課件點播系統的設計與實現

張林霞

【摘 要】課件點播系統主要是解決學生自學環境問題，是現代遠程教育最基本的方式之一。針對遠程教學中多媒體課件點播的需求，本文實現了基于B/S模式和流媒體技術的課件點播功能，并詳細介紹了課件點播系統的實現過程。

【關鍵詞】課件點播 遠程教學 流媒體 視頻點播

1 相關技術介紹

1.1ASP(Active Server Pages)技術

ASP技術概述

ASP是微軟公司推出的一種用于取代CGI（Common Gateway Interface，公共網管接口），運行于服務器端的Web應用程序開發技術。它的主要特點：（1）面向對象，并可擴展ActiveX Server組件；（2）可使用任何語言編寫自己的ActiveX Server組件；（3）程序代碼隱藏，在客戶端僅可看到由ASP輸出的靜態HTML文件；（4）存取數據庫輕松容易（使用ADO組件）；（5）無須手動編譯程序。

1.2流媒體技術

1.2.1流媒體技術介紹

流媒體 (Streaming Media)是一種新興的網絡傳輸技術，是在互聯網上實時順序地傳輸和播放視/音頻等多媒體內容的連續數據流，流媒體技術包括流媒體數據采集，視/音頻編碼及解碼、存儲、傳輸、播放等。流媒體數據流具有三個特點：連續性、實時性、時序性，即其數據流具有嚴格的前后時序關系。目前，采用流媒體技術的音視頻文件主要有三種：（1）微軟的ASF（Advanced Stream Format）；（2）RealNetworks公司的RealMedia；（3）蘋果公司的QuickTime。

1.2.2流媒體傳輸流程

（1）Web瀏覽器與Web服務器之間使用HTTP交換控制信息，以便把需要傳輸的實時數據從原始信息中檢索出來；

（2）從Web服務器檢索相關數據，A/V播放器進行初始化；

（3）用從Web服務器檢索出來的相關服務器的地址來定位A/V服務器；

（4）A/V播放器與A/V服務器之間交換A/V傳輸所需要的實時控制協議；

（5）一旦A/V數據抵達客戶端，A/V播放器就可以播放了。

2 課件點播系統的設計

2.1課件點播系統的框架

本文介紹的課件點播系統主要由Web 瀏覽器、Web 服務器、數據庫服務器和視頻播放服務幾個部分組成。系統的維護工作主要集中在Web服務器上，客戶端不需要維護。數據庫服務器包含了課件的信息及存放的地址。

當用戶需要點播課件時，通過Web瀏覽器訪問Web 服務器，提交查詢請求，Web服務器根據用戶的請求從數據庫服務器中提取相應的資料并返回給瀏覽器顯示。服務器上的操作對用戶是透明的。

2.2系統的運行環境

（1）服務器端：WindowsXP + IIS服務器 + Microsoft Access 2003數據庫。

（2）客戶端：IE瀏覽器+RealPlayer播放器。

客戶端選擇RealPlayer作為視頻播放工具，主要基于以下幾點考慮：RealPlayer支持目前絕大多數的流媒體格式；RealPlayer默認支持的.rm格式在保證播放質量的同時，具有很高的壓縮比，適于網絡傳輸； RealPlayer在Internet上擁有廣泛的用戶群和服務商支持，并且與Web服務器和Windows平臺的兼容性較好。

3 課件點播系統的實現

3.1數據庫設計

課件數據庫的設計對課件點播系統非常重要。由于課件所包含的文件類型眾多，大小差異很大，所以，課件數據庫中只包含課件文件的屬性和課件文件的地址。并且從安全方面考慮，系統中應該包含身份認證，只有合法的注冊用戶才能訪問指定的課件資源。

課件數據庫由以下表組成：課程表（class）、子課程表（Nclass）、用戶表（user）、管理員表（admin）、視頻信息表（download）、公告表（news）。

視頻信息表通過classid與課程表關聯，通過Nclass與子課程表關聯；用戶表中包含用戶的注冊信息，只有注冊用戶才可以瀏覽視頻信息表中的相關信息；管理員表中包含管理員的信息，管理員可以從后臺向視頻信息表中添加、刪除或修改視頻信息。

3.2課件點播系統主要功能的實現

3.2.1視頻和課件的同步播放

根據視頻學習的需要，在課件點播系統的客戶端界面中，需要播放教師聲音的同時，同步顯示教師的課件以及教師授課時的錄像，即要考慮在學生端界面中視音頻和圖片（課件主要是由圖片組成）的同步播放。因此，根據視頻教學的要求，需要將整個播放窗口劃分為3個顯示區域。

在課件播放過程中，教師的課件隨著視頻的播放不停的切換。為了實現視頻和圖片的同步，就需要在特定的時間切換圖片，而這些時間信息存放在視頻信息表里面。在播放視頻的同時，根據這些時間信息切換圖片，實現視頻和課件的同步。課件的時間信息是一個課件圖片編號的數組，數組元素的下標表示時間，元素的值表示課件圖片的編號，視頻播放時，根據時間順序的取出數組元素所代表的課件圖片，顯示在頁面上。

當用戶需要快進或后退時，需要圖片與視頻繼續保持同步。所以當用戶進行快進或后退操作時，首先判斷視頻的當前進度，根據這個進度定位到課件時間信息數組的相應元素上，并請求該元素所指示的課件圖片，并更新當前時間值。

3.2.2視頻點播服務的實現

視頻點播服務是課件點播系統非常重要的一部分，也是較難實現的一部分。課件點播服務根據用戶的請求，提供相應的課件內容。并且課件在播放過程中允許用戶對其進行相應的控制，如停止、暫停、靜音等。當用戶請求某個課件資源時，首先由 Web瀏覽器向Web服務器發出請求，Web服務器獲得請求后，調用ASP程序訪問數據庫中相應的表，如果該用戶是合法的注冊用戶則將課件的地址返回給Web服務器。Web服務器傳送一個包含了通信地址的頭文件到用戶端，RealPlayer播放器根據頭文件中的地址找到流媒體文件，接著RealPlayer播放器開始接收來自服務器的流式視頻文件并進行播放。

3.3后臺管理的實現

后臺管理的主要作用是添加、修改、刪除課件信息，方便課件的管理。它保證了數據庫中數據的正常輸入和輸出。課件的添加、修改涉及到課件信息輸入的合法性、必須對輸入數據進

行判斷，避免輸入無效數據。添加、修改、刪除操作都是通過對數據庫的訪問來實現的。

4 結論

為適應21世紀教育改革的浪潮以及對高素質人才的要求，教育模式的改革勢在必行。而課件點播這種新的教學模式因為其自身的優勢：自學性、選擇性、實時性，它可以在短期內幫助我們培養出更多的優秀人才，所以課件點播必將成為教學模式的主流之一。而利用ASP技術和流媒體技術實現的課件點播系統，具有良好的可移植性、交互性、易于維護和管理、投入較少、操作簡單等優點，符合在線視頻學習的需要，對促進遠程教學的發展具有一定的現實意義和實踐意義。

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