远程教育类论文范文集,与现代网络远程教育关键技术相关毕业论文

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摘 要：随着信息技术的快速发展,网络远程教育得到了广泛应用.系统地总结了现代网络远程教育关键技术,可为开发不同应用背景的远程教育系统提供技术参考.

关 键 词关 键 词：网络远程教育；教育技术；关键技术

中图分类号：TP303

文献标识码：A文章编号：16727800（2014）002005103

0引言

远程教育发展与信息技术的进步息息相关.以计算机技术和网络技术为代表的现代信息技术不断进步并日臻成熟,使得基于网络的现代远程教育成为可能.虽然网络远程教育系统所采用的技术具有很大灵活性和多样性,但从工程实践角度,网络远程教育系统大体上可由通信网络、终端设备和教学资源三部分组成.其中,通信系统和终端设备构成了远程教育系统的硬件基础,教学资源则是远程教育系统的软件基础.现代远程教育中涉及的关键信息技术按照功能可以分为信息处理技术和信息传输技术两大类.

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1网络远程教育信息处理技术

现代网络远程教育应用的信息处理技术主要包括多媒体数据压缩编码技术、网络信息发布技术以及流媒体技术.同时,伴随着信息处理技术的不断进步,智能代理技术、数据挖掘技术、虚拟现实技术以及信息推送技术逐渐应用到远程教育中,并在远程教育中发挥着越来越重要的作用.与前三种技术相比,后几种信息处理技术的发展还不够成熟.

1.1多媒体数据压缩编码技术

在现代远程教育中,要提供的资源不仅局限于文本文件、图像文件,还包括视频、音频、动画等多媒体信息.但是这些数字化音频、视频信号的数据量很大,给信息存储和传输造成了较大困难,阻碍了人们有效获取和使用信息.在远程教育系统中,为了提高信息传输效率,必须对多媒体数据进行有效压缩.一种优良的压缩技术需要满足以下三个条件：一是压缩比大；二是算法简单,压缩/解压速度快,能够满足实时性要求；三是压缩损失少,即解压缩效果好.国际标准化组织等国际组织于20世纪90年代领导制定了三个有关多媒体数据压缩编码的国际标准：JPEG标准、H.261、MPEG标准.

静态图像压缩标准JPEG是适用于彩色和单色多灰度或连续色调静止图像的数字压缩国际标准.它可将图像数据压缩到原来的1/10至1/30,并可实时再生.它不仅适用于静态图像压缩,也可用于电视图像序列帧内图像压缩编码.JPEG的优良品质使得它在几年内获得了极大成功.目前,大多数网站中80%的图像都采用JPEG压缩标准.

动态图像压缩编码技术MPEG诞生于1991年.MPEG专家组于1991年2月正式公布了新版本MPEG-4V1.0版本.同年底MPEG-4V2.0版本亦告完成,且于2000年年初正式成为国际标准.MPEG4标准将众多多媒体应用集成于一个完整的框架内,旨在为多媒体通信及应用环境提供标准算法及工具,从而建立起一种能被多媒体传输、存储、检索等应用普遍采用的统一数据格式.

视听通信编码标准H.261标准由国际电信联盟ITU于1990年12月制定,它具有覆盖ISDN（综合业务数字网）基群信道的功能,适合于有会话业务的活动图像压缩编码,被广泛应用于会议电视和可视.

1.2网络信息发布技术

目前,Web技术与数据库管理系统（DBMS）相互融合为互联网提供核心服务,也为网络远程教育技术提供技术支持.

1.2.1WWW与FTP技术

WWW（WordWideWeb）的含义是“万维网”,它是一个基于超文本（Hypertext）方式的信息检索服务工具.WWW提供友好的信息查询接口,用户仅需要提出查询要求,而到什么地方查询及如何查询则由WWW自动完成.现代远程教育运用WWW技术发布多媒体课件及教学信息,学习者可以通过浏览多媒体页面进行学习,以满足其在任何时间、任何地方都能学习的需要.

文件传输协议FTP（FileTransferProtocol）是Inter的传统服务之一,其安全性和传输速度都比较令人满意.FTP使用户能在两个联网计算机之间传输文件,它是Inter最主要的传递文件方法.此外,FTP还提供登录、目录查询、文件操作及其他会话控制功能.

1.2.2Web交互技术

通用网关接口（CGI,CommonGateInterface）是Web服务器和外部应用程序之间信息服务的标准外部应用接口.通过Web访问的简单HTML文档是静态的,即文件内容是不变的.而CGI程序是实时的,它输出的是动态信息.按照CGI编写的程序可以扩展服务器功能,完成服务器不能完成的工作,外部程序执行时可生成HTML文档,并将文档返回Web服务器.几乎所有服务器软件都支持CGI,开发者可以使用任何一种Web服务器内置语言编写CGI,其中包括流行的C、C++、VB和Delphi等.

1.2.3IP组播技术

随着网络技术的飞速发展,网络平台提供了各种业务,如、Tel、FTP、WWW等,然而这些业务均为点到点数据传输,无法满足人们在Inter上开视频会议、看实况转播等更高需求.IP组播（IPmulticast）通信技术的出现为实现点到多点或多点到多点数据传输提供了支持.目前,这种技术已成为国外各种研究团体和科研机构的研究热点,网络厂商纷纷提供能支持IP组播技术的产品,一些网络提供服务商（ISP）逐渐提供这种高级服务,许多提供大规模网络应用和服务的大公司也开始使用组播通信.

IP组播利用一种协议将IP数据包从一个源传送到多个目的地,信息拷贝被发送到一组地址以到达所有想要接收它的接收者处.IP组播将IP数据包“尽最大努力”传输到一个构成组播群组的主机集合,群组成员可以分布于各个独立的物理网络上.IP组播群组中成员关系是动态的,主机可以随时加入和退出群组,群组成员关系决定了主机是否接收发送到该群组的组播数据包,不是该群组的成员主机也能向该群组发送组播数据包.同单播（unicast）和广播（broadcast）相比,组播的效率非常高,由于任何综合链路至多用一次,可以节省网络带宽和资源,大大减轻发送服务器的负荷,从而能够高性能发送信息.另外,组播传送的信息能同时到达用户端,时延小,网络中的服务器不需要知道每个客户机地址.所有接收者使用一个网络组播地址,可实现匿名服务,并且IP组播具有可升级性,能够与新的IP和业务相互兼容.1.2.4流媒体技术

目前,流媒体技术广泛应用于多媒体新闻发布、在线直播、电子商务等互联网信息服务业务.流媒体技术的应用也给现代远程教育带来了新机遇.

所谓流媒体,是指在网络中使用流式传输技术的连续媒体.流式传输实现了声音、影像或动画等媒体信息由音视频服务器向用户计算机的连续、实时传送.由于数据在发送过程中几乎即时播放,解决了多媒体播放时数据下载的延迟问题.流媒体传输技术是一种基于时间的连续实时传输技术,其关键在于网络数据传输和客户端播放的并行性.采用流媒体技术,能够有效突破低比特率接入网络方式下的带宽瓶颈,克服文件下载传输方式的不足,实现多媒体信息在网络上的流式传输.

流媒体把连续影像和声音信息经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由流媒体服务器向用户计算机连续、实时传送.让用户一边下载一边观看、收听,而不需要等整个文件下载到自己的机器后才能观看.该技术先在用户计算机上创造一个缓冲区,在播放前预先下载文件的一小段数据作为缓冲,播放程序取用这一小段缓冲区内的数据进行播放.播放时,多媒体文件的剩余部分在后台继续下载填充到缓冲区.这样,当网络实际连线速度小于播放耗用数据速度时,可以避免播放中断,也使得播放品质得以维持.所以,流媒体最显著的特征是“边下载、边播放”.

实现流式传输主要有两种方式：顺序流式传输（ProgressiveStreaming）和实时流式传输（RealtimeStreaming）.

流媒体传输模式主要有单播、IP组播、点播和广播四种,比较流行的流式文件格式主要有RealMedia格式、ASF格式、QuickTime格式与FLV格式四种.随着网络及流媒体技术的发展,越来越多的远程教育网站开始采用流媒体作为主要网

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