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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(qū)教育資源存在發(fā)展不平衡的現(xiàn)狀突出。教育的不均衡說到底就是辦學條件（硬件）和師資水平（軟件）的不均衡，突出表現(xiàn)在縣域之間、城鄉(xiāng)之間、校際之間存在著顯著差異。由于教育資源不均衡，導致的擇校熱愈演愈烈，農(nóng)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，就要促進教育均衡發(fā)展，努力辦人民滿意的教育。

　　政府大力推動教育均衡 "視頻云計算"應運而生
　　
　　時代在前進，教育手段也應該隨之創(chuàng)新，遠程視頻技術可以幫助教育進一步發(fā)展。城市里的孩子們已經(jīng)早早地開始接觸電腦。如果教育手段能夠從電腦和網(wǎng)絡角度介入，就能從相對積極的角度引導孩子們，告訴他們?nèi)绾我曰ヂ?lián)網(wǎng)的方式獲取知識，而且這個獲取方式是有趣的，專業(yè)的，個性化的。

　　而對于農(nóng)村和偏遠地區(qū)的孩子們來說，因為不同地區(qū)的教學條件和教學資源差別也很不平衡，所以網(wǎng)絡視頻教育可以幫助不同地區(qū)的教師和學生及時掌握教材的更新情況。其實傳統(tǒng)教材也在更新，不過速度很慢，十幾年中也許只更新一兩次，但時代前進的速度要快得多，使用網(wǎng)絡教育就可以及時更新，把教材搞活了。

　　同時，利用成熟的教育網(wǎng)絡的無限容量和先進的信息技術手段，可以系列化、配套齊全，而且可以無止境提供，這就解決了另外一個問題：很多出版社不愿意為學校出版配套教輔書，因為如果發(fā)行量不夠大并不劃算。如果能開展網(wǎng)絡教育，教材的系列化、選擇性、教材的現(xiàn)代化、教材的拓展性問題就都能解決，的確比傳統(tǒng)教材優(yōu)越得多。

　　在政策環(huán)境的驅(qū)動下，促進教育資源均衡發(fā)展、縮小學校間辦學條件差距、均衡公辦與民辦教育資源、均衡特區(qū)內(nèi)外教育資源、調(diào)節(jié)學校內(nèi)部教學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，完美的推動各級教委（電教館）的教育軟資源的均衡問題。那具體如何實現(xiàn)資源融合與分享的呢？

　　視頻云計算架構推動教育均衡進程

　　提到云計算，業(yè)界的朋友最多的兩個評價是“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的劃時代變化；另一方面，云計算又“很遠“，不同業(yè)者站在自己的領域和角度，對云計算有不同的理解，可謂大象無形。

　　我們不妨先從幾個不同的角度來看云計算。從技術的發(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，是虛擬化、效用計算、IaaS(基礎設施即服務)、PaaS(平臺即服務)、SaaS(軟件即服務)等概念混合演進并躍升的結果。

　　視頻云計算在教育中應用的目的是利用現(xiàn)有的軟硬件，在電教館（或教委）增加一層云視頻存儲與分享，使得可以整合一個地區(qū)的各學校的教育資源并應用于流媒體視頻服務，它不僅可以實現(xiàn)一個地區(qū)或?qū)W校的資源共享，而且可以保證政策傳達的統(tǒng)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(tǒng)是采用最先進的視頻“云計算”技術，是通過在現(xiàn)有的Internet中增加一層新的網(wǎng)絡架構，將流媒體內(nèi)容上傳到中心節(jié)點服務，也可分享到各“邊緣”節(jié)點，使用戶可以在多節(jié)點獲取需要的內(nèi)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(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通，解決資源的重復建設。

　　同時，VIEWGOOD從技術上全面解決由于用戶訪問量達大、網(wǎng)點分布不均、對骨干網(wǎng)的帶來擁塞等問題，提高用戶訪問流媒體內(nèi)容的訪問范圍和響應速度。采用國際最先經(jīng)的內(nèi)容混合優(yōu)化技術，并支持不同碼流的多種媒體格式文件，分發(fā)在同一臺邊緣服務器設別上的進行混合部署，極大地節(jié)省了運營商的服務器資源。

　　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學校，各自要求系統(tǒng)應用獨立同時教育城域網(wǎng)管理平臺可實現(xiàn)與下屬學�；ヂ�(lián)分享各種實況直播、點播視頻等資源！

　　視頻云計算應用在教育行業(yè)的實例

　　上海市金山區(qū)教育局下轄數(shù)十所學校，現(xiàn)在有一些學校已經(jīng)采用了錄播系統(tǒng)，為了更好的實現(xiàn)錄播教室在金山區(qū)教育局各個學校的廣泛使用，使流媒體應用實現(xiàn)整個區(qū)教育局的應用常態(tài)化，教育資源均衡化，本色資源能夠?qū)崿F(xiàn)共建共享，真正實現(xiàn)網(wǎng)絡教學課程評測、評估的普及，為此需要針對金山區(qū)教育局的需求給出一個切實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服務器，數(shù)據(jù)庫服務器、直播服務器和流服務器，如有必要可在信息中心架設采集工作站搭建網(wǎng)絡電視或?qū)崨r直播應用，在各個學校已經(jīng)部署錄播系統(tǒng)或直播系統(tǒng)的教室配置流媒體功能組件，這樣錄播實況可以實時傳送到流媒體平臺管理中心的全局直播服務器上，同時錄播的學校本色課件也可以上傳存儲到金山區(qū)教育局信息中心的流存儲服務器上，方便今后的檢索、點播、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))上通過系統(tǒng)進行在線實時收看遠程教育頻道，方便地實現(xiàn)遠程聽課（同屏多畫面直播：一路學生視頻、一路老師視頻、一路老師電腦屏）、在線學習（課后回顧），更解決了一些不能來到學校上課的難題。同時將信號推到教委平臺，供其它學校學生，在家、圖書館、電或其他地方，實時學習，也可以在課后觀看課堂錄像，完成學習任務。真正實現(xiàn)區(qū)內(nèi)學校資源，名師資源的平衡化。

　　2、學生實訓電視臺：可以讓各學校建立多個實習電視臺，讓學生社團主持現(xiàn)場直播電視節(jié)目，可事先公告排定活動，屆時讓師生實況收看，參與各種社團活動，活動過程可實時錄制成視頻檔案，并可事后編輯活動影片，作為點播教材。所有的頻道不僅在本學校網(wǎng)站上發(fā)布，同時推送到教委資源融合網(wǎng)，方便其它學校共同收看與學習。實現(xiàn)多�；顒訁f(xié)作，使活動多元化，豐富與擴大學生的知識面。

　　3、電視轉(zhuǎn)播：通過平臺將電視的模擬信號實時采集并直播出去，這樣可以建立自己的網(wǎng)絡教育電視臺，如中央十套、教育電視臺等。教育管理部門可以根據(jù)自己教學規(guī)劃確定所選的頻道然后采集在平臺上，當然可以定期調(diào)整。觀看著可以根據(jù)自己學習的需要選擇觀看。可以輕松的將平臺的電視頻道建成包含數(shù)百頻道的大型網(wǎng)絡電視臺。采用云計算方式，中心教委可將各學校的直播信號融合，并整合后再傳給沒有直播采集信號的學校，實現(xiàn)資源的合理利用，減少學校的重復投資，實現(xiàn)教育資源均衡化。

　　4、紅色教育：將經(jīng)典的，有教育和學習價值的電影，教育片，故事片，記錄片等集中存放到視頻服務器中，方便師生課后點擊學習，豐富學生的課余生活，使得學生可以全面發(fā)展。該平臺利用云計算技術，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看者。各學校的資源可以自動融合到教委，并可以審請將教委的資源下傳到本校的視頻教育平臺，實現(xiàn)資源共享。

　　綜述

　　云計算采用了虛擬化的技術，極大的節(jié)約了教委（電教館）數(shù)據(jù)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校（單位）業(yè)務運營的能力，幫助各類教育業(yè)務在數(shù)據(jù)中心的加載和運營；同時，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，降低了整個教育系統(tǒng)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技術的使用成本極大的降低，無論是教委（或電教館）還是最終學校用戶，都不需再過多關注各種IT技術的具體細節(jié)實現(xiàn)，而將注意力集中在其業(yè)務邏輯和運營模式上。云計算讓每一個獨立的學校平臺進行資源整合，為實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的教育資源融合做出確實可行的方案。

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