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基于流媒體技術(shù)的微課教學(xué)系統研發(fā)論文
摘 要：在因特網(wǎng)的支撐下，數據處理的壓縮和多媒體技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)現數據化的模式，不僅包括簡(jiǎn)單的文字和數字信息，還包含音頻與視頻相關(guān)的多媒體信息。流媒體技術(shù)和教學(xué)系統之間有著(zhù)緊密的關(guān)聯(lián)，尤其微課作為全新的教學(xué)模式，被越來(lái)越多的大眾所接受，微課的教學(xué)系統設計在未來(lái)會(huì )成為學(xué)生學(xué)習的有效工具。如何充分利用流媒體技術(shù)，推動(dòng)微課的教學(xué)系統研發(fā)，能夠讓學(xué)生更好的掌握課堂內容成為研究的重點(diǎn)。
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關(guān)鍵詞：流媒體技術(shù) 微課 教學(xué)系統
現如今科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，與信息技術(shù)相關(guān)的應用逐步深入到人們的日常生活之中，在網(wǎng)絡(luò )與通信技術(shù)的支持下，數據處理和多媒體技術(shù)已經(jīng)逐漸深入到各個(gè)領(lǐng)域之中。尤其伴隨著(zhù)電信運營(yíng)商的投資力度進(jìn)一步增大，使得我國的網(wǎng)絡(luò )設施得到了跨時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，并尤其帶來(lái)了業(yè)務(wù)的普遍發(fā)展和進(jìn)步，多媒體在這樣的背景下有強大的市場(chǎng)動(dòng)力。微課作為全新的教學(xué)模式，時(shí)間主要集中在5到10分鐘，講述某一個(gè)專(zhuān)題的內容，這樣的形式在忙碌的社會(huì )中，以形式豐富、跨度廣但是時(shí)間短的模式在網(wǎng)絡(luò )上受到了廣泛的歡迎。微課和其他教學(xué)手段的不同，結合流媒體技術(shù)進(jìn)行系統研發(fā)，能夠實(shí)現教學(xué)的雙贏(yíng)，讓學(xué)生充分感受到微課的魅力。
1 流媒體技術(shù)概述
1.1 流媒體技術(shù) 所謂流媒體技術(shù)就是指在網(wǎng)絡(luò )的傳輸過(guò)程中，采用流式傳播方式的一種媒體格式，以流為主要的方式在網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行音頻和視頻的傳播。流媒體技術(shù)主要采用的方法就是對多媒體信息進(jìn)行壓縮處理，并將最終得到的成果放在服務(wù)器上，供客戶(hù)進(jìn)行下載或是收聽(tīng)。流媒體技術(shù)最大的優(yōu)勢是在于不需要用戶(hù)將所有的信息全部下載之后，就可以隨時(shí)進(jìn)行收聽(tīng)或者收看[1]。傳統的音頻在傳播的過(guò)程中，需要一個(gè)整體的文件進(jìn)行下載，之后才能進(jìn)行觀(guān)看，流媒體技術(shù)就解決了這個(gè)弊端，實(shí)現了高效率的傳播，開(kāi)啟了全新的信息媒體時(shí)代。將流媒體技術(shù)應用于微課教學(xué)之中，就能夠充分發(fā)揮教學(xué)資源傳播和應用的優(yōu)勢，不僅僅不需要改變當前的網(wǎng)絡(luò )模式，還能夠在流媒體的背景下接受到高質(zhì)量的音頻信息，充分保證用戶(hù)的體驗。采用流媒體技術(shù)，還能夠進(jìn)一步減少服務(wù)器的負荷，能夠節約硬件的投入，保證寬帶的使用，無(wú)論是從技術(shù)還是從市場(chǎng)應用價(jià)值上來(lái)講，流媒體技術(shù)都有巨大的優(yōu)勢和利用價(jià)值。
1.2 流式傳輸的實(shí)現途徑與過(guò)程 流媒體在傳輸過(guò)程中，主要由以下三個(gè)步驟組成。
第一，在短時(shí)間內，如果無(wú)法支撐相當數量的音頻文件或是多媒體傳輸需求，就需要利用流媒體技術(shù)對音頻數據進(jìn)行預處理，保證預處理可以解決視頻的質(zhì)量問(wèn)題。
第二，傳統媒體需要將所有文件進(jìn)行下載，之后才可以進(jìn)行使用，而流媒體對緩存的容量要求不高，就可以一邊收聽(tīng)，一邊播放，不需要進(jìn)行緩存。如果在播放的過(guò)程中，出現了網(wǎng)絡(luò )寬帶的限制，會(huì )導致信息的中斷，傳輸的數據由于網(wǎng)絡(luò )中斷，也會(huì )導致速度下降[2]。加入流媒體技術(shù)，就會(huì )對數據有一定的緩沖作用，全新的模式不會(huì )讓視頻的數據變得更加平滑。數據緩沖就是指流媒體在播放文件之前，需要對數據進(jìn)行處理，將其留在緩存系統之中，這是一個(gè)預置的過(guò)程。要將數據進(jìn)行緩存，并提前進(jìn)行播放，在這樣的背景下，一旦出現網(wǎng)絡(luò )傳輸質(zhì)量下降等因素，在文件播放的過(guò)程中，還是會(huì )因為存留有數據而讓文件正常運行。
第三，需要有合適的傳輸協(xié)議，以此來(lái)保證文件的運輸。WWW技術(shù)和TCP協(xié)議都是超文本協(xié)議，但是實(shí)現系統需要較大的開(kāi)銷(xiāo)，不適合數據的傳輸，因此在流媒體信息控制時(shí)，需要采用HTTP/TCP協(xié)議，從而保證可以進(jìn)行實(shí)時(shí)傳播。
1.3 流媒體的播放方式
1.3.1 單播方式
所謂流媒體的單播方式主要指在客戶(hù)端和媒體服務(wù)器之間創(chuàng )建單獨的數據通道，將服務(wù)器傳輸的每個(gè)數據進(jìn)行傳送。采用單播的方式進(jìn)行傳輸，就可以讓客戶(hù)機對媒體服務(wù)器進(jìn)行查詢(xún)，之后經(jīng)過(guò)數據拷貝，讓媒體服務(wù)器直接根據數據通道向用戶(hù)發(fā)出。單播方式會(huì )給服務(wù)器帶來(lái)一定的負擔，需要較長(cháng)的響應時(shí)間，進(jìn)而導致網(wǎng)絡(luò )擁堵，無(wú)法進(jìn)行播放[3]。只有服務(wù)質(zhì)量達到一定的標準，才能夠讓系統的管理人員購買(mǎi)更加匹配的硬件或是寬帶。
1.3.2 流媒體的組播方式
所謂流媒體的組播方式，就是指使用IP組播技術(shù)，將路由器一次性的復制到多個(gè)通道上，不僅能夠促進(jìn)系統的組播方式，還能夠防止延時(shí)的情況。如果同一時(shí)刻對客戶(hù)機傳播大量的數據，那么就只需要傳達單個(gè)數據信息包，從而將所有的客戶(hù)傳送到服務(wù)器端，進(jìn)而只要連接到數據流即可，通過(guò)這種方式，寬帶可以大大提升傳播效率。
1.3.3 流媒體的點(diǎn)播與廣播方式
所謂流媒體的點(diǎn)播方式是指從客戶(hù)端主動(dòng)向服務(wù)器發(fā)出連接指令，在初始化的過(guò)程中已經(jīng)完成內容的鏈接，可以對數據流進(jìn)行操控，例如開(kāi)始、停止等[4]。廣播方式就是利用多媒體和客戶(hù)對接，保證能夠對數據流進(jìn)行控制，將更多的資源傳達給客戶(hù)。
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