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Windows 2000 Windows Media Service及其應(yīng)用( 二 )

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這種實(shí)時(shí)面授的教學(xué)方式可以使有限的資源得到共享，例如，學(xué)生可以共享同一位優(yōu)秀教師的教學(xué)，這樣，不僅可以大大減少教師的數(shù)量，而且可以獲得最好的教學(xué)效果 。教師在一地上課，學(xué)生在多個(gè)異地教室聽課，這在一定程度上解決了時(shí)空限制的問題 。同時(shí)，這種方式也繼承了日校面授教育的許多優(yōu)點(diǎn)，師生間可以通過語(yǔ)音和圖象進(jìn)行實(shí)時(shí)交流，如同坐在同一教室一樣 。老師可以及時(shí)地根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)同學(xué)的狀態(tài)、表情、提問等情況，隨時(shí)修正教學(xué)內(nèi)容、方式、進(jìn)度和重點(diǎn)，從而達(dá)到最佳的效果；學(xué)生也可以針對(duì)老師的講課作出響應(yīng)，回答老師的問題，或向老師提出問題 。

當(dāng)然，這種教學(xué)方式也并不完美的 。首先，它雖然在一定程度上打破了教學(xué)活動(dòng)的空間限制，但并未真正突破空間限制 。這是因?yàn)閷W(xué)生仍然需要到多媒體聽課教室去聽課 。其次，它沒有打破時(shí)間的限制 。學(xué)生如果要聽課，必須在指定時(shí)間到指定的教室才能聽課，而不可能根據(jù)自己的時(shí)間安排隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí) 。

為了打破遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)中的時(shí)間和空間限制，我們開始探詢?cè)贗P網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行遠(yuǎn)程教育的解決方案，希望將該方案做為現(xiàn)有方案的一個(gè)輔助方案，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供更靈活的學(xué)習(xí)方式 。之所以要在IP網(wǎng)上來進(jìn)行，主要是因?yàn)榛贗P的多媒體互連網(wǎng)技術(shù)為真正突破時(shí)空限制提供了可能 。學(xué)生可以在任何一臺(tái)與Internet相連的PC上搜索到各種學(xué)習(xí)資料，并根據(jù)自己的需要，采用適合自己的學(xué)習(xí)材料，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離學(xué)習(xí) 。此外，采用IP技術(shù)后，教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)都可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行：通過電子郵件可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)中的答疑、交作業(yè)等，通過基于IP的可視電話可實(shí)現(xiàn)師生見面，通過電子白版可布置作業(yè)、發(fā)布通知，通過視頻點(diǎn)播可以重復(fù)聽講，通過網(wǎng)上實(shí)時(shí)聊天可以開討論會(huì)等等 。由于基于IP的多媒體教學(xué)能徹底突破時(shí)空的限制，提供多形式、多功能、 全方位的教育服務(wù)，我們有理由相信它必然是未來遠(yuǎn)程教學(xué)發(fā)展的必然方向 。

三 利用Windows Media Service 建立遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)

在IP網(wǎng)上開展遠(yuǎn)程教學(xué)活動(dòng)，需要解決兩個(gè)基本問題：音頻、視頻流信息的傳送以及它們與數(shù)據(jù)之間的同步 。由于音頻、視頻信息的帶寬比較寬，不可能讓學(xué)生將所有的節(jié)目下載到本地計(jì)算機(jī)上后再播放，必須要采用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)播放技術(shù)來實(shí)現(xiàn)邊發(fā)送邊播放 。此外，由于在教學(xué)過程中教師會(huì)經(jīng)常使用電子教案來輔助教學(xué)，比如用PowerPoint，而電子教案的展示與音頻、視頻流之間有嚴(yán)格的時(shí)間同步關(guān)系，這就要求在傳輸過程中我們?nèi)匀灰３炙鼈冎g的同步關(guān)系 。通過反復(fù)比較，我們最終選擇了Microsoft的Windows Media Service來建立基于IP網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng) 。

整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示 。從圖中可以看到整個(gè)系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分：Media Encoder, Media Server和Media Player 。系統(tǒng)的工作過程如下：輸入的視頻和音頻信號(hào)將送給MPEG4的編碼器進(jìn)行編碼，編碼器輸出的節(jié)目流既可以存入存儲(chǔ)設(shè)備也可以直接送給Media Server，Media Server的主要功能是完成節(jié)目流的播出 。Media Server播出的節(jié)目有三個(gè)來源，它可能是保存在存儲(chǔ)設(shè)備中的ASF文件，也可以是Encoder實(shí)時(shí)傳送來的節(jié)目，它播出的節(jié)目還可以從其它的Media Server上獲取 。普通的用戶可以通過LAN或通過無線網(wǎng)絡(luò)接入到該系統(tǒng)之中 。下面我們對(duì)各個(gè)部分做簡(jiǎn)要的介紹 。


圖1 基于Media Service的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)框圖
1 Media Encoder

Media Encoder是Media Tools提供的工具軟件之一 。它的主要任務(wù)是對(duì)模擬的音頻視頻信號(hào)進(jìn)行編碼產(chǎn)生ASF（advanced streaming format）文件 。當(dāng)然在編碼過程中需要有硬件設(shè)備如聲卡、圖象采集卡的支持 。編碼后形成的音視頻流既可以保存到本地計(jì)算機(jī)上也可以用MSBD(Media Streaming Broadcast Distribution)協(xié)議發(fā)送給Media Server 。Media Encoder控制著音視頻流的質(zhì)量，選擇什么樣的音頻編算法、何種視頻壓縮算法，以及壓縮編碼輸出的目標(biāo)速率等均對(duì)最終的服務(wù)質(zhì)量有決定性的影響 。

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