曹育紅
【摘 要】以大規模流媒體技術為核心的直播課堂學習給現代教育注入了新的生命力,在實時的交互式學習環境中,將分布在各地的學生和教師聯系起來,突破了時間和空間的限制,實現了優質教學資源的共享。基于此,在大規模流媒體直播課堂交互結構的基礎上,提出由流媒體服務器系統、流媒體信息源、功能控制、消息系統和直播課堂管理中心組成的大規模流媒體功能模塊結構,將基于CDN原理的流媒體交互技術和大規模流媒體交互服務傳輸方式作為直播課堂實施的關鍵技術,從而進一步提高學生自主學習的積極性。
【關鍵詞】直播課堂;大規模流媒體;P2P
【中圖分類號】G434【文獻標識碼】A 【文章編號】1001-8794(2014)06-00-04
一、大規模流媒體直播課堂的實用價值
隨著信息技術的發展和互聯網的迅速普及,在教育領域中通過互聯網傳送音頻、視頻信號,實現了網上直播課堂教學,即使身處各地的學生都能得到一流教師的指導,突破了傳統教育資源和教學方法在時間、空間、地域上的限制,實現了優秀教育真正意義上的資源共享。借助于大規模流媒體技術,學生可以在任何一個接入點直播課堂上實時觀看現場直播的授課,在教師與學生之間營造了一種“面對面”的教學環境,教師可以采用各種教學手段和各種信息媒體,將教學內容完整地展現給學生,學生則接受多重感官刺激,調動深層次思維加深對所學內容的理解,有助于提高學生的學習興趣。大規模流媒體技術作為一種新型的網絡技術,改變了傳統以服務器為中心的傳輸模式,使每一終端都互為服務器、客戶端,基于Adobe Connect建立的直播課堂中,任何一個終端都可以起到服務器的轉發作用,可以解決網絡帶寬瓶頸問題。直播課堂為教學注入新的活力和生機,充分體現了其教學系統的開放性,既可以直接再現傳統教學中教師的講解和對課程的說明場景,同時利用大規模流媒體技術將教師授課內容的重點、難點和其對應的音視頻素材在時間上進行關聯,在所建立的索引標題區域,學生可以根據自己的實際情況,選擇合適的時間進行課堂直播學習。直播課堂提供了一個教師與學生雙向溝通的渠道,實現了教師與學生、學生與學生、學生與媒體之間的全方位交互,以視頻教學資源的形式對學生進行多種感官刺激,增強教學內容的表現力,提高了教學的完整性和交互能力,更好地滿足了學生的學習需求。學生可以按照自己的認知水平,自主選擇直播課堂進行教學內容的學習,自由安排時間、地點進行學習,自主調控學習的進度,控制和管理學習的過程,使學生由被動地接受知識轉化為主動參與學習過程,這有助于突出學生的主體地位,挖掘學生的潛能,促進學生的全面發展。
二、基于Adobe Connect的大規模流媒體直播課堂架構
(一)大規模流媒體直播課堂交互結構
大規模流媒體直接課堂以Adobe Connect作為底層支撐,實現課堂教學大規模的開放(如圖1所示),采用A、B、C為三種部署群集方案,根據課堂直播場景需要進行選用。其中A方案由網絡負載平衡軟件和兩個外部數據庫構成;B方案由BIG-IP硬件負載平衡設備、群集和兩個外部數據庫構成;C方案由兩個BIG-IP硬件負載平衡設備、群集和兩個外部數據庫。
圖1 大規模流媒體直播課堂交互結構
大規模流媒體直播課堂利用群集技術將一組云虛擬服務器相互連接,每臺虛擬服務器都執行相同的作業。在Cloud connect群集中,群集的每臺服務器上安裝Cloud connect副本,如果群集中的某一臺主機發生故障,另一臺主機可接管任務,繼續承載同一直播課堂。在總體結構設計上,采用硬件或軟件為群集提供負載平衡,多臺硬件負載平衡設備承載Cloud connect的服務器群集,承擔SSL加速器的作用,在多臺外部計算機上存儲 SQL Server 數據庫等任務。保證了可靠的目標聯網系統設計有相同的組件,如果一個組件發生故障,另一相同的組件可接管同一直播事務。
(二)大規模流媒體直播課堂功能模塊
大規模流媒體直播課堂應用系統由流媒體服務器系統、流媒體信息源、功能控制、消息系統和直播課堂管理中心等五個部分組成(如圖2所示)。
圖2 大規模流媒體直播課堂功能模塊結構
1.流媒體服務器系統
流媒體服務器系統是整個系統的核心,流媒體服務器系統主要由實時課程服務器、電子教室服務器、教學資源服務器、課件服務器、直播服務器構成。
2.流媒體信息源采集系統
流媒體信息源采集系統通過流媒體服務器系統,將課堂教學情景以音視頻的形式進行存儲和播放,提供直播課堂學習。多媒體電教室負責視頻實時錄制,視頻錄制模塊與攝像頭建立連接并進行格式轉換,然后調用緩沖管理模塊將音頻流存入服務器的緩沖區。緩沖管理模塊負責流媒體數據的管理,在傳輸過程中對流媒體數據進行編碼運算。
3.功能控制
功能控制包括音頻直播、視頻直播和屏幕直播三個核心模塊。其中音頻直播模塊將麥克風錄到的音頻實時傳輸,使得在直播課堂上學生既可以看見教師的教學課件和影像,也可以聽見教師的講解音頻,促進學生真正理解教師講述的內容。視頻直播模塊實時采集視頻并發送給學生端,使學生身臨其境地感受直播課堂的魅力。屏幕直播模塊的功能是在教師授課時抓取教師機的屏幕畫面,經圖像壓縮后傳輸到學生機的屏幕,使得學生的屏幕畫面與教師授課的內容一致。
4.消息系統
消息系統模塊提供對消息的發送、接收和處理的服務,當學生端注冊并發出申請連接到某個直播頻道時,各種請求被封裝成不同的消息,服務器與頻道上的節點連接,由節點管理模塊負責節點的管理和查詢工作,記錄上傳音視頻數據的節點、下載音視頻數據的節點,以及可能下載的音視頻數據的候選節點。
5.直播課堂管理中心
直播課堂管理中心負責管理整個系統的運作,提供技術支持和相關服務。系統設置提供注冊、退出、查詢等系統維護服務,保證直播課堂教學活動的正常開展。用戶交互負責圖形用戶界面的維護與事件的響應,包括查詢直播頻道、直播課堂以及實時顯示連接上的用戶信息。
三、大規模流媒體直播課堂的關鍵技術
(一)基于CDN原理的流媒體交互技術
隨著用戶群體在地理分布以及支撐規模上的擴展,針對大規模流媒體直播課堂交互服務的需求,采用CDN技術部署邊緣服務器,以透明連接方式將客戶端連接到邊緣服務器,邊緣服務器連接到源服務器,這樣用戶就像直接連接到承載視頻交互的源服務器一樣。為進一步拓展邊緣服務器的服務規模,以邊緣服務器為中心形成P2P網絡,邊緣服務器充當種子服務器,節點可以據此找到候選同伴,從而實現媒體內容的點對點分發。這樣,在一個較小區域內的邊緣服務器與其所服務的本地用戶建立本地化的P2P用戶區域,擴展了傳統CDN網絡可以服務的用戶數目。
目前,P2P流媒體直播結構主要基于樹狀結構、改進的多樹結構、覆蓋網絡結構等三種技術。為了克服樹狀結構無法保證帶寬以及難于應付的節點動態性、多樹結構構造,以及維護的復雜性、覆蓋網絡的流量過大等問題,綜合樹狀結構和網狀結構的優點,采用如圖3所示的P2P用戶區域的系統架構。在P2P用戶區域中,邊緣服務器的主要角色有三個,即在P2P操作中,引導用戶節點找到候選同伴的Tracker服務器;在P2P操作中,作為分配給它的用戶節點的種子;作為NAT穿越的輔助節點。
圖3 P2P用戶區域的系統架構
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(二)大規模流媒體交互服務傳輸方式
大規模流媒體自主點播學習系統交互服務的流媒體傳輸方式采用加密連接傳輸和非加密連接傳輸(如圖4所示)。
圖4 大規模流媒體交互服務傳輸方式
1.加密連接傳輸方式
加密連接傳輸方式通過HTTPS和RTMPS協議來建立,按照圖4所示的路徑傳輸數據。具體傳輸過程是首先由A.客戶端Web瀏覽器通過HTTPS:443上的安全連接請求在線課堂或內容的URL;然后由B.Web服務器做出響應,通過安全連接傳輸內容或向客戶端提供建立安全在線課堂連接的相關信息;接下來由C.客戶端通過RTMPS:443請求與服務器建立安全連接;最后由D.服務器做出響應,并為大規模媒體數據流打開安全的永久連接。
2.非加密連接傳輸方式
未加密連接傳輸方式通過HTTP和RTMP協議來建立,按照圖4所示的路徑傳輸數據。具體傳輸過程是,首先由客戶端Web瀏覽器通過HTTP:80請求會議或內容的URL;然后由2.Web服務器做出響應,傳輸內容或向客戶端提供建立會議連接的相關信息;接下來由3.客戶端通過RTMP:1935請求會議連接,由3a.客戶端通過RTMP:80請求會議連接;最后由4.服務器做出響應,并為大規模流媒體數據流打開永久連接,由4a.服務器做出響應,并為大規模流媒體數據流打開隧道連接。
四、基于Adobe Connect大規模流媒體直播課堂的實施
大規模流媒體直播課堂具有在線實時互動與在線學習支持、學習管理、學習內容管理的功能。提供豐富的在線教學功能,包括電子白板、文檔共享、協同瀏覽、桌面共享、文字討論、私聊與交互、批注工具、共享批注等功能,以滿足輔助教學和在線交互需求下各種可能的交互需求;實現學習活動和學習管理的功能,包括學習活動定義、創建與執行,在線學習資源裝載和推送,在線學習過程追跡與管理(如學習互動過程記錄、學習互動結果記錄、學習成績統計等);依據在線互動活動的類型,支持實時互動(實時課堂)、在線培訓與學習(包括內容、課程、課程表、虛擬教室等)和大規模在線活動支持(包括學習活動注冊、邀請、提醒和報告等),從而覆蓋多類型的在線交互需求。大規模流媒體直播課堂通過Webservice方式與Adobe Connect進行整合(如圖5所示),充分利用Connect的內容、會議及課程的特性,以及流媒體轉化和處理能力實現直播課堂學習、在線課程學習和在線項目學習等功能。
圖5直播課堂與Adobe Connect的集成
(一)直播課堂學習
直播課堂基于Connect視頻會議提供教師和學生直播授課的形式,教師可以進行文件共享、桌面共享,完成教學過程,學生可以點擊這個直播課堂,進行觀摩學習,同時,教師也可以將教學過程中各類資源(上傳的資源、上課的錄像)分享給學生。創建直播課堂的流程是,管理員、課程管理員通過創建直播課堂功能來創建記錄,教師可以在直播課堂中以視頻的方式直播教學過程,所有參與人員在直播課堂中可以同步地接收到教師的教學視頻,并可以使用錄像功能,將直播的課程進行錄制,供學習者復習。同時,教師也可以將錄像分享給不同的學生,進行差異化教學。
(二)在線項目學習
在線項目學習提供教師和學生在Connect視頻會議系統中進行教學活動,支持對不同地域的教師進行培訓,以及教師組織不同學生進行在線教學活動。教師可以使用Connect的視頻/音頻傳遞、文件共享、桌面共享、白板應用、分組私聊,完成教學過程,并可以將教學過程中各類資源(上傳的資源、上課的錄像)分享給學生。在線項目學習使用流程是管理員、課程管理員創建相應記錄,將相關人員(學生、助教等)通過添加人員的方式添加到在線項目學習中,所有人員便可以登錄直播課堂在線項目學習交互系統,看到與自己相關的在線項目學習內容,并點擊在線項目學習連接,進入到Connect視頻會議系統中,進行教學和學習。利用“通知”功能給剛剛錄入的人員發送E-mail,及時通知相關人員參與該在線項目的學習。利用“上傳資源”功能,可以看到所有參與人員在教學過程中上傳以及分享的各種資源文件。并且可以在流媒體服務器中打開該文件。利用“錄像”功能可以查看在線項目學習過程中,錄制的錄像信息,教師既可以播放教學過程錄像,也可以將錄像下載到本地(下載的是錄像流媒體的URL地址),同時將錄像資源分享給指定的學習者。利用“報告”功能可以查看各登記人員進入該在線項目學習的具體時間,以及停留時間,從而掌握各用戶的學習狀態,跟蹤學習過程。參與人員進入在線項目學習頁面會自動轉到Connect的會議系統中,教師可以為不同參與人員設定不同的角色,進行相應權限的操作,同時可以對整個布局進行自定義調整,所有用戶均可以通過聊天室進行在線討論。
(三)在線課程學習
在線課程使得來自不同地域的教師、學生可以異步的、依據各自工作時間狀態,按需進行學習,管理者可以發布課程、定義課程學習策略、上傳課程學習資源等,系統可以自動記錄學員的學習過程、學習狀態以及取得的學習效果等。系統支持進行有效的在線課程管理與使用。這一模式既方便了管理者的管理,也有效地解決了當前教師培訓中嚴重的工、學矛盾。在線課程學習實施流程是管理員、課程管理員利用“創建在線課程”功能來創建記錄,通過“通知”功能給剛剛錄入的人員發送E-mail,通知他們參與該課程學習;學生進入在線課程后以流媒體方式進行課程學習,利用“報告”功能查看各登記人員進入該課程學習的具體時間,以及停留時間,掌握各用戶的學習狀態;教師可以上傳具有較強互動功能的教學課件(如Presenter課件),在課件中設置題目觀察學生的答題情況,進行在線課程學習狀態追蹤。
【參考文獻】
[1]張躍.基于P2P架構流媒體直播系統的設計與實現[D].成都:電子科技大學工程碩士學位論文,2009.
[2]李尚柱,劉延昕.利用流媒體技術實現網上直播課堂教學[J].吉林廣播電視大學學報,2004,(10).
[3]王同明.流媒體視頻資源在網絡教學中的應用研究[J].衡水學院學報,2009,(1).
[4]謝勇均.P2P視頻直播傳輸系統的研究與實現[D].北京:中國科學院研究生院碩士學位論文,2006.
[5]張小磷.基于流媒體技術的音視頻直播和點播系統設計與實現[D].武漢:武漢理工大學碩士學位論文,2006.
The implementation of Live classroom learning system Based on Adobe connect Large-scale stream media technology
CAO Yu-hong
(Guangdong Polytechnic Normal University,Guangzhou 510262,China)
【Abstract】The large-scale streaming media technology as the core of the live classroom learning to modern education has injected new vitality,in interactive learning environment,real-time distributed in all of the students and teachers together,break through the limitations of time and space,the sharing of high quality teaching resources,make the students be personally on the scene,the immediate feeling.In the large-scale live streaming classroom interaction structure,the large-scale streaming media function module structure by the streaming media server system, the source of streaming media,control,information system and live classroom management center,the principle of CDN streaming media interactive technology and large-scale streaming media transmission method based on interactive service as the key technology for live the classroom implementation.
【Key words】Open educational resources;Turning the classroom;model of instruction; teaching model
(編輯/喬瑞雪)
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(二)大規模流媒體交互服務傳輸方式
大規模流媒體自主點播學習系統交互服務的流媒體傳輸方式采用加密連接傳輸和非加密連接傳輸(如圖4所示)。
圖4 大規模流媒體交互服務傳輸方式
1.加密連接傳輸方式
加密連接傳輸方式通過HTTPS和RTMPS協議來建立,按照圖4所示的路徑傳輸數據。具體傳輸過程是首先由A.客戶端Web瀏覽器通過HTTPS:443上的安全連接請求在線課堂或內容的URL;然后由B.Web服務器做出響應,通過安全連接傳輸內容或向客戶端提供建立安全在線課堂連接的相關信息;接下來由C.客戶端通過RTMPS:443請求與服務器建立安全連接;最后由D.服務器做出響應,并為大規模媒體數據流打開安全的永久連接。
2.非加密連接傳輸方式
未加密連接傳輸方式通過HTTP和RTMP協議來建立,按照圖4所示的路徑傳輸數據。具體傳輸過程是,首先由客戶端Web瀏覽器通過HTTP:80請求會議或內容的URL;然后由2.Web服務器做出響應,傳輸內容或向客戶端提供建立會議連接的相關信息;接下來由3.客戶端通過RTMP:1935請求會議連接,由3a.客戶端通過RTMP:80請求會議連接;最后由4.服務器做出響應,并為大規模流媒體數據流打開永久連接,由4a.服務器做出響應,并為大規模流媒體數據流打開隧道連接。
四、基于Adobe Connect大規模流媒體直播課堂的實施
大規模流媒體直播課堂具有在線實時互動與在線學習支持、學習管理、學習內容管理的功能。提供豐富的在線教學功能,包括電子白板、文檔共享、協同瀏覽、桌面共享、文字討論、私聊與交互、批注工具、共享批注等功能,以滿足輔助教學和在線交互需求下各種可能的交互需求;實現學習活動和學習管理的功能,包括學習活動定義、創建與執行,在線學習資源裝載和推送,在線學習過程追跡與管理(如學習互動過程記錄、學習互動結果記錄、學習成績統計等);依據在線互動活動的類型,支持實時互動(實時課堂)、在線培訓與學習(包括內容、課程、課程表、虛擬教室等)和大規模在線活動支持(包括學習活動注冊、邀請、提醒和報告等),從而覆蓋多類型的在線交互需求。大規模流媒體直播課堂通過Webservice方式與Adobe Connect進行整合(如圖5所示),充分利用Connect的內容、會議及課程的特性,以及流媒體轉化和處理能力實現直播課堂學習、在線課程學習和在線項目學習等功能。
圖5直播課堂與Adobe Connect的集成
(一)直播課堂學習
直播課堂基于Connect視頻會議提供教師和學生直播授課的形式,教師可以進行文件共享、桌面共享,完成教學過程,學生可以點擊這個直播課堂,進行觀摩學習,同時,教師也可以將教學過程中各類資源(上傳的資源、上課的錄像)分享給學生。創建直播課堂的流程是,管理員、課程管理員通過創建直播課堂功能來創建記錄,教師可以在直播課堂中以視頻的方式直播教學過程,所有參與人員在直播課堂中可以同步地接收到教師的教學視頻,并可以使用錄像功能,將直播的課程進行錄制,供學習者復習。同時,教師也可以將錄像分享給不同的學生,進行差異化教學。
(二)在線項目學習
在線項目學習提供教師和學生在Connect視頻會議系統中進行教學活動,支持對不同地域的教師進行培訓,以及教師組織不同學生進行在線教學活動。教師可以使用Connect的視頻/音頻傳遞、文件共享、桌面共享、白板應用、分組私聊,完成教學過程,并可以將教學過程中各類資源(上傳的資源、上課的錄像)分享給學生。在線項目學習使用流程是管理員、課程管理員創建相應記錄,將相關人員(學生、助教等)通過添加人員的方式添加到在線項目學習中,所有人員便可以登錄直播課堂在線項目學習交互系統,看到與自己相關的在線項目學習內容,并點擊在線項目學習連接,進入到Connect視頻會議系統中,進行教學和學習。利用“通知”功能給剛剛錄入的人員發送E-mail,及時通知相關人員參與該在線項目的學習。利用“上傳資源”功能,可以看到所有參與人員在教學過程中上傳以及分享的各種資源文件。并且可以在流媒體服務器中打開該文件。利用“錄像”功能可以查看在線項目學習過程中,錄制的錄像信息,教師既可以播放教學過程錄像,也可以將錄像下載到本地(下載的是錄像流媒體的URL地址),同時將錄像資源分享給指定的學習者。利用“報告”功能可以查看各登記人員進入該在線項目學習的具體時間,以及停留時間,從而掌握各用戶的學習狀態,跟蹤學習過程。參與人員進入在線項目學習頁面會自動轉到Connect的會議系統中,教師可以為不同參與人員設定不同的角色,進行相應權限的操作,同時可以對整個布局進行自定義調整,所有用戶均可以通過聊天室進行在線討論。
(三)在線課程學習
在線課程使得來自不同地域的教師、學生可以異步的、依據各自工作時間狀態,按需進行學習,管理者可以發布課程、定義課程學習策略、上傳課程學習資源等,系統可以自動記錄學員的學習過程、學習狀態以及取得的學習效果等。系統支持進行有效的在線課程管理與使用。這一模式既方便了管理者的管理,也有效地解決了當前教師培訓中嚴重的工、學矛盾。在線課程學習實施流程是管理員、課程管理員利用“創建在線課程”功能來創建記錄,通過“通知”功能給剛剛錄入的人員發送E-mail,通知他們參與該課程學習;學生進入在線課程后以流媒體方式進行課程學習,利用“報告”功能查看各登記人員進入該課程學習的具體時間,以及停留時間,掌握各用戶的學習狀態;教師可以上傳具有較強互動功能的教學課件(如Presenter課件),在課件中設置題目觀察學生的答題情況,進行在線課程學習狀態追蹤。
【參考文獻】
[1]張躍.基于P2P架構流媒體直播系統的設計與實現[D].成都:電子科技大學工程碩士學位論文,2009.
[2]李尚柱,劉延昕.利用流媒體技術實現網上直播課堂教學[J].吉林廣播電視大學學報,2004,(10).
[3]王同明.流媒體視頻資源在網絡教學中的應用研究[J].衡水學院學報,2009,(1).
[4]謝勇均.P2P視頻直播傳輸系統的研究與實現[D].北京:中國科學院研究生院碩士學位論文,2006.
[5]張小磷.基于流媒體技術的音視頻直播和點播系統設計與實現[D].武漢:武漢理工大學碩士學位論文,2006.
The implementation of Live classroom learning system Based on Adobe connect Large-scale stream media technology
CAO Yu-hong
(Guangdong Polytechnic Normal University,Guangzhou 510262,China)
【Abstract】The large-scale streaming media technology as the core of the live classroom learning to modern education has injected new vitality,in interactive learning environment,real-time distributed in all of the students and teachers together,break through the limitations of time and space,the sharing of high quality teaching resources,make the students be personally on the scene,the immediate feeling.In the large-scale live streaming classroom interaction structure,the large-scale streaming media function module structure by the streaming media server system, the source of streaming media,control,information system and live classroom management center,the principle of CDN streaming media interactive technology and large-scale streaming media transmission method based on interactive service as the key technology for live the classroom implementation.
【Key words】Open educational resources;Turning the classroom;model of instruction; teaching model
(編輯/喬瑞雪)
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(二)大規模流媒體交互服務傳輸方式
大規模流媒體自主點播學習系統交互服務的流媒體傳輸方式采用加密連接傳輸和非加密連接傳輸(如圖4所示)。
圖4 大規模流媒體交互服務傳輸方式
1.加密連接傳輸方式
加密連接傳輸方式通過HTTPS和RTMPS協議來建立,按照圖4所示的路徑傳輸數據。具體傳輸過程是首先由A.客戶端Web瀏覽器通過HTTPS:443上的安全連接請求在線課堂或內容的URL;然后由B.Web服務器做出響應,通過安全連接傳輸內容或向客戶端提供建立安全在線課堂連接的相關信息;接下來由C.客戶端通過RTMPS:443請求與服務器建立安全連接;最后由D.服務器做出響應,并為大規模媒體數據流打開安全的永久連接。
2.非加密連接傳輸方式
未加密連接傳輸方式通過HTTP和RTMP協議來建立,按照圖4所示的路徑傳輸數據。具體傳輸過程是,首先由客戶端Web瀏覽器通過HTTP:80請求會議或內容的URL;然后由2.Web服務器做出響應,傳輸內容或向客戶端提供建立會議連接的相關信息;接下來由3.客戶端通過RTMP:1935請求會議連接,由3a.客戶端通過RTMP:80請求會議連接;最后由4.服務器做出響應,并為大規模流媒體數據流打開永久連接,由4a.服務器做出響應,并為大規模流媒體數據流打開隧道連接。
四、基于Adobe Connect大規模流媒體直播課堂的實施
大規模流媒體直播課堂具有在線實時互動與在線學習支持、學習管理、學習內容管理的功能。提供豐富的在線教學功能,包括電子白板、文檔共享、協同瀏覽、桌面共享、文字討論、私聊與交互、批注工具、共享批注等功能,以滿足輔助教學和在線交互需求下各種可能的交互需求;實現學習活動和學習管理的功能,包括學習活動定義、創建與執行,在線學習資源裝載和推送,在線學習過程追跡與管理(如學習互動過程記錄、學習互動結果記錄、學習成績統計等);依據在線互動活動的類型,支持實時互動(實時課堂)、在線培訓與學習(包括內容、課程、課程表、虛擬教室等)和大規模在線活動支持(包括學習活動注冊、邀請、提醒和報告等),從而覆蓋多類型的在線交互需求。大規模流媒體直播課堂通過Webservice方式與Adobe Connect進行整合(如圖5所示),充分利用Connect的內容、會議及課程的特性,以及流媒體轉化和處理能力實現直播課堂學習、在線課程學習和在線項目學習等功能。
圖5直播課堂與Adobe Connect的集成
(一)直播課堂學習
直播課堂基于Connect視頻會議提供教師和學生直播授課的形式,教師可以進行文件共享、桌面共享,完成教學過程,學生可以點擊這個直播課堂,進行觀摩學習,同時,教師也可以將教學過程中各類資源(上傳的資源、上課的錄像)分享給學生。創建直播課堂的流程是,管理員、課程管理員通過創建直播課堂功能來創建記錄,教師可以在直播課堂中以視頻的方式直播教學過程,所有參與人員在直播課堂中可以同步地接收到教師的教學視頻,并可以使用錄像功能,將直播的課程進行錄制,供學習者復習。同時,教師也可以將錄像分享給不同的學生,進行差異化教學。
(二)在線項目學習
在線項目學習提供教師和學生在Connect視頻會議系統中進行教學活動,支持對不同地域的教師進行培訓,以及教師組織不同學生進行在線教學活動。教師可以使用Connect的視頻/音頻傳遞、文件共享、桌面共享、白板應用、分組私聊,完成教學過程,并可以將教學過程中各類資源(上傳的資源、上課的錄像)分享給學生。在線項目學習使用流程是管理員、課程管理員創建相應記錄,將相關人員(學生、助教等)通過添加人員的方式添加到在線項目學習中,所有人員便可以登錄直播課堂在線項目學習交互系統,看到與自己相關的在線項目學習內容,并點擊在線項目學習連接,進入到Connect視頻會議系統中,進行教學和學習。利用“通知”功能給剛剛錄入的人員發送E-mail,及時通知相關人員參與該在線項目的學習。利用“上傳資源”功能,可以看到所有參與人員在教學過程中上傳以及分享的各種資源文件。并且可以在流媒體服務器中打開該文件。利用“錄像”功能可以查看在線項目學習過程中,錄制的錄像信息,教師既可以播放教學過程錄像,也可以將錄像下載到本地(下載的是錄像流媒體的URL地址),同時將錄像資源分享給指定的學習者。利用“報告”功能可以查看各登記人員進入該在線項目學習的具體時間,以及停留時間,從而掌握各用戶的學習狀態,跟蹤學習過程。參與人員進入在線項目學習頁面會自動轉到Connect的會議系統中,教師可以為不同參與人員設定不同的角色,進行相應權限的操作,同時可以對整個布局進行自定義調整,所有用戶均可以通過聊天室進行在線討論。
(三)在線課程學習
在線課程使得來自不同地域的教師、學生可以異步的、依據各自工作時間狀態,按需進行學習,管理者可以發布課程、定義課程學習策略、上傳課程學習資源等,系統可以自動記錄學員的學習過程、學習狀態以及取得的學習效果等。系統支持進行有效的在線課程管理與使用。這一模式既方便了管理者的管理,也有效地解決了當前教師培訓中嚴重的工、學矛盾。在線課程學習實施流程是管理員、課程管理員利用“創建在線課程”功能來創建記錄,通過“通知”功能給剛剛錄入的人員發送E-mail,通知他們參與該課程學習;學生進入在線課程后以流媒體方式進行課程學習,利用“報告”功能查看各登記人員進入該課程學習的具體時間,以及停留時間,掌握各用戶的學習狀態;教師可以上傳具有較強互動功能的教學課件(如Presenter課件),在課件中設置題目觀察學生的答題情況,進行在線課程學習狀態追蹤。
【參考文獻】
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[3]王同明.流媒體視頻資源在網絡教學中的應用研究[J].衡水學院學報,2009,(1).
[4]謝勇均.P2P視頻直播傳輸系統的研究與實現[D].北京:中國科學院研究生院碩士學位論文,2006.
[5]張小磷.基于流媒體技術的音視頻直播和點播系統設計與實現[D].武漢:武漢理工大學碩士學位論文,2006.
The implementation of Live classroom learning system Based on Adobe connect Large-scale stream media technology
CAO Yu-hong
(Guangdong Polytechnic Normal University,Guangzhou 510262,China)
【Abstract】The large-scale streaming media technology as the core of the live classroom learning to modern education has injected new vitality,in interactive learning environment,real-time distributed in all of the students and teachers together,break through the limitations of time and space,the sharing of high quality teaching resources,make the students be personally on the scene,the immediate feeling.In the large-scale live streaming classroom interaction structure,the large-scale streaming media function module structure by the streaming media server system, the source of streaming media,control,information system and live classroom management center,the principle of CDN streaming media interactive technology and large-scale streaming media transmission method based on interactive service as the key technology for live the classroom implementation.
【Key words】Open educational resources;Turning the classroom;model of instruction; teaching model
(編輯/喬瑞雪)
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