遠程教育網絡流媒體資源的規范化建設探究

摘 要：教學資源建設是高校信息化建設重要內容，建設符合遠程教育規范的教學資源有利于全面推動資源的共建共享，提升資源的使用效率。在對我國遠程開放教育資源建設和使用現狀的研究基礎上，從資源規范建設和資源整合的角度分析資源規范建設的重要性，提出了在遠程開放教育資源建設上的流媒體開發處理工具規范和基本技術制作規范的要求。

關鍵詞：資源建設規范 遠程教育 流媒體

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1673-9795（2012）09（b）-0181-02

在開展遠程教育中，網絡多媒體教學資源建設是各高校信息化建設的重要內容之一，是開展數字化網絡學習的基礎。由于各高校在制作網絡教學流媒體視頻資源格式標準的差異性，使得師生在使用這些教學資源時往往容易引起混亂和不順暢，如一些不同資源訪問需要下載安裝不同的播放器以及一些煩瑣網絡設置等，這非常不利于高校同行之間的資源互補交換與共享，也造成很大的資源浪費。

為了進一步促進網絡多媒體教學資源建設，有效各類提高多媒體教學資源數據共享，保障各地遠程教育師生更簡潔、有效和順暢的訪問網上教學資源，研究和探索我們常用的一些教學流媒體視頻資源建設規范是非常有必要的。

1 遠程教育網絡流媒體資源的現狀分析

近些年來，我國的現代遠程教育事業獲得了迅猛的發展，而且取得了許多舉世矚目的成績，這得益于國家及社會的大力支持。在1998年，國家教育部制定并頒布了《面向21世紀教育振興行動計劃》。該計劃把現代遠程教育工程放在了突出的位置，認為它是教育改革的重點工程之一，是構筑人們終身學習的重要手段，是區別于傳統教育的教育形式，是辦好滿意教育的重大戰略舉措。在國家大政方針以及各種社會資源的支持下，遠程開放教育從1999年在全國一些高校開始了試點工作，并且獲得了國家教育部的認可，對推動遠程教育的大發展做出了貢獻。

網絡流媒體資源是開展遠程網絡教育的重要保障。由于網絡教學資源上的課程知識和教學管理中的課堂知識沒能得到有效的交換比較，目前網絡教學資源的建設和分類缺少統一的標準。開發人員也都大部分是按照自己的理解對制作的格式和標準進行定義和分類，這樣就出現了不同的網絡教育體系和各個高校的獨立教育優質資源體系，就更難實現網絡資源的共享和交流，阻滯了優質資源的推廣和使用。如，各高校的WMV、RM、FLV、MP4、三分屏課件等各種視頻流媒體格式資源，因制作的工具不同、編解碼方式不同、設定的碼流率不同、幀率不同等等，使完成的流媒體資源格式、質量千差萬別，資源適應性差，同時，訪問用戶需要端安裝不同播放插件才能訪問。

2 遠程教育流媒體開發處理的工具規范

近些年來，我國的現代遠程教育事業獲得了迅猛的發展，取得了許多舉世矚目的成績，網上教學資源豐厚、種類多，各高校對遠程教育資源建設高度重視，投入也逐年增加，資源建設的環境得到了極大改善，各領域、各專業涌現越來越多的網上精品課程資源。

2.1 流媒體資源的制作系統

在開展遠程教育中，資源制作系統是網絡流媒體資源的生產中心，良好的制作系統可以保障資源的生產質量。一般來說，資源制作系統主要包含有攝像機、錄像機、教師電腦、特技切換臺、流媒體采集系統、VGA編碼器等生產工具。

2.2 資源制作生產設備工具的基本要求

隨著電子技術和Internet技術的發展，流媒體（StreamingMedia）越來越普及，流媒體技術已逐漸成為互聯網中視音頻傳輸的核心技術，這一新技術的出現對遠程教育的發展帶來了新的動力和生機。為保證高質量的制作流媒體教學資源，必須配備有較高性能的生產設備工具。

2.2.1 攝像機

攝像機是流媒體錄播系統獲取視頻信號的重要設備，高質量攝像機可以獲取高質量視頻信號源，分標清和高清。為保證視頻源質量，要求攝像機有效像素數達到1920X1080，信噪比≥54DB。高清攝錄以其高分辨率和寬畫幅比，已成為世界各國發展主流，我國現處于高標清過渡階段。考慮目前各高校設備的不同情況，至少選用兩臺高標清兼容的數字攝像機，一臺攝制教師授課，一臺攝制學生聽課時的課堂氣氛，如學生的提問和發言，通過視頻切換特技臺可豐富我們教學資源節目制作和廣播。

2.2.2 視頻切換特技臺

視頻切換特技臺是多路視頻信號選擇與合成系統，對各攝像機信號、錄像信號、教師電腦信號等進行選取和特技處理。要求選用高標清兼容切換臺，具備≥4路的標準配置模擬分量、DVI輸入、HD/SD-SDI輸入接口，為保證視頻信號切換穩定，每路輸入要有內置的10bit幀同步器，配備SDI及DVI輸出。切換特技臺的效果包括多路信號的平滑淡出淡入過渡、無閃爍硬切換、任意大小畫中畫，畫面定幀等，這為教學資源節目制作提供了多種技術選擇。

2.2.3 流媒體采集系統

流媒體采集系統是完成流媒體的內容文件，并將其放在服務器上。流媒體采集系統采集設備要求傳輸接口應與制作系統的整體傳輸架構相協調，其傳輸接口帶寬應與采集到的前端視音頻信息流量相適應，采集設備的信息傳輸控制方式與信息的特點相適應。采集系統要求支持H.264/AVC（MPEG-4Part10）流媒體格式編碼，同時支持MPEG1（VCD）、MPEG2（DVD）、SVCD、VOB、SWF等。為保證網絡流媒體的順暢并兼顧視頻質量，視頻動態碼流率設置在2.5Mbps～1Mbps之間。

2.2.4 VGA編碼器

它主要是將電腦輸出的信號轉換為電視可以接受的信號，它是一個數字＼模擬轉換設備，是對教師機的電腦桌面（課件內容）信號變換成能接入切換特技臺的數字信號。編碼器要求具備有獨立的水平/垂直位置調整、局部放大、電腦/電視同步顯示等功能，分辨率要求達到1280x1024以上。VGA編碼器解決了教師課件演示內容同教師視頻如何整合傳輸的問題。

2.2.5 教師計算機

教師授課時用于運行課件、電子文稿、課程軟件等，通過PC/TV轉換器變換成能接入切換特技臺的數字信號，并連到投影機來提供本地學生進行現場聽課。因此，為保證錄制質量，需配置較高性能計算機。其主要參數要求：有獨立顯示卡、內存≥2G、多核CPU處理器。

3 流媒體資源的基本技術制作規范

3.1 網絡流媒體資源制作的基本準則

課程教學資源建設已經成為遠程開放教育中的核心問題。如何實現課程教學資源的科學化與現代化，保證制作出的流媒體資源既要高質量，又能最大限度的共享和交流互動，需要有一定的流媒體資源的制作準則。

（1）資源菜單風格的統一。在制作一個課程系列資源時，資源菜單要簡潔明了，一門課程要有統一片頭片尾包裝設計，包含有課程名稱、制作單位、主講教師、課程適用對象等相關信息。

（2）課程知識表述要準確、生動。我們制作的課程網絡流媒體資源主要是基于網絡傳輸的、共享性的遠程教育資源，影響范圍大，面對的是不同區域、不同層次的學生對象，因此，老師要結合課程特點，充分做好備課，能通俗易懂、準確生動、并能結合現實實例地對課程內容進行講述。

（3）媒體課程時長的確定。高校傳統的一節課程時長一般是40～45分鐘，但從課程的難易程度、學生對象的接受能力、選擇課程學習的便捷性等多方面考慮，我們可以設計制作一些5分鐘、10分鐘、15分鐘等不同時長的課程資源，老師可就課程的某個知識點、某個章節進行講授和演示，這也有利于學生的網上自主選擇學習和高效學習。

（4）媒體資源過程操作的便捷性。建設資源的目的是提供給學生使用，在遠程教育中，學生所關心的往往是如何是在網絡教學平臺上快捷獲取所需的課程教學資源，因此，我們在制作網絡流媒體課程資源中，要采用廣泛的、通用的制作標準，做到簡潔明了，能在各類瀏覽器能播放。盡量不需要學習者安裝各播放插件，如需要安裝，也應做到說明詳細、操作簡單。

（5）教師形象設計。教師的形象是學生學習的楷模和標本，可以直接影響學生的學習動力和學習效果，課堂授課形象是師生最直接的接觸和影響。老師要注意授課過程中的自主表情和過程交流的互動表情。授課時精神要飽滿，狀態要自然。同時教師授課時衣著要大方整潔、清新淡雅。在錄制課程中，多同后臺的攝像、編輯技術員溝通以其達到良好的課程節目錄制形象。

3.2 網絡流媒體資源制作的基本規范

流媒體技術是遠程教育網絡教學資源制作中的主要技術之一。流媒體課件是以流式媒體為主要素材的教學課件，它是我們當前遠程教育中廣泛使用的一種課件格式，它能很好的再現教師授課實況，特別適用于遠程教育平臺。同時，流媒體課件資源還能為學生提供課后非線性的、異步的學習需要。表1是遠程教育網絡流媒體資源制作的一些基本規范標準。

3.3 三分屏流媒體課件的基本規范

三分屏流媒體課件以其便捷互動的課程索引、親切的老師視頻和清晰的課程文字內容而為各高校網絡學院開展遠程教育的主要資源。媒體制作完成后，所有的合成數據文件可立即通過網絡傳送到服務器上發布，供學生下載或瀏覽，是目前在開展遠程教育中學生最樂于選擇的一種學習方式，也是各高校今后重點建設的網上資源內容。經過多年的流媒體課件實踐研究，在三分屏流媒體課件資源制作中提出一些基本要求。

（1）能夠把老師授課視頻、音頻、多媒體課件、VGA圖像等多流合一，滿足1600×1200分辨率，屏幕捕獲幀率達到25幀/秒，可以實時生成流媒體三分屏課件，支持網頁和flash方式點播。（2）從網絡的流暢性考慮，如無特殊要求，視頻錄制窗口尺寸分辨率一般設置為240×180，錄制生成的課件碼流率控制在100kbps至250kbps之間，錄制40分鐘生成的課件大小在50M至80M左右。（3）為滿足遠程教育學生網上自主選擇性學習，要能設計PPT文檔、WORD文檔自動生成文字索引功能。同時，支持自動生成網頁文件，并能自動添加課程的片頭、片尾節目中。（4）對錄制好課件的音視頻、屏幕、索引要能實現同步編輯剪切、同步合并，能提供教師在后期對課程的編輯修正。同時，能夠清晰、流暢的捕獲屏幕中輔助教學所播放的各種格式視頻以及動畫等。

4 結語

教學資源建設是高校教育信息化建設的重要內容，信息化建設也已列入《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》中。以此為契機，研究分析和總結以往在遠程教育資源建設中的經驗，努力做好教學資源的規范化建設研究，這是實現遠程教育可持續發展的重要課題內容。同時，我們也要立足實際，理清目前教學資源建設和應用的現狀以及存在的問題，不斷完善和規范教學資源的系統建設，對新規劃建設的資源、交換或引進的資源要有統一的規范標準。讓遠程教育在追尋技術發展帶來的變革和學習方式適應性改革的同時，滿足學習者的學習需求，推動遠程教育不斷向前發展。

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