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視頻云計算在教育資源均衡化中應用探析

2011/05/18

　　由于教育的基礎還比較薄弱，總體水平還不高，全國各地級市、縣區教育資源存在發(fā)展不平衡的現狀突出。教育的不均衡說(shuō)到底就是辦學(xué)條件（硬件）和師資水平（軟件）的不均衡，突出表現在縣域之間、城鄉之間、校際之間存在著(zhù)顯著(zhù)差異。由于教育資源不均衡，導致的擇校熱愈演愈烈，農村向城里擇校，縣里向市里擇校，弱校向強校擇校。要保障教育公平發(fā)展，就要促進(jìn)教育均衡發(fā)展，努力辦人民滿(mǎn)意的教育。

　　政府大力推動(dòng)教育均衡 "視頻云計算"應運而生
　　
　　時(shí)代在前進(jìn)，教育手段也應該隨之創(chuàng )新，遠程視頻技術(shù)可以幫助教育進(jìn)一步發(fā)展。城市里的孩子們已經(jīng)早早地開(kāi)始接觸電腦。如果教育手段能夠從電腦和網(wǎng)絡(luò )角度介入，就能從相對積極的角度引導孩子們，告訴他們如何以互聯(lián)網(wǎng)的方式獲取知識，而且這個(gè)獲取方式是有趣的，專(zhuān)業(yè)的，個(gè)性化的。

　　而對于農村和偏遠地區的孩子們來(lái)說(shuō)，因為不同地區的教學(xué)條件和教學(xué)資源差別也很不平衡，所以網(wǎng)絡(luò )視頻教育可以幫助不同地區的教師和學(xué)生及時(shí)掌握教材的更新情況。其實(shí)傳統教材也在更新，不過(guò)速度很慢，十幾年中也許只更新一兩次，但時(shí)代前進(jìn)的速度要快得多，使用網(wǎng)絡(luò )教育就可以及時(shí)更新，把教材搞活了。

　　同時(shí)，利用成熟的教育網(wǎng)絡(luò )的無(wú)限容量和先進(jìn)的信息技術(shù)手段，可以系列化、配套齊全，而且可以無(wú)止境提供，這就解決了另外一個(gè)問(wèn)題：很多出版社不愿意為學(xué)校出版配套教輔書(shū)，因為如果發(fā)行量不夠大并不劃算。如果能開(kāi)展網(wǎng)絡(luò )教育，教材的系列化、選擇性、教材的現代化、教材的拓展性問(wèn)題就都能解決，的確比傳統教材優(yōu)越得多。

　　在政策環(huán)境的驅動(dòng)下，促進(jìn)教育資源均衡發(fā)展、縮小學(xué)校間辦學(xué)條件差距、均衡公辦與民辦教育資源、均衡特區內外教育資源、調節學(xué)校內部教學(xué)資源的各項舉措應運而生。VIEWGOOD視頻云計算研究中心，推出了基于視頻云計算的，應用于教育資源融合的平臺，完美的推動(dòng)各級教委（電教館）的教育軟資源的均衡問(wèn)題。那具體如何實(shí)現資源融合與分享的呢？

　　視頻云計算架構推動(dòng)教育均衡進(jìn)程

　　提到云計算，業(yè)界的朋友最多的兩個(gè)評價(jià)是“非常熱”，“太概念”。云計算離我們很近，IT巨頭在各種媒體上都在講云計算所帶來(lái)的劃時(shí)代變化；另一方面，云計算又“很遠“，不同業(yè)者站在自己的領(lǐng)域和角度，對云計算有不同的理解，可謂大象無(wú)形。

　　我們不妨先從幾個(gè)不同的角度來(lái)看云計算。從技術(shù)的發(fā)展角度，云計算是分布計算、并行計算和網(wǎng)格計算中發(fā)展而來(lái)，是虛擬化、效用計算、IaaS(基礎設施即服務(wù))、PaaS(平臺即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等概念混合演進(jìn)并躍升的結果。

　　視頻云計算在教育中應用的目的是利用現有的軟硬件，在電教館（或教委）增加一層云視頻存儲與分享，使得可以整合一個(gè)地區的各學(xué)校的教育資源并應用于流媒體視頻服務(wù)，它不僅可以實(shí)現一個(gè)地區或學(xué)校的資源共享，而且可以保證政策傳達的統一出口，極大的提高工作效率和解決有限資源的使用。

　　該系統是采用最先進(jìn)的視頻“云計算”技術(shù)，是通過(guò)在現有的Internet中增加一層新的網(wǎng)絡(luò )架構，將流媒體內容上傳到中心節點(diǎn)服務(wù)，也可分享到各“邊緣”節點(diǎn)，使用戶(hù)可以在多節點(diǎn)獲取需要的內容，提高視頻資源的利用率。達到原有建設的獨立的流媒體系統實(shí)現互聯(lián)互通，解決資源的重復建設。

　　同時(shí)，VIEWGOOD從技術(shù)上全面解決由于用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)量達大、網(wǎng)點(diǎn)分布不均、對骨干網(wǎng)的帶來(lái)?yè)砣葐?wèn)題，提高用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)流媒體內容的訪(fǎng)問(wèn)范圍和響應速度。采用國際最先經(jīng)的內容混合優(yōu)化技術(shù)，并支持不同碼流的多種媒體格式文件，分發(fā)在同一臺邊緣服務(wù)器設別上的進(jìn)行混合部署，極大地節省了運營(yíng)商的服務(wù)器資源。

　　視頻云計算資源融合解決方案架構圖

　　該部署模式針對教育局和下屬各個(gè)學(xué)校，各自要求系統應用獨立同時(shí)教育城域網(wǎng)管理平臺可實(shí)現與下屬學(xué)校互聯(lián)分享各種實(shí)況直播、點(diǎn)播視頻等資源！

　　視頻云計算應用在教育行業(yè)的實(shí)例

　　上海市金山區教育局下轄數十所學(xué)校，現在有一些學(xué)校已經(jīng)采用了錄播系統，為了更好的實(shí)現錄播教室在金山區教育局各個(gè)學(xué)校的廣泛使用，使流媒體應用實(shí)現整個(gè)區教育局的應用常態(tài)化，教育資源均衡化，本色資源能夠實(shí)現共建共享，真正實(shí)現網(wǎng)絡(luò )教學(xué)課程評測、評估的普及，為此需要針對金山區教育局的需求給出一個(gè)切實(shí)可行的流媒體綜合應用的架設拓撲。

　　流媒體平臺采用分布式架構部署，分為web服務(wù)器，數據庫服務(wù)器、直播服務(wù)器和流服務(wù)器，如有必要可在信息中心架設采集工作站搭建網(wǎng)絡(luò )電視或實(shí)況直播應用，在各個(gè)學(xué)校已經(jīng)部署錄播系統或直播系統的教室配置流媒體功能組件，這樣錄播實(shí)況可以實(shí)時(shí)傳送到流媒體平臺管理中心的全局直播服務(wù)器上，同時(shí)錄播的學(xué)校本色課件也可以上傳存儲到金山區教育局信息中心的流存儲服務(wù)器上，方便今后的檢索、點(diǎn)播、評估等各種應用。

　　云計算在資源融合的應用

　　1、遠程課堂：在互聯(lián)網(wǎng)(教育網(wǎng))上通過(guò)系統進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)收看遠程教育頻道，方便地實(shí)現遠程聽(tīng)課（同屏多畫(huà)面直播：一路學(xué)生視頻、一路老師視頻、一路老師電腦屏）、在線(xiàn)學(xué)習（課后回顧），更解決了一些不能來(lái)到學(xué)校上課的難題。同時(shí)將信號推到教委平臺，供其它學(xué)校學(xué)生，在家、圖書(shū)館、電或其他地方，實(shí)時(shí)學(xué)習，也可以在課后觀(guān)看課堂錄像，完成學(xué)習任務(wù)。真正實(shí)現區內學(xué)校資源，名師資源的平衡化。

　　2、學(xué)生實(shí)訓電視臺：可以讓各學(xué)校建立多個(gè)實(shí)習電視臺，讓學(xué)生社團主持現場(chǎng)直播電視節目，可事先公告排定活動(dòng)，屆時(shí)讓師生實(shí)況收看，參與各種社團活動(dòng)，活動(dòng)過(guò)程可實(shí)時(shí)錄制成視頻檔案，并可事后編輯活動(dòng)影片，作為點(diǎn)播教材。所有的頻道不僅在本學(xué)校網(wǎng)站上發(fā)布，同時(shí)推送到教委資源融合網(wǎng)，方便其它學(xué)校共同收看與學(xué)習。實(shí)現多校活動(dòng)協(xié)作，使活動(dòng)多元化，豐富與擴大學(xué)生的知識面。

　　3、電視轉播：通過(guò)平臺將電視的模擬信號實(shí)時(shí)采集并直播出去，這樣可以建立自己的網(wǎng)絡(luò )教育電視臺，如中央十套、教育電視臺等。教育管理部門(mén)可以根據自己教學(xué)規劃確定所選的頻道然后采集在平臺上，當然可以定期調整。觀(guān)看著(zhù)可以根據自己學(xué)習的需要選擇觀(guān)看。可以輕松的將平臺的電視頻道建成包含數百頻道的大型網(wǎng)絡(luò )電視臺。采用云計算方式，中心教委可將各學(xué)校的直播信號融合，并整合后再傳給沒(méi)有直播采集信號的學(xué)校，實(shí)現資源的合理利用，減少學(xué)校的重復投資，實(shí)現教育資源均衡化。

　　4、紅色教育：將經(jīng)典的，有教育和學(xué)習價(jià)值的電影，教育片，故事片，記錄片等集中存放到視頻服務(wù)器中，方便師生課后點(diǎn)擊學(xué)習，豐富學(xué)生的課余生活，使得學(xué)生可以全面發(fā)展。該平臺利用云計算技術(shù)，支持所有的流媒體格式，可以批量添加，可以只能識別等功能極大地方便了管理者和觀(guān)看者。各學(xué)校的資源可以自動(dòng)融合到教委，并可以審請將教委的資源下傳到本校的視頻教育平臺，實(shí)現資源共享。

　　綜述

　　云計算采用了虛擬化的技術(shù)，極大的節約了教委（電教館）數據中心的IT基礎設施的建設成本；支持在同一套IT基礎設施上承載多學(xué)校（單位）業(yè)務(wù)運營(yíng)的能力，幫助各類(lèi)教育業(yè)務(wù)在數據中心的加載和運營(yíng)；同時(shí)，利用云計算的集中處理優(yōu)勢，提高了IT基礎設施的運行效率，降低了整個(gè)教育系統的能耗。

　　在下一代教育網(wǎng)，部署視頻云計算將是必然的趨勢，讓IT技術(shù)的使用成本極大的降低，無(wú)論是教委（或電教館）還是最終學(xué)校用戶(hù)，都不需再過(guò)多關(guān)注各種IT技術(shù)的具體細節實(shí)現，而將注意力集中在其業(yè)務(wù)邏輯和運營(yíng)模式上。云計算讓每一個(gè)獨立的學(xué)校平臺進(jìn)行資源整合，為實(shí)現區域內的教育資源融合做出確實(shí)可行的方案。

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