校本課例資源開發及其技術實現

覃朝暉 牛俊文 方家勝 彭建國 蒙安紅

【摘 要】以廣西幼兒師范高等專科學校為例，闡述校本課例資源開發的思路，與信息化建設、專業建設的關系，技術上實現的方法，以及在知識產權保護、資源庫使用率的提高、資源庫的可持續性開發等方面的思考。

【關鍵詞】教育信息化 校本資源 技術實現

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）07C-0188-03

教育信息化條件下的學習，是以網絡為基礎，以資源為核心的學習。教育信息化要能有效地服務于教學，除了必要的技術條件，還需要考慮教學資源的開發。廣西幼兒師范高等專科學校（以下簡稱“幼專”）的校本課例資源（“專家課例資源庫”）開發，是在升格這個現實背景下進行的。升格對內涵建設的要求為幼專特色校本資源開發提供了思路，由幼專承辦的“國培計劃”項目的專家講座視頻是“專家課例資源庫”內容的主要來源，同時，升格后的教育信息化建設為資源開發提供了必要的技術支持，升格后的專業建設也為資源庫開發提供了人力資源。充分利用好這些資源，既可以減少經費投入，降低建設難度，又協調、解決了學校教育信息化進程中的資源與軟、硬件建設、建設與應用等方面的問題，做到以盡可能少的開支和精力，達到最理想的效果。

一、幼專特色校本課例資源的開發

由于不同層次幼教專業側重點的差異，教學資源庫的內容應有所區別。幼專升格后，教育資源開發應產生如下的變化。

（一）教育資源內容的變化

教育軟件、教學資源的開發要具有針對性。與中專時期重技能訓練相比，大專層次更側重于教育理論的學習，教學資源開發應向教育理論傾斜。幼師原有資源大多為技能訓練型資源，教育理論學習方面的資源較少，許多教學資源的開發缺乏現代教育理念的支撐，在還是基于以教學技能為中心的傳統模式中，缺乏提升教育理念的資源，教學資源雖然量上非常龐大，能支撐大專層次教學的卻非常有限。

以項目為依托來進行“專家課例資源庫”建設，是解決這一問題的理想方式之一。幼專所承辦的“國培項目”以學術講座為主要形式，這些學術講座從較高層次對學前教育進行分析，教師通過這些資料可以更準確地理解和掌握學前教育的前沿理論。拍攝這些專家講座作為資源庫的內容是一舉兩得之計，既完成了項目任務，又支持了資源庫建設，是非常經濟的建設方式。在此基礎上，還可增加幼兒園教學實踐案例來佐證理論，幫助師生學習理解，從而進一步完善資源庫的內容。

（二）與教育信息化建設相結合

教學資源庫的建設應以現有設備資源為基礎，提高設備使用率，避免設備的閑置和重復投入。我校“專家課例資源庫”建設現有可用的設備資源有：高清錄播系統、納加視頻點播系統的建成，中心機房和校園網帶寬的升級等。這些系統是我校教育信息化建設的成果，可滿足資源庫建設需求，資源庫又是教育信息化建設的一個具體運用，充分利用好信息化建設成果本身就是一種節約。

從技術層面上看，節約還包括硬、軟件的低成本運轉。幼專校園網所選用的納加視頻點播系統，考慮可以在以下兩方面實現成本的控制：一是帶寬節約，VJVOD采用了樹網結合狀P2P模型，脫離傳統P2P點播系統服務器硬件和帶寬要求很高的束縛，再結合納加動態部署技術、點播高速緩沖技術，結合高穿透性的網絡連接和多節點數據存儲功能，極大程度解決了服務器帶寬的消耗，極大的降低了學校的帶寬投入成本。二是服務器低負載，VJVOD采用了負載均衡網絡建設策略并支持CDN網絡結構，同時采用短字節連接保持技術，可以在確保用戶在收看過程中任意拖拉節目進度（保證流暢收看）的同時，將服務器逐漸淡出用戶連接，極大提高單臺服務器能承載的用戶數，降低學校硬件投入的成本。

（三）與專業、學科建設相聯系

教學資源庫建設應與專業（方向）建設相聯系，實現資源庫和專業（方向）建設的雙贏。廣西幼專學前教育專業設有教育技術學方向，根據幼兒園的需求，該方向的人才培養主要采用項目教學法，即通過完成一定的任務來學習、掌握所要求的技術技能。該方向開設有“網絡技術”與“教育影視制作”課程，需要掌握網絡設置和教育影視制作的技術。“專家課例資源庫”建設可為學生提供實踐的機會，滿足了利用項目教學法提升學生實踐能力的需要，同時還解決了項目建設中部門人手緊缺的問題。

二、技術實現

幼專專家課例資源庫建設的物化成果，就是在教育信息化平臺上搭建專家、學者講座視頻資源庫，通過視頻點播等各類技術手段，校內師生通過計算機網絡，可以在辦公區、宿舍區、電子閱覽室、計算機教室、多媒體教室點播收看。

教學資源庫的建設是為教學服務的，整個系統的性能（包括軟硬件系統性能、系統管理、客戶端使用）會影響師生對資源庫的認可度、使用率和使用效果。

（一）視頻資源庫硬、軟件系統性能

幼專信息化建設工程采用的視頻點播系統為“納加流媒體系統”，系統提供了安裝于服務器端的視音頻文件分發服務，通過結合管理系統及網站，為客戶建立了一套視音頻點播優質服務平臺。

1.視頻傳輸的高流暢度。VJVOD的高性能數據傳輸引擎、節點分配策略、多機緩存技術和網關穿透模組（UDP穿透和RPNP穿透）技術，提高了數據收發速度和單機連接數。基于UDP、TCP、HTTP多協議棧編寫，可動態切換使用中的協議，傳輸速度和丟包率也可動態調整改良，再用管理P2P網絡中點播節點的聯接策略，最大程度合理化指導節點互聯和連接調整，以達到P2P結構高效穩定性。在突增性網絡流爆發、斷線情況下，增加了短連接保持功能，并優化節點分配策略，在系統受到沖擊下保證穩定流暢的收看效果，在此基礎上，還可通過使用本校已有的磁盤陣列作為VJVOD的資源服務器，保證點播服務器的穩定性，可以在VJVOD服務管理終端中對所使用的磁盤映射進行配置（如圖1）。

此外，視頻的格式選擇也較大程度影響到視頻傳輸的流暢度。經過測試，高清視頻轉化為MP4格式（1280×720），能極好地滿足南寧校區的要求，既能保證視頻點播的流暢度，又能保證視頻的高品質，但因受到兩校區專線帶寬（4M）的制約，平果校區收看視頻的流暢度較差，后改用rm格式，獲得了良好的收看效果。

2.復雜網絡環境自適應。VJVOD采用了動態節點調整策略，支持各級網關穿透和內外網網關映射，能更好地針對幼專校園網絡的實際情況進行服務，同時采用了UDP、TCP傳輸自適應機制，當UDP傳輸不可用時自動切換到TCP傳輸，系統會自動采用多種協議進行節點穿透互聯，就能適應幼專未來發展VPN應用、跨網關收看等復雜網絡環境，也能夠自動映射調整端口，從而方便在擁有復雜防火墻、網關的Intranet中部署；更重要的是VJVOD支持鏡像服務器，CDN網絡的搭建。幼專通過在平果校區加設鏡像服務器，并可以設置在網絡空閑時段通過專線對鏡像服務器進行更新的方式，在保證兩校區點播流暢的同時，又保證兩校區點播系統安全和相對獨立（如圖2）。

3.帶寬合理利用。VJVOD使用了動態帶寬偵測技術，可對校園網出口帶寬進行合理分配，可以自動檢測節點和服務器的帶寬容量和QOS質量，在保證QOS的前提下最大程度合理使用節點和服務器帶寬，使在網絡點播的同時不會形成擁塞，從而保證了各種清晰度下的視頻播放速度。例如，在VJVOD服務管理終端中對IP規則進行配置，按照實際需求配置各個網段間的服務協議（如圖3）。

此外，系統還可以自動識別收看者的上傳和下載帶寬極限，不會過度占有帶寬，即在保證大量用戶點播觀看視頻的同時，不會嚴重影響其他的網絡應用。

4.收看電腦資源低消耗。所有使用VJVOD的P2P服務的收看者，均可自行設置最高下載、上傳限制，且可選擇是否使用本地磁盤進行緩存，以此控制自機帶寬和本地磁盤的占用。VJVOD系統重新優化了大部分系統自帶的編解碼模塊和網絡傳輸模塊，由此最大程度地降低了收看者電腦內存和CPU負荷。收看者可以通過右擊VJVOD客戶端任務欄圖標或者右擊播放窗口，再單擊彈出菜單中的“選項”按鈕，在“配置”對話框中，根據自身電腦配置和網絡環境對磁盤緩存目錄、緩存大小、上傳/下載帶寬進行設置（如圖4）。

（二）管理者對系統的管理

1.統計日志（資源使用率統計）。VJVOD系統支持訪問、統計日志圖文報表，支持對訪問IP、點擊率、帶寬使用情況等生成圖文報表。通過這些數據可了解資源的使用情況，從而了解師生對資源的需求，及時調整資源的內容結構。

2.內容管理。VJVOD支持超大規模磁盤陣列文件（包括視音頻文件或其他任何類型文件）的列表式、目錄式管理，支持多重目錄分類等功能。當學校需要得到播放代碼或鏈接，進行二次開發時，可以通過VJVOD按時間導出文件路徑和播放代碼。

（三）客戶對資源庫的使用

1.收看軟件的便捷安裝。與必須安裝網頁插件播放器的P2P系統不同，VJVOD提供了多種可選擇的播放模式，極大地降低了對收看插件的依賴性，其中包括：

（1）IE網頁插件。包括：只包含加速器、IE插件的簡易安裝包（VJOcx3-ch-setup.exe），供IE自動下載的IE自動下載安裝包（vjocx-ch.cab）、只包含各類解碼器文件的擴展解碼器安裝包（VJOcx3-ch-extend-setup.exe），包含加速器、IE插件和各類解碼器文件的完整安裝包（VJOcx3-ch-full-setup.exe）。收看者可根據自己的需求，使用相應的安裝包。

（2）FLASH播放器+后臺P2P加速器。Flash播放器為VJMSPlayer.swf，該文件需與播放頁面同時放在web服務器上。P2P播放需要加速器的支持，故用戶需安裝簡易安裝包（包含加速器），并允許加速器隨機器啟動。該模式可有選擇地開啟關閉P2P功能，使原有使用FLASH播放器的網站可方便過渡到P2P模式。

（3）FLASH播放（非P2P）。Flash播放器為VJMSPlayer.swf，該文件需與播放頁面同時放在服務器上。

（4）收看客戶端軟件。需要客戶直接下載安裝的收看軟件（收費選配模塊），啟動后為獨立的播放軟件，也可同時安裝標準P2P插件播放器和加速器等模塊。此模式優勢在于：占領收看者桌面，提高資源訪問量；可提供多樣化的客戶端功能；一次安裝即可將其他模式下所需要的下載器和插件全部安裝完成。

2.收看進度記憶。大部分情況下，收看客戶會繼續收看之前未看完的點播節目，VJVOD提供了可以設置并二次開發的中斷點記憶功能，客戶點擊“繼續收看”按鈕，可以繼續收看未看完的視頻。

三、存在的問題及其解決方案

（一）保護知識產權

1.視頻防盜鏈。目前幼專VJVOD服務器并未對外網使用IP地址映射或端口映射，因此，本點播服務只能提供校園網內用戶使用，互聯網其他用戶無法鏈接，從而有效地保護了單位和個人的知識產權。

2.內容保護。系統支持內容保護，學校網管可以通過設置，決定是否允許收看者下載和保存點播內容。當啟動內容下載保護后，除不允許收看者保存影片外，還會對本地緩存文件進行二次加密和分片段混合存儲，達到無法被還原再傳播的目的。

3.訪問控制。VJVOD支持簡單密碼、用戶名加密碼等收看者權限控制方式。

（二）提高課例資源的使用率

教學資源庫的使用率受很多因素的影響，解決這一問題，除了依靠提供高質量的資源和做好新資源的宣傳提示工作外，提高課例資源在使用上的便利性，也是提高資源使用率的必備條件。

首先，在資源的編排上，注意考慮師生使用的方便性，要求操作簡便、靈活、可靠，有良好的導航和操作界面，教師經過簡單的訓練就可以靈活使用。其次，完善虛擬學習環境，使學生可以在任何時間到學校專門開辟的電子閱覽室、計算機機房，或者有網絡連接的學生公寓等場所，根據自己的學習進度和學習目標，自由點播教學資源。

（三）保證資源庫的可持續性開發

教育資源建設是一個長期積累的過程，校本資源庫的功能和內容將會隨著教育水平和需求的變化而不斷地完善和更新，其建設需要多方力量的通力合作。發動全體師生通過多種途徑收集與專業特色以及教材相關的資源，包括：自制的多媒體教學資料、網絡下載整理的資源、已經購買的資源庫，例如本校購買的“知網”資料庫等，是擴大資源規模、體現校本特色的有效手段。按照經濟性原則，可優先考慮幾類資源：對系統要求低、適用性強的資源；帶源文件，可以修改以適應本校使用的資源。

從技術上看，納加系統可以在校內網絡終端上使用服務管理終端進行資源的上傳（如圖5），在完成“創建會話”后，打開上傳窗口，在左側的本地目錄中選擇將要上傳的文件，鼠標左鍵拖動到右側的服務器目錄中（具體操作參見“VJMS3納加流媒體系統產品包使用說明書”）。操作比較簡單，普通教師通過簡單的培訓即可學會操作，這為鼓勵教師們參與資源建設提供了技術支撐，有助于資源庫建設的可持續性和校本特色的創建。

可以通過給每一個用戶安裝服務器管理系統的方法來達到資源共建的目的，但會降低服務器的安全性，使用FTP服務器可以解決這一問題。首先，點播服務器中開啟FTP服務，通過點播服務器的后臺管理系統建立多用戶共用的視頻資源文件夾Video，在系統本地用戶和組中建立一個組“Video users”，再根據需要將建立的FTP用戶都歸入到“Video users”組，然后對FTP服務器主目錄進行允許讀寫的權限設置，這樣擁有FTP賬號的用戶就可以根據自己的需要上傳視頻，從而達到資源庫共建的目的。

【參考文獻】

[1]劉珍芳.高校專業網絡資源庫建設探析[J].電化教育研究，2007（5）

[2]陳宗讓.高校校園網教學視頻資源庫的應用研究[J].中國電化教育，2002（11）

【作者簡介】覃朝暉（1972- ），男，碩士，副教授，廣西幼專信息中心副主任，研究方向：教育技術學。牛俊文（1984- ），男，工程碩士，助理工程師，廣西幼專信息中心技術員，研究方向：計算機網絡技術。方家勝（1979- ），男，工程碩士，助理工程師，廣西幼專信息中心技術員，研究方向：信息安全。

（責編 丁 夢）