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摘要：流媒体是近年来兴起的一种网络多媒体传播形式，用户不需要等到整个文件全部下载完才进行播放，而是边下载边播放。流媒体技术与其他传统方法相比具有数据压缩比高和网络传输带宽要求低的优点。目前，随着流媒体技术的发展，网络课堂的形式变得更加丰富多彩，如何利用流媒体技术为远程教育服务，提高网络课堂的质量，成为今后远程教育发展的一个重要课题。
关键词：流媒体；技术；网络教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A ？摇文章编号：1674-9324（2014）04-0251-02
远程教学经历了传统的以印刷品为媒介的函授阶段和以广播电视为主要媒介的广播电视阶段，随着计算机网络软硬件技术的发展和普及，目前已经发展到以计算机网络为主要媒介的现代远程教育阶段。计算机技术、多媒体技术、通信技术等高新技术在远程教育中的广泛运用，使教学资源更加丰富，学习形式更加多样化，学习时间的安排更加灵活，这些都极大地促进了我国远程教育的发展。学习的终身化加速了远程教育的发展，日新月异的通信技术提高了远程教育的开放性、灵活性和选择性。随着计算机三大关键技术（人工智能技术、数字化技术、信息和网络技术）的发展，网络辅助教学成为可能。多媒体促进了计算机的人性化，而网络技术促进了计算机的普及，特别是伴随着流媒体技术的应用和发展，用户可以通过视频、音频以及更广义的人机交互手段拓展计算机的功能。流媒体传输技术是一种基于时间的连续实时传输技术，可以在网络上传输包括音频、视频、文本、图片等在内的多媒体文件。客户端在播放前并不需要等待整个文件都下载完，而是采用数据流边传送边播放的方式。客户端仅在播放开始前感到有一些延迟，即在开始播放前将媒体文件的部分内容存入客户机内存的等待时间。由于多媒体文件信息量大，在网络接入速率较低的情况下，采用边传送边播放的方式可以节省客户端的网络带宽资源。遵守特定网络传输协议的流媒体具有文件体积小、流式传输、等待时间短等特点，对构建多媒体教学系统，完善远程网络教学环境具有重要的意义。雅虎创始人杨致远认为，当前流媒体技术的发展已经达到了从量变到质变的关键时刻，流媒体技术已经成为欧洲E-learning中心推荐的十四种最具潜力的技术之一。在这样的技术和应用背景下，高校构建基于流媒体技术的多媒体教学资源库，对于丰富当前教学方法，甚至拓展教学模式都将起到积极的作用。
一、流媒体的概述
流媒体（Streaming Media）是指应用流技术在网络上传输多媒体文件，其本质是一种新的媒体传输方式，而非一种新的媒体。流技术就是将连续的影像和声音文件经过压缩处理后放到网站服务器上，用户可以一边下载一边观看、收听，而不需要等待全部影音文件下载到本地机器后才能观看的网络传输技术。
二、流媒体特点及其优越性
由于采用了特殊的数据压编码解码技术（Code-Decode，CODEC），播放器在播放流媒体时，实时进行解压缩。对媒体文件进行压缩编码时，在不影响播放视觉质量的前提下，会丢弃一些不必要的数据，其数据压缩方式和JPEG格式图像的压缩格式类似，使得流媒体文件体积小，和传统的声音（.wav）以及视频（.avi）文件相比，相同时间长度的流媒体文件体积仅是它们的5%左右。流媒体技术将媒体文件分为众多小数据包，媒体服务器在特定的时间将用户播放所需的数据包通过网络发送给用户。如在网络拥挤时，媒体服务器不会发送用户收不到的数据包，当用户通过媒体播放器对播放进行控制时，媒体服务器才会发送相关内容的数据包，流媒体数据格式ASF（Advanced Streaming Format）的這种优越性使得在文件传输及在线教学过程中，受到网络拥挤的影响较少，提高了运行效率。
三、流媒体技术的现状
流媒体技术起源于窄带互联网时期。1994年，美国Progressive Networks公司成立之初，流媒体正式在互联网上登场，1995年，他们推出了基于C/S架构的音频接收系统Real Audio，并在随后几年内引领了网络流媒体技术的潮流。1997年9月，该公司更名为Real Networks，并相继发布了多款应用非常广泛的流媒体播放器Realplayer系列，曾一度占据流媒体播放器领域超过85%的市场份额。目前，互联网每周大约有4.5万小时的广播节目，58个美国电视台提供Web广播，34个电视台提供点播服务。有近半数的跨国公司在内部使用流媒体实现Web广播。中国电信推出的Vnet互联星空宽带业务，是目前国内最具有宽带特色的网上应用服务，也是最能吸引用户使用宽带的亮点。近年来Internet的迅猛发展和普及，为流媒体业务的发展提供了强大的市场动力，流媒体业务日益流行，并被广泛用于互联网多媒体新闻发布、在线直播、网络广告、电子商务、视频点播、远程教育、远程医疗、网络电台、实时音视频会议等互联网信息服务。同时，基于移动通信网络的流媒体技术也正日益走向成熟。从我国流媒体业务的发展来看，2004年是流媒体业务的概念宣传期，2005年则是流媒体业务开展中的问题暴露期，随着相关体制的逐步完善和技术的发展进步，各种问题逐步得到解决，从2007年开始，流媒体业务进入大规模增长阶段。远程教育将教学信息从教师端传递到远程学生端，需要传递各种类型的数据，如视频、音频、文本、图片等。由于当前网络带宽的限制，流媒体无疑是最佳的选择。除实时教学以外，使用流媒体中的视频点播（Video On Demand，VOD）技术，更可以达到因材施教、交互式教学的目的。
四、现阶段存在的问题
虽然近几年来流媒体技术得到了突飞猛进的发展，但其在国内的应用以及自身技术的成熟性等方面仍然存在一些问题，正是这些问题制约着流媒体技术在更广阔的领域里被应用。从目前流媒体技术的发展状况来看，虽然流媒体采用了先进的压缩编码技术和文件传输格式，但是，在进行语音或音频直播时，仍存在延时的现象，这一方面和网络硬件性能有关，另一方面，也要求流媒体技术在应用服务方面寻求突破，以满足客户的需求。国际电信联盟ITU数据报告表明，随着高性能编码技术的采用，如H.264和最新的Windows Media视频编码器，800Kbps的视频流将能达到DVD的视觉质量。在这种情况下，扩展流媒体技术以提供电视服务就成为流媒体技术的下一个应用领域。IPTV和电讯的交互成为信息时代生活的必需，而目前流媒体技术从开发应用角度，还很少涉足基于互联网的IPTV。因此，将电视服务和互联网信息浏览，电子邮件以及多种在线咨询、娱乐、教育以及商务功能结合，是目前流媒体技术发展所面临的问题之一。另一方面，移动通信3G标准的介入，使得高端甚至中端手机成为另一个网络端口，面向无线网络的流媒体应用将面临更加严峻的考验，除了无线网络不稳定所造成的传输速率波动外，手持设备的移动速度及其所处位置也会严重影响到传输速率。因此，高效的自适应的编码技术至关重要。此外，无线信道环境比有线信道差，数据的误码率高，这些对流媒体技术的应用提出了更高的要求。
与此同时，目前高校都将校园网的建设作为学校的重点建设项目，在重视硬件建设的同时，多媒体教学资源库的软件建设仍然停留在比较低的水平。因此，如何更好地利用功能日益完善的硬件设备以及日趋成熟的流媒体技术，完全发挥流媒体技术独特的优势，是当前迫切需要解决的问题。
参考文献：
[1]徐继存，罗儒国.教学理论应用模式析要[J].教师之友，2005，（4）：5-10.
[2]张京彬，余胜泉，何克抗.网络教学的非量化评价[J].中国远程教育，2000，（10）：48-52.
[3]杨际祥，王荣生，赵煜辉.视频点播系统中的仿真与性能研究[J].计算机工程，2004，（18）：149-150.
[4]周俊，李文中，陆桑璐.利用网格技术实现流媒体服务迁移[J].计算机科学，2005，（08）：109-113.
[5]蔡青松，李子木，胡建平.Internet上的流媒体特性及用户访问行为研究[J].北京航空航天大学学报，2005，（1）：25-30.
[6]杨际祥，罗代东，高远.基于MPEG-4的视频点播系统的设计与实现[J].计算机应用与软件，2004，（10）：37-38.
[7]余金昌，基于SMIL网络的流媒体课件方案[J].中国教育网络，2006，（7）：74-75.
[8]王春东，现代远程教育之网络技术研究与探讨[J].计算机应用研究.2001，（7）：131-134.
关键词：流媒体；技术；网络教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A ？摇文章编号：1674-9324（2014）04-0251-02
远程教学经历了传统的以印刷品为媒介的函授阶段和以广播电视为主要媒介的广播电视阶段，随着计算机网络软硬件技术的发展和普及，目前已经发展到以计算机网络为主要媒介的现代远程教育阶段。计算机技术、多媒体技术、通信技术等高新技术在远程教育中的广泛运用，使教学资源更加丰富，学习形式更加多样化，学习时间的安排更加灵活，这些都极大地促进了我国远程教育的发展。学习的终身化加速了远程教育的发展，日新月异的通信技术提高了远程教育的开放性、灵活性和选择性。随着计算机三大关键技术（人工智能技术、数字化技术、信息和网络技术）的发展，网络辅助教学成为可能。多媒体促进了计算机的人性化，而网络技术促进了计算机的普及，特别是伴随着流媒体技术的应用和发展，用户可以通过视频、音频以及更广义的人机交互手段拓展计算机的功能。流媒体传输技术是一种基于时间的连续实时传输技术，可以在网络上传输包括音频、视频、文本、图片等在内的多媒体文件。客户端在播放前并不需要等待整个文件都下载完，而是采用数据流边传送边播放的方式。客户端仅在播放开始前感到有一些延迟，即在开始播放前将媒体文件的部分内容存入客户机内存的等待时间。由于多媒体文件信息量大，在网络接入速率较低的情况下，采用边传送边播放的方式可以节省客户端的网络带宽资源。遵守特定网络传输协议的流媒体具有文件体积小、流式传输、等待时间短等特点，对构建多媒体教学系统，完善远程网络教学环境具有重要的意义。雅虎创始人杨致远认为，当前流媒体技术的发展已经达到了从量变到质变的关键时刻，流媒体技术已经成为欧洲E-learning中心推荐的十四种最具潜力的技术之一。在这样的技术和应用背景下，高校构建基于流媒体技术的多媒体教学资源库，对于丰富当前教学方法，甚至拓展教学模式都将起到积极的作用。
一、流媒体的概述
流媒体（Streaming Media）是指应用流技术在网络上传输多媒体文件，其本质是一种新的媒体传输方式，而非一种新的媒体。流技术就是将连续的影像和声音文件经过压缩处理后放到网站服务器上，用户可以一边下载一边观看、收听，而不需要等待全部影音文件下载到本地机器后才能观看的网络传输技术。
二、流媒体特点及其优越性
由于采用了特殊的数据压编码解码技术（Code-Decode，CODEC），播放器在播放流媒体时，实时进行解压缩。对媒体文件进行压缩编码时，在不影响播放视觉质量的前提下，会丢弃一些不必要的数据，其数据压缩方式和JPEG格式图像的压缩格式类似，使得流媒体文件体积小，和传统的声音（.wav）以及视频（.avi）文件相比，相同时间长度的流媒体文件体积仅是它们的5%左右。流媒体技术将媒体文件分为众多小数据包，媒体服务器在特定的时间将用户播放所需的数据包通过网络发送给用户。如在网络拥挤时，媒体服务器不会发送用户收不到的数据包，当用户通过媒体播放器对播放进行控制时，媒体服务器才会发送相关内容的数据包，流媒体数据格式ASF（Advanced Streaming Format）的這种优越性使得在文件传输及在线教学过程中，受到网络拥挤的影响较少，提高了运行效率。
三、流媒体技术的现状
流媒体技术起源于窄带互联网时期。1994年，美国Progressive Networks公司成立之初，流媒体正式在互联网上登场，1995年，他们推出了基于C/S架构的音频接收系统Real Audio，并在随后几年内引领了网络流媒体技术的潮流。1997年9月，该公司更名为Real Networks，并相继发布了多款应用非常广泛的流媒体播放器Realplayer系列，曾一度占据流媒体播放器领域超过85%的市场份额。目前，互联网每周大约有4.5万小时的广播节目，58个美国电视台提供Web广播，34个电视台提供点播服务。有近半数的跨国公司在内部使用流媒体实现Web广播。中国电信推出的Vnet互联星空宽带业务，是目前国内最具有宽带特色的网上应用服务，也是最能吸引用户使用宽带的亮点。近年来Internet的迅猛发展和普及，为流媒体业务的发展提供了强大的市场动力，流媒体业务日益流行，并被广泛用于互联网多媒体新闻发布、在线直播、网络广告、电子商务、视频点播、远程教育、远程医疗、网络电台、实时音视频会议等互联网信息服务。同时，基于移动通信网络的流媒体技术也正日益走向成熟。从我国流媒体业务的发展来看，2004年是流媒体业务的概念宣传期，2005年则是流媒体业务开展中的问题暴露期，随着相关体制的逐步完善和技术的发展进步，各种问题逐步得到解决，从2007年开始，流媒体业务进入大规模增长阶段。远程教育将教学信息从教师端传递到远程学生端，需要传递各种类型的数据，如视频、音频、文本、图片等。由于当前网络带宽的限制，流媒体无疑是最佳的选择。除实时教学以外，使用流媒体中的视频点播（Video On Demand，VOD）技术，更可以达到因材施教、交互式教学的目的。
四、现阶段存在的问题
虽然近几年来流媒体技术得到了突飞猛进的发展，但其在国内的应用以及自身技术的成熟性等方面仍然存在一些问题，正是这些问题制约着流媒体技术在更广阔的领域里被应用。从目前流媒体技术的发展状况来看，虽然流媒体采用了先进的压缩编码技术和文件传输格式，但是，在进行语音或音频直播时，仍存在延时的现象，这一方面和网络硬件性能有关，另一方面，也要求流媒体技术在应用服务方面寻求突破，以满足客户的需求。国际电信联盟ITU数据报告表明，随着高性能编码技术的采用，如H.264和最新的Windows Media视频编码器，800Kbps的视频流将能达到DVD的视觉质量。在这种情况下，扩展流媒体技术以提供电视服务就成为流媒体技术的下一个应用领域。IPTV和电讯的交互成为信息时代生活的必需，而目前流媒体技术从开发应用角度，还很少涉足基于互联网的IPTV。因此，将电视服务和互联网信息浏览，电子邮件以及多种在线咨询、娱乐、教育以及商务功能结合，是目前流媒体技术发展所面临的问题之一。另一方面，移动通信3G标准的介入，使得高端甚至中端手机成为另一个网络端口，面向无线网络的流媒体应用将面临更加严峻的考验，除了无线网络不稳定所造成的传输速率波动外，手持设备的移动速度及其所处位置也会严重影响到传输速率。因此，高效的自适应的编码技术至关重要。此外，无线信道环境比有线信道差，数据的误码率高，这些对流媒体技术的应用提出了更高的要求。
与此同时，目前高校都将校园网的建设作为学校的重点建设项目，在重视硬件建设的同时，多媒体教学资源库的软件建设仍然停留在比较低的水平。因此，如何更好地利用功能日益完善的硬件设备以及日趋成熟的流媒体技术，完全发挥流媒体技术独特的优势，是当前迫切需要解决的问题。
参考文献：
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[7]余金昌，基于SMIL网络的流媒体课件方案[J].中国教育网络，2006，（7）：74-75.
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