夏晴 李彥



【摘要】以上海外國語大學“影像上外”多媒體平臺為案例,分析討論多媒體技術如何融合信息化移動互聯網技術、云計算技術,以新的模式提供全媒體教學服務的功能應用。提出把傳統資源庫改造升級為全校數據中心多媒體子中心的建設構想,并探討方案的調研,設計,架構實施、技術特點與難點,同時闡述“影像上外”多媒體平臺的發展規劃。
【關鍵詞】全媒體;移動互聯網;云計算;反轉課堂
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097(2013)06—0084—04
引言
隨著各類移動智能終端技術的普及,信息技術改變了個人的學習模式,“知識就在手中”成為現實。視頻資源一直以來作為傳統外語學習的主要輔助手段。如何利用移動互網絡新技術,使學生更有效、更便捷地獲取視頻資源,進而實現反轉教學,是我們探索的一個新課題。
上海外國語大學數字教學資源庫項目于2009年起開始建設。系統完成后由于各種因素,用戶訪問量少,未達到預期的效果。
2012年初,上海外國語大學信息技術中心提出改造方案,旨在通過全面升級,將資源庫打造成全校數據中心的多媒體服務子系統,實現從資源庫到開放教學多媒體平臺的轉變,為今后實現反轉課堂式教學模式提供技術保障。
該方案經過近一年的調研,探訪眾多高校和相關技術公司,經過反復認證,最終得以確定。其目標是利用互聯網特別是移動互聯網技術和云技術,實現教師和學生的共享學習,提供反轉教學模式的技術支持平臺,實現校內外多媒體資源的共享。
該理念符合現代教育模式,符合互聯網技術發展趨勢,立足開放式教學,最大限度發揮學生學習自主性,最大限度發揮教師指導作用,同時提供教師進行多種教學方法研究的技術支撐。
一 影像上外,高校全媒體平臺(多媒體數據中心)
“影像上外”旨在打造以互聯網特別是移動互聯網為傳播主體,支持多源輸入的多媒體平臺。該平臺服務教學、科研和學校文化生活,支持社交網絡訪問調用,支持電視直播,支持戶外大屏調用,支持課程中心的接口調用。同時整合原有教學多媒體資源,依托云存儲技術,提供共享媒體資源。
1 技術特點和難點
(1)技術特點
支持移動智能終端訪問,方便學生利用碎片時間進行學習。
支持視頻分享,方便教師實現反轉教學。教師可以事先通過平臺提供的社交分享方式或者課程中心調用方式分享教學視頻,使學生可以提前獲取學習資源。
對移動終端強有力的支持,是平臺的一大技術特點。采用基于IP網絡的音視頻流媒體技術,保證播放的流暢與穩定。整合已有的電視及網絡資源,支持各種PC端瀏覽器,各類移動智能終端。
(2)技術難點
平臺支持各類接口的開發,方便與校內其他各類應用程序建立關聯。如何建立完善的接口定義,以何種方式與其他各類應用程序關聯,是項目在實施過程中的難點。
本平臺涉及大量的用戶,各用戶在平臺中的角色定位復雜多樣:學生、語言類教師、教學管理者、行政人員、網絡技術人員、多媒體教學人員。面對眾多角色與需求,如何靈活地完成對用戶角色設定與功能的管理,如何與校內其他應用程序共享用戶信息,同樣是本項目建設中碰到的難題。
平臺針對以上難點,提出支持云存儲模式上傳視頻的解決方案。通過與云存儲建立接口,建立以授課教師和學生為社區的文件訪問組,實現學生共同上傳視頻,教師審批發布的工作流程。
2 “影像上外”的具體技術實現和主要功能介紹
(1)支持移動互聯網技術的,實現自適應網絡環境
提起多媒體文件,尤其是視頻,人們最先想到的是巨大的數據量。如何在多樣的網絡環境中提供最佳的觀看效果,是眾多多媒體平臺都遇到的問題。“影像上外”很好地解決了這個問題,針對不同的網絡環境,平臺提供高清、標清、流暢、自動適應四種選擇。多碼率的解決方案使平臺無論是在有線網絡環境或是移動網絡環境中,都能提供優質、穩定的視頻播出質量。
“影像上外”支持H.264高質量轉碼,可接收avi、flv、mky、webm、mov、mp4、m4v、3gp、mpg、ts、wmv等主流視頻文件。通過實時多碼率轉碼服務系統進行轉碼,完成一份點播文件轉碼,自適應多協議流媒體服務系統會根據不現的客戶端自動匹配播放協議,支持多種終端播出,學生可以利用等車,課間休息等碎片時間學習收看各類學習視頻資源、校內新聞信息等資源,提高時間利用率。
(2)使用IP網絡的流媒體應用服務的分布式結構
“影像上外”采用基于IP網絡的流媒體應用服務器。該服務采用分布式框架(見圖1),將視頻轉碼、管理、發布依次列于不同實體中完成。這樣的分布式管理,大大增加了平臺的靈活性,增加直播頻道、調整管理或發布應用只需要對所涉及內容做修改、配置即可。同時,巨大的計算需求也被分布到不同的服務器實體中,即降低平臺對硬件資源的需求,又提高平臺的穩定性。
考慮到我校的電視信號己完成了數字化改造,為節省成本整合資源,通過光纜引入“影像上外”所在的中心機房,在其視頻播放管理系統中進行編碼播放,并實現校內電視網和互聯網的融合,實現校內電視節目網絡、手機分享。
(3)支持社交網絡視頻分享,實現反轉課堂學習
當前的學生上網理念和習慣都有了很大的變化,習慣利用社交網絡進行交際與溝通。為適應這一新趨勢,平臺設計了URL鏈接分享的模式,支持視頻播放鏈接分享至騰訊QO空間、人人網及新浪微博等主流分享平臺。在平臺運行之初,正是轉發的力量讓“影像上外”在學校師生中快速傳播開來。
“課程中心”是教師在教學中經常使用的系統,同時也是師生溝通的平臺。“影像上外”專門為“課程中心”訂制接口,支持“課程中心”調用平臺中的所有多媒體資源,為老師提供一個學習視頻資源發布的技術平臺。課前老師可以通過平臺發布視頻,并通過課程中心和社交網絡的方式推送相關學習資源到學生,學生可以提前學習有關課程的內容配合教學,提供了進行反轉課堂的教學技術環境。
(4)統一身份認證與本地角色管理
作為上海外國語大學信息應用的一部分,平臺支持學校統一身份認證,學校師生無需另外設置與記憶登錄賬戶與密碼。由于統一身份認證信息不能完全滿足平臺功能的要求,建立本地角色管理是非常必要的。平臺根據登錄用戶的角色,為用戶提供不同的服務與權限。通過建立靈活的角色配置即保護了教師的知識產權,又方便教師與學生之間的多媒體文件共享。
(5)直播頻道
直播頻道是“影像上外”多媒體平臺的亮點之一,通過基于IP網絡的流媒體應用服務器,將學校原有的數字有線電視進行直播。平臺采用多碼率編碼技術對數字電視信號進行編碼,以適應不同帶寬需求。目前,“影像上外”支持四路直播頻道:CCTV-F(法語),CCTV-R(俄語),CCTV-News(英語)與CCTV-1(見圖2)。直播頻道為數字有線電視賦予了新的活力,學校師生不再受時間與地域的限制,隨時隨地觀看原汁原味的外語頻道,做到學習與生活的真正融合。
(6)參與校園文化建設
在建設之初,“影像上外”被賦予學校多媒體中心的角色。這一角色要求“影像上外”不但在教學方面為師生提供便利,還要在校園的文化建設中發揮作用。“影像上外”設立了“西索光影”與“黨建在線”兩個欄目,為學校宣傳與黨組織建設服務。平臺專門設立了“黨員”角色組,組內的用戶有權限觀看“黨建在線”中的多媒體文件,方便黨員學習。
在學校的重大活動中,“影像上外”的直播頻道為師生參與活動提供一個新的選擇。師生不再只能坐在教室里看電視直播,學校各處的大屏幕(見圖3),手中的各類移動終端,都能讓師生參與其中。
二 打造支持數據分析,統計用戶行為的后臺
隨著技術發展,個性化智能化的數據中心必須具備數據分析、數據挖掘和管理的功能,稱之為數據分析中心。作為數據中心的子中心必須支持基于WEB搜索引擎的查詢、處理、策略分析。“影像上外”通過引入百度免費統計平臺2,對瀏覽量、訪客數、IP數、平均訪問時長、用戶設備類型等信息進行統計。通過數據分析中心的工作,能更好地了解“影像上外”的各類功能和服務的使用情況,也為實現對視頻類應用的數據統計功能,為了解用戶使用情況做好發展的準備。
在試運行一個月中,“影像上外”多媒體平臺的瀏覽量(PV)達到5205,訪客量(UV)達3119(見圖4),用戶來源分布(見圖5),用戶使用設備與訪問時長統計(見圖6)。
通過圖6的數據可以看出,移動設備用戶的訪問時長己接近傳統的PC用戶,顯示移動終端用戶已經成為影像上外的主流用戶。如何針對這些用戶提供更友好的服務、提升服務質量,優化針對移動用戶的界面也是我們今后改進的一個重要方向。針對移動設備特點,開發簡化目錄結構的移動版影像上外。2012年初信息技術中心服務月期間,通過問卷調查校內手機用戶使用現狀,其中i.OS用戶占35%;Android用戶32%,這一數據顯示移動版的設計必須兼顧這兩大類的主流用戶。
三 思考與展望
教育,是以知識為工具教會他人思考的過程。知識管理與分享是大學最為重要的信息服務。今后,“影像上外”的建設必須體現這一理念,通過信息化手段實現視頻信息的聚集和傳送,從而支持師生的知識管理與分享。
隨著全媒體理念的不斷深入,上海外國語大學信息技術中心將發揮本部門的技術特長,配合教學單位與教學管理部門做好基于全媒體的教學信息化系統。為師生提供高效、快捷的教學服務,培養提高學生的自主學習能力,構建開放的教學環境。“影像上外”作為多媒體平臺如何才能在全媒體的教學信息化系統中發揮更大的作用,“影像上外”將從以下三個方面入手。
1 資源建設
傳統的資源庫建設完成后,通常采用由建設方去充實庫中資源的方法,其最大的問題是需求方和建設方互相溝通困難,很難提供最符合需求方需要的各類資源。“影像上外”多媒體平臺要能真正成為教師的教學平臺,學生的生活平臺,必須由教師和學生參與、創建資源,實現知識管理和分享。
今后,“影像上外”將發揮上海外國語大學在語言教學方面的優勢,充分調動教師與學生參與資源建設的積極性,多渠道引進多媒體資源,開通更多語種直播頻道。
2 完善各類用戶統計信息實現智能化信息推送
根據目前得到的數據進行分析,“影像上外”已經有了一定的影響力。從圖6可以看出,使用移動設備的用戶訪問時長已經接近使用PC電腦的用戶訪問時長,這也從另一個方面體現出“影像上外”的優勢:對移動環境強大的支持。目前的用戶分析還比較簡單,后期“影像上外”需要完善各類用戶、多媒體文件統計數據,充分進行數據挖掘,提取用戶特征,并據此為用戶定制推送信息,提高平臺自動化服務,減少人工干預,增強用戶體驗,實現知識管理和分享。
3 利用云存儲技術實現平臺角色組資源共享上傳
目前的“影像上外”,管理員的數量與權限設置存在局限性。隨著教師在教學中越來越多地使用“影像上外”多媒體平臺,教師對上傳、共享文件需求越來越強烈,如何能不增加投入就能解決這個矛盾?
上海外國語大學云存儲系統將于近期建成,利用云存儲的社區用戶組概念,實現視頻上傳和審核,建立“影像上外”管理員與教師之間的共享,打通教師與平臺間資源共享的通路。
4 為反轉教學模式提供技術支持
目前流行的各類教學模式革新探索,其中以可汗學院為范例的反轉教學模式,是一個對教學模式的顛覆性革命。“影像上外”的技術完全可以提供校內師生進行反轉式教學的技術平臺。利用此平臺學生可以課前通過移動終端學習,教師可以隨時利用云存儲上傳教學視頻。平臺的推送技術和用戶行為統計可以為教學部門提供各類教學行為分析,實現教學模式的新探索。
今后的幾年中,“影像上外”多媒體平臺將進一步利用全媒體技術整合文本、圖片、視頻、音頻各類教學資源,提供網絡、電視、廣播的全媒體應用服務。同時,通過開放型教學實驗基地的建設,將“影像上外”多媒體平臺打造我校新聞、傳播等專業學生的專用實習基地、實踐中心。
總結
隨著移動互聯網社交網絡和云計算技術的普及,各類終端便捷地拍攝視頻與圖片,有理由相信今后的多媒體資源會成為互聯網資源的主流類別,圖文并茂的獲取信息對用戶有著無可取代的吸引力,充分發揮多媒體資源優勢,將電視、網絡和其他多媒體資源融合提供更好的服務,是我們今后努力的方向。