搭建基于網絡數據庫結合流媒體服務器式的教學平臺

摘要：嘗試利用流媒體服務的可管理性實時性、高效性等這些特點，配合網絡數據庫的使用來搭建網絡教學的平臺，這樣將可以有選擇性的將日常教學行為以網絡媒體的形式傳播錄制，通過網絡數據庫對資源的管理和不間斷服務器的服務為教學提供24小時的實時服務。

關鍵詞：網絡數據庫; 流媒體服務; 教學平臺

[Abstract]: According to the Streaming Media Service’s merits of the management、continuity and efficiency， etc.， We can build a network interspaces for people’s teaching and learning based on web database. By selectively transmitting and recording of the daily learning and teaching methods to the web、supervising network interspaces resources， and the uninterrupted servers’ processing， the network interspaces can offer day and night services for people’s learning and teaching.

[Key Words]: web database; Streaming Media Service; interspaces for people’s learning and teaching

在如今這個追求高效的時代，效率在很多時候已經成為了成敗的關鍵因素。校園雖然相對遠離社會，但是我們同樣面對該如何提高教學效率和質量這樣的問題。伴隨著網絡的深入發展，網絡化教育已經被越來越重視，因為它具有比傳統教育方法更形象、更高效的特點，所以我們展望未來，網絡教育一定會成為重要的教學手段之一。

如果能夠建立一種教學平臺，將有共性和開課率較高的課程以多媒體文件的形式儲存起來，并且能夠按需要隨時通過校園網播放和更新，那么這必定會大大提高教學資源的使用效率。

一、設計方案

根據這個思路，此教學平臺可以建立在動態網站的基礎上，通過對數據庫的訪問控制，達到利用流媒體服務器點播多媒體教學資源的效果。

二、 通過建立數據庫存儲文件信息

SQL數據庫屬于關系型數據庫，特別是對于INTERNET/INTRANET應用和分布式的客戶機/服務器計算機系統尤為重要。SQL是一種用于維護和查詢數據庫信息的標準化查詢語言，發展到今天，它已經成目前最接近標準查詢語言的語言了。由于選用SQL數據庫不但能給平臺的代碼編寫和維護提供比較標準化的接口，而且還能夠以比較低廉的代價獲得相對較高的安全性，所以在此平臺中選用SQL數據庫為存儲數據庫。

三、建立連接客戶端與服務器端的網站

1、網站結構

教學平臺還需要建立連接用戶端和服務器端的動態網站。

2、網站前臺部分設計

前臺部分的訪問原理是，通過訪問SQL數據庫來獲得存儲在數據庫中的多媒體教學資源，然后將資源信息按定義好的排列規則顯示出來，供用戶查詢。這樣在編寫前臺ASP代碼時，通過與SQL數據庫建立數據連接，然后打開指定的數據庫和數據表，最后將查詢的結果按要求進行排列并顯示出來。

3、網站后臺部分設計

由于后臺部分的功能是提供給管理員維護和更新信息，所以后臺部分的訪問原理是，首先通過驗證管理員帳號和密碼來確定是否為合法登陸，當合法登陸后管理員可以選擇新增或者維護信息。

教學平臺中，動態網站的主要功能已經具備，管理者及終端用戶都可以分別通過后臺或者前臺來訪問了。

四、通過流媒體方式播放文件

1、流媒體及其原理

接下來需要解決的是如何將多媒體文件流暢地在網絡中播放的問題了。所謂流媒體是指采用流式傳輸的方式在Internet/Intranet播放的媒體格式，如音頻、視頻或多媒體文件。流媒體在播放前并不下載整個文件，只將開始部分內容存入內存，在計算機中對數據包進行緩存并使媒體數據正確地輸出。流式傳輸主要指將整個多媒體文件經過特定的壓縮方式解析成一個個壓縮包，由視頻服務器向終端用戶計算機順序或實時傳送。在采用流式傳輸方式的系統中，終端用戶不必像采用下載方式那樣等到整個文件全部下載完畢，而是只需經短暫的啟動延時即可在終端用戶的計算機上利用解壓設備對壓縮的多媒體文件解壓后進行播放和觀看。此時多媒體文件的剩余部分將在后臺的服務器內繼續下載。與單純的下載方式相比，這種對多媒體文件邊下載邊播入的流式傳輸方式不僅使啟動延時大幅度地縮短，而且對系統緩存容量的需求也大大降低，極大地減少用戶用在等待的時間。

2、使用協議

流式傳輸的實現需要合適的傳輸協議，由于TCP協議需要開銷比較多的系統資源，所以不太適合傳輸實時數據。在流式傳輸的實現方案中，一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息，而用RTP/UDP和RTSP/TCP來傳輸聲音、圖象數據。

3、流媒體播放方式

（1）單播

單播是指在客戶端與媒體服務器之間建立一個單獨的數據通道，從一臺服務器送出的每個數據包只能傳送給一個客戶機。每個用戶必須分別對媒體服務器發送單獨的查詢，而媒體服務器必須向每個用戶發送所申請的數據包拷貝。這種播放模式由于其會產生巨大冗余而造成服務器的沉重負擔，響應需要很長時間。

（2）組播

IP組播技術構建一種具有組播能力的網絡，允許路由器一次將數據包復制到多個通道上。采用組播方式，單臺服務器能夠對若干臺客戶機同時發送連續數據流而無延時。媒體服務器只需要發送一個共享的信息包給發出請求的客戶端即可。由于這種播放技術可以減少網絡上傳輸的信息包的總量，所以網絡利用效率大大提高。

（3）廣播

廣播指的是用戶被動接收流。在廣播過程中，客戶端接收流，但不能控制流。廣播方式中數據包的單獨一個拷貝將發送給網絡上的所有用戶。由于這種播放方式是不考慮用戶是否需要的全部發送，所以同樣會非常浪費網絡資源。

（4）點播

點播連接是客戶端與服務器之間的主動的連接。在點播連接中，用戶通過選擇內容項目來初始化客戶端連接。用戶可以開始、停止、后退、快進或暫停流。點播連接提供了對流的最大控制，雖然這種播放方式為每個客戶端提供了豐富的功能，但它的代價卻是會迅速用完網絡帶寬。

4、選定播放模式

鑒于以上幾種播放模式的利弊，此平臺中采用流媒體的點播方式。點播連接提供了對流的最大控制，雖然這種方式存在由于每個客戶端各自連接服務器將會導致迅速用完網絡帶寬資源的可能，但是相對于校園網中的終端用戶數量來講，其還是在校園百兆以太網資源所能承受負荷范圍之內的，所以選擇使用流媒體的點播方式比較符合需求。

就此，已經初步完成了一個網絡多媒體教學平臺的架設工作。用戶在使用的過程中，還可以根據具體的需求，在此平臺的基礎上，進一步地拓展平臺結構，完善各項輔助功能。

參考資料

[1] 肖磊，陣卓.《流媒體技術與應用完全手冊》[M].重慶大學出版社，2005年版.

[2] 周繼恩.《網絡數據庫應用與開發教程》[M].電子工業出版社，2005年版.

[3] 盧鎮波，李青，段明輝.《ASP編程實例入門與提高》[M].電子工業出版社，2005年版.

（桂林旅游高等專科學校 視覺藝術系541006）

個人簡歷：

姓名：呂曉斌（1979—），男，漢族。

本人于2001年7月畢業于廣西桂林工學院電計系計算機科學與技術專業，現工作于桂林旅游高等專科學校視覺藝術系。2005年3月獲得助理工程師職稱，4月被聘為助理工程師。