□ 曹育紅

利用AdobeConnect的大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)*

□ 曹育紅

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及，在教育領(lǐng)域通過互聯(lián)網(wǎng)傳送音頻、視頻教學(xué)資源實現(xiàn)自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生有身臨其境的感覺?；贏dobeConnect的大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)解決了流媒體系統(tǒng)中傳輸網(wǎng)絡(luò)阻塞、播放服務(wù)延遲、服務(wù)拌動等問題。構(gòu)建大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)架構(gòu)，把大規(guī)模流媒體交互服務(wù)傳輸方式、基于CDN的內(nèi)容分發(fā)技術(shù)、基于位置感知和興趣集中設(shè)計P2P-CDN混合網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)作為自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)的技術(shù)支撐，以順暢地實現(xiàn)通過互聯(lián)網(wǎng)的自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)。

自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)；大規(guī)模流媒體；CDN；P2P

一、引言

信息技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及為教育領(lǐng)域提供了獲取信息和多媒體應(yīng)用的多種渠道，基于網(wǎng)絡(luò)平臺和多媒體技術(shù)的教師課堂教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)經(jīng)常被提及而備受關(guān)注。自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換教師與學(xué)生的角色，突出學(xué)生的主體地位，突破時間、空間、地域的限制，為學(xué)生提供優(yōu)秀的教師資源和學(xué)習(xí)資源，而網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制影響多媒體數(shù)據(jù)信息的傳輸速度。流媒體技術(shù)作為一種新的網(wǎng)絡(luò)媒體傳輸方式，解決了動態(tài)音頻、視頻信息資源的網(wǎng)絡(luò)傳輸問題。采用流媒體技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、視/音頻編解碼、存儲、傳輸、播放，實現(xiàn)視音頻資源的數(shù)字化管理，增強(qiáng)視音頻資源的可控制性，可以在互聯(lián)網(wǎng)上實時順序地傳輸和播放視音頻多媒體內(nèi)容的連續(xù)時基數(shù)據(jù)流，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸可以實時獲取多媒體信息內(nèi)容編碼數(shù)據(jù)流，滿足各種寬帶環(huán)境下傳送高品質(zhì)視音頻信息的需求，為大規(guī)模自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)視頻會議、網(wǎng)上直播課堂提供技術(shù)保障。

目前，主要的流媒體技術(shù)方案有RealNetworks公司的RealSystem、微軟公司的WindowsMedia、Apple公司的QuickTime，以及Adobe公司的Flash。其中RealSystem是技術(shù)成熟穩(wěn)定的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)，采用自適應(yīng)流技術(shù)（SureStream），根據(jù)網(wǎng)絡(luò)寬帶狀態(tài)的好壞自動實時調(diào)整流媒體信息的流量，自動適應(yīng)不同帶寬用戶實現(xiàn)視音頻和動畫等流媒體信息高質(zhì)量實時播放；提供可伸縮視頻技術(shù)（Scal?ableVideoTechnology）根據(jù)用戶電腦速度和連接質(zhì)量自動調(diào)整媒體的播放質(zhì)素，利用二次編碼技術(shù)（Two-passEncoding），實現(xiàn)對媒體內(nèi)容的預(yù)掃描，然后再根據(jù)掃描的結(jié)果進(jìn)行編碼來提高編碼質(zhì)量，通過自適應(yīng)流技術(shù)提供自動適合不同帶寬用戶的流播放；Real流媒體技術(shù)的實現(xiàn)基礎(chǔ)需要3個軟件支持：RealPlayer播放器、RealProducer編輯制作和Re?alServer服務(wù)器；MicrosoftMedia利用包含音頻、視頻、圖像以及控制命令、腳本等多媒體信息的ASF（AdvancedStreamFormat）文件實現(xiàn)流式多媒體內(nèi)容發(fā)布，由于允許使用任何一種底層網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，其靈活性和保密性均得以保障，為使用者提供強(qiáng)大的流媒體信息傳輸功能；采用mpeg-4視頻壓縮技術(shù)和WindowsMediaAudio音頻技術(shù)，其核心是用于網(wǎng)絡(luò)傳輸控制MMS協(xié)議和用于媒體內(nèi)容和編碼方案的打包的ASF數(shù)據(jù)格式；WindowsMedia流媒體技術(shù)的實現(xiàn)需要3個軟件的支持：WindowsMedia播放器、WindowsMedia工具和WindowsMedia服務(wù)器。Apple的QuickTime是一個跨平臺的解決方法，同時支持蘋果系統(tǒng)和Windows，其播放器支持多達(dá)40種格式，交互性較強(qiáng)，提供開放式架構(gòu)互動流媒體業(yè)務(wù)平臺，包含各種各樣的流式或非流式數(shù)字媒體領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用SorensonVideo技術(shù)進(jìn)行視頻壓縮，音頻部分則采用QDesignMusic技術(shù)。QuickTime流媒體技術(shù)的實現(xiàn)基礎(chǔ)需要3個軟件支持：QuickTime播放器、QuickTime編輯制作和QuickTimeStreaming服務(wù)器。AdobeFlashMedia是當(dāng)今全球網(wǎng)絡(luò)上廣泛應(yīng)用的流媒體系統(tǒng)，其特點(diǎn)是互動性強(qiáng)、部署簡單靈活、適用性廣泛，能夠提高視頻流的穩(wěn)定性、減少加載時間，有助于管理編碼和比特率，改善最終用戶的數(shù)字媒體體驗。

雖然目前針對流媒體技術(shù)開發(fā)出的視音頻點(diǎn)播產(chǎn)品大多具有點(diǎn)播和直播功能，但是這些產(chǎn)品及其相應(yīng)的點(diǎn)播和直播解決方案并非為教育量身定做，因此出現(xiàn)缺少適應(yīng)不同教育領(lǐng)域的針對性、資源管理的局限性和隨意性等現(xiàn)象。Adobe公司的AdobeConnect產(chǎn)品提供的CentralApplicationServer應(yīng)用程序服務(wù)器，負(fù)責(zé)管理用戶、用戶組、點(diǎn)播內(nèi)容和客戶端會話，具有訪問控制、安全性、配額、授權(quán)、審核以及群集、故障轉(zhuǎn)移、復(fù)制等管理功能，通過HTTP或HTTPS連接來處理會議請求和內(nèi)容傳輸請求。Ado?beConnect提供的FlashMediaServer(FMS)會議服務(wù)器，用來處理實時音頻流和視頻流、數(shù)據(jù)同步和富媒體內(nèi)容，包括會議錄制和回放、音頻和視頻同步定時以及代碼轉(zhuǎn)換，緩存經(jīng)常訪問的網(wǎng)頁、流媒體和共享數(shù)據(jù)，以降低服務(wù)器負(fù)載并縮短滯后時間，通過高性能實時消息處理協(xié)議，以流媒體的方式傳輸音頻、視頻以及隨附的會議數(shù)據(jù)。因此，AdobeCon?nect為大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)提供了技術(shù)保障。AdobeConnect作為一個全面的Web通信系統(tǒng)，為培訓(xùn)、會議、研討、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、課件制作提供完整的解決方案和強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)平臺保障，為各類以流式音頻、視頻、軟件仿真等形式存在的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、會議和研討會內(nèi)容提供實時點(diǎn)播通信、跟蹤、報告以及集成內(nèi)容管理，為在線培訓(xùn)提供管理、部署和跟蹤功能，實現(xiàn)實時課程管理或自定義進(jìn)度課程。因此，利用AdobeConnect進(jìn)行大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)是一種集動態(tài)音頻、視頻和靜態(tài)圖片、文字等信息為一體，為學(xué)生提供實時、交互、按需點(diǎn)播服務(wù)的雙向媒體傳播系統(tǒng)的教學(xué)方式，既能體現(xiàn)教師在教學(xué)方面的主導(dǎo)性和創(chuàng)造性，又能體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)方面的主體性和能動性，自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)突顯學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)主體地位，有助于學(xué)生快速達(dá)到學(xué)習(xí)目的。自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)的目的是引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念和學(xué)習(xí)方式，喚起學(xué)習(xí)的自我需求，以自己的方式對知識進(jìn)行理解和內(nèi)化。大規(guī)模流媒體技術(shù)為自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)在時間、空間、地點(diǎn)等方面為學(xué)生提供了全方位的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境，教師將各種教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源轉(zhuǎn)換成流式文件存儲在相關(guān)服務(wù)器中，通過學(xué)習(xí)終端，學(xué)生可根據(jù)自己的需要、興趣、能力和水平選擇適合自己的學(xué)習(xí)時間、地點(diǎn)、方式、進(jìn)度和教師進(jìn)行自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)，享有完全的自主權(quán)。在大規(guī)模流媒體技術(shù)支撐下，自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)能夠充分照顧學(xué)生的個體差異性，以學(xué)生為中心，為學(xué)生提供一個可操作的自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)環(huán)境。在自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)過程中，遇到問題可以通過系統(tǒng)向教師請求指導(dǎo)或幫助，也可以與其他同學(xué)共同探討?；贏dobeConnect的大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)集文字、視頻、音頻于一體，全方位刺激學(xué)習(xí)者的多種感官，凝聚學(xué)習(xí)者的注意力，有效地傳遞教學(xué)信息，使學(xué)生由被動地接受知識轉(zhuǎn)化為主動參與學(xué)習(xí)過程。學(xué)生可以自由安排時間、地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，自主調(diào)控學(xué)習(xí)的進(jìn)度，控制和管理學(xué)習(xí)過程，突出其主體地位，便于自主學(xué)習(xí)，有助于挖掘?qū)W生的潛能，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

二、自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)依托Adobe Connect為用戶提供流媒體交互服務(wù)支撐，在服務(wù)設(shè)計上采用集群技術(shù)、基于CDN的內(nèi)容分發(fā)技術(shù)以及對等網(wǎng)技術(shù)。大規(guī)模流媒體交互服務(wù)系統(tǒng)的解決方案基于內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)與對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要有管理中心、緩存服務(wù)器和學(xué)習(xí)端三部分組成。

1．大規(guī)模流媒體交互服務(wù)傳輸方式

大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)交互服務(wù)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2所示。

圖1 大規(guī)模流媒體交互服務(wù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

圖2 大規(guī)模流媒體交互服務(wù)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(xié)議來建立，按照圖2所示的路徑傳輸數(shù)據(jù)。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(nèi)容的URL；然后由（B）Web服務(wù)器做出響應(yīng)，通過安全連接傳輸內(nèi)容或向客戶端提供建立安全在線課堂連接的相關(guān)信息；接下來由（C）客戶端通過RTMPS:443請求與服務(wù)器建立安全連接；最后由（D）服務(wù)器做出響應(yīng)，并為大規(guī)模媒體數(shù)據(jù)流打開安全的永久連接。

（2）非加密連接傳輸方式

非加密連接傳輸方式通過HTTP和RTMP協(xié)議來建立，按照圖2所示的路徑傳輸數(shù)據(jù)。具體傳輸過程是：首先由①客戶端Web瀏覽器通過HTTP:80請求會議或內(nèi)容的URL；然后由②Web服務(wù)器做出響應(yīng)，傳輸內(nèi)容或向客戶端提供建立會議連接的相關(guān)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(wù)器做出響應(yīng)，并為大規(guī)模流媒體數(shù)據(jù)流打開永久連接，由（4a）服務(wù)器做出響應(yīng)，并為大規(guī)模流媒體數(shù)據(jù)流打開隧道連接。

2．基于CDN的內(nèi)容分發(fā)技術(shù)

學(xué)生群體在地理位置上的分布以及上線點(diǎn)播學(xué)習(xí)者數(shù)量的進(jìn)一步擴(kuò)展，對大規(guī)模流媒體交互服務(wù)的支撐能力提出了更高的要求。因此，采用CDN內(nèi)容分發(fā)技術(shù)進(jìn)行源服務(wù)器部署以保證系統(tǒng)的擴(kuò)展性，其服務(wù)器連接方式如圖3所示。在部署邊緣服務(wù)器時，采用學(xué)生端與邊緣服務(wù)器連接、邊緣服務(wù)器與源服務(wù)器連接的透明連接方式，這就使得學(xué)生端好像直接連接到承載視頻交互的源服務(wù)器一樣。邊緣服務(wù)器用來驗證學(xué)生身份，批準(zhǔn)自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)的服務(wù)請求。為避免源服務(wù)器的資源消耗，不會將每個請求轉(zhuǎn)給源服務(wù)器，如果可以在邊緣服務(wù)器緩存中找到請求的數(shù)據(jù)，邊緣服務(wù)器會將該數(shù)據(jù)返回給請求的學(xué)生端，就無需調(diào)用源服務(wù)器；如果邊緣服務(wù)器緩存中沒有找到請求的數(shù)據(jù)，邊緣服務(wù)器會將客戶端的請求轉(zhuǎn)發(fā)到源服務(wù)器，并在那里驗證用戶身份和批準(zhǔn)服務(wù)請求。源服務(wù)器將結(jié)果返回發(fā)出請求的邊緣服務(wù)器，再由該邊緣服務(wù)器將結(jié)果發(fā)送給學(xué)生端，邊緣服務(wù)器會同時將這些信息存儲在自己的緩存中。

圖3 教育云大規(guī)模流媒體服務(wù)器連接方式

通過邊緣服務(wù)器的部署，縮短大規(guī)模流媒體交互服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)滯后時間，提升網(wǎng)絡(luò)安全性。邊緣服務(wù)器可緩存點(diǎn)播內(nèi)容，拆分直播媒體流，從而減少進(jìn)入源服務(wù)器的流量。邊緣服務(wù)器在客戶端與源服務(wù)器連接之間增加了一層保護(hù)。如果需要，可以安裝并配置邊緣服務(wù)器群集，將邊緣服務(wù)器和群集進(jìn)行結(jié)合，可以更加有效地支撐云環(huán)境下的大規(guī)模流媒體交互服務(wù)，實現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移，支持大型網(wǎng)上基于流媒體的交互活動，達(dá)到更加有效的負(fù)載平衡。某臺邊緣服務(wù)器發(fā)生故障時，客戶端會路由到另一臺邊緣服務(wù)器。

3．基于位置感知和興趣集中設(shè)計P2P-CDN混合網(wǎng)絡(luò)

P2P（peertopeer）作為互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的基礎(chǔ)，將傳統(tǒng)從服務(wù)器下載文件的方式改變?yōu)橛山K端用戶各下載一部分再相互共享下載，用戶以P2P的方式交換信息和文件。目前，國內(nèi)的城域網(wǎng)是自下而上逐步收斂的網(wǎng)絡(luò)模型，而P2P突破了傳統(tǒng)的C/S模式形成扁平化對等網(wǎng)絡(luò)，使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有客戶端和服務(wù)器雙重角色；而各運(yùn)營商的帶寬狀況是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的帶寬資源富余，網(wǎng)絡(luò)之間帶寬資源緊張。因此，在進(jìn)行內(nèi)容資源復(fù)制時盡量在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部完成，避免跨運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容資源復(fù)制而節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源。因此，采用基于位置感知和興趣集中設(shè)計P2P-CDN混合網(wǎng)絡(luò)合理分配網(wǎng)絡(luò)帶寬，使P2P由粗放式經(jīng)營向精細(xì)化管理過渡，進(jìn)而實現(xiàn)用戶的分級管理。P2P-CDN混合網(wǎng)絡(luò)通過位置感知讓參與的節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)自己所處的物理位置和運(yùn)營商信息，實現(xiàn)邏輯上的靠近而在本地完成大部分的資源請求，縮短資源定位和訪問時間，提高數(shù)據(jù)傳輸速度，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)流量，降低跨運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)之間寬帶的耗用。采用基于時延測量的位置感知策略 （RTT，RoundTripTime） 作為P2P-CDN混合網(wǎng)絡(luò)的實施策略，即把兩個節(jié)點(diǎn)之間的往返時延作為其網(wǎng)絡(luò)距離的度量依據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)理論建立虛擬坐標(biāo)系，節(jié)點(diǎn)位置由虛擬坐標(biāo)表示，這樣，在判斷兩個節(jié)點(diǎn)位置時不需要節(jié)點(diǎn)直接通信，而是根據(jù)虛擬坐標(biāo)值推算出節(jié)點(diǎn)之間的往返時延而實現(xiàn)位置感知。當(dāng)RTT低于某個閾值時就可以判斷這個節(jié)點(diǎn)處于同一位置區(qū)域，依據(jù)P2P的技術(shù)特性推斷出此區(qū)域的寬帶資源富余，可以進(jìn)行內(nèi)容資源的高速傳輸；當(dāng)RTT高于某個閾值時就可以判斷這個節(jié)點(diǎn)處于不同位置區(qū)域，依據(jù)P2P的技術(shù)特性推斷出在此區(qū)域的寬帶資源緊張，應(yīng)盡量減少內(nèi)容資源的大量復(fù)制。在位置感知基礎(chǔ)上，將同一位置區(qū)域內(nèi)具有興趣內(nèi)容相同的學(xué)生組成內(nèi)容共享學(xué)生群，實現(xiàn)資源內(nèi)容在查找、復(fù)制、緩存和提交等方面的共享，提高資源內(nèi)容的查找速度和傳輸速度，進(jìn)一步減少跨運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)之間的重復(fù)復(fù)制流量?；谖恢酶兄团d趣集中的P2P-CND混合網(wǎng)絡(luò)，將內(nèi)容資源分發(fā)限制在同一邊緣節(jié)點(diǎn)區(qū)域，既實現(xiàn)對學(xué)習(xí)者的監(jiān)控，又可以進(jìn)行流量監(jiān)管，緩解大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)過程中網(wǎng)絡(luò)擁堵現(xiàn)象，滿足隨著用戶規(guī)模的擴(kuò)張而帶來的高峰突發(fā)流量需求，有效地提高點(diǎn)播學(xué)習(xí)的響應(yīng)速度，增強(qiáng)自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)的可靠性。

三、基于AdobeConnect的大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)功能架構(gòu)

大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)以AdobeCon?nect作為底層支撐，采用WebService方式與Ado?beConnect進(jìn)行整合，將Connect的內(nèi)容、會議及課程的特性以及流媒體轉(zhuǎn)化和處理能力融入教學(xué)過程、自主學(xué)習(xí)、課后輔導(dǎo)等教育教學(xué)過程中，提供在線學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)管理、學(xué)習(xí)內(nèi)容管理等功能，重點(diǎn)實現(xiàn)自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)、在線課程學(xué)習(xí)、在線項目學(xué)習(xí)等服務(wù)功能，其系統(tǒng)功能架構(gòu)如圖4所示。

圖4 大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)架構(gòu)圖

1．服務(wù)功能

大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)提供的服務(wù)功能包括自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)和在線項目學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中針對不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容這三種學(xué)習(xí)方式既可以并行也可以前后實施，而且可以相互補(bǔ)充。對于理論基礎(chǔ)課程，可以采用在線學(xué)習(xí)的方式，自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)可以作為課前的預(yù)習(xí)和課后的復(fù)習(xí)；對于實踐性的課程，可以采用在線項目學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行。

（1）自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)

“自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)”是基于Connect視頻會議提供的音頻和視頻解決方案的一種服務(wù)功能模式，包括課程錄制、編輯、點(diǎn)播、預(yù)覽和管理等功能。其服務(wù)流程是：首先，使用通用攝像機(jī)和語音解決方案將整個教學(xué)活動錄制下來，創(chuàng)建有關(guān)該教學(xué)活動的參考?xì)w檔文件，給錄制的課程分配唯一的URL供有權(quán)限的學(xué)生點(diǎn)播；然后，利用AdobeConnect內(nèi)置的編輯器對錄像內(nèi)容中靜音時段或不需要的信息進(jìn)行刪除、編輯，并將其保存為最新編輯的版本，但是用于部署錄制的鏈接在編輯后不發(fā)生變化，被授予權(quán)限的學(xué)生可以根據(jù)鏈接訪問、查看最新版本；接下來，為學(xué)生賦予對課程錄像進(jìn)行點(diǎn)播學(xué)習(xí)的訪問權(quán)限，允許學(xué)生預(yù)覽課程、查看參考文檔，接到點(diǎn)播請求后通過發(fā)送包含URL鏈接的電子郵件這一方式通知學(xué)生有關(guān)課程錄像的信息，學(xué)生根據(jù)URL點(diǎn)播課程進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)，同時允許學(xué)生回放錄像。利用自主學(xué)習(xí)點(diǎn)播服務(wù)模式學(xué)生可以查看課程錄像的內(nèi)容報告以及有權(quán)限的課程錄像，教師可以更改權(quán)限、重命名或移動課程錄像，通過設(shè)置文件共享和桌面共享，將教學(xué)過程中各類教學(xué)資源分享給學(xué)生。

（2）在線課程學(xué)習(xí)

“在線課程學(xué)習(xí)”是基于AdobeConnect在線課程系統(tǒng)的一種服務(wù)功能模式，包括內(nèi)容、課程、課程表和虛擬教室等功能。其服務(wù)流程是：首先，以PPT、PDF、SWF、GIF、JPG、PNG、MP3、HT?ML、ZIP等作為存儲文件類型建立系統(tǒng)內(nèi)容庫，在此內(nèi)容庫中可以創(chuàng)建匯總性的、特定于某種內(nèi)容的、基于訪問權(quán)限的內(nèi)容報告，還可以創(chuàng)建包含測驗內(nèi)容的演示文稿，同時設(shè)置學(xué)生可以嘗試通過測驗的次數(shù)，限制學(xué)生中途退出某項內(nèi)容，下次啟動此項時則從內(nèi)容的開頭開始學(xué)習(xí)；然后，創(chuàng)建內(nèi)容庫中相關(guān)課程，將課程與一組已登記的學(xué)生相關(guān)聯(lián)，既包含針對每個學(xué)生的使用記錄跟蹤，也提供單獨(dú)管理課程的服務(wù)，同時指定學(xué)生可嘗試完成此課程的次數(shù)，提供課程恢復(fù)功能，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)完成部分課程后關(guān)閉課程，再次上線學(xué)習(xí)時，可以在上次離開的位置繼續(xù)學(xué)習(xí)；接下來，利用虛擬教室開展培訓(xùn)會話，提供三種訪問級別，即學(xué)生登記、訪客登記以及任何具有虛擬教室URL的人員。在線課程學(xué)習(xí)服務(wù)提供包含課程、會議和虛擬教室等信息的課程表，教師為學(xué)生指定入門課程、免修測試和完成要求等特定的學(xué)習(xí)計劃，學(xué)生按照特定的學(xué)習(xí)計劃使用課程表。在此過程中學(xué)生提交學(xué)習(xí)報告，教師跟蹤學(xué)習(xí)進(jìn)度，以確保學(xué)生能夠達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。課程表具有三種出席權(quán)限，分別是已登記、已拒絕和待批準(zhǔn)。其中，已登記表示已加入課程表中學(xué)生；已拒絕表示被拒絕訪問該課程的學(xué)生（表示此學(xué)生已學(xué)過該課程），待批準(zhǔn)表示學(xué)生正在等待教師的批準(zhǔn)。在線課程學(xué)習(xí)使得來自不同地域的學(xué)生可以同步按需學(xué)習(xí)，教師可以發(fā)布課程、定義課程學(xué)習(xí)策略、上傳課程學(xué)習(xí)資源等，系統(tǒng)支持有效的在線課程管理和使用，可以自動記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)狀態(tài)以及取得的學(xué)習(xí)效果等。

（3）在線項目學(xué)習(xí)

“在線項目學(xué)習(xí)”是基于AdobeConnect實時聯(lián)機(jī)視頻會議系統(tǒng)的一種服務(wù)功能模式，此功能允許不同地域、不同學(xué)校的學(xué)生參加實時項目培訓(xùn)活動。其服務(wù)流程是：首先，由教師運(yùn)行用來舉行會議的在線應(yīng)用程序，創(chuàng)建針對某個項目學(xué)習(xí)的會議室，系統(tǒng)自動分配一個URL作為會議室的地點(diǎn)，學(xué)生依據(jù)此URL進(jìn)入虛擬項目學(xué)習(xí)會議室，該會議室將會一直存在并且可以反復(fù)用于這個項目學(xué)習(xí)，直到該項目學(xué)習(xí)結(jié)束才可以將其刪除；然后，教師直接利用系統(tǒng)提供的預(yù)置會議室布局模板，或者利用各種顯示面板和組件，按照項目需求自定義會議室布局；接下來，通過創(chuàng)建相應(yīng)記錄將學(xué)生添加到在線項目學(xué)習(xí)中，通過發(fā)送E-mail通知學(xué)生參與在線項目學(xué)習(xí)；教師可以控制項目學(xué)習(xí)會議室處于打開或關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)項目學(xué)習(xí)會議室處于打開狀態(tài)時，學(xué)生可以隨時進(jìn)入該項目會議室查看內(nèi)容，進(jìn)行在線項目學(xué)習(xí)，學(xué)生在項目學(xué)習(xí)會議中能夠執(zhí)行的功能取決于被分配的角色和權(quán)限。在線項目學(xué)習(xí)服務(wù)功能通過視頻和音頻的傳遞、文件共享、桌面共享、白板應(yīng)用、分組私聊等方式實施教學(xué)，并在教學(xué)過程中將各類教學(xué)資源分享給學(xué)生，使學(xué)生能夠共享屏幕、文件、聊天、實時音頻和視頻，開展有效的遠(yuǎn)程互動實時在線項目學(xué)習(xí)活動。在線項目學(xué)習(xí)服務(wù)功能允許教師在教學(xué)過程中上傳、分享各種資源文件，以及自行錄制的教學(xué)視頻，學(xué)生則可以隨時下載使用；教師可以查看、跟蹤學(xué)生進(jìn)入在線項目學(xué)習(xí)的開始時間和參與時間，及時跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2．大規(guī)模流媒體交互服務(wù)

大規(guī)模流媒體交互服務(wù)借助于WebService技術(shù)使得運(yùn)行在不同機(jī)器上的教育應(yīng)用無須借助附加的、專門的第三方軟件或硬件，就可相互交換數(shù)據(jù)或集成，為教學(xué)流程的集成提供了一個通用機(jī)制。大規(guī)模流媒體交互提供會議室、在線學(xué)習(xí)和大規(guī)模在線活動等功能，重點(diǎn)為自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)、在線課程學(xué)習(xí)和在線項目學(xué)習(xí)提供底層支撐服務(wù)。

（1）會議室

會議室是供教師和學(xué)生參與的實時聯(lián)機(jī)會議，包含各種顯示面板和組件，具有多個預(yù)置的會議室布局模板，以滿足自定義布局的需要。會議室允許教師和學(xué)生共享計算機(jī)屏幕和文件，參與點(diǎn)播、聊天、實時音頻和視頻等在線交互活動。會議室中的內(nèi)容顯示在窗格中，包含教師和學(xué)生的列表、備注、聊天、文件、音頻和視頻等各種類型的媒體，通過設(shè)置顯示區(qū)域限制共享的內(nèi)容。教師負(fù)責(zé)為學(xué)生賦予共享、點(diǎn)播和開展其他活動的權(quán)限，設(shè)置會議主題、添加會議內(nèi)容、編輯會議室布局，控制會議的開始、停止、加入和離開，創(chuàng)建和管理學(xué)習(xí)小組分組討論會議室，為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)等。

（2）在線學(xué)習(xí)

在線學(xué)習(xí)基于AdobeConnect快速創(chuàng)建電子課程教學(xué)內(nèi)容，包含復(fù)雜的分支結(jié)構(gòu)和模擬內(nèi)容的教學(xué)資源，提供將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成課程、跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)、自動創(chuàng)建課程資源文件夾等功能。在啟動課程向?qū)?chuàng)建課程時輸入課程的詳細(xì)背景信息，學(xué)生就可以查看包括課程名稱、課程摘要、內(nèi)容、開始日期、結(jié)束日期、幻燈片或頁面數(shù)量、持續(xù)時間、已登記學(xué)習(xí)者等課程信息。在課程級別上將允許學(xué)生盡可能多地嘗試通過課程，已登記的學(xué)生會收到一封包括URL鏈接的電子郵件，這樣才能訪問課程。教師可以定義課程、關(guān)聯(lián)課程的學(xué)習(xí)資源、制定課程中不同單元模塊的學(xué)習(xí)策略，向相關(guān)班級中特定個體或群體推送學(xué)習(xí)資源；學(xué)生完成在線學(xué)習(xí)后，通過測評進(jìn)行自我評價學(xué)習(xí)效果，獲得系統(tǒng)的自動反饋。

（3）大規(guī)模在線活動

大規(guī)模在線活動包括課程、會議、研討會、演講以及具有前期和后期管理功能的虛擬教室，提供注冊、提醒、活動跟蹤調(diào)查和報告等管理功能。為確保大規(guī)模在線活動能夠快速完成，需要在活動前期進(jìn)行精心策劃。首先，控制注冊在線活動的人數(shù)不超過許可數(shù)量；其次，將內(nèi)容、會議或研討會作為活動演示，明確活動進(jìn)行過程中的教學(xué)任務(wù)?；顒咏Y(jié)束后則需要執(zhí)行相關(guān)的任務(wù)和管理活動，創(chuàng)建活動后期URL，將參與者的瀏覽器定向到活動后期URL，使得參與者可以查看活動的具體進(jìn)行情況，形成包含統(tǒng)計數(shù)據(jù)和參與者信息的活動報告，作為評價在線活動成功與否的標(biāo)志，為未來的活動提供事實依據(jù)。

四、實施案例

利用AdobeConnect的大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)在我校師資培訓(xùn)中心進(jìn)行了職業(yè)院校師資培訓(xùn)試驗，具體試驗結(jié)果如下：

序號 1 2 3功能類別在線學(xué)習(xí)自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)在線項目學(xué)習(xí)支撐師資培訓(xùn)類別實時教學(xué)學(xué)科專業(yè)能力發(fā)展實踐課程技能提升培訓(xùn)人數(shù)110 110 110培訓(xùn)功能實現(xiàn)實時教學(xué)、文件共享桌面共享、交互討論發(fā)布課程、定義課程自主點(diǎn)播、自我評價設(shè)立項目、分配角色實施項目、項目總結(jié)培訓(xùn)效果滿足度80% 85% 75%完成效果良好良好良好

五、存在的問題和不足

大規(guī)模流媒體自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)提供豐富的教學(xué)形式，有助于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。在Adobe Connect支撐下采用大規(guī)模流媒體技術(shù)實施自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)，建立基于位置感知和興趣集中設(shè)計P2P-CDN混合網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化了流量空間，減少網(wǎng)絡(luò)阻塞，提高了自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，滿足大數(shù)據(jù)量的點(diǎn)播請求，提供高效、穩(wěn)定的音視頻點(diǎn)播學(xué)習(xí)服務(wù)。但是，在流媒體制作技術(shù)方面還需要對視音頻文件進(jìn)行預(yù)處理，即選用適當(dāng)?shù)膲嚎s算法將文件壓縮生成流媒體格式文件，同時向文件中添加流信息。流媒體傳輸過程中還需要采用緩存技術(shù)來糾正由于數(shù)據(jù)到達(dá)次序發(fā)生改變而產(chǎn)生的混亂狀況，利用緩存對數(shù)據(jù)包進(jìn)行正確排序，才能使視音頻數(shù)據(jù)連續(xù)、正確地播放。

[1]沈富可.基于位置感知和興趣集中的Aroma-CDN模型及關(guān)鍵問題研究[D].華東師范大學(xué)博士論文，2011.

[2]尹浩，林闖，文浩，陳治佳，吳大鵬.大規(guī)模流媒體應(yīng)用中關(guān)鍵技術(shù)的研究[J].計算機(jī)學(xué)報，2008（5）.

[3]戴琦，夏青，顧春華，高小伍.基于P2P的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機(jī)與現(xiàn)代化，2010（8）.

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G434

A

1009—458x（2014）09—0083—06

2013－11－15

曹育紅，廣東技術(shù)師范學(xué)院教育技術(shù)與傳播學(xué)院（510665）。

責(zé)任編輯 日 新

廣東高校優(yōu)秀青年創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃項目“信息技術(shù)類卓越工程師產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)模式研究”（2012WYM_0088）的成果之一。