移动学习视角下教学视频点播系统的设计与实现

摘 要：本文根据移动学习的发展趋势，通过对流媒体服务器配置、音视频文件处理和HTML5网页播放器设置等环节介绍，构建了一套移动学习过程中不可或缺的教学视频点播系统。该系统已应用于具体平台中，并取得了较好的效果。

关键词：移动学习； 视频点播； 流媒体； HTML5播放器

中图分类号：G43 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2016）03-125-002

移动学习是指利用无线通信网络以及移动智能终端获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习形式[1]，具有学习便捷性、教学个性化、交互丰富性、情境相关性等特点。当前，在线教育尤其是移动学习领域进入了高速发展期，据2016年1月12日中国互联网络信息中心（CNNIC）的《第37次中国互联网络发展状况统计报告》：截至2015年12月，我国在线教育用户规模达1.10亿人，占网民的16.0%，其中手机端在线教育用户规模为5303万人，占手机网民的8.6%。

在移动学习过程中，人的注意力容易分散。移动学习的“碎片”式学习方式，要求移动学习资源建设应注重适宜于零碎时间的学习[2]。以微型教学视频为主要载体的微课，其形式多样，画面生动形象，能直观表达教学的每一个环节，且不受时空、终端限制，非常适合学生的碎片化学习。

搭建一套支持移动学习的教学视频点播系统，笔者认为需通过三个重要环节来实现。

一、流媒体服务器配置

流媒体指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体，流式传输是实现流媒体的关键技术[3]。流式媒体的数据流随时传送随时播放，改变了先下载后播放的传统方式，从而大大节约了时间。

实现流式传输有两种方法：实时流式传输和顺序流式传输。因HTML5还不支持MMS、RTMP等实时流式传输协议，本文介绍的是HTTP顺序流式服务器的配置过程，以Windows Server2008为例。在IIS的“Internet信息服务”点击右键选择“属性”，在弹出的窗口中选择“HTTP头”选项卡，然后点击“MIME类型”，在弹出的窗口中点击“新建”，在扩展名填入“.mp4”和MIME类型填入“video/mp4”，确定后重启IIS服务，服务器就可以支持FLV、F4V、MP4等格式的视频播放了。

如需支持视频边下载边播放，支持视频任意拖动，即拖动进度到没有下载的部分直接可以播放，需加载mod_h264_streaming.dll扩展模块。

二、音视频文件处理

HTML5video标签只支持Ogg、MP4、WebM三种格式的视频文件，相比这三种格式，MP4对当前浏览器及平台兼容性更强，使用也更为广泛。值得注意的是并不是后缀名为MP4的视频都可以播放，现通用的封装成MP4的技术参数主要为：视频压缩采用H.264/AVC （MPEG-4 Part10）编码、使用二次编码、不包含字幕的MP4格式，动态码流的最高码率不高于2500 Kbps，最低码率不得低于1024Kbps，采用逐行扫描，帧率为25帧/秒，视频分辨率为720×576（4：3）或1024×576（16：9）；音频压缩采用AAC（MPEG4 Part3）格式，采样率48KHz，音频码流率128Kbps。

常见的视频格式种类繁多，如何将不同格式的视频统一转换成HTML5可播放的MP4格式，主要方法有：用户自行转码和服务器端自动转码二种。常用的客户端转码工具有格式工厂、魔影工厂等，但遇到视频数量多、编码杂，用户往往就不愿意耽搁这个时间，并且编码的标准、画质、大小也是各有差异，不利于网站的统一播放和管理，所以在服务器端架设一套编码系统很有必要，可实现视频的统一处理，减少用户的负担，也给管理者减轻了人工成本和管理压力。FFMpeg插件可实现自动转码、自动截图，无需人工值守、具有超高的视频压缩率等优点，已普遍应用于各流媒体服务器上。

有时也会碰到视频要等加载完才能播放，而不是边加载边播放的情况，是因为视频的元数据信息不在第一帧所致。元数据是指保存视频属性的一组参数，比如视频的宽度，高度，时间长，总字节，关键帧等信息。网页上的视频播放器播放视频是以流的形式加载，播放器必须要读取到元数据信息才可以进行播放。

三、HTML5网页播放器设置

HTML5的video和audio标签是用来在网页中加入视频和音频的标签，在支持HTML5的浏览器中不需要预先加载Adobe Flash浏览器插件就能轻松、快速的播放视频和音频文件。

当前流行的HTML5网页播放器很多。CKPlayer[4]是一款国人开发的能在网页上播放视频的免费软件，功能强大、定制方便，支持安装了Flashplayer插件的浏览器和HTML5平台。架构CKPlayer应用非常简单，从官网下载软件包，将CKPlayer目录放到网站根目录下，最后在网页中要调用播放器的地方使用如下代码：