浅析基于流媒体技术的外语教学资源中心的设计与实现

　　论文关键词:流媒体　外语教学　资源中心　音视颇
　　摘要:针对目前高校外语教学中使用多媒体技术作为辅助教学手段提高教学效果的重要性，提出一种基于流媒体技术的外语教学资源中心的设计方法。该方法对应的平台是支持大容童存储、可以进行流媒体直播、点播的教学资源中心系统架构。平台将资源中心的应用、管理设计与流谋体的传输协议相结合，具备一整套素材采集、课件前期制作、多媒体数据存储与传输，流媒体直播、点播等功能。结果表明，基于流媒体技术的教学资源中心能够较好地保证外语教学及学生自主学习时的音视频数据传愉质量。
　　0引言
    随着网络及多媒体技术的发展，传统的以文字信息、静态信息浏览为主的教学辅助手段已经不能满足现代教育技术的需求，学生更希望教师在教学过程中采用多媒体教学手段，课件内容融合丰富多彩的音视频等大量生动形象的多媒体素材。教学使用的多媒体资源通常包括文本、动画、图形图像、音视频、电子教案、电子图书等多种素材源，高校教学资源中心的建设必须充分考虑到当前教学应用的需求及多媒体数据特征，本文采用流媒体技术建设外语教学资源中心，从而为教学提供更加稳定、高效的辅助功能。
　　1流媒体技术
    流媒体技术是指把连续的影像和声音信息经过压缩处攀后放在网站服务器上，让用户边下载边观看、收听，而不需要等整个文件全部下载完毕后才可以观看的技术，它是未来因特网上应用的主流。目前流媒体的传输方式主要有下载和流式传输两种，流媒体的传输方式是通过流式传输的技术来实现。
    流式传输的实现需要合适的传输协议。一般采用HTTP/TCP协议传输控制信息，通过RTP/UDP协议传输实时音视频数据。目前，支持流媒体传输的协议主要有:RTP,RTCP,RTSP和RSVP流式传输的基本原理如图1所示

　　2外语教学资源中心系统架构
    基于Web的外语教学资源中心系统将Web服务器作为信息管理平台，选择Web浏览器作为终端用户的操作界面。该中心系统采用B/S层结构，支持远程访问以进行各种管理与维护操作。系统总体架构如图2所示。

　　2.1服务器集群
    服务器集群是一组协同工作并运行集群服务的独立服务器，一个服务器集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器之间通过内部局域网进行相互通信;当其中一台服务器发生故障时，它所运行的应用程序将由其他的服务器自动接管。因为响应的是相同的服务，因此在大多数情况下，集群中所有的计算机都拥有一个共同的名称，集群系统内任意一台服务器都可被所有的网络用户所访问，且是透明的，用户感觉不到任何差别。
    在服务器集群系统中，每一台服务器都可承担部分计算任务，并且由于集合了多台服务器的性能，因此，整体系统的计算能力将得到提高。同时，每台服务器还能承担一定的容错任务，当其中某台服务器出现故障时，系统可以在专用软件的支持下将这台服务器与系统隔离，并通过各服务器之间的负载转移机制实现新的负载平衡，同时向系统管理员发出报警信号。
    本方案中，选用3台联想万全8520 G6服务器，通过Windows 2000 Advanced Serve:构建Web服务器集群，另外，选用3台上述服务器，通过Windows 2000Advanced Server和SQL Server 2000搭建数据库服务器集群。以Web服务器集群为例，Web服务器集群系统，是由3台同时运行同一个W eb应用的服务器组成的集群系统，即通过服务器集群技术将3台服务器划分为一个应用群组，以建立高可用性Web服务器集群，形成负载均衡集群。在这样的集群配置中，3台服务器可以执行同样的应用和数据库操作。
　　2.2数据库设计
    本系统的数据库表主要包括:
    (1)用户表:包括用户的编号、用户名、密码、邮件地址、用户类型等字段信息;
    (2)用户类型表:包括编号、用户类型名等字段信息;
    (3)用户权限表:包括用户类型、拥有权限等字段信息;

    (4)权限类型表:包括编号、权限类型名等字段信息;
    (5)视频信息表:包括视频编号、视频信息名、视频文件位置、视频作者、视频分类、视频大小、收费类型、视频资费、上传时间、内容简介、评论等字段信息;
    (6)评论表:包括资源编号、资源名、评论者、评论时间、评论内容、评论者IP等字段信息。
　　2.3流媒体服务器的搭建
    目前市场上有三大主流流媒体服务器，即RealServer,Windows Media Services和QuickTime。考虑到Windows Media Services(WMS)运行基于Windows的服务器上.Windows 2000 Server和Advanced Server都免费附加了WMSo WMS使用自己的WMS协议支持高级流格式(ASF)文件，ASF文件可以有一些其他的文件扩展名，例如.wma和.wmv等，因此，本方案选用WindowsMedia Services搭建流媒体服务器。
    (I)安装Windows Server 2003流媒体服务组件
    在Windows Server 2003“控制面板”中选择“添加或删除程序”，在打开的“添加或删除程序”对话框中单击“添加l删除Windows组件”按钮，然后在“Windows组件向导”对话框中选定组件列表中的“Windows Me-dia Services”选项，单击“详细信息’，按钮，并在打开的对话框中选定全部组件:"Windows Media Services”、"Windows Media Services管理单元’，、“多播和广告日志记录代理”、“用于Web的Windows Media Services管理”(如果选定了最后二项还需要同时安装IIS 6.0，并启动ASP服务)。单击“确定”按钮回到“Windows组件向导”对话框，单击“下一步”按钮即可开始安装Win-Bows Media Services 9.0流媒体服务器组件。新的流媒体服务器能支持MMS , HTTP , RTSP三种传输协议。

　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0425/fontbr />    (2)配置Windows Media Services
    在开始传输内容之前，还必须对Windows MediaServices服务器进行设置，添加并配置发布点，然后设置内容。从“开始”一“程序”一“管理工具”中选择"Windows Media Services”菜单项，即可启动“WindowsMedia Services”配置程序，在左边栏中依次展开“GW-AV(服务器名)一发布点”选项，右键单击“发布点”，选择“添加发布点(高级)”命令，会打开“添加发布点”对话框。在“发布点类型”选项组中有“广播”和“点播”两种。在点播方式下每个客户端都享有一个服务器连接，并能够对流媒体节目进行开始、停止、暂停、倒带和快进等控制;广播则类似于观看电视节目，客户端不能控制播放，广播也有两种方式，即单播广播和多播广播，前者每个客户端都与服务器建立一个连接，而多播下服务器会将内容交付到网络上的D类IP地址，网络上的任何客户端都能接收，可大大降低网络带宽的消耗，但要实现多播广播，服务器和客户端之间的网络路由器和交换器必须配置为传输D类IP地址并解释多播信息包。在“添加发布点”对话框中为发布点命名，并单击“浏览”按钮指定内容所在的位置，单击“确定”按钮回到“Windows Media Services’，对话框即可看到“发布点”下已经增加了一个新的发布点，最后右键单击新的发布点，选择“启动’命令，即可启动流媒体发送服务。如果使用向导方式来新建发布点还可创建ASX公告文件、WSX播放列表文件及带有内嵌播放器的网页。
　　3流媒体点播系统
　　3.1开发环境
    点播系统以Visual Studio 2005为开发软件，SQLServer 2001)为后台数据库服务器，基于B/S模式进行开发。
　　3.2流媒体点播
    广东外语外贸大学视频点播系统中，Web服务器包含视频文件管理、影片信息介绍，流媒体文件连接协议和地址，浏览器作为终端用户操作界面，用户通过HTTP协议访问该服务器。流媒体服务器实现视频文件的存放以及视频流控制、分发，用户端通过媒体播放器以RTSP或MMS协议和它交换数据。流媒体服务器保存着大量经压缩的图像节目，并能通过网络为用户提供所需的节目下载。流媒体服务器通过与用户之间直接的、实时双向交互来控制节目的播放，包括节目的选择、播放过程的开始与终止、播放速度的控制以及不同节目之间的动态切换等。流媒体点播系统界面如图3所示。
　　4结语
基于流媒体技术的外语教学资源中心系统平台作为广东外语外贸大学的数字语言实验中心的资源库，支撑在线英语视听教学及自主学习系统和全数字语言教学系统，平台已投入使用一年多，实践证明该平台运行稳定、易于维护及扩展，它能够充分满足教师利用多媒体技术作为教学辅助手段的需求，促进了学生自主学习的积极性，加深了学生对外语课程的理解并有效提高学生的外语听说能力。教学资源中心的建设和应用在高校现代教育技术领域中将具有更广阔的前景。

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