多媒体教学系统的功能范例(3篇)

来源： 2024-07-05

多媒体教学系统的功能范文

关键词：流媒体；视频点播；JSP；B/S结构

中图分类号：TP311文献标识码：B

文章编号：1004373X(2009)0211103

DesignandImplementationofStreamMediumSystemBasedonWeb

HUBin

(CollegeofInformationScienceandEngineering,BohaiUniversity,Jinzhou,121000,China)

Abstract：Existingstreammediumsystemusesbrowser/serverarchitecture,providsaconvenientandpracticalonlinelearningsystemplatformforteachersandstudents,whichlacksofmonitoringandevaluationmechanismforstudying.ItintroducesaVODsystemtechnologybasedonJSPandORACLE,itaddsthecorrespondingteachingsupportsubsystemonthebasisofstreammediumsystem.Thesystemprovidsvideocontentindexingandthevideocontentofrelevantinformationontheshowsimultaneously.Withthestreammediumtechnologyinteachingnetworkservices,itenhancesthepracticalandinteracivefunctionofonlinelearning.

Keywords：streammedium;video－on－demand;JSP;B/Sstructure

0引言

Internet的迅速普及和发展，给人们的生活和学习方式带来了极大的变化，越来越多的人正通过远程教育不断提高自己的知识水平。传统的主要基于课堂的教学方式需要在这种发展变化中进行革新。教学视频资源的在线点播，能弥补单纯课堂教学在时间和空间上的局限性，使学习者能灵活安排课余时间和学习场所，通过网络教学视频重温课堂教学过程，并且学生能及时的反馈，同时，教师也能将教学视频资料随时上传到该系统。由此可见，这种基于网络环境下的流媒体系统是一种灵活、高效的教学方法，加强了师生对教学过程的参与度，

提高了教学质量。

1系统总体结构的设计

1.1系统设计的方案

作为网络教学平台中最为重要的组件之一流媒体系统，其目标是在Internet/Intranet上设计在线学习系统，所以首先要考虑的是系统的维护工作量，尽可能地减少客户端的系统维护工作。因此，该系统的体系结构建立在Web的B/S基础上，通过与B/S结构的数据库管理系统结合，真正实现了瘦客户机模型或称客户端零配置，使得系统的维护仅需在服务器端进行。良好的可扩展性是系统的另一个重要设计原则。系统采用模块化的设计方法，选择易于扩展、跨平台的JSP编程语言环境，使用Oracle作为后台数据库。整个流媒体系统可划分为若干个功能模块，而且各个功能模块之间是相互独立的，因而各部分都可以独立地进行功能的完善和扩展。系统采用Window2000Server作为网络操作系统，Oracle作为数据库服务器，Apache作为应用程序服务器，流媒体服务器使用HelixServer9.0开发，并用JavaScript脚本语言编写客户端的程序，以便配合JSP语言开发服务器端的应用程序。

1.2数据库设计

数据库设计主要是为系统设计数据库与表，该系统具有以下几个表：学生基本信息表、教师管理员表、院系信息表、教学科目信息表、学生选课表、教师授课表、媒体信息表、留言信息表其中主要是媒体信息表和留言信息表，媒体信息表记录媒体的相关信息，其属性主要包括自动编号、路径文件名、文件大小、类型、索引关键字1、索引关键字2、索引关键字3、所属科目、所有者编号；留言信息表：记录论坛的留言信息，包括留言的标题、内容、媒体编号、发表者、发表日期等内容。

2系统功能模块设计与实现

整个系统功能模块如下图1所示，主要功能模块分为前台浏览搜索模块和后台媒体管理模块。

前台程序部分主要实现学生登录的身份验证，分课程显示相应的在线视频。前台首先要求学生输入姓名、学号进行身份验证，系统从学生信息表中检索，若输入的姓名和学号不在库中，给出相关提示，要求重新输入；考生成功登录后，即可对自己感兴趣的科目进行点播，系统将自动记录学生登录的时间及在线时长，以及给出下一步的学习策略。

系统后台管理程序采用系统管理员和普通教师两级管理模式。普通教师具有上传、删除视频资料功能，修改视频文件索引内容，学生对课程的一些看法管理，学生学习情况查询和统计等功能；系统管理员具有系统的完全权限，具有教师的所有功能外还包括教师基本信息管理、学生信息管理、课程信息管理、系统设置。后台管理功能可以在任意地方以Web方式进行在线的管理，登录时首先进行身份认证，然后根据管理员表中的信息来进行相应的管理。因此，后台管理功能主要分为两大功能模块：一方面是系统管理员(相当于教务处人员)的管理模块，主要的功能是课程管理；学生信息管理；教师的基本信息管理；系统的版面设计等；另一方面是教师的管理模块，主要是对视频文件和学生留言的管理以及对学生学习情况的统计功能。

3系统中关键技术的实现

3.1关键代码介绍

对于本流媒体系统来说，主要是利用Jbuilder9编写JSP应用程序，其中主要是对Oracle中的数据库中的数据进行增加、删除、修改和统计输出操作即数据库的读、写操作，完成大部分的功能模块的编写。限于篇幅，下面主要介绍两个关键部分的代码如下所示：

＜%@pageimport="java.sql.*"%＞

＜%

try{

Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();

Stringurl="jdbc:oracle:thin:@10.10.14.97:1521:streaming";

Stringuser="bhdx";

Stringpassword="abcdefg";

Connectionconn=DriverManager.getConnection(url，user，password);

Statementstmt=conn.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE，

ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);

}catch(ClassNotFoundExceptionex){

}catch(SQLExceptione){

e.printStackTrace();

}%＞

该程序段的功能是JSP连接数据库。其中streaming为数据库名；user是该系统数据库的用户名；password是访问数据库的密码。而前台是提供学生一个视频文件列表和提供按文件名或索引关键字进行查询功能；后台程序主要是对数据库中数据进行增加、删除和修改等功能，下列程序是视频文件搜索模块：

＜%Stringfilename="";

Stringsql="selectfilename，filepathfromstreaming_filewherefilenamelike′"+filename+"′";

ResultSetrs=stmt.executeQuery(sql);

out.print("＜tableborder=0＞＜caption＞流媒体文件列表＜/caption＞");

if(rs.next()){

out.print("＜tr＞＜td＞＜ahref=rtsp:\\10.10.14.91"+rs.getString(2)+""+rs.getString(1)+"＞"+rs.getString(1)+"＜/a＞＜/td＞＜/tr＞");

}else{

out.print("很遗憾，无视频文件！＜ahref=javascript:history.go(-1)＞返回＜/a＞");

}

out.print("＜/table＞");

rs.close();

stmt.close();

conn.close();

%＞

3.2流媒体服务器介绍

该系统采用的流媒体服务器是HelixServer9.0。HelixServer不支持所有的流媒体文件，所以还要一些软件支持，因此HelixUniversalPlatform提供了一个功能强大的工具HelixProducer。它可以将HelixServer不支持的流媒体文件转换成支持的流媒体文件。

HelixServer提供了多种类型服务:

(1)点播(On－Demand)。

任何时候，用户都可以通过单击HelixServer管理员公布的Web连接，向HelixServer提出播放流媒体文件的要求，服务器再按照用户的要求，以“流”的方式不断地把数据传给用户。用户可以像播放本地流媒体文件一样，随意控制文件播放。

(2)直播(Live)。

网络直播和现实生活中的电视直播方式是类似的。直播的过程大致如下:

①用数/模转换设备如视频采集卡将采集的模拟信号转换成数字信号；

②数字信号经压缩编码软件，如HelixProducer转换成流媒体数据流，并送往HelixServer；

③用户单击连接时，HelixServer将接收到的数据流发送给用户。与点播不同的是用户收看的是实时信号，但用户不能控制快进、暂停。

(3)模拟直播(SimulatedLive)。

模拟直播的过程如下:

①流媒体文件储存在服务器或其他PC机上；

②利用HelixServer提供的辅助工具“SLTA”，将流媒体文件以数据流的形式发送给HelixServer；

③用户单击连接时，HelixServer将接收到的数据流发送给用户。用户看到的是事先制作好的流媒体文件，就象是日常生活中通过电视收看故事片一样。

若采用Microsoft公司的WindowsMediaTechnology，则上述代码中“＜ahref=rtsp:\\10.10.14.91”部分可改为“＜ahref=mms:\\10.10.14.91”。WindowsMediaTechnology是Microsoft提出的信息流式播放方案，其主要目的是在Internet和Intranet上实现包括音频、视频信息在内的多媒体流信息的传输。WindowsMediaTechnology由MediaTools,MediaServer和MediaPlayer工具构成。MediaTools是整个方案的重要组成部分，它提供了一系列的工具帮助用户生成ASF格式的多媒体流(包括实时生成的多媒体流)，分为创建工具和编辑工具两种，创建工具主要用于生成ASF格式的多媒体流，包括：MediaEncoder，Author，VidToASF，WavToASF，Presenter五个工具；编辑工具主要对ASF格式的多媒体流信息进行编辑与管理，包括后期制作编辑工具ASFIndexer与ASFChop，以及对ASF流进行检查并改正错误的ASFCheck。MediaServer提供ASF流式媒体的网络服务，包括两大基本服务模块：UnicastServer和StationServer。其中，UnicastServer为客户提供了点对点连接方式服务，Station提供广播式服务。MediaPlayer是客户端播放工具，提供强大的流信息的播放功能。

4结语

该系统解决了学生课余自学课程的问题。这种基于Web的流媒体系统问题的提出、设计和开发都是基于网络环境下教学的实际需求而进行的，经过了一段时间的试用，大大提高了教学的信息化和网络化程度，提高了教学效率。在此认为这是一个有价值的实用的在线教学系统平台。在今后的使用过程中，教师和学生一定会对系统的功能提出更高的要求、反馈意见和建议，该流媒体系统也会进一步地实用和完善。

参考文献

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多媒体教学系统的功能范文

关键词：计算机网络；多媒体教学；系统结构；功能与优势

中图分类号：G620文献标识码：A文章编号：1003-2851（2013）-07-0258-01

网络环境下的多媒体教学系统是教育信息化的主要部分，网络环境下的多媒体教学系统是在因特网基础上，将影视、图像、声音、动画及文字等各种多媒体信息，以计算机网络为基础，将多种媒体信息传给每个学生，同时实现双向，甚至多向实时交互传输的一种专用多媒体计算机网络教学方式。

一、网络环境下的多媒体教学系统结构

1.硬件结构

支撑网络教学系统的物质基础就是一个实际的计算机网络，一般是一个网络中心，它根据支持的学生人数、范围、学生访问网络的方式等诸多因素的不同，变化很大，组织结构形式也各不相同，但一般来说，都具有如下模块：接入模块、交换模块、服务器模块、网络管理与局域网用户模块、课件制作与开发模块。

块的主要设备是路由器，路由器的主要作用是通过网络专线将整个网络接入因特网，从而使本网的用户能够访问因特网资源，而其他网络用户能够访问本网信息。交换模块是整个网络连接与传输的核心，主要的设备有主干交换机、分支集线器和连接各模块的网络电缆，由它们组成整个骨干网络。服务器模块主要负责信息的收集、储存、，它们是对外提供教学与信息服务的主要实体，一般有Web服务器、FTP服务器、E-mail服务器、DNS服务器、数据库服务器等等，它们可以由一台或多台高性能的计算机承担。网络管理模块主要对整个网络进行监控，进行运行性能的监测、故障的预警和诊断等等；计费模块主要是记录网络使用者的资费信息，以控制网络资源的有偿使用。局域网用户模块主要功能是让学生和教师能够以多种方式访问网络资源，从而达到教学或学习的目的。课件制作与开发模块主要是开发、维护网上的教学内容与教育资源，以实现教育信息的不断更新与丰富。

2.软件结构

一个完整网络环境下的多媒体教学系统，不仅需要系统软件的支持，如网络操作系统、Web服务器、FTP服务器等等，还需要一些专门支持教学的应用软件。

（1）多媒体授课系统。多媒体授课系统从功能上可以分成两个部分：一个是课件点播系统，一个是同步广播授课系统。

（2）师生交互工具。为了有效地支持分布在异地师生间的交流，远程交流工具应不仅仅提供传统的基于文本交流，还应提供包括图形、语音、视频等多媒体的支持。同时，类似于传统的教室教学中的黑板，身处异地的师生也能够通过特定的软件白板来交换意见。

（3）网络题库管理系统。基于Web的题库系统用于支持教师和学生通过网络进行组卷并进行各种类型的测试。题目内容主要是各级各类学科内容的测试题、达标题等，支持各种类型的测试，并可以根据不同的测试目的提供相应的组卷策略，包括智能组卷、相对评价组卷、绝对评价组卷，教师可以根据不同的测试目的，通过网络自动组卷后，下载到本地进行使用。基于Web的题库系统能够完成一般的题目管理功能，如题目增加、删除、修改等等。试题内容支持图形、语音、公式等多种形式的媒体。还应能对学生的测验结果进行统计分析。

二、网络环境下的多媒体教学系统的功能与优势

1.网络环境下的多媒体教学系统的功能

网络环境下的多媒体教学系统的核心多媒体网络教室，充分体现了网络多媒体教学中所蕴涵的完整的教学思想，创造了一个符合学习心理的、交互式的教学环境，其主要功能有：

（1）多媒体教学功能。配合相关的教学软件，该功能适合用于各学科的教学。它将服务器的声音、视频、文本等信息传输于所有的学员。也可以直接传输取之不尽的网上信息。

（2）师生交互功能。学生通过软件共享白板、语音交互、视频交互以及传统文本交谈方式和教师进行交流。

（3）同步浏览功能。在师生交流过程中，能够提供同步浏览的机制，使得学生端的浏览器与教师端的浏览器达到同步显示。这样教师可以定位在同一个环境中的所有学生端的浏览器，从而指导学生在网络上浏览学习资源。

（4）自查、自测功能。基于Web的题库系统可以使学生通过网络进行组卷并进行各种类型的测试。还能对自己的测验结果进行统计分析。

2.网络环境下的多媒体教学系统的优势

（1）变被动为主动。网络环境下的多媒体教学所具有的图文并茂、丰富多彩的人机交互方式，能有效激发学生的学习欲望，有利于发挥学生的认知主体作用，而传统的教学过程从教学内容、教学策略、教学方法到教学步骤都是由教师事先安排好的，学生只能被动参与。而在多媒体教学网络这样的交互式学习环境中，学生可按自己的学习基础、学习兴趣来选择学习内容和适合自己水平的练习。

（2）展现形式更加多样。网络环境下的多媒体教学提供了多种展现形式，比如软件共享白板、BBS、电子邮件、同步浏览等，从而有利于知识的获取和保持。

多媒体教学系统的功能范文篇3

系统设计概述

1需求分析

从广义来讲，凡是在教学过程中运用了网络技术的教学活动均可称之为“网络教学”，无论你是通过网页教学内容；通过电子邮件与学生交流：通过网络传递视频信息，将一堂课以多种方式共享给另外一个或多个课堂的样式：以及基于网络的任何形式的教学广播等等都属于“网络教学”。

智能化是多媒体网络教学向深层次发展的客观要求。尽管多媒体网络教学迅速发展，大量多媒体课件和多样化的教学模式被开发使用并取得较好成果，但人们在开发使用中发现，这些系统始终存在一些缺陷：操作过于繁琐，系统不够稳定，网络教学过程不够协调，教学方式不够灵活，实际达到的效果不佳等等。因而需要未来的网络教学系统能够做到：

能够非常方便快捷的对整个系统进行操作。一般整个系统中与教育相关的部分都称之为网络教育资源，包括环境、信息和人力三大资源。为了能够设计有效的网络课程，实施有效的网络教学，便捷的操作是非常重要的。

能够稳定可靠的长时间运作。教学是一个长期的过程，这就要求整个系统设施都能够经受长时间稳定可靠运作的考验。同时，拥有一套可行的突发事件处理方案。

总控中心和各多媒体教室能够完美的统一和协调工作。其中，总控中心负责整个系统的宏观控制，同时，各多媒体教室能够根据自己的需要选择恰当的教学方式，两者任何时间均能够协调工作。

灵活的多样化媒体表现方式的接入。如教师能够非常方便的使用自带的优盘、便携机等接入整个系统进行各种媒体演示等。同时，方便教师不断积累教学经验，并能针对具体情况及时调整系统的教学策略等。

充分考虑对整个教学效果的提高。在整个网络教学系统的建设中均要能够考虑到实现友好和自然的人机对话，方便教师对未预期的提问和错误能给出合理的反馈操作，学生能够非常方便的表达自己的思想等。

这样的系统实际上就是智能化的多媒体网络教学系统。基于网络的多媒体教学系统应以智能化网络和多媒体技术为基础，当前，多媒体网络教学系统的研制和开发已成为网络教学应用领域中的一个重要的前沿课题。

诸多资料表明，建设这样一个现代化的网络教学环境，面对复杂的教学软硬件资源，必须有一套有效的网络控制系统，才能使得整个系统能够有序化的工作，事半功倍，真正达到建设网络教学系统的目的。

2系统概述

随着近几年教育的不断发展，新建校区和大学城如雨后春笋般发展起来，多间至数十间多媒体教室的集中控制和管理将成为学校多媒体教学进一步发展的方向。

思美特网络融合控制系统彻底解决了以往中控系统的先天缺陷，通过网络主机充分实现多间教室的集中控制和后台管理功能，同时思美特控制系统能够与其他如安防、办公以及教务等子系统无缝集成，全面支持网络教学的各个环节，充分利用现有教学资源，为网络教学提供一体化的解决方案。同时，思美特网络教学系统为“数字校园”建设提供了强大的技术手段。

3系统设计原则

先进性原则

系统设计、施工和设备选型遵循先进性原则，能够使多媒体网络教室的建设与学校其他系统的建设在技术平台水平上保持相对的时代同步性，以保障系统的生命周期尽可能地延长；以保证与现有或在可以预见的将来可以与采用的设备相兼容。

资源共享性原则

网络教学系统的实质是通过网络教育信息资源的传输和共享来实现教学。建立在网络基础上的多媒体系统，把多媒体技术与网络通信技术紧密结合，大大扩展了单机多媒体系统的功能。它不仅具有各种媒体信息处理和人机交互功能，更重要的是它实现了网上多媒体信息传递和多媒体信息资源共享，形成了一种最理想的多媒体网络教学环境，代表了多媒体教学应用的最新发展和必然趋势。

经济实用性原则

系统设计和设备选型应注重实用功能、降低总体投资。求得先进性与经济性的完美统一，做到设备性价比的最好综合。从学校教学管理的实际需求出发，摒弃一切学校不需要的华而不实的东西。

安全可靠性原则

系统设计方案要求将人机安全、设备的长期稳定运行等可靠性要点，作为系统建设方案的首要设计原则，以保证系统在运行期间，为用户执行安全防范和服务质量管理任务提供有效的技术支持手段，为用户降低系统运行方面的人工和资金成本。本期建设对前端设备的稳定性和可靠性要求非常高，要能够每周7天，每天16小时不断工作。对关键的设备应提供冗余热备份，提供各种故障的快速恢复措施，并应充分考虑系统的应变能力和容错能力。在满足上述可靠性要求的前提下，应尽可能优化方案，减少设备的投资。

操作、维护的简便性原则

以提高系统的整体运行效率为出发点，根据简便性原则，针对系统内各子系统操作人员的实际情况和实际操作需要，进行信号采集、传输和操作控制等各子系统的操作功能设计。

可扩展性原则

系统设计和规划时必须支持将来的扩容和平滑升级。在保障满足学校现有需求的同时，为学校将来的系统扩展打下基础。系统应采用模块化，并在设备选型方面有一定的可替换性。在系统设计时，要考虑系统对通过光纤网传输和通过卫星传输的兼容性和可替换性。多媒体教育系统应能兼容和支持将来开展的增值业务；应能支持多种形式的节目及用户的管理和控制。

系统功能特点概述

1总控中心集中控制和管理

系统管理人员可以在总控中心根据实际需要直接控制任意多媒体网络教室的所有系统及环境设备，包括提前打开各个教室电源、投影、屏幕；根据需要在投影上播放指定的教学片断以及课后自动延时关闭投影、屏幕和系统电源等，充分实现批处理和操作、大大简化了管理和维护工作。

同时，由于采用总控中心集中控制，故有利于整个教学计划的实施和教学资源的管理，大大减轻了操作人员的负担，提高了教学效率，增强了整个系统的可靠性和可维护性。

集中控制和管理的优点

公共教学内容充分共享。由于整个教学过程中有很多的内容如科教片、历史片欣赏，集体收看新闻，学科专家的集中演讲广播等等，均属于公共教学内容，这一内容直接通过总控中心直接对各个多媒体教室进行音视频等形式的广播便可，省却了重复播放和讲解带来的多重教育资源的投入。

大大降低了人力、物力投入。通过使用总控中心宏观控制每个多媒体教室，只需在总控中心按照教学计划打开和关闭各个系统便可。如8点上课前。在总控中心提前10分钟打开教室门禁系统，然后根据需要依次打开投影设备、屏幕、计算机等，同时调节灯光、窗帘、系统音量等到预先设置的模式等。这样，不必为每个教室配备专门管理和操作人员，同时总控中心拥有音视频监视，可以充分把握每个教室的每个环节，大大降低了人力、物力的投入。

宏观调控，便于整个教学计划的逐步实施。总控中心可以随时了解教学进展情况，管理人员只需要按照教学计划逐步实施，大大减少了中间环节，同时配合教务管理子系统灵活安排和调节教学计划，使其始终按照要求进行和发展。

大大减少了突发事件和提高了故障响应速度。由于科技含量和智能化程度大大提高，整个系统设备的故障率大大降低，同时，由于该解决方案均配置优秀的冗余控制方式，任何形式的突发事件均能够在第一事件内的解决，不会造成教学的中断。

突发事件的处理

总控中心突发事件的处理。当总控中心设备出现故障，可以使用备用机代替，此时直接通过控制系统切换便可；当总控中心触摸屏部分出现故障，此时可使用计算机通过浏览器直接控制全部设备；当主控机出现故障，只需立即使用备用主控机(可选)便可。

各多媒体教室突发事件的处理。一方面直接使用备用解决方案，另一方面直接请求总控中心寻求解决办法。

电力事件的处理。总控中心为了预防停电带来的不便，主要设备如控制系统、网络监控系统建议接入备用电力系统或者配备在线UPS等；同时，由于整个监控系统直接可使用备用电力系统，即使教室停电，在总控中心也可以随时了解各个教室的现状和进行进一步的处理等。

2强大的Web浏览和控制技术

我们整个系统的控制界面可以非常方便的集成到浏览器中，使用计算机浏览和控制整个系统就像使用触摸屏一样简单和快捷，同时，我们的控制界面支持权限分配和管理，大大增强了网络控制的安全性。

3教学资源共享和监视、监听

为了增强每个网络教室的灵活性，我们在每个教室增加了12键面板，这样，教室可以直接通过面板控制本教室的灯光、屏幕、窗帘、系统音量；控制投影自行播放多媒体课件以及直接向总控中心寻求帮助等。

4子系统常用功能自行管理

在总控中心可以直接根据教学计划将相应的教学内容如多媒体课件、视频片断等传输到各个网络教室并在大屏幕上显示，大大降低了整个教学环境资源的投入，增强了可管理性。同时，由于每个网络教室的安装有摄像机和拾音器等设备，这样，在总控中心可以监视和监听任意教室的教学情况，当出现了意外情况时，在总控中心就可以在最短的时间内恢复正常。

5完整的集成网络教学平台

根据实际需要，该解决方案可以充分集成教学管理、教学资源管理、课程开发、网络教学、师生交互、无纸化考试与测评等多方面功能，可全面支持网络教学的各个环节，为网络教学提供一体化解决方案。