基于SMIL技术的通用教学网站的研究与设计

【摘 要】本文旨在研究与设计非计算机专业的教师不需要复杂过程，轻松快速地生成属于自己的教学网站。该系统采用了SMIL和流媒体技术实现多媒体课件资源的分布式管理，能够实现课件的分布式管理和个性化定制，可提供教学需要的多种功能，使在线课堂的学习更生动、流畅，提高了教师教学效果和学生自学效果。

【关键词】SMIL；流媒体技术；教学网站

1.引言

现代生活中人们能够接触到的多媒体信息越来越容易、方便、丰富。利用计算机技术、网络技术将教师的多媒体教学信息分发到网络上的需求也越来越迫切，越来越普遍。它可以让想学习的人很容易获得优质的教学资源，同时实现同shi如何让不具备更多信息技术的其他专业老师自己建立个性化的教学网站？更加简单、易操作的通用型教学网站系统能满足这个需求。实现的方法有很多，本文实现的系统利用JSP配合Java的数据库开发技术，浏览器、Apache Tomcat服务器、SQL_server后台数据库服务器三层结构来搭建网站，其中融入同步多媒体集成语言（Synchronized Multimedia Integration Language，SMIL）技术来实现多媒体在线课堂设计，最终实现Browser/Server模式的教学网站设计。

2.多媒体融合技术——SMIL

SMIL是由W3C（World Wide Web Consortium）组织规定的多媒体操纵语言。由XML定义并与其完全兼容的标记语言，最新版本已发展到2008年12月的SMIL3.0，它包括一系列的标记模块，用于控制媒体对象及其融合播放的参数，如内容控制、布局、链接、媒体对象、时间控制、过渡效果等。使用SMIL进行多媒体融合有以下特点：

（1）不限定媒体类型和文件格式。只要是播放器支持的多媒体文件，都能链接到SMIL文档中来同步播放。

（2）媒体素材的存储位置不受限制。SMIL通过URL对素材文件进行引用，这些素材可以存储在任何服务器上，也就是说可以同时播放存储在不同地方（服务器上）的多媒体片断。

（3）时间控制。素材的起始时间、结束时间和播放时长都能在SMIL中设置，而且还能指定播放素材的某一片段。

（4）随意定制的演示空间布局。SMIL可以将播放窗口划分为不同的区域，同时播放不同的媒体素材。一般的情形下在一个区域（屏幕的上部）播放视频，在另一个区域显示文字（屏幕的底部）。当然，也可以直接在视频上面显示文字。

（5）丰富的过渡效果。SMIL定义了超过100种的过渡效果，控制动画和转场效果可以应用于各种可视素材。

（6）多语言选择支持。SMIL语言将根据具体的语言设置来播放相应版本的演示内容。

（7）支持智能流（Surestream）技术。该技术能够为各种不同连接速度的用户提供最佳的多媒体服务。

基于SMIL的多媒体创作工具有很多，如：RealNetworks公司的SMILGen，Confluent Technologies公司的Fluition，制作动态幻灯片的RealSlideshow、三星影音编辑软件SMIL Editor以及制作彩信的MMS Composer等等。

在教学网站中采用SMIL技术将各种各种多媒体课件的素材整合到一起，任课老师通过教学网站后台管理程序将文件上载到WEB服务器（应用程序服务器）上。比如当用户发出播放请求（request）时，服务器将在线课堂流媒体文件运用流媒体技术（Stream）传送到客户端（Client），而客户端程序将不断接收到封包（Packet）予以重组，实时呈现在屏幕上。这样就能够将优秀教师的教学资源最大限度地加以利用，而且大大降低了课件的制作难度，动态生成了个性化课件，适宜在广大教师中普及应用。

3.教学网站系统功能分析与实现

从系统使用者的使用权限角度划分，主要功能分为系统管理模块、教师模块、学生在线学习管理模块三个大部分。

系统管理主要实现对教师创建教学网站的审批管理和对学生登录各个教学网站的授权管理。

教师管理模块由任课教师实现，包括课程教学网站的创建或删除、各种课程资源和课程活动的增删改功能、定制网页风格、课程作业管理、在线测试管理等。

学生在线学习部分，学生使用注册的账号和密码登陆某一个或几个课程教学网站，参与教学网站的各项教学活动。

3.1 教师课程学习管理功能实现

教师管理维护方便简易，将教学网站的管理工作交给老师，实现了基于WEB的可视化编辑操作，使教师从制作到管理网络课程变得轻松，降低网站开发门槛。

这个模块的具体功能有：

（1）教师基本信息管理。系统管理员是否开通此教学网站的依据材料。

（2）网站的整体设计。教师可根据所受课程的需要自行设计教学网站，包括：首页风格设计，整体网页风格设计、教学网站栏目管理。

（3）课程与学习管理。关于课程信息与学生学习的有关的资料都在这一部分体现出来。

课程建设中包含了教学大纲、教学日历、课程简介等内容。

课程学习中包括电子教案、在线课堂、同步章节测试。利用SMIL整合多媒体文件，如声音、图片、视频、文字、动画等，使学生通过教学网站进入到在线课堂进行自主学习。

课程作业的与批改。将作业到网站上供学生查看、下载和对学生提交的作业进行评价并提交的网站上供学生查看。

在线答疑。以留言板的形式与学生在线交流、回答学生的问题、管理留言板内容。

在线测试。教师可以在线出题或上传已有的试卷供学生在线测试或下载解答。

课程资源管理栏目中的内容可以由教师和学生共同上传建设，如教学软件、其他参考资料、各种素材等。允许各种类型的文件资料，可以有文本、音视频、图片、图像、动画等等，并且可以实时的更新。让学习得到扩展，充分体现了网络课程的特点。

3.2 学生在线学习功能实现

系统为学生提供了网络学习的全景教学环境。首先，学生若初次登陆网站进入课程学习网站，需要利用自己的学号进行注册，以后就可以通过学号和密码登录相应的某门课程的网站首页，然后进行诸如查看课程基本信息、在线课堂学习、下载电子教案、参考资料、软件、作业、测试题、上传学习资料、查看老师的作业评价等操作，还可以在教学答疑栏目中在线留言，或回复别人留言等与老师和同学进行交流。

4.结束语

本教学网站系统的架构设计与实现很好地将SMIL、流媒体技术和JSP技术结合在一起，为一般教师充分利用网络资源开展辅助教学提供了极大的方便，是传统教学模式、教学手段上的有意义的延伸和补充。提高了教与学的效果，受到广大师生的欢迎。本系统将在在线考试模块及学生教师互动上有待进一步改进，使此教学系统功能更趋完善、强大。

参考文献：

[1]陆炜妮.基于SMIL的远程教学系统的架构设计与实现[J].福建电脑，2010，26（3）：131-132.

[2]林韬，别红霞.基于C#的SMIL多媒体融合编辑系统[J].计算机应用与软件，2010，27（2）：76-78.

[3]胡学联，陆多俊.可视化SMIL编辑器及其在网络教育中的应用[J].微型电脑应用，2005（10）：8-10.

基金项目：吉林省自然科学基金项目资助（项目编号：201215170）。

作者简介：刘磊（1975—），男，讲师，研究方向：智能计算。