基于流媒体FMS 的远程教学系统的研究

摘要：该文在分析传统教学系统不足的基础上，介绍了流媒体FMS技术，给出了利用该技术实现的一个远程教学系统，它能够实现实时及非实时授课、点播和在线交互、教学管理等功能。

关键词：流媒体；远程教学系统；FMS

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）28-6415-02

随着多媒体和网络通信技术的快速发展，一种基于网络的计算机远程教育手段，越来越受到大家的关注。远程教育通过虚拟教室，异地学生可共享授课过程，给学生提供了一种全新的学习方式。然而，面对当前有限的带宽，为了保证文件传输的顺畅，就应当采用流媒体技术。

目前多数的远程教学系统，大多采用传统的C/S（Client/Server）构架，需要事先安装软件客户端，且负荷和扩展潜力很有限，通用性也较差，造成了不必要的重复性麻烦。

针对上述问题，该文提出一种基于B/S（Browser/Server）架构，采用Flash Media Server（FMS）流媒体技术+.NET开发平台，以Web页面结合多媒体技术的远程教学系统。

1 教学系统设计

1.1功能设计

远程教学系统需要适应学习者对学习方式多样性的要求，所以应当具备以下功能[1]：1）实时教学直播系统；2）自学、答疑、作业、考试等辅助系统；3）教务管理和学籍管理以及资格认证系统；4）课件制作系统以及学习终端等。正是这些子系统的有机结合，才可以形成一个完整的远程教学系统。

1.1.1授课系统

实时授课系统是远程教学系统中颇为重要的部分。它是一个进行双向交互式教学活动的平台。现场授课的声音、图像和电子白板等信息就是通过该系统实时地传送到客户端。流媒体技术在传输延时、传送速率、实时控制、存储空间、用户交互性等方面均好于传统的多媒体技术。

1.1.2 辅助学习系统

辅助学习系统主要功能有：课件点播、资料下载、反馈信息、提交作业、在线答疑，还可以用BBS进行发言讨论。

辅助教学系统的实现：可采用成熟实用的B/S架构，教学资源由服务提供者上传到服务器，用户可以随时通过相关网页获得教学资源。系统由Web服务器、视频点播服务器、资源库存储器等软硬件组成。

1.1.3 教学管理系统

教学管理系统的主要功能有信息、课程设置、授课安排、缴费注册、资源管理、过程跟踪等。

一般这方面信息流量不大，只要一台Web服务器就能实现，只要求安全可靠即可。

由于远程教育学习者个性差异大、自主性也比较强，所以系统设计要考虑到这些特点，特别是学制、授权、身份认证等方面的管理，以及对学习进度的跟踪，这样既便于掌握学生学习情况，又可作为收费的依据。

1.1.4 课件制作系统

多媒体课件一般分为两类：一类是直接采集老师授课时的音视频和电子讲稿，按知识点编辑制成课件；另一类是利用多媒体技术和网页技术制作出集文字、图像、声音、视频、动画一体的课件。

1.2 系统模块设计

系统基于B/S架构搭建，相对于C/S架构降低了客户端的复杂性。在Web服务器端使用的是.NET开发技术，由服务器端集中负责处理用户输入，处理结果再返馈给用户。服务器起到管理输入输出的作用，这种模式对客户端的要求不高，客户端只要有浏览器即可。服务器端是系统的核心，主要由资源收集与转换模块、实时同步编码传输模块、标准化课件生成模块组成。

2 关键技术

2.1 远程同步的实现

同步的概念就是让每个链接到服务器的客户端都能实时共享数据[3]。服务器端更新了数据，客户端都会及时看得到。

.Net技术提供了两种共享对象：local sharedobject（LSO）和 remote sharedobject（RSO），也就是本地共享和远程共享。主要使用方法：

2.2录制视频

3 系统特点

基于B/S（Browser/Server）架构，采用Flash Media Server（FMS）流媒体技术+.NET开发平台，以Web页面结合多媒体技术的远程教学系统有如下特点：

1）共享资源，访问不分时间地点。

2）下载快速，与文件大小无关。

3）访问方便，交互性强。

4）学生端操作简单，系统使用方便。

4 总结

传统远程教育模式已经无法适应目前社会的要求，采用新的模式是未来必然趋势，结合Web页面技术、.NET开发平台、多媒体技术、流媒体技术的远程教育将为该领域注入了新的生机。

参考文献：

[1] 李德刚.标准化实时远程教学系统的设计与实现[J].计算机技术与发展，2006（9）.

[2] 任佳.基于Web的智能化远程教学系统研究[J].现代远距离教育，2006.

[3] 李松，钟垣.Flash数据库动态开发专业教程[M].清华大学出版社，2004.