基于流媒体的《器乐》网络教学平台的研究|长沙理工大学网络教学平台

时间：2018-12-26 03:32:03　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：《器乐》是师范类大学音乐专业必修课，用传统的教育模式教学存在的弊端，而流媒体技术的实时性、互动性等优点恰恰能弥补传统教学中的不足。本文阐述了基于Microsoft Visual Studio.NET开发平台运用ASP.NET技术设计的《器乐》网络教学平台，及其在教学中的应用。
　　关键词：流媒体《器乐》流式传输
　　
　　一、开发《器乐》网络教学平台的原因
　　
　　二十一世纪，随着计算机技术与网络技术的蓬勃发展，依托于网络与计算机的网络教学平台的研发如雨后春笋，欣欣向荣，在辅助学生更好地完成学习任务等方面的作用已不容置疑。然而，在众多的网络教学平台中，却罕有大学音乐专业课程。究竟在音乐领域的某些课程是否能够有效地利用计算机及网络技术更有效地实施教学呢？其实艺术与技术由古至今都难以分割，每一次技术的飞跃都为艺术开辟了崭新的空间，《器乐》课作为师范类大学音乐专业学生必修的专业课，在传统教学模式下存在如下弊端：
　　1.传统《器乐》课程在教学过程中一般采取一对一或一对多（2―4人）辅导，在这种传统教学过程中，由于学生对于该课程的接受能力不一致，就会导致同一节课的学生出现“吃不饱”和“吃得撑”两种极端。同时授课时间也是有限的，因为《器乐》课程不同于其他理论课程，需要掌握的是演奏技巧，这就需要教师做示范和一对一地教学，往往有很多学生接受比较慢，在课上不能很好地掌握要领，导致课后没有按照正确的演奏技巧练习甚至没有办法练习。
　　2.传统的教学过程过于单一，学生之间的交流较少。传统的教学过程基本上就是教师讲解、辅导，检查课后练习情况。这种教学过程缺乏引导性和新鲜感，使学生在学习的过程中感到乏味，从而产生一定的逆反心理。前面我们提到过，传统的《器乐》教学过程是采用一对一或一对多（2―4人）辅导，正是由于这种模式，局限了学生的交流范围，甚至没有交流。
　　3.资源较少。教学资源是现代教育中的一个重要环节，尤其是在音乐类课程中更是必不可少的，其中包括曲谱、音频资料和视频资料等。但在传统的教学过程中，学生所能接触到的仅仅是教师手中的一些资源，这对于《器乐》课程的学习是远远不够的。
　　
　　二、流媒体技术
　　
　　1.流媒体的概念。所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet/Intranet播放的媒体格式，如音频、视频或多媒体文件。流媒体在播放前并不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存，在计算机中对数据包进行缓存并使媒体数据正确地输出。流媒体的数据流随时传送随时播放，只是在开始时有些延迟。显然，流媒体实现的关键技术就是流式传输，流式传输主要指将整个音频和视频及三维媒体等多媒体文件经过特定的压缩方式解析成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机顺序或实时传送。在采用流式传输方式的系统中，用户不必像采用下载方式那样等到整个文件全部下载完毕，而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在计算机上利用解压设备对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。此时多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。与单纯的下载方式相比，这种对多媒体文件边下载边播入的流式传输方式不仅使启动延时大幅度地缩短，而且对系统缓存容量的需求也大大降低，极大地减少了用户用在等待的时间。流媒体可以边下载边播放，与平面媒体不同。流媒体最大的特点在于互动性，这也是互联网最具吸引力的地方。
　　2.流式传输的基础。流式传输定义很广泛，现在主要指通过网络传送媒体的技术总称。其特定含义为通过Internet将影视节目传送到PC机。实现流式传输有两种方法：实时流式传输（Realtime streaming）和顺序流式传输（progressive streaming）。一般说来，如视频为实时广播，或使用流式传输媒体服务器，或应用如RTSP的实时协议，即为实时流式传输。如使用HTTP服务器，文件即通过顺序流发送。采用哪种传输方法取决于用户的需求。当然，流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。
　　顺序流式传输是顺序下载，在下载文件的同时用户可观看再线媒体，在给定的时刻，用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的前头部分，顺序流式传输不像实时流式传输在传输期间根据用户连接的速度做调整。由于标准的HTTP服务器可发送这种形式的文件，也不需要其他特殊协议，它经常被称作HTTP流式传输。顺序流式传输比较适合高质量的短片段，譬如课堂录像，由于该文件在播放前观看的部分是无损下载的，这种方法保证了电影播放的最终质量。顺序流式文件易于管理，基本上与防火墙无关，严格说来，它是一种点播技术；而实时流式传输实时流式传输只保证媒体信号带宽与网络连接匹配，使媒体可被实时观看到。
　　
　　三、网络教学平台系统设计
　　
　　《器乐》网络教学平台继承和发展了传统的教学模式，具体体现在：教师和学生仍旧是教学体系中的主体，通过他们的分工合作完成整个教学任务；教学过程与传统教学相比所有改变，向以学生为中心的教学模式改变，更多地赋予学生自主性。
　　整个平台分为：课程指南、理论园地、课堂回放、视频辅导、学生作品、答疑在线、课后讨论、佳作赏析及用户管理等功能模块。系统结构图如图1所示：
　　
　　1.课程指南。介绍本门课程的教学目的、教学任务、重点难点、参考资料、考核要求等相关信息，便于学生了解课程的基本要求。
　　2.理论园地。介绍与本课程相关的理论知识和多媒体课件，帮助学生课后学习。
　　3.课堂回放。在线播放教师上课时相关的要领讲解，帮助学生复习课上内容。
　　4.视频辅导。在线播放教师对每个学生指导的录像，给学生提供一个空间可以复习上次课存在的问题。
　　5.学生作品。通过选择学生中的较好作品在网络上展示达到提高学生学习积极性的目的。
　　6.答疑在线。教师直接与学生通过视频面对面，解决学生课后练习中遇到的疑难问题。
　　7.课后讨论。为学生提供了一个网络交流学习的渠道，教师也可以通过这个论坛了解学生的学习动态。
　　8.佳作赏析。教师上传一些名家作品供学生欣赏。
　　
　　四、硬件系统设计
　　
　　考虑到大量用户访问的情况下对服务器系统的冲击，因此采用多服务器分布式结构模式。采取Web文件服务器和数据服务器以及多媒体服务器分布于网络的多台服务器的方法，实现降低对单一服务器的冲击。具体硬件结构图如图2所示。其中Web服务器负责向用户的Web浏览器发送Web页面以及相关多媒体信息的链接。数据服务器负责向Web提供运行数据（包括各种资源链接），以及存放辅助教学的相关文件资源。多媒体服务器在客户端发出多媒体请求后向学生的客户端发送相应的多媒体数据流。
　　
　　五、结语
　　
　　本网络课程开发使用Microsoft Visual Studio.NET开发平台，运用了ASP.NET技术，不足之处在于：受到ASP.NET运行环境的限制，使得网站的跨平台运行、移植、使用规模等有一定的局限性。
　　
　　参考文献：
　　［1］李天明.高校音乐教学设计创新与教案编写指导全书.中国高等教育出版社，2007.
　　［2］唐天虹，冯宝坤，胡晓鹏.实战流媒体.科学出版社.
　　［3］赵新梅，胡泽.流媒体技术与应用.中国广播电视体育大学出版社.
　　［4］刘海疆.网络多媒体应用技术.清华大学出版社.

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