移動學習視角下教學視頻點播系統的設計與實現

摘 要：本文根據移動學習的發展趨勢，通過對流媒體服務器配置、音視頻文件處理和HTML5網頁播放器設置等環節介紹，構建了一套移動學習過程中不可或缺的教學視頻點播系統。該系統已應用于具體平臺中，并取得了較好的效果。

關鍵詞：移動學習； 視頻點播； 流媒體； HTML5播放器

中圖分類號：G43 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2016）03-125-002

移動學習是指利用無線通信網絡以及移動智能終端獲取教育信息、教育資源和教育服務的一種新型學習形式[1]，具有學習便捷性、教學個性化、交互豐富性、情境相關性等特點。當前，在線教育尤其是移動學習領域進入了高速發展期，據2016年1月12日中國互聯網絡信息中心（CNNIC）發布的《第37次中國互聯網絡發展狀況統計報告》：截至2015年12月，我國在線教育用戶規模達1.10億人，占網民的16.0%，其中手機端在線教育用戶規模為5303萬人，占手機網民的8.6%。

在移動學習過程中，人的注意力容易分散。移動學習的“碎片”式學習方式，要求移動學習資源建設應注重適宜于零碎時間的學習[2]。以微型教學視頻為主要載體的微課，其形式多樣，畫面生動形象，能直觀表達教學的每一個環節，且不受時空、終端限制，非常適合學生的碎片化學習。

搭建一套支持移動學習的教學視頻點播系統，筆者認為需通過三個重要環節來實現。

一、流媒體服務器配置

流媒體指在Internet/Intranet中使用流式傳輸技術的連續時基媒體，流式傳輸是實現流媒體的關鍵技術[3]。流式媒體的數據流隨時傳送隨時播放，改變了先下載后播放的傳統方式，從而大大節約了時間。

實現流式傳輸有兩種方法：實時流式傳輸和順序流式傳輸。因HTML5還不支持MMS、RTMP等實時流式傳輸協議，本文介紹的是HTTP順序流式服務器的配置過程，以Windows Server2008為例。在IIS的“Internet信息服務”點擊右鍵選擇“屬性”，在彈出的窗口中選擇“HTTP頭”選項卡，然后點擊“MIME類型”，在彈出的窗口中點擊“新建”，在擴展名填入“.mp4”和MIME類型填入“video/mp4”，確定后重啟IIS服務，服務器就可以支持FLV、F4V、MP4等格式的視頻播放了。

如需支持視頻邊下載邊播放，支持視頻任意拖動，即拖動進度到沒有下載的部分直接可以播放，需加載mod_h264_streaming.dll擴展模塊。

二、音視頻文件處理

HTML5video標簽只支持Ogg、MP4、WebM三種格式的視頻文件，相比這三種格式，MP4對當前瀏覽器及平臺兼容性更強，使用也更為廣泛。值得注意的是并不是后綴名為MP4的視頻都可以播放，現通用的封裝成MP4的技術參數主要為：視頻壓縮采用H.264/AVC （MPEG-4 Part10）編碼、使用二次編碼、不包含字幕的MP4格式，動態碼流的最高碼率不高于2500 Kbps，最低碼率不得低于1024Kbps，采用逐行掃描，幀率為25幀/秒，視頻分辨率為720×576（4：3）或1024×576（16：9）；音頻壓縮采用AAC（MPEG4 Part3）格式，采樣率48KHz，音頻碼流率128Kbps。

常見的視頻格式種類繁多，如何將不同格式的視頻統一轉換成HTML5可播放的MP4格式，主要方法有：用戶自行轉碼和服務器端自動轉碼二種。常用的客戶端轉碼工具有格式工廠、魔影工廠等，但遇到視頻數量多、編碼雜，用戶往往就不愿意耽擱這個時間，并且編碼的標準、畫質、大小也是各有差異，不利于網站的統一播放和管理，所以在服務器端架設一套編碼系統很有必要，可實現視頻的統一處理，減少用戶的負擔，也給管理者減輕了人工成本和管理壓力。FFMpeg插件可實現自動轉碼、自動截圖，無需人工值守、具有超高的視頻壓縮率等優點，已普遍應用于各流媒體服務器上。

有時也會碰到視頻要等加載完才能播放，而不是邊加載邊播放的情況，是因為視頻的元數據信息不在第一幀所致。元數據是指保存視頻屬性的一組參數，比如視頻的寬度，高度，時間長，總字節，關鍵幀等信息。網頁上的視頻播放器播放視頻是以流的形式加載，播放器必須要讀取到元數據信息才可以進行播放。

三、HTML5網頁播放器設置

HTML5的video和audio標簽是用來在網頁中加入視頻和音頻的標簽，在支持HTML5的瀏覽器中不需要預先加載Adobe Flash瀏覽器插件就能輕松、快速的播放視頻和音頻文件。

當前流行的HTML5網頁播放器很多。CKPlayer[4]是一款國人開發的能在網頁上播放視頻的免費軟件，功能強大、定制方便，支持安裝了Flashplayer插件的瀏覽器和HTML5平臺。架構CKPlayer應用非常簡單，從官網下載軟件包，將CKPlayer目錄放到網站根目錄下，最后在網頁中要調用播放器的地方使用如下代碼：

如想在HTML5調用時隱藏視頻地址，可通過js的ajax讀取視頻地址進行播放，并且可以采用get/post發送方式獲取地址。

HTML5的API總體來說還是夠用的，但復雜的操作就不支持了。不同的平臺對HTML5并沒有一個統一的標準。譬如HTML5的自動播放并不是所有的平臺都支持，在有些移動終端，即使你設置了視頻自動播放，環境也不允許該命令執行，必需經過用戶點擊才能播放，主要是出于保護用戶的流量等原因。還有，HTML5在有些移動終端須點擊全屏按鈕才會觸發視頻播放。

隨著移動技術的快速發展，人們的學習已經從連續、固定、封閉走向離散、開放、多元，學習呈現出碎片化。寧波廣播電視大學結合當前的實際需求，在現有視頻資源基礎上，適時地提出并構建了適合移動學習的教學視頻點播系統，實現了教學視頻資源的分類發布及多種網絡環境應用。系統同時支持手機平臺和PC平臺的流傳輸服務，采用多平臺節目內容的統一管理，提供流媒體文件的自動轉碼等功能，較好地滿足了學生對移動學習資源的需求，提高移動學習的質量。

參考文獻：

[1]葉成林，徐福蔭.移動學習及其理論基礎[J]開放教育研究，2004（3）：23-26

[2]姜永生.新型移動學習環境下微視頻建設研究[J]廣東第二師范學院學報，2014（3）：75-80

[3]流媒體-百度百科[EB/OL]http：//baike.baidu.com

[4]ckplayer-超酷網頁視頻播放器[EB/OL]http：//www.ckplayer