远程教学课程技术开发论文

摘要：本文就远程教学系统课程开发平台实现问题进行了分析，着重探讨在应用程序中如何实现流媒体文件编辑和所见即所得网页编辑等关键问题，并提出了网络课程开发平台的解决方案。

关键词：信息资源远程教学流媒体控件

一、前言

随着互联网的迅猛发展，在互联网上的各种应用应运而生。远程教育是目前网络应用的一个重要发展方向。基于计算机网络技术和多媒体技术的现代远程教育，是传统学校教育功能的延伸，也是网络环境下信息资源共享服务的一个重要方面，远程教育实现了教学资源的共享。现代远程教育打破了传统教学模式中的时间与空间等条件的限制，是构建终身学习体系的主要手段。特别是在军事方面，武器装备的技术含量越来越高，相对应对人的素质要求也越来越高，为了使武器与人更好的有机结合，采用远程教学模式学习高新技术武器装备的使用以及理论知识，充分利用网络共享信息资源和教学资源，使用者可以在任何时间利用网络接受培训，查找资料，对于提高使用者的技能，具有非常重要的意义。

远程教育的核心是教学资源的建设，网络课程开发平台是多媒体远程教学系统中的重要组成部分，它为整个远程教育提供基础的教学课程开发环境和工具，以降低开发网络课程的技术要求，简化部署网络课程的难度。网络课程一般都是基于WWW和流媒体机制的，必须整合一个使用方便、功能强大供广大教师进行网络课程开发的工具，这个工具就是课程开发平台。

网络课程开发平台涉及许多问题，如：WEB数据库、多层架构、教学资源的管理和重用等问题,而本文着重考虑在技术实现过程中的关键问题，即如何在开发的平台或工具中集成所见即所得网页编辑、流媒体文件编辑问题。下面我们就这两个关键问题进行探讨。

二、流媒体技术

远程教学课程，特别是在线培训性质的课程，音视频媒体的重要性是不言而喻的，实现窄带网络的音视频传输最好的解决方案就是流式媒体的传输方式，流媒体技术是使音频和视频形成稳定和连续的传输流和回放流的一系列技术、方法和协议的总称。我们这里讲的流媒体是指在网络中基于时间的连续实时传输流式数据，允许播放器立即开始表现数据，而不用等到所有数据下载完成再来播放，是相对于传统的下载之后播放而言的。

目前比较流行的流式媒体技术是美国RealNetwork公司的RealPlay产品和微软的WindowsMedia技术，Internet上许多音视频点播站点都采用这两种产品。微软公司近年来推出的WindowsMedia技术，以其方便性、先进性、集成性、低费用等特点，逐渐占领市场，WindowsMedia技术是一种能适应多种网络带宽的流式多媒体信息的平台，提供包括流媒体的制作、、播放和管理的解决方案，而且其成套产品集成在Windows2000Server中。

流媒体包括媒体服务器和客户端播放器，以及相应的制作工具，Real公司产品的服务器是RealServer,客户端播放器是RealPlayer。微软公司的Windowsmedia技术的服务器是WindowsMedia服务器,播放器是WindowsMediaPlayer。

流式传输方式是将视音频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续传送。通过流方式进行传输，客户可以边接收边播放，使时延大大减少。在采用流式传输方式的系统中，用户不必像非流式播放那样等到整个文件全部下载完毕后才能看到当中的内容，而是只需经过几秒或几十秒的缓冲延时即可在用户的计算机上利用相应的播放器进行观看。

WindowsMedia技术的核心是ASF（AdvancedStreamFormat），ASF是一种包含音频、视频、图像以及控制命令、脚本等多媒体信息在内数据格式，以数据包的形式通过网络传输。ASF内容可以是一个.asf文件或WindowsMedia编码器生成的实况流。处于通过网络传送过程中的ASF内容称为ASF流。ASF不但最适于通过网络发送多媒体流，也同样适于在本地播放。任何压缩-解压缩运算法则（编解码器）都可用以编码ASF流，在ASF流中存储的信息可用于帮助客户决定应使用何种编解码器解压缩流。另外，ASF流可按任何基础网络传输协议传输。

当创建和维护WindowsMedia内容时，可以选择向内容中添加一些特性和功能:索引和标记、脚本命令、播放列表。索引和标记使内容可以被搜索，对来自WindowsMedia服务器的.asf文件单播提供快进、倒带和搜索功能，浏览器通过标记可以快速地跳转到指定的位置，给信息的快速浏览提供了相当便利的手段。播放列表以指定顺序显示多个WindowsMedia内容片段。脚本命令通过Web链接和相关内容主题使用户体验更高的交互性，在ASF流中添加URL类型的描述（Script），当播放器播放到该ASF文件时的Script位置时，播放器会自动地启动Internet浏览器并连接到指定的URL，这种增强功能使得视频和相应的课程内容相关联。

微软公司在提供流媒体系统产品的同时提供了用于进行应用开发的SDK，利用SDK我们可以将音视频编码、ASF文件的编辑等功能集成到自己的应用程序中。根据不同的开发需要，微软提供了不同的SDK，有：WindowsMediaServicsSDK,用于开发单播或多播流媒体管理程序，单播和多播是描述客户如何从WindowsMedia服务器接收数据包，单播是客户端与服务器之间的点到点连接，多播是通过启用多播网络传递的内容流，网络中的所有客户端共享同一流；WindowsMediaEncoderSDK,用于提供配置或控制WindowsMediaEncoder的编程接口；WindowsMediaFormatSDK用于开发读写、编辑asf文件的程序。其中，我们使用WindowsMediaFormatSDK,现在的版本是7.0，WindowsMediaFormatSDK8.0微软正在开发测试中。

WindowsMediaFormatSDK7.0主要特征有以下几个方面：支持读写、编辑WindowsMedia音频、视频、脚本等文件，应用程序可以直接工作在WindowsMedia格式，同时支持标记、索引、脚本命令等高级编辑功能，支持实时地将多媒体内容以WindowsMedia格式压缩编码和在Internet上。

利用WindowsMediaFormatSDK，可以完成三项关键任务，一是将没有压缩的媒体数据制作成WindowsMedia格式的文件；二是编辑WindowsMedia格式的流媒体文件；三是读取WindowsMedia格式文件播放输出。相对应，提供三个主要编程对象，其接口界面为IWMWriter,IWMMetadataEditor和IWMReader。

利用WindowsMediaFormatSDK进行应用程序开发，需要使用VisualC++6.0或以上版本。在应用开发中关键有以下几点：

在头文件声明中要有#include"wmsdk.h"。必须连接Wmvcore.lib和WMStub.lib库，头文件wmsdk.h和Wmvcore.lib和WMStub.lib库由SDK提供。

再一关键点是向WindowsMedia文件写入数据。通过调用WMCreateWriter来创建IWMWriter对象，然后调用SetProfile方法定义配置，之后调用SetOutputFilename方法设置输出文件，调用BeginWriting开始写入数据，重复调用WriteSample方法，直到完成，最后调用Flush方法写入缓冲区的数据并更新索引文件，调用EndWriting方法来结束写入文件操作。

另一比较重要的内容是写入WindowsMediaScript文件，WindowsMedia文件的脚本命令由两部份字符串组成，一部分是脚本命令类型，另一部分是参数。脚本命令有如下几种类型：URL，FILENAME，CAPTION，EVENT，OPENEVENT。URL脚本命令由MediaPlayer向浏览器发送URL，如果MediaPlayer控件是嵌入在网页中，可以在网页中增加帧的方法使URL与该帧相关，即URL所指信息资源在该帧中表现。FILENAME是指向其它Media文件的URL。CAPTION是指MediaPlayer的标题，支持标准的HTML格式。EVENT和OPENEVENT是开发者自己定义的事件和触发的动作，例如插入广告等。向WindowsMedia文件写入脚本命令是通过调用WriteSample方法来实现的。

最后说明如何索引IndexWindowsMedia文件。通过WMCreateIndexer来创建IWMIndexer对象，调用StartIndexing方法开始索引文件，当调用OnStatus方法返回WMT_CLOSED消息时表示索引完成。

WindowsMediaFormatSDK可以从微软网站下载，包括SDK使用帮助、程序实例以及编程所用到的头文件和函数库。

微软DynamicHTML(DHTML)EditingComponent允许WEB或应用程序开发者在应用程序中增加所见即所得(WYSIWYG)动态HTML编辑的能力，这个编辑控件使用Microsoft''''sComponentObjectModel(COM)技术提供存取编辑网页能力，它提供强大的编辑能力，对网页文字格式、表格、图象、超级链接等进行编辑，可以选择任何一种语言来进行开发，包括VisualBasic,VisualBasicScriptingEdition(VBScript),JScript,C,C++等语言。

DHTMLEditingComponent有如下特点：

支持多次的undo/redo，可以使用剪切,复制和粘贴命令，网页元素可以通过拖拉来移动位置或改变大小。支持文字格式编辑，包括字体样式、颜色、大小等。支持绝对定位，用户可以使用样式表。可以插入图象和表格，可以定义超级链接，可以在当前网页查找文字，可以打开、保存文件，可以使用DOM存取文档对象。

DHTMLEditingComponent有两种使用方式，一是DHTMLEditingComponentdocumentobject，如果使用的是C或C++开发语言,可以使用OLE来创建和操纵DHTMLcomponent对象，这种方式涉及到许多底层的开发工作，开发者需要熟悉OLE接口的编程。另一种方式是DHTMLEditingcontrol，它是ActiveX控件版本，这种方式提供许多高层特征，它封装了许多功能，开发者可以直接调用其功能方法，完成网页编辑功能，在VisualBasic,VisualC++，andVisualJ++环境中可以使用这种方式，降低了开发难度。这两种方式都提供了丰富的编辑能力，提供了许多编辑网页相关的属性设置和方法命令，开发者可以自行设计一个界面，通过菜单、工具条等直观方式来执行特定的编辑功能，如文字编辑，可以建立文字编辑有关的工具条，粗体、斜体、对齐工具条。

这个控件提供编辑和浏览两种模式，根据不同需要可以设置采用哪种模式。在编辑模式状态下，我们可以进行网页各元素的编辑。在浏览模式状态下，我们可以浏览所编辑的网页。

DHTMLEditingComponent使用前必须在系统中注册，在VisualBasic的控件栏中增加该控件，就可以直接拖到表单中使用，另外也可以编程方式创建该控件实例，该控件的progID可以查阅SDK的帮助文档。

下面介绍该控件的主要功能命令。调用LoadDocument方法可以打开已经存在的网页，调用SaveDocument方法保存所编辑的网页。调用ExecCommand方法对所选中的网页元素执行格式编辑命令，ExecCommand方法也支持向网页中插入新的元素，包括插入表格、图象、超级链接，这些命令通常与用户界面的工具条或菜单命令相连接。用于网页编辑的命令有：DECMD_BOLD命令作用是将选中的文字变为粗体，DECMD_CUT、DECMD_COPY、DECMD_PASTE、DECMD_DELETE的作用是剪切、复制、粘贴、删除所选中的元素，DECMD_HYPERLINK作用是在所选中的元素上做超级链接，DECMD_IMAGE作用是在插入点插入图象，DECMD_INSERTTABLE的作用是插入一个表格，DECMD_INSERTROW、DECMD_INSERTCOL、DECMD_INSERTCELL的作用是插入行、列、单元格，DECMD_UNDO、DECMD_REDO的作用是撤消、重做操作。用户也可以工作在HTML源代码状态，这个控件的DocumentHTML属性包含了网页的全部HTML文本，你可以通过程序来修改它。

如何获得这个控件？该控件的最新版本已经和MSInternetExplorer5.0一起，在安装IE5的同时就安装了这个控件，包括DHTMLEditingComponentcontrol（Dhtmled.ocx）和documentobjectdll(Triedit.dll)，以前的版本有一个SDK，是和MSInternetExplorer4.1兼容的。微软网站提供了该控件的详细资料，包括这个控件对象的各种属性和方法，以及如何使用这个控件，同时提供几种开发语言的例子源代码下载。

采用这个控件我们就可以在自己的应用程序中集成所见即所得网页编辑能力，更方便的完成网页制作任务，降低了底层开发的难度。

五、远程教学课程开发平台解决方案

课程开发平台是远程教学中的一个重要组成部分，它直接涉及到如何将课程资源包括教师授课视频、相关图象及文字资料等以WEB方式提供给远程用户，我们的解决方案是提供一个平台，该平台集成了制作课程网站所需要的功能，给教师一个使用简便的一体化的课程开发工具，主要有以下几个部分。

流媒体处理部分。主要功能是对多媒体进行压缩编码、编辑等处理，将AVI等格式的视频转换成ASF格式的流媒体，对ASF文件进行编辑，插入标记、索引、脚本命令等，将图片等内容与视频合成，在指定的时间插入URL等命令，使授课视频流与讲义同步起来，便于远程用户在线学习。这一部分主要采用微软提供的WindowsMediaSDK来解决。

数据库处理部分。本开发平台采用WEB数据库来存储信息资料，包括讲义、相关资料等内容，采用多层结构，系统提供几个模板，系统按模板自动从数据库中取出信息资料形成完整的网页，这样减少了教师的操作难度，教师只要将信息资料存入数据库中，系统就能够生成相应的网页。这一部分通过ODBC和ACCESS或SQLSERVER数据库来解决。

网页编辑部分。主要功能是制作或修改网页，与课程有关的信息资料通过数据库能够自动生成网页，但如果对网页有特殊的要求，就要自己动手制作或修改生成的网页，本平台集成了所见即所得网页编辑功能，直观、简便、功能强大，能够达到远程教学的要求。这一部分主要采用DHTMLEditingcontrol来解决。

问题解答库部分。在远程用户的学习过程中，难免会遇到与课程相关的疑难问题，本平台提供问题解答库，采用数据库方式，教师只需要维护该数据库，远程用户通过网页就可以检索该数据库，寻求疑难问题的解决方法。

作业及测试部分。为了巩固学习效果，每一个单元教师布置一定的练习题和自测题，这一部分采用WEB数据库方式来解决。

另外该平台还有课程相关资料部分、课程大纲部分、讨论交流部分等。

六、结束语

利用网络进行远程的培训学习更加充分的利用了网络信息资源。本文探讨了如何在应用程序中集成流媒体编辑和所见即所得网页编辑功能，并给出了技术实现的方法，最后给出了该平台的主要组成部分。本论文的研究是在远程教育支撑平台的研究过程中进行的，该项目已经取得了初步成果。如何在课程开发平台中更好的体现教学设计，采用什么样的学习模型更能提高教学效果，如何更好的组织、管理、共享教学资源，这些问题是本文进一步需要深入研究的。

参考文献

[1]《DHTMLEditingComponent》MicrosoftCorporation,1999.6

[2]《WindowsMedia7SDK》MicrosoftCorporation,2000.12

[3]《WindowsMedia服务》MicrosoftCorporation,2000.5