流媒體技術運用于教學的趨勢

王婧

（湖北文理學院，湖北 襄陽 441053）

流媒體技術運用于教學的趨勢

王婧

（湖北文理學院，湖北 襄陽 441053）

流媒體是近年來興起的一種網絡多媒體傳播形式，用戶不需要等到整個文件全部下載完才進行播放，而是邊下載邊播放。流媒體技術與其他傳統方法相比具有數據壓縮比高和網絡傳輸帶寬要求低的優點。目前，隨著流媒體技術的發展，網絡課堂的形式變得更加豐富多彩，如何利用流媒體技術為遠程教育服務，提高網絡課堂的質量，成為今后遠程教育發展的一個重要課題。

流媒體；技術；網絡教學

遠程教學經歷了傳統的以印刷品為媒介的函授階段和以廣播電視為主要媒介的廣播電視階段，隨著計算機網絡軟硬件技術的發展和普及，目前已經發展到以計算機網絡為主要媒介的現代遠程教育階段。計算機技術、多媒體技術、通信技術等高新技術在遠程教育中的廣泛運用，使教學資源更加豐富，學習形式更加多樣化，學習時間的安排更加靈活，這些都極大地促進了我國遠程教育的發展。學習的終身化加速了遠程教育的發展，日新月異的通信技術提高了遠程教育的開放性、靈活性和選擇性。隨著計算機三大關鍵技術（人工智能技術、數字化技術、信息和網絡技術）的發展，網絡輔助教學成為可能。多媒體促進了計算機的人性化，而網絡技術促進了計算機的普及，特別是伴隨著流媒體技術的應用和發展，用戶可以通過視頻、音頻以及更廣義的人機交互手段拓展計算機的功能。流媒體傳輸技術是一種基于時間的連續實時傳輸技術，可以在網絡上傳輸包括音頻、視頻、文本、圖片等在內的多媒體文件。客戶端在播放前并不需要等待整個文件都下載完，而是采用數據流邊傳送邊播放的方式。客戶端僅在播放開始前感到有一些延遲，即在開始播放前將媒體文件的部分內容存入客戶機內存的等待時間。由于多媒體文件信息量大，在網絡接入速率較低的情況下，采用邊傳送邊播放的方式可以節省客戶端的網絡帶寬資源。遵守特定網絡傳輸協議的流媒體具有文件體積小、流式傳輸、等待時間短等特點，對構建多媒體教學系統，完善遠程網絡教學環境具有重要的意義。雅虎創始人楊致遠認為，當前流媒體技術的發展已經達到了從量變到質變的關鍵時刻，流媒體技術已經成為歐洲E-learning中心推薦的十四種最具潛力的技術之一。在這樣的技術和應用背景下，高校構建基于流媒體技術的多媒體教學資源庫，對于豐富當前教學方法，甚至拓展教學模式都將起到積極的作用。

一、流媒體的概述

流媒體（Streaming Media）是指應用流技術在網絡上傳輸多媒體文件，其本質是一種新的媒體傳輸方式，而非一種新的媒體。流技術就是將連續的影像和聲音文件經過壓縮處理后放到網站服務器上，用戶可以一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等待全部影音文件下載到本地機器后才能觀看的網絡傳輸技術。

二、流媒體特點及其優越性

由于采用了特殊的數據壓編碼解碼技術（Code-Decode，CODEC），播放器在播放流媒體時，實時進行解壓縮。對媒體文件進行壓縮編碼時，在不影響播放視覺質量的前提下，會丟棄一些不必要的數據，其數據壓縮方式和JPEG格式圖像的壓縮格式類似，使得流媒體文件體積小，和傳統的聲音（.wav）以及視頻（.avi）文件相比，相同時間長度的流媒體文件體積僅是它們的5%左右。流媒體技術將媒體文件分為眾多小數據包，媒體服務器在特定的時間將用戶播放所需的數據包通過網絡發送給用戶。如在網絡擁擠時，媒體服務器不會發送用戶收不到的數據包，當用戶通過媒體播放器對播放進行控制時，媒體服務器才會發送相關內容的數據包，流媒體數據格式ASF（Advanced Streaming Format）的這種優越性使得在文件傳輸及在線教學過程中，受到網絡擁擠的影響較少，提高了運行效率。

三、流媒體技術的現狀

流媒體技術起源于窄帶互聯網時期。1994年，美國Progressive Networks公司成立之初，流媒體正式在互聯網上登場，1995年，他們推出了基于C/S架構的音頻接收系統Real Audio，并在隨后幾年內引領了網絡流媒體技術的潮流。1997年9月，該公司更名為Real Networks，并相繼發布了多款應用非常廣泛的流媒體播放器Realplayer系列，曾一度占據流媒體播放器領域超過85%的市場份額。目前，互聯網每周大約有4.5萬小時的廣播節目，58個美國電視臺提供Web廣播，34個電視臺提供點播服務。有近半數的跨國公司在內部使用流媒體實現Web廣播。中國電信推出的Vnet互聯星空寬帶業務，是目前國內最具有寬帶特色的網上應用服務，也是最能吸引用戶使用寬帶的亮點。近年來Internet的迅猛發展和普及，為流媒體業務的發展提供了強大的市場動力，流媒體業務日益流行，并被廣泛用于互聯網多媒體新聞發布、在線直播、網絡廣告、電子商務、視頻點播、遠程教育、遠程醫療、網絡電臺、實時音視頻會議等互聯網信息服務。同時，基于移動通信網絡的流媒體技術也正日益走向成熟。從我國流媒體業務的發展來看，2004年是流媒體業務的概念宣傳期，2005年則是流媒體業務開展中的問題暴露期，隨著相關體制的逐步完善和技術的發展進步，各種問題逐步得到解決，從2007年開始，流媒體業務進入大規模增長階段。遠程教育將教學信息從教師端傳遞到遠程學生端，需要傳遞各種類型的數據，如視頻、音頻、文本、圖片等。由于當前網絡帶寬的限制，流媒體無疑是最佳的選擇。除實時教學以外，使用流媒體中的視頻點播（Video On Demand，VOD）技術，更可以達到因材施教、交互式教學的目的。

四、現階段存在的問題

雖然近幾年來流媒體技術得到了突飛猛進的發展，但其在國內的應用以及自身技術的成熟性等方面仍然存在一些問題，正是這些問題制約著流媒體技術在更廣闊的領域里被應用。從目前流媒體技術的發展狀況來看，雖然流媒體采用了先進的壓縮編碼技術和文件傳輸格式，但是，在進行語音或音頻直播時，仍存在延時的現象，這一方面和網絡硬

件性能有關，另一方面，也要求流媒體技術在應用服務方面尋求突破，以滿足客戶的需求。國際電信聯盟ITU數據報告表明，隨著高性能編碼技術的采用，如H.264和最新的Windows Media視頻編碼器，800Kbps的視頻流將能達到DVD的視覺質量。在這種情況下，擴展流媒體技術以提供電視服務就成為流媒體技術的下一個應用領域。IPTV和電訊的交互成為信息時代生活的必需，而目前流媒體技術從開發應用角度，還很少涉足基于互聯網的IPTV。因此，將電視服務和互聯網信息瀏覽，電子郵件以及多種在線咨詢、娛樂、教育以及商務功能結合，是目前流媒體技術發展所面臨的問題之一。另一方面，移動通信3G標準的介入，使得高端甚至中端手機成為另一個網絡端口，面向無線網絡的流媒體應用將面臨更加嚴峻的考驗，除了無線網絡不穩定所造成的傳輸速率波動外，手持設備的移動速度及其所處位置也會嚴重影響到傳輸速率。因此，高效的自適應的編碼技術至關重要。此外，無線信道環境比有線信道差，數據的誤碼率高，這些對流媒體技術的應用提出了更高的要求。

與此同時，目前高校都將校園網的建設作為學校的重點建設項目，在重視硬件建設的同時，多媒體教學資源庫的軟件建設仍然停留在比較低的水平。因此，如何更好地利用功能日益完善的硬件設備以及日趨成熟的流媒體技術，完全發揮流媒體技術獨特的優勢，是當前迫切需要解決的問題。參考文獻：

[1]徐繼存，羅儒國.教學理論應用模式析要[J].教師之友，2005，（4）：5-10.

[2]張京彬，余勝泉，何克抗.網絡教學的非量化評價[J].中國遠程教育，2000，（10）：48-52.

[3]楊際祥，王榮生，趙煜輝.視頻點播系統中的仿真與性能研究[J].計算機工程，2004，（18）：149-150.

[4]周俊，李文中，陸桑璐.利用網格技術實現流媒體服務遷移[J].計算機科學，2005，（08）：109-113.

[5]蔡青松，李子木，胡建平.Internet上的流媒體特性及用戶訪問行為研究[J].北京航空航天大學學報，2005，（1）：25-30.

[6]楊際祥，羅代東，高遠.基于MPEG-4的視頻點播系統的設計與實現[J].計算機應用與軟件，2004，（10）：37-38.

[7]余金昌，基于SMIL網絡的流媒體課件方案[J].中國教育網絡，2006，（7）：74-75.

[8]王春東，現代遠程教育之網絡技術研究與探討[J].計算機應用研究.2001，（7）：131-134.

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1674-9324（2014）04-0251-02