活動，將大大提高教學效率。因此，視、音頻結合的信息流(視頻)是最佳的教學信息傳播媒體。教學錄像作為一種視、音教學資源多年來一直是教學與實驗的重要輔助手段，它通過多感官的刺激，調動學生的積極反應，激發興趣，活躍思維，能提高教學質量與教學效率，而且利用教學錄像進行教學是多年來許多教師樂于使用的一種輔助教學手段。在新的形勢下，教育技術的內涵就是通過創設、使用、管理合適的技術性的過程和資源，以便利學習和提高績效為目的的合乎職業道德規范的研究和實踐 [1]。因此我們面臨的一個任務就是要使用合適的技術來管理教學錄像以促進學生的學習和提高效率。
教育部2007年發布了1號、2號文件[2]，實施“質量工程”，其中把信息技術的應用作為提高教學質量的重要手段，大力推進教學方法的改革，加強優質資源建設。教學錄像帶作為教學輔助媒體，以其獨特的表現方式，自從出現后一直受到師生的歡迎，是一種重要的教學資源。廣東藥學院現代教育技術中心庫存有一千多部教學錄像片，2004年前本中心的一個工作任務就是利用錄像機輔助教師播放教學錄像片。但在2004年后，學校擴展變成了四個校區，多媒體教室數量大大增加，目前全校共有多媒體教室將近200間，中心任務增多，每個校區只有2-4名多媒體教室管理與維護人員，而且還要承擔教學監控的管理任務，不可能像以前那樣到每個教室去播放教學錄像帶。作者考慮搭建一個統一的平臺，在現有網絡速率不高的情況下，運用適當的技術把視頻資源管理起來，有效地傳遞教學信息，創造方便的學習環境，實現資源共享，以真正促進學生的學習和提高績效。通過廣泛查找資料和調研，最后決定利用現有的校園網絡和架構視頻服務，把所有的教學錄像數字化，即把模擬的錄像信號轉化成數字的視頻信號，通過視頻點播技術，構建基于網絡環境的多校區錄像教學模式，達到管理全校的教學錄像片的目的，滿足各個校區教學上對教學錄像的要求。
一、 基于網絡環境的錄像教學管理平臺的搭建視頻點播(Video on Demand，簡稱VOD)是近年來新興的一種傳媒技術，該技術融合了計算機技術、網絡通信技術、多媒體技術、電視技術和數字壓縮技術等現代高新技術，用戶可以根據自己的興趣，不借助傳統的錄像機、影碟機等播放設備，采用交互方式在電腦或電視上(需通過機頂盒)，自由點播視頻服務器節目庫中的視頻節目。視頻點播系統按傳輸方式可分為基于有線電視(CATV)的視頻點播系統、基于計算機網絡(Internet、Intranet)的視頻點播系統[3]。它改變了廣播式的單向視頻(如錄像機播放)被動接收節目的傳播方式，同時可滿足人們對視頻播放進行實時控制的愿望，如開始、停止、暫停、快進、倒退等。
我校各校區千兆光纖互聯，形成完整的先進的校園網絡，為多校區的視頻點播提供了網絡硬件支撐環境。本文搭建的錄像教學管理平臺采用的是基于計算機網絡的視頻點播技術，可以滿足教師課堂教學和學生課后進行自主學習和協助學習。
在架構視頻服務時，充分考慮服務器的并發輸出能力、存儲容量、資源的共享性、系統結構的開發性、系統的擴充性、穩定性、可靠性和防病毒性以及資源搜索等因素對整個系統運行的影響，在服務器的選擇上選用了SUN小型機作為應用服務和數據庫管理，大大地增強了系統的穩定性和安全性。整個系統采用 Browser瀏覽器/Web服務器/數據庫服務器三層體系結構，采用防火墻技術與二級IP地址動態分配管理，實現校園內外網隔離及流量控制。在系統管理方面，包括有節目管理、應用管理、用戶管理、核心管理、計費管理、使用幫助、節目搜索及節目點擊率統計等功能。
1.節目管理：實現對教學視頻進行分類編目，可按學院和學科分類，如藥科學院目錄下可按藥理學、藥劑學等學科分類放置相關的教學視頻，同時可添加、修改、刪除資源，以及設定資源是否給學生下載等。
2.應用管理：主要是實現對播放頻道的管理，系統管理員可以創建頻道播放教學節目或直播教學視頻，用戶可以在用戶界面隨意點播。包括有頻道管理，節目預告，新聞公告，留言管理，在線節目，友情鏈接，資源管理等。
3.用戶管理：主要是實現對用戶的添加、刪除、權限的設置和修改。包括用戶帳號管理，注冊帳號管理，用戶組管理，管理員管理等。
4.核心管理：包括服務器屬性設置，安全設置，分布式設置，上載設置，數據庫設置等模塊，用戶進入視頻服務系統時，必須先通過身份驗證，以保證合法用戶的正常權利，另一方面也可以對系統使用人數進行限制。
5.計費管理：用戶除訪問免費的教學資源外，還可點播需收費的頻道，包括計費設置，用戶結賬，報表統計等。
該平臺的使用基于IE瀏覽器，進入平臺后有統一的用戶登陸界面，可以授權點播級別高的節目，也可以匿名進入點播公用的視頻節目，用戶安裝專用的播放器后，可按需要選擇節目點播、廣播直播、節目搜索、資源共享、用戶服務等功能，進入點播教學資源或接收直播頻道。
二、 應用效果
教學視頻服務系統的構建，為錄像教學管理和使用帶來極大的便利，視頻上傳到服務器后，不需要教育技術人員的幫助，教師在課堂上可隨時調用教學視頻，而且可自主控制節目播放進度，可隨時暫停節目進行補充講解然后再往下播放。只要在校園網內，教師和學生在教室、辦公室、宿舍可隨時隨地瀏覽節目，如果學生觀看一次不懂可反復觀看或者暫停，而且視頻內不同時間的跳轉幾乎沒有時間的拖延，就像觀看本機的視頻一樣流暢，通過實踐表明，在廣東藥學院，即使在中山校區、赤崗校區觀看和在大學城校區觀看也沒有什么差別。在技術的處理上，為保證教學視頻質量，將一些年代比較久而有價值的圖像質量不太好的錄像帶轉換成高質量、衰減少的視頻格式，盡量保持原有錄像帶的圖像質量;對一些較新、質量較好的錄像帶則轉換成高壓縮比的流媒體格式，盡量減少點播時對網絡帶寬的占用。
通過一年多的應用，教學視頻服務系統節目傳輸平滑、無停頓、無抖動;具有快速的響應速度;查詢方法簡便、快捷;界面簡潔、明了，符合心理和視覺需要。從節目的點擊率可以看到[4]，視頻點播的方式在我校應用受到廣大師生的歡迎，而且廣泛應用于藥學、預防醫學、臨床醫學、人文社科等多個學科。特別是在藥理的實驗教學改革方面，有關動物實驗的基本技能知識，包括實驗操作(動物的捉拿、固定、給藥方法，以及手術器械、常用儀器的操作等)以及各個具體實驗的內容，現在可通過網絡隨時隨地給學生提供真實的的實驗環境，為教學實驗和課后的學習帶來極大的幫助[5]。利用網絡進行多校區錄像教學管理，使教育技術人員從以前繁瑣的機械的播放錄像任務中解放出來，從而把精力集中到新的教育信息技術的推廣和應用，同時把對教學錄像的控制權和主動權完完全全交給教師和學生，改變了傳統的教學方式，這種新的教學模式使教學效果更有效。
目前廣東藥學院的教學視頻服務系統建立了大部分學科的教學視頻以及影視欣賞的節目，今后要繼續完善視頻服務系統和各學科的視頻資源建設，逐步建成涉及各學科的完整的教學視頻資源庫，為視頻點播教學、影視欣賞、自主學習、遠程教學努力創造條件。
【參考文獻】
[1]劉志波.AECT2004定義解讀[J].電化教育研究，2004，(12)：44.
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