中国创新论坛8 IP多媒体 8 IPTV技术及网络教育应用前景
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 笑鱼

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IPTV技术及网络教育应用前景       已阅9067次

本文首先介绍了IPTV技术的定义、应用和技术特点,同时分析了目前网络教育的发展现状及其不足,并以此为依据。探讨了在IPTV技术应用下的网络教育发展前景。 

  随着计算机技术、网络技术、和电视技术的发展,人们对流媒体和视频技术的实时性和交互性的需求日益高涨,一种被称作IPTV的,以互联网为基础,以个性化、交互性、多媒体化为特征的新技术,正逐步实现电信网络和广播电视网络的融合。网络教育如何在IPTV技术下实现广泛应用是一个值得思考的问题。本文从IPTV技术和网络教育现状分析入手,探讨在IPTV技术应用下的网络教育前景。 

1、IPTV定义 

  IPTV又称交互电视、网络电视或宽带电视,是利用Internet,通过IP协议向用户提供电视直播、视频点播、网上冲浪等服务,通常采用计算机和电视机顶盒两种方式实现。IPTV采用高效的视频压缩技术,使视频流传输带宽在800Kbps时可以接近DVD的播放效果(DVD的视频流传输带宽通常需要3Mbps),充分有效地利用网络资源,是一个全新的技术概念。 

  IPTV既不同于传统的模拟电视,也不同于目前的数字电视。数字电视相对于模拟电视虽然有许多技术革新,但只是信号形式的改变,而没有触及媒体内容的传播方式,二者都采用频分制、定时、单向广播的方式,这极大地限制了电视观众与电视服务提供商之间的互动,也限制了节目的个性化和即时化。IPTV技术则弥补了这些不足,实现了电视节目的实时性、交互性和个性化的按需服务。具体表现在: 

  (1)用户能够得到高质量(接近DVD水平)的数字媒体服务; 

  (2)用户有对互联网(宽带)上提供视频节目网站和节目的选择权; 

  (3)能实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动,IPTV能根据用户的选择实现各种多媒体服务项目,如数字电视节目,可视IP电话,DVD/VCD播放,互联网浏览,电子邮件,以及信息咨询、教育及商务功能; 

  (4)为网络发展商和节目提供商提供了广阔的市场和商机。 

  据世界著名市场分析机构Strategy Analytics的预测。到2006年全球IPTV用户数将达到800万以上,业务收入达到80亿美元;2008年全球将有超过2000万的IPTV用户。同样,自IDC(中国)的数字显示,2003年到2008年我国的IPTV STB用户年复合增长率将达到245%,到2008年将达到855万。 

2、IPTV技术浅析 

  2.1 IPTV技术架构 

  IPTV技术是一项系统技术,它能使音视频节目或信号,以IP数据包的方式,在不同物理网络中,被安全、有效、保质地传送和分发给不同用户。IPTV技术架构图如图1所示。 

 

图1 IPTV技术架构图 

  2.2 IPTV所涉及技术 

  IPTV的三种基本技术是视频数字化、传输IP化、播放流媒体化。具体包括: 

  *音视频编解码技术 

  *音视频服务器和存储阵列技术 

  *IP单播(Unicast)和组播(Multicast)技术 

  *IP QoS技术、 

  *IP信令技术(如SIP技术) 

  *内容分送网络(CDN)技术 

  *数字版权管理(DRM)技术 

  *IP机顶盒与EPG技术 

  *用户管理和收费系统技术 

  *宽带接入网络技术 

  2.3 IPTV应用系统结构 

  IPTV技术从应用实现的角度看,包含三个部分:播出与传输、接收终端和运营支撑系统。 

  (1)播出与传输 

  IPTV视频流在终端用户看来有两种接收方式:点播和广播。首先,点播接收的内容和时间由用户决定,具有实时交互特点;广播接收对内容的选择只限于所提供的频道,不具有交互性。另外,点播和广播这两种方式原属于不同的技术范畴,广播方式采用多播(Multicast)技术;点播方式采用视频分发(VDN/CDN)技术。多播传输技术是指允许同时发送单一的数据包到多个接收者的网络技术。视频分发技术是指把经过用户选择的、访问率极高的流媒体内容从初始的流媒体服务器复制、分发到最靠近终端用户的缓存服务器上。当终端用户请求某视频业务时,由最靠近请求终端的缓存服务器提供服务。 

  IPTV最独特的优点就是互动性和交互性。这决定了点播方式比多播方式具有极大的优势。同时多播技术涉及网络安全以及网络异构性问题。大范围、综合业务的多播不易实现,而视频分发技术相对简单些,因此,对于IPTV,视频分发应该是它的发展方向。 

  (2)接收终端 

  IPTV接收终端,即计算机或电视机顶盒,主要功能应支持高速网络传输;支持接收并处理IP数据和视频流;支持MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、WMV和Real等视频解码技术;支持电视屏幕显示;支持CA认证技术;支持HTML网页浏览和网络游戏等。 

  从信道的角度来看,接收终端应支持基于双绞线、五类线、同轴电缆和光纤等传输线路。从内嵌操作系统来看,接收终端可分为Windows系列和Linux系列。 

  (3)运营支撑系统 

  对于一个提供IPTV应用的机构来说,还应提供一个完整的服务认证体系,包括系统管理、产品管理、用户管理、业务受理、客户服务、统计分析、内容管理、计费管理和账务处理的方面。 

  综上所述,IPTV的确是一个有潜力的发展方向,代表了目前网络和电视技术的最新发展水平。 

3、网络教育现状 

  3.1 网络教育概念 

  通俗地讲,网络教育是建立在网络技术平台上,利用网络环境所进行的教育、教学活动,是在传统教育的基础上,利用现代技术发展起来的一种新型的教育形式,体现了“以人为本”这个重要的特性,实现以“教”为中心向以“学”为中心的转变。 

  网络教学在本质上区别于传统课堂教学,网络教学的目的不是强化对信息的控制,不是强化“教”的作用,而是为实现教育目的,通过信息技术可以集声音、文本、图表、图像、视频于一体,充分利用人的视觉、听觉乃至触觉、嗅觉等多种感觉器官,在教学过程中实施多感官刺激。使学习者参与到学习内容的感知过程中,促进学生新旧知识之间同化和顺应过程的顺利完成,使学习学得更加方便、更加富有创造性。 

  3.2 网络教育特点 

  网络教育的载体是计算机(电视)及网络,因此网络教育也由二者的特点所决定,网络教育的优势主要体现在以下几个方面: 

  (1)资源共享:网络教育弥补了传统教育中教育资源分布不均衡的缺陷,网络教育摆脱了地域和时间的限制;网络中的信息量大、内容更新快,有利于教材的更新,使教育和科学技术密切联系起来;信息呈现方式多样,能同时传播图、文、声等信息,可满足不同地区、不同年龄,不同层次的学习者认知要求。 

  (2)自主性强:网络教育使得学习者可以随时随地,根据个人需要有选择的学习,为学习者创造一个自主学习的环境,学习者有了更大的学习与思考空间,也给学生在学习上更大的自由度。 

  (3)交互性强:网络教学不再是传统教育中的以教师为中心、以课堂为媒介,而是以学生为中心、以网络为媒介,实现和“教”与“学”之间的双向互动。 

  (4)个性化教学:网络教育运用信息库管理技术和双向交互功能,可以对每个学习者的个人资料和学习情况实现完整的记录,为个性化教学提供了现实有效的实现途径和条件。 

  (5)有利于降低教育成本,把有限的教育资金投入从教室、校舍建设转移到教学和研究中去。 

  3.3 目前网络教育现状与不足 

  网络教育作为一种新型的教育模式,得到了社会广泛的认可和推广,目前网络教育的应用主要集中在以下三个层面: 

  一、通过网络教学向校园内的在校生开设课程,取得单科成绩; 

  二、网络教学的方式,实现校际间的合作办学,互开课程,并互相承认成绩; 

  三、利用网络技术平台面向社会,实施现代远程教育,开展学历、继续教育。 

  网络教育开创了新的教育与学习的环境,但由于技术条件的限制,目前网络教育只是传统教育的补充,而没有深入地参与到“教”与“学”的具体环节中。其不足之处集中表现在: 

  (1)教学资源单一化:缺少互动性强的教学素材和形式,教学资料多是文本、录音和录像形式,只是简单将原有的教学内容、讲义或授课过程电子化,没有针对网络教育特点具体地开发和制作教学材料; 

  (2)教学手段平面化:单向性的授课模式,缺乏交互性强的课堂氛围和教学的真实感。尚未实现教学的双向性,缺乏师生面对面地交流,难以体现教师的人格魅力和教学水平。对学习者的自制力、自学能力要求较高。当学生的自由度过大时,易偏离教学目标。 

  (3)教学方式的静态化:尚未实现“因人施教和因材施教”。也不利于学生之间相互了解,相互学习。 

  (4)评价方式的简单化:对学习者学习效果的测验与评价手段单一,评价方式主要靠电子邮件或网络答题进行。对学习者“考试”方式不能有效的控制。 

  (5)缺乏人际情感交流和真实的人际互动,简单的网络教育甚至对学习者的人格及精神活动方面也有负面影响。只有加强网络教育的互动性,充分发扬教师言传身教的作用和学习者彼此间的交流互通,才能有效的提高学习者的学习能力和适应社会的能力,促进学习者的全面发展,达到教育的最终目的。 

4、IPTV技术应用下的网络教育前景 

  基于以上对IPTV技术和当前网络教育现状的分析,IPTV技术独特的互动性和交互性特点,将进一步促进网络教育的深入发展,使网络教育逐渐由传统教育的一种补充手段转化为一种和传统教育并立的新型的教育形式。 

  (1)IPTV技术将有力的提高网络教育的互动性,使网络教育不仅是传输信息和促进知识教育的技术环境,而且使学习主体在网络环境中主动建构知识结构和知识意义的同时,更自然地建构人的素质智能,创造更加适合学生的教育环境。 

  (2)弥补教学资料匮乏,教学素材单一化的缺陷,变平面、文本化教材为多媒体教材,同时以图、文、声等多重刺激吸引学习者的注意力,提高学习兴趣,使学习者更容易掌握所学的知识,激发学习的积极性。 

  (3)有利于网上课堂的建立,使教师和学生通过网络网上面对面的交流,提高教学的真实感和教学评价的全面性。 

  (4)有利于发挥教师在教学中的作用,理顺教育者和学习者二者关系,实现传统教育中的以教师、课堂为中心和现代教育中以学生为中心之间的平衡,实现“教”与“学”之间的互动。 

  参考文献: 

  1 托匹克(澳)著,孔英会等译.流媒体技术及商机揭密.电子工业出版社,2004,(04) 

  2 张建军.中国网络电视发展现状分析.中国传媒科技,2005,(4) 

  3 邵辉.网络教育与传统教育之比较.教育技术研究,2004,(2) 

  4 张杰.网络教育与教育新理念.电化教育研究,2002,(5) 

  5 吕云峰.网络教学的模式及本质.现代教育技术,2002,(2) 

(邵辉)


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2006-9-26 14:52:58 顶端
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