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                    網絡教育系統設計開發(FLASH FMS)

                    添加時間:2019/07/16 來源:東北示范大學 作者:魯志剛
                    本文設計并實現了基于 FMS 的網絡教育系統。在系統中,教師可以在線錄制或上傳課程視頻;學生可以觀看課程視頻,并對難點、疑點進行視頻注釋;師生間可以通過異步方式的視頻留言板及同步方式的視頻聊天室進行溝通交流。
                    以下為本篇論文正文:

                    摘要

                      隨著全球信息化進程的不斷發展,教育信息化勢在必行,網絡多媒體教學正在逐漸成為主流教育形式。網絡多媒體教學拓展了教學的時空緯度,為學習者提供了更為豐富、優質的學習資源,必將對提高教學質量、轉變教學觀念以及推進全民教育產生積極影響。

                      FMS 作為流媒體服務器將傳統的流媒體功能與靈活的開發環境結合起來, 為教育行業創建提供了創新的、交互式的媒體應用,使基于 FMS 的網絡學習具有以下幾個特點:

                      以學生為中心的活動,簡化和建模,基于問題的學習,提供及時而有意義的反饋,確保學生之間互動。

                      本文針對目前網絡教育的實際情況,將 FMS 技術引入到網絡教育當中,分析比較國內外 FMS 的應用情況,以相關的學習理論為指導,以.NET 和 FLASH 技術為支撐,對系統功能、系統架構、系統數據存儲做了全面設計,并重點闡述了視頻在線錄制、視頻的流式播放、視頻留言板、視頻聊天室的實現方法。為學生提供了可視化、直觀的視頻課程平臺,教學資源可以無限擴展,教學種類不受學科限制。師生間通過視頻留言板及視頻聊天室進行溝通,全面滿足了網絡課程中同步及異步交流的需要。

                      關鍵詞:網絡教育;FMS;富媒體

                    Abstract

                      With the successive development of global information society, it is necessary that education use more information technology. The network multimedia teaching is gradually becoming the mainstream of education form that develops the teaching space and time latitude .The network multimedia teaching provides learner with rich resources of high quality, it will certainly have the positive influence on improving the teaching quality, transforming the teaching methods and promoting social education.

                      FMS as a stream media server put traditional stream media function and flexible development environment together, for education created and provided creative, interactive medium application. The network study which base on the FMS has a few characteristics as follows: student-centered activities, facilitation and modeling, problem-based learning, providing timely and meaningful feedback, ensuring students interact with each other.

                      This thesis aims at currently the practicality instance of web-based teaching, lead the FMS technology into Web-based Teaching, analyze more domestic and international the FMS applied instance, take related study theories as instruction, take the .NET and the FLASH technology as to prop up, did to design completely to system function, system structure, system data saving, and the point expatiate to carry out a method of on-line to record,the flow video play,video message board,video chat room. Provided a visual and intuitionistic flat of video course for the student, the teaching resources can be infinite to expand, the teaching category is free from academics restriction. The teachers and the students communicate through video message board and video chat room,completely meet a demand of communion in network course through synchronous and asynchronous.

                      Key words: Web-based Teaching; FMS; Rich media

                      網絡教學是一個在教師的組織、導引和幫助下,以學生為活動主體,在充滿趣味性、生活性的情景里運用網絡資源進行主動探究,獲取、分析和處理信息,并形成自己的創造性的探究結果的過程。

                      網絡教學分為同步、異步兩種教學模式。目前網絡遠程教學由于受到網絡帶寬的限制,多采用異步教學模式,也就是采用 Web 瀏覽技術,教師先將多媒體課件放到服務器上,用戶需要時將其下載到本地計算機再進行播放。這種模式下學生可以在任何自己認為適當的時間學習,由于犧牲了授課的實時交互性,師生之間基本上沒有直接交流,使得教學的生動性大打折扣。由于受網絡帶寬和多媒體占用存儲空間大的影響,目前大部分教育網站采用的網頁異步教學形式主要以文本、圖片為主,偶爾插入小段二維動畫和聲音媒體提供教材、講義、練習等內容,有成本小、制作快、存儲容量小等優勢,但從本質上說,這種網頁教學只是簡單的將教學內容由書面形式改為電子形式,不能達到生動有趣的教學效果。另外多媒體信息的數據量大,在目前網絡接入速度較低的情況下需要很長的時間將課件下載到本地計算機,并且需要占用大量硬盤存儲空間,給用戶帶來很大不便。

                      心理學實踐表明,人在接受信息時僅使用視覺能記憶 25%,而同時兼用聽覺和視覺感受器官能記憶 65%,視覺、聽覺等多種器官參加活動能有效地提高記憶效率。因此我們不難看出,只有集音頻、視頻、協同操作、應用共享、文字交流與一體的多方位互動教學,才能夠真正高效的實現師生之間的教學互動。設計一個理想的網絡教學模式就是讓每個學生都能感受“面對面”方式的同步教學,可以和同組人員協作學習,也可以和老師實時溝通。這種模式要求教師授課場景、授課文字、圖片、動畫等內容都要實時通過網絡傳向單機,學生的問題和意見也將實時傳遞給遠方的教師,這需要大量的聲音、視頻數據的編碼、傳輸,在現實的網絡帶寬和技術支持下很難完成,需要一種新的技術——富媒體技術的支持。

                      富媒體是 Rich Media 的中文翻譯,它并不是一種具體的互聯網媒體形式,而是指具有動畫、聲音、視頻和交互性的信息傳播方法,包含下列常見的形式之一或者幾種的組合:流媒體、聲音、Flash、以及 Java、JavaScript、DHTML 等程序設計語言。富媒體可應用于各種網絡服務中,如網站設計、電子郵件、彈出式廣告、插播式廣告等。富媒體其實是建立在多媒體基礎上的一項新技術,與多媒體技術最大的不同在于,多媒體的應用一般沒有交互性,而富媒體卻增加了交互性概念。

                      網絡教育系統中需要有一種技術將文字、聲音、圖像、視頻等多種元素結合起來,并能夠實現師生間的交互,基于 FMS 的富媒體技術是最好的選擇; FMS 的富媒體技術以 FMS 為流媒體服務器,以 FLV 為視頻傳輸格式,兩者的組合打造出全新的網絡教育系統。

                      FMS 是 Adobe(Macromedia)公司推出的開發流媒體的服務器軟件,1.0 版命名為Flash Communication Server,2.0 版更名為 Flash Media Server。FMS 作為流媒體服務器將傳統的流媒體功能與靈活的開發環境結合起來, 為教育行業創建和提供創新的、交互式富媒體應用。

                      FMS 和其他流媒體服務器有著顯著的區別,FMS 也是一個流媒體服務器,但是它的互動性顯然是其它的流媒體服務器所不及的,它不但可以有效的處理影音數據(包括實時影音數據),而且,可以進行文本數據的實時通訊,更加有利的是它可以將這種流媒體能力和其它的應用程序服務器集成在一起,從而可以創建功能強大的富媒體應用程序,這就是互聯網的明天。

                      目前在國際互聯網上使用較多的流式視頻格式主要有以下三種:RealNetworks 公司的 RealMedia、Apple 公司的 QuickTime 以及 Microsoft 公司的 MicrosoftMedia。Flash的 FLV 視頻格式是繼這三大格式之后的一種流媒體視頻格式。雖然起步較晚,但 Flash的 FLV 視頻格式憑借其自身優勢,現已成為互聯網上非常流行的流媒體格式。

                      FLV 流媒體格式是隨著 Flash MX 的推出而發展而來的一種新興的視頻格式。FLV 是在 Sorenson 公司的壓縮算法的基礎上開發出來的。它利用了網頁上廣泛使用的 FlashPlayer 平臺,將視頻整合到 Flash 動畫中。也就是說,網站的訪問者只要能看 Flash動畫,自然也能看 FLV 格式視頻,而無需再額外安裝其它視頻插件,FLV 視頻的使用給視頻傳播帶來了極大便利。FLV 文件體積小巧,清晰的 FLV 視頻 1 分鐘在 1MB 左右,一部電影在 100MB 左右,是普通視頻文件體積的 1/3。再加上 CPU 占有率低、視頻質量良好等特點使其在網絡上盛行,目前網上的幾家著名視頻共享網站均采用 FLV 格式文件提供視頻,就充分證明了這一點。

                      21 世紀是知識和信息高度膨脹的時代,互聯網帶給整個社會前所未有的變革,全面改變著人類的生存狀態。網絡教育作為一種新興的現代教育方式得到了快速的發展,世界各國對網絡教育都給予了前所未有的關注,在 1999 年網絡教育市場為 17 億美元,而到 2004 年為 231 億美元,平均增長率(復合增長率)為 66%,呈現了高速的增長速①。

                      對網絡教育高度的關注和資金大量的投入,使的最新的信息技術及多媒體技術能夠在第一時間應用到網絡教育當中,FMS 作為出色的流媒體器也不例外,在國內外都得到了很好的應用,ADOBE 公司的官方網站上就列舉了很多的應用案例。

                      布萊恩柯林斯是密西根州立大學的博士和實驗室的成員,想要把 Spiro 教授的想法應用到他自己最熱愛的學科: 歷史。身為一位前歷史老師,他知道直接的傳統講述的教學方法經常讓學生對復雜的事情失去鑒別能力,而且當把歷史的理解應用到現實的情況時會措手不及。 一天,他在觀看美國政治活動的廣告記錄片時,他想出了一個主意用活動廣告作為美國歷史教學中一個積極吸引學生的方法。“我了解活動廣告會是一個很棒的入口讓小孩了解歷史的情境”柯林斯說。

                      布萊恩柯林斯和他的同事為了和其他美國歷史老師和學生分享多媒體學習資源創建了一個網站。他們需要將影片剪輯會無縫地嵌入任何的瀏覽器,而且沒有大的用戶端下載。規模巨大的視頻和靜態內容的庫需要數據庫驅動和容易維護。系統必須被很容易地修改并且可以擴展使用在多種內容的區域。在評估一些解決方案之后,他們認為使用flash 是完美的方案,同時選擇 Flash Communications Server②作為部署網絡上的聲音和視頻的應用程序的服務器平臺。目前該站點正在為全世界的 K-16 教室提供美國歷史、政治學、英語作為第二語言的美國研究方面的教學。該站點使用富數字媒體幫助學習者拉近事件之間的聯系是其最大的特點。

                    網絡教育系統設計開發(FLASH FMS):

                    視頻錄制畫面
                    視頻錄制畫面

                    播放帶注釋的視頻
                    播放帶注釋的視頻

                    視頻留言板
                    視頻留言板

                    視頻聊天窗口
                    視頻聊天窗口

                    目 錄

                      摘 要
                      ABSTRACT
                      第一章 概述
                        一、當前網絡教育中存在的問題
                        二、在網絡教育系統中應用 FMS 的必要性
                        三、國內外網絡教育中 FMS 應用現狀
                        四、本文的研究意義
                      第二章 網絡教育應用 FMS 的理論基礎及相關技術
                        一、網絡教育中應用 FMS 的理論基礎
                         。ㄒ唬┬袨橹髁x理論與基于 FMS 的網絡教育系統
                         。ǘ┙嬛髁x理論與基于 FMS 的網絡教育系統
                         。ㄈ┻B接主義理論與基于 FMS 的網絡教育系統
                        二、網絡教育系統中相關技術
                         。ㄒ唬┝髅襟w技術及 FMS 介紹
                         。ǘ〧lash 相關知識
                         。ㄈML 的應用
                         。ㄋ模〢SP.NET 概述
                      第三章 基于 FMS 的網絡教育系統設計
                        一、系統的設計思想和預期目標
                         。ㄒ唬┫到y的設計思想
                         。ǘ┫到y預達到的目標
                        二、系統的功能模塊
                         。ㄒ唬┫到y功能劃分
                         。ǘ 模塊功能描述
                         。ㄈ┯脩艚巧c功能模塊之間的關系
                        三、系統的架構體系
                         。ㄒ唬┰O計思想
                         。ǘ┫到y架構設計
                        四、系統的數據存儲結構
                         。ㄒ唬⿺祿䦷煸O計的原則
                         。ǘ⿺祿䦷煸O計
                      第四章 基于 FMS 的網絡教育系統實現
                        一、利用 FMS 實現教師視頻錄制
                        二、利用 FMS 實現課程流式播放及視頻注釋
                        三、利用 FMS 實現視頻留言板
                        四、利用 FMS 實現師生視頻語音交流
                      結 論
                      參考文獻
                      后 記

                    (如您需要查看本篇畢業設計全文,請您聯系客服索。

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