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Windows 2000 Windows Media Service及其应用( 二 )

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这种实时面授的教学方式可以使有限的资源得到共享，例如，学生可以共享同一位优秀教师的教学，这样，不仅可以大大减少教师的数量，而且可以获得最好的教学效果 。教师在一地上课，学生在多个异地教室听课，这在一定程度上解决了时空限制的问题 。同时，这种方式也继承了日校面授教育的许多优点，师生间可以通过语音和图象进行实时交流，如同坐在同一教室一样 。老师可以及时地根据现场同学的状态、表情、提问等情况，随时修正教学内容、方式、进度和重点，从而达到最佳的效果；学生也可以针对老师的讲课作出响应，回答老师的问题，或向老师提出问题 。

当然，这种教学方式也并不完美的 。首先，它虽然在一定程度上打破了教学活动的空间限制，但并未真正突破空间限制 。这是因为学生仍然需要到多媒体听课教室去听课 。其次，它没有打破时间的限制 。学生如果要听课，必须在指定时间到指定的教室才能听课，而不可能根据自己的时间安排随时随地进行学习 。

为了打破远程教学系统中的时间和空间限制，我们开始探询在IP网络上进行远程教育的解决方案，希望将该方案做为现有方案的一个辅助方案，为学生学习提供更灵活的学习方式 。之所以要在IP网上来进行，主要是因为基于IP的多媒体互连网技术为真正突破时空限制提供了可能 。学生可以在任何一台与Internet相连的PC上搜索到各种学习资料，并根据自己的需要，采用适合自己的学习材料，实现远距离学习 。此外，采用IP技术后，教学过程的各个环节都可通过网络进行：通过电子邮件可实现传统教学中的答疑、交作业等，通过基于IP的可视电话可实现师生见面，通过电子白版可布置作业、发布通知，通过视频点播可以重复听讲，通过网上实时聊天可以开讨论会等等 。由于基于IP的多媒体教学能彻底突破时空的限制，提供多形式、多功能、 全方位的教育服务，我们有理由相信它必然是未来远程教学发展的必然方向 。

三 利用Windows Media Service 建立远程教学系统

在IP网上开展远程教学活动，需要解决两个基本问题：音频、视频流信息的传送以及它们与数据之间的同步 。由于音频、视频信息的带宽比较宽，不可能让学生将所有的节目下载到本地计算机上后再播放，必须要采用先进网络播放技术来实现边发送边播放 。此外，由于在教学过程中教师会经常使用电子教案来辅助教学，比如用PowerPoint，而电子教案的展示与音频、视频流之间有严格的时间同步关系，这就要求在传输过程中我们仍然要保持它们之间的同步关系 。通过反复比较，我们最终选择了Microsoft的Windows Media Service来建立基于IP网的远程教育系统 。

整个系统的构成如图1所示 。从图中可以看到整个系统主要包括三个部分：Media Encoder, Media Server和Media Player 。系统的工作过程如下：输入的视频和音频信号将送给MPEG4的编码器进行编码，编码器输出的节目流既可以存入存储设备也可以直接送给Media Server，Media Server的主要功能是完成节目流的播出 。Media Server播出的节目有三个来源，它可能是保存在存储设备中的ASF文件，也可以是Encoder实时传送来的节目，它播出的节目还可以从其它的Media Server上获取 。普通的用户可以通过LAN或通过无线网络接入到该系统之中 。下面我们对各个部分做简要的介绍 。


图1 基于Media Service的远程教学系统框图
1 Media Encoder

Media Encoder是Media Tools提供的工具软件之一 。它的主要任务是对模拟的音频视频信号进行编码产生ASF（advanced streaming format）文件 。当然在编码过程中需要有硬件设备如声卡、图象采集卡的支持 。编码后形成的音视频流既可以保存到本地计算机上也可以用MSBD(Media Streaming Broadcast Distribution)协议发送给Media Server 。Media Encoder控制着音视频流的质量，选择什么样的音频编算法、何种视频压缩算法，以及压缩编码输出的目标速率等均对最终的服务质量有决定性的影响 。

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