基于流媒体技术的微课教学系统研发论文
时间：2021-08-31摘 要：在因特网的支撑下，数据处理的压缩和多媒体技术已经开始实现数据化的模式，不仅包括简单的文字和数字信息，还包含音频与视频相关的多媒体信息。流媒体技术和教学系统之间有着紧密的关联，尤其微课作为全新的教学模式，被越来越多的大众所接受，微课的教学系统设计在未来会成为学生学习的有效工具。如何充分利用流媒体技术，推动微课的教学系统研发，能够让学生更好的掌握课堂内容成为研究的重点。
关键词：
关键词：流媒体技术 微课 教学系统
现如今科学技术迅猛发展，与信息技术相关的应用逐步深入到人们的日常生活之中，在网络与通信技术的支持下，数据处理和多媒体技术已经逐渐深入到各个领域之中。尤其伴随着电信运营商的投资力度进一步增大，使得我国的网络设施得到了跨时代的发展和进步，并尤其带来了业务的普遍发展和进步，多媒体在这样的背景下有强大的市场动力。微课作为全新的教学模式，时间主要集中在5到10分钟，讲述某一个专题的内容，这样的形式在忙碌的社会中，以形式丰富、跨度广但是时间短的模式在网络上受到了广泛的欢迎。微课和其他教学手段的不同，结合流媒体技术进行系统研发，能够实现教学的双赢，让学生充分感受到微课的魅力。
1 流媒体技术概述
1.1 流媒体技术 所谓流媒体技术就是指在网络的传输过程中，采用流式传播方式的一种媒体格式，以流为主要的方式在网络上进行音频和视频的传播。流媒体技术主要采用的方法就是对多媒体信息进行压缩处理，并将最终得到的成果放在服务器上，供客户进行下载或是收听。流媒体技术最大的优势是在于不需要用户将所有的信息全部下载之后，就可以随时进行收听或者收看[1]。传统的音频在传播的过程中，需要一个整体的文件进行下载，之后才能进行观看，流媒体技术就解决了这个弊端，实现了高效率的传播，开启了全新的信息媒体时代。将流媒体技术应用于微课教学之中，就能够充分发挥教学资源传播和应用的优势，不仅仅不需要改变当前的网络模式，还能够在流媒体的背景下接受到高质量的音频信息，充分保证用户的体验。采用流媒体技术，还能够进一步减少服务器的负荷，能够节约硬件的投入，保证宽带的`使用，无论是从技术还是从市场应用价值上来讲，流媒体技术都有巨大的优势和利用价值。
1.2 流式传输的实现途径与过程 流媒体在传输过程中，主要由以下三个步骤组成。
第一，在短时间内，如果无法支撑相当数量的音频文件或是多媒体传输需求，就需要利用流媒体技术对音频数据进行预处理，保证预处理可以解决视频的质量问题。
第二，传统媒体需要将所有文件进行下载，之后才可以进行使用，而流媒体对缓存的容量要求不高，就可以一边收听，一边播放，不需要进行缓存。如果在播放的过程中，出现了网络宽带的限制，会导致信息的中断，传输的数据由于网络中断，也会导致速度下降[2]。加入流媒体技术，就会对数据有一定的缓冲作用，全新的模式不会让视频的数据变得更加平滑。数据缓冲就是指流媒体在播放文件之前，需要对数据进行处理，将其留在缓存系统之中，这是一个预置的过程。要将数据进行缓存，并提前进行播放，在这样的背景下，一旦出现网络传输质量下降等因素，在文件播放的过程中，还是会因为存留有数据而让文件正常运行。
第三，需要有合适的传输协议，以此来保证文件的运输。WWW技术和TCP协议都是超文本协议，但是实现系统需要较大的开销，不适合数据的传输，因此在流媒体信息控制时，需要采用HTTP/TCP协议，从而保证可以进行实时传播。
1.3 流媒体的播放方式
1.3.1 单播方式
所谓流媒体的单播方式主要指在客户端和媒体服务器之间创建单独的数据通道，将服务器传输的每个数据进行传送。采用单播的方式进行传输，就可以让客户机对媒体服务器进行查询，之后经过数据拷贝，让媒体服务器直接根据数据通道向用户发出。单播方式会给服务器带来一定的负担，需要较长的响应时间，进而导致网络拥堵，无法进行播放[3]。只有服务质量达到一定的标准，才能够让系统的管理人员购买更加匹配的硬件或是宽带。
1.3.2 流媒体的组播方式
所谓流媒体的组播方式，就是指使用IP组播技术，将路由器一次性的复制到多个通道上，不仅能够促进系统的组播方式，还能够防止延时的情况。如果同一时刻对客户机传播大量的数据，那么就只需要传达单个数据信息包，从而将所有的客户传送到服务器端，进而只要连接到数据流即可，通过这种方式，宽带可以大大提升传播效率。
1.3.3 流媒体的点播与广播方式
所谓流媒体的点播方式是指从客户端主动向服务器发出连接指令，在初始化的过程中已经完成内容的链接，可以对数据流进行操控，例如开始、停止等[4]。广播方式就是利用多媒体和客户对接，保证能够对数据流进行控制，将更多的资源传达给客户。
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