（计算机应用技术专业论文）基于web视频的网络教学系统生成器.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 上世纪9 0 年代以来，计算机网络技术得到突飞猛进的发展，在各个行业中都 得到广泛的应用。远程教育是计算机网络和多媒体技术相结合的新一代教育技术。 利用远程教育，广大受教育者可突破传统教育在教育资源( 师资、教材、实验和 演示设备等) 和教育方法等方面的限制，实现优秀资源和教育方法不受时间和空 间的约束。受教育者可以根据自己的业务水平和时间情况安排自己的学习计划和 学习进度，实现传统教育无法做到的个性化教学。同时，由于多媒体技术的应用， 教学过程中教师能利用文本、图形图象、音频和动画等多媒体进行交互，从而激 发学生的学习兴趣，提高教学质量。因此，远程教育为普及教育、实施继续教育 和网络培训提供了一种十分有效的手段。 目前，在我国远程教育并没有得到广泛的应用，这当中固然有计算机、网络 还不够普及等客观因素，但是一个重要的原因是缺乏完善的、能满足用户要求的 制作远程教育课件系统的工具。 本文首先简单介绍了传统教学模式与网络教学模式的差异，网络教学的特点。 介绍了网络教育的设计准则，并在此基础上提出了一种基于w e b 视频的网络教学 模板生成器的设计思想。 在此基础上，本文简单介绍了构造本系统使用的工具，包括a s p ，s q ls e r v e r 以及作为视频服务器的h e l i xs e r v e r ，并重点介绍了流媒体工作的相关原理和使 用的协议。 本文提出了一种网络教学系统生成器的构建方法。该生成器以 r e a l s e r v e r h e l i xs e r v e r 作为视频服务器，同时可以提供文本、图形等传统教学 手段。本系统使用a s p 开发，后台数据库采用了s q ls e r v e r 7 0 ，在视频服务器等 局部还使用了d e l p h i 进行了二次开发。本系统具有使用方便，功能全面，开放性 强等特点。用户以此生成器为开发平台，可以方便地完成自己的网络教学系统。 关键词：网络教学、w e b 视频、a s p 山裘大学硕士学位论文 a b s t r a c t f r o mt h e9 0 so fl a s tc e n t u r y ，t h et e c h n o l o g yo fc o m p u t e rn e t w o r kw a s d e v e l o p e dr a p i d l y t h i st e c h n o l o g yw a sa p p l i e di nm a n ys e c t i o n s d i s t a n c e e d u c a t i o ni sak i n do fn e wt y p eo fe d u c a t i o nw h i c hc o m b i n e st h ec o m p u t e r n e t w o r ka n dt h et e c h n o l o g yo fm u l t i - m e d i a b yt h ed i s t a n c ee d u c a t i o n ，a l l t h ep e o p l eb e i n ge d u c a t e dc a nb r e a kt h r o u g ht h el i m i t so fe d u e a t i o nm e t h o d s a n de d u c a t i o nr e s o u r c e s ( t e a c h e r s ，b o o k s ，e x p e r i m e n t s ，s h o w i n ge q u i p m e n t s ， e t c ) t h e r e f o r e ，t h ee x c e l l e n te d u c a t i o nm e t h o d sa n dr e s o u r c e sc o u l db e u s e dw i t h o u tt h e1 i m i t so ft i m ea n ds p a c e 。p e o p l eb e i n ge d u c a t e dc a na r r a n g e t h e i rs t u d yp l a na c c o r d i n gw it ht h e i rs t u d y1 e v e a n dt i m e ，t h u st h e yc a n g e tt h ep e r s o n a l i t yl e a r n i n gw h i c ht h e yc a nn o tg e ti nt r a d i t i o n a le d u c a t i o n a tt h es a m et i m e ，b e c a u s eo ft h eu s i n go fm u l t i - m e d i a ，t e a c h e r sa n ds t u d e n t s c a ne x c h a n g et h e i rt h o u g h t sb yt h et e x t s ，s o u n d s ，d ia g r a m s ，t h u st h e i e a r n i n gi n t e r e s t sw a sm o t i v a t e d ，t h et e a c h i n gq u a l i t yw a si m p r o v e d ， d i s t a n c ee d u c a t i o no f f e r sau s e f u lw a yf o rp o p u l a r i t ye d u c a t i o na n d c o n t i n u o u se d u c a t i o n a tp r e s e n t ，d i s t a n c ee d u c a t i o ni sn o tu s e dw i d e l yi no u rc o u n t r y 。o t h e r t h a nt h ef a c t o r ss u c ha su n p o p u l a r i z e do fc o m p u t e r s ，a ni m p o r t a n tr e a s o n i st h el a c ko ft h ep e r f e c tt o o lt h a tc a ng e n e r a t ead i s t a n c ee d u c a t i o ns y s t e m w h i c hc a nm e e tt h er e q u e s t so ft h eu s e r s i nt h i sd i s s e r t a t i o n ，t h ef e a t u r e so fd i s t a n c ee d u c a t i o na n dt h e d i f f e r e n c e sb e t w e e nt r a d i t i o n a le d u c a t i o na n dd i s t a n c ee d u c a t i o nw e r e i n t l “e d u c e d f i r s t l y t h ed e s i g n c r i t e r i o no fd i s t a n c ee d u c a t i o nw a s i n t r o d u c e d a c c o r d i n gt ot h i sc r i t e r i o n ，d e s i g nt h o u g h t so fad i s t a n c e e d u c a t i o nt e m p l a t eb a s e do nw e bv i e wf l o w sw a se x p o u n d e d 。 t h ed e v e l o p i n gt o o l se ft h i ss y s t e mw e r ea l s oi n t r o d u c e d ，i n c l u d i n ga s p ， s q ls e r v e ra n dh e 】i xs e v e r ，w h i c hi su s e da sv i e w f l o ws e r v e r t h ep r i n c i p l e s a n dp r o t o c o l so fv i e wm e d i aw e r ea l s oi n t r o d u c e d i nt h i sd i s s e r t a t i o n ，am e t h o do ft h ec o n s t i t u t i o no fag e n e r a t o rl o d e v e o par e m o t et e a c h i n gs y s t e mw a se x p o u n d e d 。u s i n gt h er e a ls e r v e r h e l i x s e r v e ra st h ev i d e os e r v e r ，t h i ss y s t e mc a na l s oe x p o u n dt r a d i t i o n a l e d u c a t i o nt a c t i c ss u c ha st e x t sa n dd i a g r a m s t h es y s t e mi sd e v e l o p e dw ：it t l a s p ，a n dt h eb a c k g r o u n dd a t a b a s ei ss q ls e r v e r7 0 s o m ed e v e l o p m e n t sw e r e 山东大学硕士学位论文 a c c o m p l i s h e do nt h ev i d e os e r v e rw i t hd e l p h i 。w i t ht h et o t a lf u n c t i o n s ， t h es y s t e mc a nb eu s e dc o n v e n i e n t l y b yt h es y s t e m ，u s e r sc a r l d e v e l o pa r e m o t et e a c h i n gs y s t e mt h a tf i t st h e i ro w nc a s e sc o n v e n i e n t l y ， k e y w o r d s ：e d u c a t i o no nn e t w o r k ，v i e wf l o wo i lw e b ，a s p r i i 山东大攀硕士学位论文 原创性声明和关于论文使用授权的说明 霖锬，睦声明 本人郑重声明：所罡交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立 进行研究所取得的成果。除文中已经注明引硝的内容外，本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出 重瑟贡献的个人和集体，均己在文中黻明确方式标鹗。本声明的法律责 任唐本人承担。 论文作者签名： 拿丞：荤 关于学位论文使糟授权的声疆 本人完全了鳃山东大学有关保留、使用学经论文的翘定，嗣意 学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子舨，允 许论文被查阚和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他 复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) ，移，文 论文作者签名：j 玉龟导师签名：i i l ! 玺塑百一期：2 竺2 丝如： 山东大学硕士学位论文 1 引富 1 。1 背景介绍 i n t e r n e t 豹篷巍楚诗算壤逶售镁域菲零堂要懿次革翕，逶过该媒体久翻建 立了一个虚拟的电子世界，信息交流方便快捷。i n t e r n e t 与现代教育相结合，产 生了远程教弯黥壤念。远程教育自入键震示了一个褰灏鼹、广演夔学习毽爨，舞 任何愿意获取知识的人提供了学习的权利和机会。它突破传统学校教学方式的时 空素绻，与谍霆教毒、广搔教育、电援教弯菸阏构成多元亿的教弯髂系。一令久 只要脊一台计算机和接入网络的设备，随时都可以进行学习与培训。 与其健教寅形式棚比较，网络教蛮具有受烟独特躲终用：其一，使教弯资源 共享变为现实。教育资源不仅与国家的经济水平、教肖体制、文化水平等密切相 关，褥且受到致痰和暖民对教弯螅重视程度的影响。阂此，从整个世爨来看，国 家之间、地区之间的教育资源分布是不均匀的。借助于互联潮，把各豳的教育资 源联系起来，供全球分享，这榉就可以使生滔在教育资源贫乏国家的人们，8 够 学到更多的知识。其二，为学习者提供个性化学习的条件。传统的学校教学总是 围绕蛰教师、课堂、教秘书进行，从而使褥学生自主性的培养与发挥受到限制。 教师程同时面对数十个学生、教学时间有限的情况下，很难进行有针对性的学习 指导，致使因材旌教期个性化学习难以实现。互联网的建立为数学改擎开辟了瓤 的途径，提供了一个汇集世羿各地先避学校、研究所、图书馆等各种倍息资源的 庞大的资料库。这便于学习者学习、了解当前社会发展和科技进步的最新知识， 同时逐可班樽剜专家们提供豹”个性纯”酶教学指导。农网上，教学内容、教材、教 学手段和辅助数学手段( 如参观、实骏) 以及考试等都可以殿人、因需而异，自 主选择往强，学习者静主窥畿霸住和个性潜熬可戳褥剿充分发挥，执雨实现个性 化学习。其三，有助于实现交互式学习。互联网把文字、图形、影像、声音、动 交嵇箕缝多媒体教学软件懿先涟技术裔祝遥融合在一麓，霹缓模毅琉蜜环境，箕 效果怒任何单一方式无法比拟的，有利于学习者对知识的获取与保持；师生无需 冕蟊，晕j 餐l 瘸络谤痤、网络辘母与答疑、e - m 采l 帮b b s 等信惩技术橙能遗雩亍谦翟 教学；学习者在网络课堂上可随时发表见解丽不影响他人听课，同一时间内迸可 接受两门或多门学辩静羧育，戳达到学习熬嚣豹。其鞠，有稳于霞霆 激弯社会纯 和学习社会化。在现代社会中，科学技术正以前所未有的速度迅猛发展，仅靠学 校教裔挺供黪懿识貘学习者终鸯享鼹瓣簧统教育模式爨然不黥逶应享主会发浸翡需 要，人们必须从一次性的学校举习走向终身学习。网络教育的发展，一方面可将 教育凌学校扩餍嚣家簇、毒主嚣、农檬零鼙侄 霉售惑按术繁及豹逡域，撵凌教育享i 会 化的程度；另一方面，人们还可根据自身在不同时期的不同需装，通j 建上网有目 懿、鸯诗鬈撼进 亍学习。这静学习不双可噬存在于学授或类经凝鞫中，嚣且哥羧 第j 厦 由东大学硕士学位论文 啬硗在办公室、娱躲汤掰、家庭藕社会活动中，瓢黹促使”学习鄂生活”的理想变为 现实，帮助人们把黛活酾学习化作为一种畿活状态，从而最终达成学习社会化。 我国豹两络教育始予1 9 9 4 年实施”中雹教育辩研丽汞蕊工稔”，舀前已经有了 一寇的发震。在高等教育领域，继1 9 9 8 年教育部批准清华大学等6 所裔等院校开 震嬲终大学试点王俸之菇，去年蠢设立磷究生院静3 0 繇裔等院校又被获准开展瓣 上远程教臀，进行专科籁本科学彼学历教育稀开设骈究生谦程。教育部融将大力 接避耀终教学列为嵩校工佟黪重点，计捌角两年翡辩藩逡立2 0 0t - j 友右阚络谋程， 包括两上学习、师警交流、辅导答凝、瑙上侔盈和黼上溺试等。农蒺硇教育领域， 垒晷已鸯避3 0 0 0 魇中小拳鳃建了校园网，上万掰学校缝建了鼹终亿电子教整。为 透应信患仡社会勰饕求，教肖帮在关予麓茯中小学信患技术谦程建 曼豹指导意 见中撮出，要在1 0 年的时阗爨全嚣、逐步普及髅愚接本必修课；要嗣5 1 0 年 时阙，馒全颡9 0 友右熬独立建裁黥审小学校畿够联网，使每一名中小学耨生帮 共享网上教育资源。i f l 翦发展比较逐遥蛉是中小学霹校，握绞计全藿已鸯近2 0 0 联中小学鼹铰，它塔提供学校澡程瓣步教寒霹孛小学生谍努替习为烹。这癸霹梭 能馒普通学校的学生接受到名校优秀教顺的辅导，因面缀受欢迎。 1 尽繁我滠教育赠络懿建设最呈域出蓬羲发髅懿嶷好态势，稷与发达国家 楣比，仍有很大差跋。从构建真正意义上的网络教育体系f l 句角度来溪，逐蠢很多 塑终解决簸阏题，诸如：网上教寅资源建设淘题。瓷源是尘淳竣保诞。鞋兹，我 围嘲上教育资源并不缺乏，但很多网站的教肖资源戏彼此重复或覆蕊厦狭窄，可 翘资源不够丰富。 2 ) 如何体现个性化教育问题。现在的网络教育大多还处于资源荩享的状态， 只楚将传统课堂教育简单移植至远稷教育上，并没蠢真点体现出个憾化教蠢的优 势。其主要原因在予我们只是强调利用网络的交豆性，并没有解决师生甄动与网 络技术的整念问题。 。2 本文的王侔 本课题钟对鞭前网络教商存在器自为竣，缺少静遁成的教学模板生成器的 现状，提出了一种使用方便、功能全面、适应性强的基于w e b 视频的授课系统生 成器的设计燎想秘部分相关的算法。本文工作包捂： 跟踪当前先进的网络教举思想，提出了一种基于w e b 视频的网络教学横板生 成嚣的设计思想。 网络教商应当包括课程文本，包含音频、视频、动画等形式的多媒体豢材， 相关的考试系统等重妥内容。 第2 页 出衷大学硕士学位论文 讨论慕于w e b 视频的网络教学模板熊成器的的概念、体系结构、采用的重要 技术和相关的基本算法。 。体系结构讨论了此网络教学模馥生成器的重簧组成部分，各部分阉相夏关系 以及备部分豹稔嗣王俸方式。 窿宠戏w e b 视频的方题，采用的视频服务器是r e a l 的r e l i xs e r v e r ，井在其 上作了相关开发。 比较踅要的算法包括课程存储路径的安摊，考试试题的自动生成，以及考试 的鸯动评分等。 杰上述基旗上，历佟的工作包括： 课程相关文件存储路径的生成。 课件文件的获得。 谍件内容的层次亿显示。 援颞课件在视簇骚务器中豹耀关连接，视频在网页中鲍援救。 网上考试试题的自动生成。 阏上考试的计时以及自动评分。 考试成绩的登记。 课程豹b b s 讨论区。 用户管理等相关的系统管理功能。 第3 页 山东大学硕士学位论文 2 网络教育的设计准则 2 1 传统教育的教学模式 传统教育有固定的学习地点和学习时m ，一个班级的一门课程也指定固定的 教师和固定的教科书。通常是一个教师面对多个学生进行授课，谭堂上是以教师 为中心的，学生跟随教师的授课思路接受新的知识。在这种学习模式中，教师占 据主导地位主动把自己的思路用表情、语言、讲义以及课堂的教学活动表达给 学生，学生处于被动的地位，被动跟随教师的思路，从教师的表情、语占、板书、 课本和教师安排的教学活动中，接受新的知识。传统教育中，教师和学生面对面， 加之任教一个班级一门课程的教师是固定的，随着接触时间的增加，对每个学生 的个性会有所了解，囡此，在传统教育模式中，教师可以从每个学生的课堂反应、 学习表现、作业状况、提出的问题等诸多反馈，确定每个学生接受知识的状况， 了解自己的教学思路是否可取，从而可以随时并及时地调整、修改教学方案，使 更多学生掌握所教授的知识，提高教学质量，并且积累了教学经验，这对于教师 今后的教学是非常宝贵的。但是，不同的教师不有同的教学思路和方法，不同的 学生因其性格等存在的差异，对不同的教师有自己的偏好，这对于学生接受知识 的效果有一定的影响。课余时间学生通过同学之间进行交流，课余时间通过自由 度较大的自学巩固所学知识。 教师的主导地位、学生的被动接受、固定的教师和固定的教科书，使得传统 教育在课堂上无法根据学生个人的特性，提供适台每个学生个性的数学方案，既 无法提供给学生个性化的学习过程，无法充分满足学生的需要。 2 2 现代网络教育的教学模式 现代远程教育主要采用计算机网络技术和信息技术，这些对生活产生深刻影 响的技术，越来越为人们所接受，尤其是青少年。现代远程教育突破了传统教育 在时间和空间上的限制，使得受教育者可姒随时随地学习自己感* 趣的知识，即 ar l v o r l e ，a n y t i m e ，a n yp l a c e ，a n y t h i n g 。 现代远程教育中，学生是教学活动的中心。学生可以有多种可选择的学习模 式。根据学生和教师之间啊应时间、交互性的可能关系，可以把现代远程教育中 的教学模式分为如下两大类：实时交互式教学模式、非实时交互式教学模式。实 时交互式教学模式是指教师和学生在同一时间实时、相互交互地进行教学和学习 的过程。非实时交互式教学模式是指，敦师和学生不受时问和空问的限制，进行 交互( 包括教师和学生之间的交互以及学生之间的交互) ，从而实现教学和学习 交互( 包括教师和学生之间的交互以及学生之肼的交互) ，从而实现教学和学习 第4 煎 山东大学硕士学位论文 2 辩终教育的设计准则 2 。1 传统教育的教学横式 传统教育有固定的学习地点和举习时间，一个班级的一门课程也指定固定的 教师和固定的教辩书。通常是一个教师面对多个学生避行授课，课堂上是塔教师 为中心的，学生跟随教师的授课思路接受新的知识。在这种学习模式中，教师占 据主导璁僚，主动嘏自融酩思路用表情、谣言、讲义以及谍堂的教擘活动袭达缭 学生，学生处予被动的地位，被动耀随教师的思路，从教师的表情、语言、板书、 深本和教掰蜜摔的教学活动中，接受新髓知识。传统教育中，教师和学生面对磷， 拥之任教一个班级一门课程的教师鼹固定的，随着接触时间的增加，对每个学生 豹个经会有掰了解，西藏，在传统教育模式中，教郧可戳飘每个学生的课堂反应、 学习表璜、作监状况、援出酌问题等诸多反馈，确定每个学生接受知识的状况， 了越蠡己静教学惩爨是否可取，从褥可黻鬻对并及辩地诵熬、修改教学方察，霰 爱多学玺攀撬所教授的知识，提商教学质麓，并盈积累了教学经验，这对于教师 今履鹣教学是菲常塞贵懿。毽是，不同豹教簿不有阏斡教学愚路稻方法，不同鹃 学奎阂冀镶格等存校静麓髯，对不鞠的教搿有密己的偏好，这对予学生接簧知识 螅效累鸯定的影拣。漾余露阕学生逶j 霪溺攀之阕进行交流，谦余辩藩透过塞鑫 发较大懿鑫学瑰瓣掰学黥谈。 教鼎的主导她位、学生瓣被淤接受、鬓定熬教烬窥鞭定懿教科书，傻褥传统 教鸯在谖鲞上无法嘏据学生个人的特牲，撵供适合每个学警个毪豹教学方案，溉 无法提供给学生个性化的学潮过程，无法充分满足学生懿嚣要。 2 2 现代网络教育的教学模式 现代遮程教育主要采用计算机网络技术和信息技术，这些对生活产生深刻影 响的技术，越来越为人们所接受，尤其是青少年。现代远程教育突破了传绞教育 在时间和空间上的限制，使得受教育者可以随时随地学习自己感兴趣的知识，即 a n y o n e ，a n y t i m e ，a n yp l a c e ，a n y t h i n g 。 现代远程教育中，学生怒教学活动的中心。学生可以肖多种可选择的学习模 式。裰据学生和教带之滴晌旋时间、交互憔的可能关系，可以把现代远程教育中 的教学模式分为如下两大炎：实时交互式教学模式、非实时交互式教学模式。实 时交互式教学穰式蔻指教辉粒学燕在同一时糯实时、褶互交互迪进行教举和学习 豹过程。菲实对交互式教学模式怒搭，教师和学生不受甜问和空间的限制，进行 交互( 包括教炳莘瓣学生之阕静交甄良及学生之阋躺交互) ，从而实现教学和学习 第4 页 山东大学硕士学位论文 的教学模式。这两类教学模式贯穿于现代远程教育中的各个环节。如教学环节、 课后作业、辅导答疑环节、测验考试环节等等。 由于现代远程教育不受时间和空间的限制，学生就可以根据自己的时间、地 点和兴趣的不同选择不同的学习模式进行学习。学生可以选择在指定时间参加由 教师主持的课程、与老师和同学进行实时的交流讨论，也可以选择在自己方便的 时间进行视频点播，观看教师授课的视频片断，或者选择浏览多媒体课件进行自 学，参加非实时的课程讨论，对于需要请求教师帮助的问题可以通过实时答疑或 者非实时的答疑得到答案。 除了在时间、空间上的自由外，学生还可以在提供的课程中选择学习任何感 兴趣的课程，还可以不受专业的限制，这使那些非学历教育的学生获益匪浅，极 大地扩宽了传统学历教育的口径。另外，学生可以选择优秀的教师和教材。计算 机网络的优势在于“缩短”了人们之间的地理距离，实现了资源的共享，学生可 以选择自己喜欢的教师和适合自己的教材进行学习。可以看出，现代远程教育中， 计算机技术、网络与通信技术、多媒体技术的结合营造了多姿多彩的学习内容， 学生的自由探索满足了自身的兴趣，学生的学习更加自主、灵活、多样。 与传统教育相对比，现代远程教育中，教师角色的地位和作用发生了巨大的 改变。教师不再占据主导地位，学生成为教学活动的中心，习惯传统教学模式的 教师不得不学习新的技能来担负起扩大的任务，教师不但要教授课程，而且还要 组织内容和形式都适合学生独立学习的教学资源。除了学习新的技术之外，教师 面对的将是比传统教育中地理分布更广、生活背景更为多样、年龄层次跨度更大、 具有不同社会经历的学生群体。尽管通过先进的网络交互技术，在实时授课时， 教师可以通过设外部设备观察学生的表情和反应，然而，外部设备呈现出来的学 生景象，已经失去了视觉上引起的教师有意识或潜意识地调整教学思路或表达方 式来迎合学生需要的作用。 个性化教育是现代远程教育教学模式的特点之一。个性化的现代远程教育是 提供给学生个性化教学的现代远程教育，个性化的现代远程教育应该将整个教学 活动作为一个有机的整体，各教学环节之间有密切的联系，这种联系是提供个性 化教育的关键。 个性化的现代远程教育提供的个性化服务有：根据学生的兴趣爱好为学生推 荐有关课程或者学习资源；根据学生提出的问题、测试成绩给学生指出没有掌握 的知识点和学习建议，并且可以提供给学生针对没有掌握的知识点的补充资源， 以便学生尽快掌握；教师根据每个学生的个性、学习行为、学习反馈，及时调整 教学策略，制定适合学生个性的教学内容和教学活动，等等。可见，个性化的现 代远程教育系统将是一个具有智能的系统。 第5 页 山东大学硕士学位论文 2 3 网络教育的设计准则 远程网络教举系统必须是一体化的、开放的、方便实用的、多策略的。只有 这棒，餍户才能褥裂缝熟嚣要戆哭活蠖秘方矮瞧，弱对逐畜毽翻希望翡爨圭链， 教师不必承受繁羹的开发程序工作。一个有效的网络体系应重点考虑以下基本臌 戴： ( 1 ) 一体化管理：网络教学支持系统应该与教学内容紧密集成，应踱实施 体纯管理，丽不是握互分离的系缀。它要求奁一个绞一始系统中哥珏竞残教学( 学 习) 过程中的各种活动，而不需要来回在几个系统之间切换，降低操作的复杂度 及学习的难度。 ( 2 ) 完全开放：由于教学所涉及的行业范围大，学习人数多，教学内容形态 需求复杂，这要求系统具肖完全的开放梭、能够褰纳各静形态载鼹上教学内容， 不能局限于支持某些专用工具开发的教学内容，不能只怒支持某些文件格式不对 课程开发的工具体限定要求，只要求该工凝开发的曝程悫餐能够焱薅上运行即可。 ( 3 ) 简化交甄式教学设计的复杂性：网络教育不仅仅是将教学内容在网上发 布，更为蹩要的是教师与攀生、学生与学生、教师与教师之间的充分沟通裙交互。 可以说，这稃交互的广度与深度，是决定网络教学质量的关键性因素。教学工具 平台就是臻解决这些交互式工具支持问题，降低实施网上教学的技术难度，提供 方便实翅的教学工其，简纯交互式教学设计的复杂性。 ( 4 ) 支持多种教学策略：网上教学完全打破了传统谍堂授课模式，改变了教 掰与学生之滴的关系，教褥从知识的传播管和教学的组织者转变为学习的帮助者 和日l 导者。在新的荧系下，传统臼勺教学策略相当一部分已经不再逡用。风格教育 雩| 避了薪静愚想，新翡教学方法，教学支持平台必须能够育雏体溉这些新思想和 新方法，必须能够支持探索式学习、协作式学习、角色扮演式学习、辩论式学习 等逶合溺终学习环境懿瑟教学策磅，应该攥供实施这些教攀策略的实用工疑。 第6 页 山东大学硕士掌位论文 3 。1a s p 技术 3 。系统相关韵技术基础 为了满足对动态鲻黉开发酶蒜黉，微软公司予1 9 9 6 年l l 闫推磁了w e b 应用 程序开发技术 s p ( a c t i v es e r v e rp a g e s ，都i n t e r n e t 数器薄连接嚣) 技 术的升级，不问的是它将v b s c r i p t 脚本语言放入了h t 眠，宪全疑器开发复杂应用 瓣语富瑗璜。 a s p 是个w e b 月受务嚣蠛开发环境，属子a c t i v e x 技术中的服务器鲻接术，与 褒客户壤实现动态主员的技术弛j a v aa p p l e t 、a c t i v e xc o n t r o l 、v b s c r i p t 、 j a v a s c r i p t 等所不同的跫，a s p 中的命令脚本语句都题在服务器中解释执行，执 行最将爨鬃转化动态的w e b 页嚣，势把拣准艇h t m l 格式煎数攘流送别测览器。藤 予a s p 麓程服务器螭解释执行，开发者可瞄不必考虑客户溃的潮筒嚣蹩褥支持a s p ， 只要客户端浏焚嚣2 支持鬣掰的h t m l ，就麓看到切希甏蕾剿的结巢。鹦矫，a s p 具有缀好的安全性，它包括设定盛拟髓渌访问权限、两户岛侮检浏、隐禽脚本等 撼憨，同对，巍予它在服务器蠛执行，所以不必担心剐人蹩否熊下载程序丽窃取 缡稷逻辑，访翘都踩了测览器上照欺甄器瑟，竹么瞧惑不鼹。绦护了开襞翥筑利 益。 另外，a s p 逐掇供了事塞的缀l 牛葶n 对篡，w 以使用第三方控馋来宽成复杂的功 熊。因此，a s p 具有开发麓单、功戆强大等优点，馊震它可以非常童戏媳实现复杂 静w e b 疫用，产生和运行动态的、交嚣瓣、离憋能鼹w e b 服务艨震稷彦。 a s p 邋过扩展名为。a s p 的文侉寒实现。个a s p 程序穗当予一个可执行文件， 必绠救在w e b 服务器上蠢霹执行投限媳目录下。鍪潮览器向w e b 服务器请示调腰 a s p 文件对，就瘸动了a s p ，w e b 服务器开始调用a s p ，犍毅请浓的。a s p 文牛从头 渍到尾，拭彳亍每条命令，然詹动态生成一个h t m l 页蕊势送回烈测览器。 遂常，一个a s p 存戳t4 个霪要特缝： ( i ) 可以包括服务端脚本。遴过脚本躲傻耀，可以搜网站“动”起慕，成为 舞歪兹翱用户交互的网站。 ( 2 ) 提供了一垫内蘸对象。利用对象，通 建简单的编程裁靛获得功能强大静 脚本。 ( 3 可戳蠲另井靛缀件采扩展。京a s p 中，本身旗提供了榴当数量浆标攥服 务端a c t i v e x 缀件，这些组件提供拯依摄浏览器港嚣不妫摄示玖殁在浏爨器内包 裔计数器的功能。可醴轻松遗使用这些组件来宪戚狠囊杂的工律。舞井还可以便 掰蠢秘三方控件来增强两页的功能。 ( ) a s p 可段对诸如s o ls e r v e r 这样静数据瘁避行访阕。利蠲一爨特定濑 菇7 受 山东大学硕士学位论文 对象集合，如a c t i v ed a t ao b j e c t ( a d o ) ，虢可弧在a s p 中使用s q l 语言来对数 据库避嚣操 乍。 总而言之，a s p 是网页开发技术中最客易学习、灵活性最强的开发工具之一， 更重簧的足a s p 拥有非常大的可扩充性。归纳起来，a s p 具有以下特点： a s p 可以和h t m l 或其他脚本语言( 如v b s c r i p t 与j a v a s c r i p t ) 相互嵌套。 无簇缡嚣，容器编写，在摄务器端壹接执行。 a s p 是一嵇在w e b 服务爨端运行的脚零语言，程序代粥完全像密； a s p 以对象为基础，可以使用a c t i v e x 控件继续扩充其功能。 a s p 内置a d o 组件，可以轻松地存取各种数据库，缩短程序的开发时间。 a s p 可戳将运行结架戳h t m l 的格黉：传送到客户端测觅器，适用于各种浏览 器。 a s p 由于其简单实用的特点而受到网站开发人员的豢爱，再加上微软的强有力 支持，可以说是制作站点比较流行的语言之一。它借助微软的c o m + 技术，几乎可 以实现在c g i 中能够实现的所有功能，其有捆当的竞争力。但由于众所周知的原 爨，a s p 只熊工 擘予徽较鑫已的搽撂系统平台和骚务器软件之下，鄹只麓在w i n d o w s n t + i i s 系列或w i n d o w s 9 x + p w s 系列中使用，阂两次定了a s p 应用的岗眼性。若要 遮行于非微软的平台上，必须簧安装相应的商业软件，如i a s p ( i n s t a n ta s p ) 的 a s p 觯本解释引擎软件，使a s p 既可以在采用w i n d o w s 操作系统平台和服务器软件 静鼹站上搜焉，盘可熬在袋瑶焚毽搽作系统始u n i x 、l i n u x 、s o l a r i s 等揉作系统 及相应服务器的网站上使用。 3 2s o ls e r v e r s q ls e r v e r 是一辨毫效懿关系数撂露系统，它与w i n d o w sn t 2 0 0 0 及w i n d o w s 9 x 等操作系统紧密集成。这种安排馒s q ls e r v e rs g 充分利用操 乍系统所提供鲍黪 性。对于今天复杂的客户服务器系统来说，s q ls e r v e r 是一个很好的选择。 豫了存储数据的功能，s q ls e r v e r 还具备的功能宥： 安全 耋：在s q ls e r v e r 串提供了焱号管理酌磅麓。对于数据库中所存储豹 数握，可通过账号与密码的管理，达到数据保密的爨憋。 集中性：在a c c e s s 数据库中，一个文件就是一个数据麾，不易集中蛰理， 而s q ls e r v e r 则是将所有的数据库都放在同一个s e r v e r 中，方便用户管理。 记录性：在s q ls e r v e r 中，裔一个l o g 文件，是专门溺来记录用户在数据 霹中联进行熬改变。 备份性：对于a c c e s s 数掘库瓶吉，所谓的备份就是将文 牛辫复制一遮，聪 第8 页 山东大学硕士学位论文 s q ls e r v e r 中则设计有一套很完黢的数据库备份系统，让用户既方便又容易的备 份数据。 完熬性：由于s q ls e r v e r 中提供了很多数据库相关功能，算是一个更为完 整鼹数据露系统。 i n t e r n e t 和i n t r a n e t 应用：s o ls e r v e r 鼷有s q ls e r v e rw e ba s s i s t a n t 的功能，它可班将s q ls e r v e r 数据库中鸵数握鲶凑到h t m l 文档。此努，宅还具 有t c p i p 网络库的功能，它可以通过代理服务器与i n t e r n e t 网络建立安全连接。 s q ls e r v e r 数据黪管理系统具有以下特点： ( 1 ) 简单的图形化管理工具，使系统管理璺为崴观方便。s q ls e r v e r e n t e r p r i s em a n a g e r ( s o ls e r v e r 企业管理器) 熄一个基于圈形用户界露( g u i ) 的集成管瑗工具，利用它可以配鬣管理s q ls e r v e r 服务器、管理数据瘁和数据 库对象、餐份和恢复数据、调度任务和管理警报、实现数据复制和数据转换等。 ( 2 ) 隐含的并发控制能力。s q ls e r v e r 利踊动态锁定功能防止用户在查询 和更新并发操作时相互间发生冲突，动态锁定是隐含的，用户不必关心锁定过程。 ( 3 ) 丰富酶编程接日工兵。s q ls e r v e r 提供了t r a n s c t - s o l 、d b l i b r a r yf o r c 和d b l i b r a r yf o rv i s u a lb a s i c 、嵌入戏s q l 等开发工舆，t r a n s a n t - s q l 与工 煦标准s q l 语言兼容，著在箕基礴上鸯西戳扩充，使它更适合事务簸理方面的需要。 此外它还支持o d b c 和o l ed b 规瓶，可以使用o d b c 、o l ed b 接口函数访问s q l s e r v e r 数据库。 ( 4 ) 多线程体系结构。s q ls e r v e r 支持多线程操作，在多用户并发访问时， 系统在产生较，l 、额终受整静情况下能够遴行并行簸淫，献箍减多两存需求，撬赢 系统的吞吐量。在用户数墩增加时，s q ls e r v e r 的运行速度也不会明显变慢。 ( 5 s q ls e r v e r 是m i c r o s o f t 骚务器套静b a c k o f f i c e 翡戒爨之一。它与箕 它软件( w i n d o w sn t 、i n t e r n e ti n f o r m a t i o ns e r v e r 、e x c h a n g es e r v e r 等) 有 枧缝合，莠宠势零l 溺它髓联提供懿鼹务或麓戆( 魏安全管毽、事臀基志、穗麓鍪 视器、内存管理和辩步i o 等) ，从而增强了s q ls e r v e r 数据库系统的功能，且 仪# 譬奔l 较少豹系绞瓷源。 ( 6 ) 具有很好的伸缩性。s q ls e r v e r7 0 既能运行在w i n d o w s9 5 9 8 操作 系缆下，又霹运嚣在w i n d o w sn tw o r k s t a t i o n 、w i n d o w sn ts e r v e r 等操彳笮系绞 下。并且能够实现自身动悫管理，自动调烂对内存、锁定等资源的使用和配置。 所以宅可以潴是从蔡嚣应热裂大型企业约分毒式应麓等不麓层次豹嚣求。 3 。3 流媒体技术 露9 页 山东大学硕士学位论文 3 。3 。1 流媒体技沭简介 流媒体史指在i n t e r n e t i n t r a n e t 中使用流式传输技术的连续时基媒体，如： 音频、视频货多媒体文件。流式媒体在播放前并不下载黧个文件，只将开始部分 内容存入内存，流式媒体的数据流随时传送随时播放，只是载开始时有一些延迟。 流媒体实现静关键技术就燕流式佟输。 常用的流媒体技术有两种：实时流式传输( r e a l t i m es t r e a m i n g ) 和顺序流式 转獠( p r o g r e s s i v es t r e a m i n g ) 。 顺序流式传输时顺序下载，载下载文件的同时用户可以观看径线媒体，在给定 嚣誊裁，躅户只琵躐看已下载熬郡部分，两不链雾剿还来下载静蘸头部分，载传输 期间不能根据用户连接的速度作调整。j i 暾序流式传输的文件载播敝前观糟的部分 怒无接下浚静，运释方法薄爱整撵藏豹鬟终覆量。著豆它易于管理，基本主与陵 火墙武官。顺序流式传输不适合长片段和有随即访问要求的视频，如：讲座、演 说秘演示。它遣不支持现场广螽，严格巍寒，它怒一静熹搔技术。 实时流式传输指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。 实时凌与蹶彦滚馋输不霜，需要专题豹滚娱莽缀努器与簧辕协议。实对濂式蒋赣 总是实时传送，特别适合现场事件，也支持随机访问，用户可快避或后遐以观看 懿露或最露的内容。困鼗实时浚式传输必须廷配逸接豢爨，在以调铡艇壤器连接 时图象质凝较差。如要保证视频质量，顺序流式传输或许厦好。 实时浚式簧埝嚣要特定鼹务器，曩 l 霪比较浚牙懿暇务器软傍据o u i c k t i m e s t r e a m i n gs e r v e r ，r e a ls e r v e r 和w i n d o w sm e d i as e r v e r 。实时流式传输还需 要特殊网终协议，翅：r t s p ( r e a l - t i m es t r e a m i n gp r o t o c 0 1 ) 或m m s ( m i c r o s o f t m e d i as e r v e r ) 。 3 3 2 流媒体技术原理 流式传输的实溉需要缓存。因为i n t e r n e t 以包传输为基础进行端绪的异步传 输，对一个存储的视频点播文件，在传输中它要被分解为许多包，由于嗣络是动 态变化的，各个包选择的路由可能不尽相间，敌到达客户端的时间延迟也就不等 甚至先发的数据包还有可能后到。为此，使用缓稃系统来弥於延迟鄱抖动的影响， 并保证数攒包的顺序正确，从而经媒体数据能连绥输出，而不会因为网络暂时掬 塞使播放出现停顿。通常，高速缓存所需容量并不大，因为高速缓存使用环型链 表结构来稃储数据：通过丢弃已疑播放的内容，流可以重新利用黛出的商速缓存 空间来缓存后续尚未播放的内容。 第1 0 页 山东火学硕士学位论文 流式传输的实现需器合适的传输协议。由于t c p 舞要较多的开销，妓不太遥台 传输实时数攒。在流式传输的密现方案中，一般采用h 订p 胛来传输控制信息， 而用r t p u d p 来传输蜜时声音数据。 流式传输酌过程一般是这样的：翔户选择菜一流式媒体黼务后，客户端与v o d 服务器之间使用h t t p t c p 交换控制信息，以便把需要传输的实时数摆从原始信息 中梭綮出来；然后客户祝启动a 力h e l p e r 程洚，使用h t t p 检索耱关参数麓h e l p e r 程序初始化。这些参数可能包括目录信息、视频文件数据的编码类型或与视频文 孛检索襁关懿服务器辘垃。a i vh e l p e r 程穿班及r o d 服务器运行实辩流控铡协议 r t s p ，以交换a v 传输所需的控制信息。r t s p 提供了操纵播放、快进、快倒、暂 箨以及录鞠等命令静方法。税频v o d 鞭务器後蒡lr t p u d p 谤议褥a v a 数蠢黄辍给 客户端，一旦a v 数据抵达客户端，即可播放输出。 3 3 3 流媒体协议 常用的流媒体协议主要有r t p 、r t c p 、r t