摘要：多媒体网络教学，将成为21世纪现代教育技术发展重点，研究和开发多媒体网

一种趋势，本文针对如何开展多媒体网络教学提出建立多媒体网络教学信息系统，探讨多

材怎样向网络化发展，使其在现代化教育中发挥很大的作用。

　　关键词：多媒体网络3教育技术；视频点播；多煤体课件。

　　中图分类号：TP393

　　一、前言

　　随着机算机技术、多媒体技术、网络技术、压缩技术和电磁光存储技术在教育领域中的不断扩展，现代教育技术员基础的信息媒体结构发生了根本性变化。信息媒体的表达、生成、传播和存储有了突飞猛进的发展，给现代教育技术带来了新的挑战和机遇。

　　从国内外教育领域近几年的发展来看，多媒体技术与网络技术在教学中的应用已进入一个成熟发展阶段，多媒体网络课件、多媒体数据库、视频点播、视频广播、视频会议、远距离教学无疑是多媒体网络教学的重要组成部分。

　　针对快速发展的现代教育技术，根据我院多媒体网络教学系统的发展规划，从我院现有实现情况出发，借鉴国内外视频点播在教学中应用的经验，我们提出建立多媒体网络教学信息系统，经过一段时间的运行和使用，其教学效果明显。

　　二、视频点播系统

　　视频点播(Video on demand，VOD)是近年来快速发展的传媒方式和技术，它是多技术、多学科、多领域融合交叉的产物。随着其技术的发展，人们可坐在计算机或电视机前，通过鼠标、遥控器和菜单，选择自己喜爱的电视、电影、新闻、MTV等节目。

　　1．视频点播系统的发展

　　美国南贝尔公司于1986年开始进行视频点播(VOD)的实验工作。大西洋贝尔公司在美国政府的资助下，于1993年在电话线上实施电视视频拨号音的实验工作，1994年12月14日在美国召开了Time Warner全业务网(Full Service Network)新闻发布会，视频点播的诞生日就被定为这一天。由此，视频点播系统进入了全面发展的阶段。

　　目前，全世界已有几十个国家提供视频点播的服务，我国于1996年开展了这方面的试验工作，如今已进人应用领域，特别是小型视频点播系统得到迅速发展，用于教学活动的视频点播教学系统、公司进行培训的视频点播系统、娱乐场所的视频点播系统以及用于军事训练的视频点播系统已得以很大的推广。

　　2．视频点播系统的分类

　　目前，在大多数情况下，视频点播系统的分类一般按其视频点播服务的规模进行划分：

　　①小型视频点播系统

　　一般适用于50点以内的小型网络，用它可构造多媒体教室，公司内部培训系统和银行、旅游等特殊服务行业视频信息服务系统。

　　②中型视频点播系统

　　一般适用于服务的用户数目为50—100之间，可在学校的多媒体网络教学、宾馆的娱乐和大公司职工的技术培训等领域使用。

　　③大型视频点播系统

　　一般适用于城市有线电视的发展以及大型联锁店的商品浏览、网上超市等，用户数目为1000以上。

　　视频点播系统也可分为真视频点播系统和准视频点播系统，前者在用户一旦选中自己所想要的节目，系统就得为其指定一个特定的频段传送相应的数据节目，用户可立即看到所选的节目，后者在用户向系统提出点播要求后，需要等待一段时间才能收到视频节目，其时间间隔由系统操作员依据不同的准视频点播策略调节。相比而言，真视频点播系统对每个用户来讲是独占一条信道，其优点是用户能实时点播并能对节目随意进行快放、倒迟至任意位置，但信道相对来讲利用率较低，同样其费用相应比较高一些。而准视频点播系统允许众多用户共享一条通信信通，所以信道利用率相对比较高，费用也就减少了很多，但其缺点就是不能立即响应用户的视频点播要求。

　　3．视频点播系统的技术

　　视频点播涉及到以下几项技术

　　计算机技术

　　多媒体技术

　　视频技术

　　超媒体技术

　　数字压缩技术

　　通信技术

　　网络技术

　　4．视频点播系统的应用范围

　　多媒体网络教室

　　多媒体阅览室

　　公司内部培训

　　住宅小区

　　宾馆饭店

　　多功能网吧

　　KTV点播

　　交互式导展系统

　　三、多媒体网络教学信息系统

　　多媒体网络教学信息系统是一种由多用户(教师和学生)参与在网上广泛调用视频和多媒体教材的系统，它具有实时性、交互性和随意性，通过多媒体网络教学信息系统，可使身处异地的教师进行实时视频插播和多媒体教学活动，同时可供学生进行自学录像教材和多媒体课件。多媒体网络教学信息系统在教学中的应用，使教与学更灵活、更方便，教师和学生可依据自己的兴趣，不用借助以往的录相机、影碟机、闭路电视而在电脑上自由地点播视频教学节目和多媒体课件等信息，变被动教学为主动，实现较好的个性化教与学，达到较好的教学效果，提高教学效率和质量。程教学提供了有力保障。多媒体网络教学信息系统一般由下列六个部分组成：视频服务器与存储系统、视频采集与多媒体网络课件创作系统、用户端、多媒体网络点播管理与用户端播放软件、视频节目库与多媒体网络课件库及网络。(详见图)

　　①视频服务器与存储子系统

　　在多媒体网络教学信息系统中，视频服务器是其核心，它利用实时技术向用户传输视频节目和多媒体课件节目，可实现存储大量的视频和多媒体课件等节目流。视频服务器提供快速传输通道。

　　②视频采集与多媒体网络课件创作子系统

　　计算机网络的特性对所传输的文字、图像、音频和视频要求为数字信号，视频采集与多媒体课件创作子系统就是实现多种媒体的网络数字化，它主要包括以下几个部分：传统编辑机、非线性编辑机、图形工作站、音频工作站、动画工作站、MPEG压缩、多媒体工作站、视频广播工作站等。

　　③用户端

　　用户端是用户接收视频节目和多媒体网络课件的终端。

　　④多媒体网络点播管理与用户端播放软件

　　多媒体网络点播管理软件是对视频节目和多媒体网络课件进行检索和服务的，它须接收所有用户的全部信号并通过视频服务器进行控制。用户端播放软件是将视频服务器输出的节目流运行在用户终端上。

　　⑤视频节目库与多媒体网络课件库

　　这两个库主要是存储和管理视频节目和多媒体网络课件。

　　⑥网络

　　网络是连接视频服务器与用户端以及网管工作站的物理网络，目前的快速以太网和ATM网均能满足其需求。

　　2．系统要求与运行环境

　　多媒体网络教学信息系统的设计需充分借鉴国内外先进技术，结合自身的条件。而建立相应的运行环境，下面是我院一些具体环境供参考。

　　①视频服务器：须适用于各种视频流和网络要求。

　　IBM Netfinitv 7000 M 10(Pentium Ⅲ 550Xeon)

　　512MB内存

　　系统硬盘为 SISI接口 硬盘18G

　　100Base—TX快速以太网卡

　　5块Uitra Wide SISI硬盘(36．4G)组成磁盘阵列

　　Serve Raid卡

　　EXPl5扩展模块

　　window3NT Server 4．0(SP3)版本附图：多媒体网络教学信息系统方案逻辑图

　　②用户端

　　带声卡的Pentiuml66MMx以上的多媒体PC机

　　16MB内存以上，SVGA显示器

　　10Base—T以太网

　　浏览器Inter Exptorer 4.0以上

　　Windows95／98 WinNT

　　③网络：高速率的视频流服务使用TCP／IP协议，与Micrsoft Netshow Service兼容，运行在交换式100Base快速以太网上。

　　3．多媒体网络教学信息系统功能

　　①教师在课堂教学活动中，根据教学的需要及教师自己的意图随意从视频库中点选视频节目；

　　②实现高效率分课堂式教学方式；

　　③学生在多媒体教室内利用多媒体网络教学信息系统进行自习与复习；

　　④教员在计算机上通过多媒体网络教学信息系统进行多媒体教学备课；

　　⑤实现多媒体教学网络化，实时点播多媒体课件；

　　⑥实现多媒体资料的数字化存储；

　　⑦电子阅览，资源共享；

　　⑧实施远程教学；

　　4.多媒体网络教学信息系统的特点

　　①.视频服务器采用Raid技术，具有宽带高，高传速率及超大容量扩展存储；

　　②.强大的ixJet Streaming Server 技术，采用先进的可控制流技术，以确保30帧／秒屏并发的多路视频回放，视频流带宽为1.5MHz

　　③支持MPEG一1， MPEG一2， Quick Time和AST文件及VCD文件的DAT格式；

　　④系统软件有20流、40流、60流、80流、100流，100流以上版本；

　　⑤数据记录事件和视频流，多媒体数据的连接状态支持ODBC，提供具有强大功能的全中文界面的管理软件；

　　※ 强数据库管理：

　　提供视频等多种媒体及多媒体课件的数据库编辑能力和搜索、查询能力；

　　※节目权限管理：

　　对什么用户访问，何时访问，什么节目不允许访问作出级别限制，以确保节目的使用安全。

　　※记录管理：

　　能按用户内容、时间节目等分类，对收看的节目情况进行分类统计记录。

　　⑥集成数字视频、音频的基于Web的超媒体浏览和直接访问基于Web的学习内容能力，提供多媒体课件实时上网的解决方案。

　　5．多媒体网络教学信息系统的核心技术

　　本系统采用当今先进的ixJet“带有控制的流”技术，支持将上百个高质的多媒体内容传送到网络用户机上，用户端可在任何时间播放存放在视频服务器中的任何视频节目等多媒体资料及多媒体课件。使用ixJetR的“带有控制的流”技术，用户端在接收到一小部分媒体数据时，便可开始观看该媒体。此技术改进了“下载”或简单的“流”技术的缺陷，它能动态调整系统工作状态来适应意想不到的网络交通阻塞，以保证恒定的放质量。网上视频等多媒体交互作用，要求视频服务器提供具有品质保证的影视等回放和最小启动延时能力，而ixJet“带有控制的流”技术正是满足这二点的关键技术。

　　四、几点思考

　　对于视频点播(VOD)的概念和优越性，许多人都不陌生，但如何建好一个好的多媒体网络教学信息系统，可能有许多人不是非常清楚。我院的“多媒体网络教学信息系统”于一九九九年十月份完成第一期工程，今年将完成二期工程，经过半年来的运转，已能感受到新的传播方式给我们带来诸多优越性和新观点。目前，许多院校着手建立视频点播系统或多媒体网络教学信息系统等等。因此，我们认为未来的现代教育技术发展方向，就是多媒体与网络的有机结合。各院校需结本院校的实际情况——财力、物力、人才以及教学需求，而开发出适用于本院校有自己特色的多媒体网络教学信息系统。

　　1．多媒体网络教学信息系统的基础设施

　　由于多媒体网络教学信息系统，涉及到计算机技术、多媒体技术、网络技术、电视技术和数字压缩技术，所以要建立多媒体网络教学信息系统，须在以下几个方面的基础设施完善后方能很好地实现。

　　①网络

　　网络是一切的基础，没有网络就不能实现视频点播、媒体课件共享等。

　　②计算机与数字投影机

　　为更好发挥教与学的效能，在教室中配置相应的数字投影机、计算机以及在相应的教师办公室配备计算机是必要的。

　　③数字压缩系统

　　为使录相资料能发挥更好的作用，须将录像资料压缩为MPEG—H的文件格式。

　　2．多媒体网络教学信息系统的先进性

　　在建立系统之前；一定要充分论证。在多媒体网络教学信息系统中，最主要的要解决两大问题。

　　①视频点播(VOD)

　　目前，视频点播技术已走向成熟，有众多厂商可供我们选择。

　　②多媒体网络课件

　　众所周知，目前的网络带宽和传输速率，还不能解决视频、动画的实时回放，用下载的方法解决对课堂教学和供大多数学生进行自习来讲不是个好方法，同样也就失去了多媒体网络课件的意义。为解决多媒体课件实时上网问题，我们建议在选择视频点播软件时，可选择具有提供A山vex控件和二次开发软件的厂商，可通过用制作网页的软件将视频或动画嵌入到自己的Web页面内，也可针对特殊的可上网的多媒体创作软件进行二次开发，从而实现多媒体网络课件。

　　3．设备的选型

　　不同的设计思想，不同样的应用领域与实现就会有不同设备选型，当今设备供货商众多，本着追求尽可能好的性能价格比进行论证与选型。

　　①设计思想与技术路线

采用成熟的多媒体技术、电视技术、网络等技术和先进的软件

注重系统结构的先进性与实用性

以低投入换取教学高效率
②视频服务器

　　※PC级服务器：主要是针对小型网络用户，一般支持50点MPEG的视频点播，其系统的核心是解决网络传输和管理问题。作为视频服务器则需要解决视频数据的存储与吞吐效率问题。目前这一问题已得到解决，那就是“可控制流”技术与RAID茹术。

　　※工作站级的服务器：主要是针对中等规模网络用户，其优点是高性能的计算机硬件性能，I／0能力得到提高，其缺点是价格昂贵。

　　③扩展性存储

　　视频节目和多媒体课件的数量受存储容量的限制，由于硬盘的存储容量受限，即使采用RAID技术，也不可能靠无限扩大硬盘的数量来解决存储无限的视频节目和多媒体课件，而大容量的存储设备如光盘塔和磁带机的访存速度又不能适应实时回放的需求。合理的解决方法应是将最常用的一些节目存放在硬盘内，而其它的一些节目存储的外存储设备上。

　　总而言之，多媒体网络教学信息系统为教学提供了先进的教学手段，为现代教育技术提供了先进的教学手段，为现代教育技术开辟了新天地。

(作者：郭飞飞 王荣泰 马 群 程 铭 尤燕萍  单位：海军指挥学院教育技术中心南京210016)