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基于流媒體技術(shù)的微課教學(xué)系統(tǒng)研發(fā)論文
摘 要：在因特網(wǎng)的支撐下，數(shù)據(jù)處理的壓縮和多媒體技術(shù)已經(jīng)開始實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化的模式，不僅包括簡單的文字和數(shù)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(tǒng)之間有著緊密的關(guān)聯(lián)，尤其微課作為全新的教學(xué)模式，被越來越多的大眾所接受，微課的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在未來會成為學(xué)生學(xué)習(xí)的有效工具。如何充分利用流媒體技術(shù)，推動微課的教學(xué)系統(tǒng)研發(fā)，能夠讓學(xué)生更好的掌握課堂內(nèi)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(tǒng)
現(xiàn)如今科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，與信息技術(shù)相關(guān)的應(yīng)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(shù)據(jù)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。尤其伴隨著電信運(yùn)營商的投資力度進(jìn)一步增大，使得我國的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施得到了跨時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，并尤其帶來了業(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(qiáng)大的市場動力。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)專題的內(nèi)容，這樣的形式在忙碌的社會中，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(jié)合流媒體技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)的雙贏，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，供客戶進(jìn)行下載或是收聽。流媒體技術(shù)最大的優(yōu)勢是在于不需要用戶將所有的信息全部下載之后，就可以隨時(shí)進(jìn)行收聽或者收看[1]。傳統(tǒng)的音頻在傳播的過程中，需要一個(gè)整體的文件進(jìn)行下載，之后才能進(jìn)行觀看，流媒體技術(shù)就解決了這個(gè)弊端，實(shí)現(xiàn)了高效率的傳播，開啟了全新的信息媒體時(shí)代。將流媒體技術(shù)應(yīng)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(yīng)用的優(yōu)勢，不僅僅不需要改變當(dāng)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，充分保證用戶的體驗(yàn)。采用流媒體技術(shù)，還能夠進(jìn)一步減少服務(wù)器的負(fù)荷，能夠節(jié)約硬件的投入，保證寬帶的使用，無論是從技術(shù)還是從市場應(yīng)用價(jià)值上來講，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?shù)膶?shí)現(xiàn)途徑與過程 流媒體在傳輸過程中，主要由以下三個(gè)步驟組成。
第一，在短時(shí)間內(nèi)，如果無法支撐相當(dāng)數(shù)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(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，保證預(yù)處理可以解決視頻的質(zhì)量問題。
第二，傳統(tǒng)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，一邊播放，不需要進(jìn)行緩存。如果在播放的過程中，出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)寬帶的限制，會導(dǎo)致信息的中斷，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)由于網(wǎng)絡(luò)中斷，也會導(dǎo)致速度下降[2]。加入流媒體技術(shù)，就會對數(shù)據(jù)有一定的緩沖作用，全新的模式不會讓視頻的數(shù)據(jù)變得更加平滑。數(shù)據(jù)緩沖就是指流媒體在播放文件之前，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將其留在緩存系統(tǒng)之中，這是一個(gè)預(yù)置的過程。要將數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，并提前進(jìn)行播放，在這樣的背景下，一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量下降等因素，在文件播放的過程中，還是會因?yàn)榇媪粲袛?shù)據(jù)而讓文件正常運(yùn)行。
第三，需要有合適的傳輸協(xié)議，以此來保證文件的運(yùn)輸。WWW技術(shù)和TCP協(xié)議都是超文本協(xié)議，但是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需要較大的開銷，不適合數(shù)據(jù)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端和媒體服務(wù)器之間創(chuàng)建單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道，將服務(wù)器傳輸?shù)拿總�(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送。采用單播的方式進(jìn)行傳輸，就可以讓客戶機(jī)對媒體服務(wù)器進(jìn)行查詢，之后經(jīng)過數(shù)據(jù)拷貝，讓媒體服務(wù)器直接根據(jù)數(shù)據(jù)通道向用戶發(fā)出。單播方式會給服務(wù)器帶來一定的負(fù)擔(dān)，需要較長的響應(yīng)時(shí)間，進(jìn)而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵，無法進(jìn)行播放[3]。只有服務(wù)質(zhì)量達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，才能夠讓系統(tǒng)的管理人員購買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(fù)制到多個(gè)通道上，不僅能夠促進(jìn)系統(tǒng)的組播方式，還能夠防止延時(shí)的情況。如果同一時(shí)刻對客戶機(jī)傳播大量的數(shù)據(jù)，那么就只需要傳達(dá)單個(gè)數(shù)據(jù)信息包，從而將所有的客戶傳送到服務(wù)器端，進(jìn)而只要連接到數(shù)據(jù)流即可，通過這種方式，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)播方式是指從客戶端主動向服務(wù)器發(fā)出連接指令，在初始化的過程中已經(jīng)完成內(nèi)容的鏈接，可以對數(shù)據(jù)流進(jìn)行操控，例如開始、停止等[4]。廣播方式就是利用多媒體和客戶對接，保證能夠?qū)?shù)據(jù)流進(jìn)行控制，將更多的資源傳達(dá)給客戶。
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