基于网络流媒体技术的数字交互学习平台的实现

摘要

网络教育作为一种新兴的教育模式，近年来在国内外得到了迅速的发展。现代网络教育作为计算机网络技术与多媒体技术迅速发展的产物，不仅成为了许多大学传统教学方式的有益补充，而且已成为了现在社会办学教学方式的主体。
　　 利用网络灵活性、开放性、广泛性、及时性的优势，建立一个基于网路流媒体技术的数字交互学习平台，可以使得学习者之间、师生之间的交流方式和方法更具多样性，既可以是的语音、视频的实时交流，也可以通过邮件、BBS等异步方式进行交流；既可以通过流媒体课件学习进行学习也可以通过在线测试检查学习的效果。
　　 本文的目标是充分利用现有网络的软、硬件资源，结合最新的WEB程序设计技术，以及聊城大学物理科学与信息工程学院精品课程网站建设的要求，建立起一个交互、开放、易用的通用网络学习平台，从而方便各种用户的使用和交流。
　　 系统采用标准的C/S模式，采用Access大型数据库系统，应用ASP、Jaya、MySq15.0、ActiveX、Dream weaver MX、Visual Stiduo6.0、HTML和XML等制作网站的常用开发工具软件。采用模块化、分布式系统设计构建系统，使用通用的服务器配置构成网络，通过HTTP和RSTP协议向客户层提供结果。
　　 本系统实现了客户端通过网站系统浏览器，实现在线学习、后台管理、现场直播、在线测试、互动交流等应用需求。系统引入分布式管理方案，支持服务器集群，通过数据中心统一管理教学资源，实现了教学资源在各服务器的共享。
　　 本文创新主要体现在以下几点：
　　 (1)课程在线学习模块。实现了流媒体课件的点播。学生可以根据需要选择所需的课程，点播所需的课件。
　　 (2)课堂教学直播模块。利用S3C2440，配合CMOS摄像头设计了一套简易的基于流媒体的音视频教学直播(监控)系统。
　　 (3)在线测试模块(Test System)。采用JAVA编程技术并结合MySq15.0数据库编程构建了一个客户端/服务器的应用系统，实现了局域网多人在线同时参加考试。
　　 (4)在线交互学习模块。应用流媒体相关技术(如P2P技术)，实现了一个基于JMF软件的多人音视频在线交互学习平台。
　　 (5)后台管理模块。运用Dream weaver，ASP，IIS等开发工具，设计了一个教学资源后台管理平台，实现了对各种教学课件资源的上传、下载以及对其进行管理。
　　 本系统集在线课程学习，现场课堂教学直播，在线测试，在线交互学习，后台管理和答疑反馈等功能于一体，构成一个完整的数字交互学习平台。

目录

文摘

英文文摘

CONTENTS

缩略词表

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 课题的研究现状

1.3 本文主要工作

1.4 论文内容安排

第二章 基于流媒体技术的课件制作和点播

2.1 音视频的捕获与回放

2.1.1 Windows Movie Maker

2.1.2 Windows Movie Maker所需的系统配置

2.1.3 Windows movie maker音视频捕获

2.1.4 图像视频的编辑

2.2 流媒体课件的制作

2.2.1 RealProducer软件

2.2.2 RealProducer的转换

2.3 流媒体课件的点播

2.3.1 系统支持的流媒体格式

2.3.2 视频点播的流程

2.3.3 视频点播

2.4 本章小结

第三章 学习平台后台管理系统

3.1 学习平台相关技术

3.1.1 系统要求

3.1.2 开发工具

3.2 系统的总体规划

3.2.1 总体结构设计

3.2.2 系统总体规划

3.3 系统的设计

3.3.1 设计理念

3.3.2 功能模块设计

3.3.3 数据库设计

3.3.4 ASP与数据库

3.3.5 数据库连接

3.4 系统的实现

3.4.1 准备工作

3.4.2 系统功能模块实现

3.5 性能测试与分析

3.5.1 性能测试

3.5.2 实例测试与分析

3.6 本章小结

第四章 在线测试系统

4.1 数据库的设计

4.1.1 数据库的需求分析

4.1.2 数据库的概念结构设计

4.1.3 数据库的逻辑结构设计

4.2 考试系统的设计及实现

4.2.1 总体设计

4.2.2 登录模块的设计

4.2.3 学生选择试题模块的设计

4.2.4 考试模块的设计

4.2.5 教师录入试卷模块

4.2.6 教师查看并评价操作题成绩模块

4.2.7 学生查看成绩模块

4.2.8 考试时间倒计时模块

4.3 系统的配置和功能

4.3.1 系统运行环境

4.3.2 系统安装

4.4 本章小结

第五章 教学直播系统和交互学习平台实现

5.1 教学直播系统

5.1.1 设计的主要目标任务

5.1.2 系统硬件设计

5.1.3 系统软件设计

5.2 交互学习平台的设计

5.2.1 学习平台的工作原理

5.2.2 软件实现

5.2.3 系统的实现

5.2.4 系统的启动

5.3 本章小结

第六章 总结和展望

6.1 系统实现的功能

6.2 系统功能的运行

6.3 系统改进的方向

参考文献

致谢

硕士期间发表的论文

学位论文评阅及答辩情况表