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作者：成吉思單位：同濟大學

授課功能授課功能主要考慮的是教師服務端如何方便、靈活地給學生授課；同時能迅速有效的對實時視頻音頻數據進行壓縮和傳輸控制。在授課教室應配有聲音采集設備采集教師講課的語音；圖像采集設備采集教師的動作演示。同時，在授課教室還應有音頻視頻播放設備以接收聽課教室傳來的語音和圖像信息。

音頻視頻等多媒體數據應使用哪種網絡傳輸技術是能否實現流暢的教學過程的重要關鍵。同時，教師應該可以方便地控制各種多媒體信息的播放、各種視頻源的切換以及教室環境的控制。比如：通過網絡遠程控制學生視頻源的切換、多媒體課件同步播放，以及遠程控制學生的發言請求和選擇回答問題，并在回答時把視頻圖像切換到該學生，同時音頻與視頻同步。

聽課功能聽課功能相對授課功能來說簡單一些。音頻方面要求設備能接收來自授課教室的語音信號，同時能發送學生回答問題或提問的語音信息。視頻要求主要是要有能攝取學生圖像并發送到教學端的視頻采集設備，以及能播放教學視頻信息的播放設備。同時，要求聽課教室要有一臺能接收授課教室傳來的多媒體課件、文件、問答、共享程序以及教師現場手寫內容或文檔材料的本地工作站。而學生終端設備上要配有能進行發言請求及發言控制的設備。

師生交流功能利用網絡，師生間可以實時地進行音頻視頻交流。同時也應提供非實時的數據交流功能用于公布作業和提交作業等活動。當然也可以開通BBS及E-Mail服務使師生間交流更方便快捷。

組播技術應用于網絡教育上的可行性

1組播技術應用于網絡教育的優點

1）提高了網絡教育的覆蓋率由于組播數據流可以通過組播骨干網(MBone)傳輸到世界任何一個角落，所以網絡教育可以無視地理分布帶來的障礙。

2）解決了網絡傳輸中的鏈路擁塞問題通過組播技術傳輸數據可以節省大量的網絡帶寬和服務器系統開銷。特別是網絡教育所傳輸的數據一般都是大字節的音頻視頻數據，如果用單播技術傳輸，勢必造成網絡的擁塞和服務器的嚴重負擔，而網絡的擁塞和服務器的低速響應又必然造成數據流的延遲，影響教學質量。如果用組播技術傳輸，由于無論有多少個組成員，整個網絡的任何一條鏈路都只需傳輸一份的數據包，所以不僅能減小服務器的開銷、提高網絡傳輸的效率，更能保證教學的流暢性。

3）支持網絡實時交流由于組播組的源并不是固定的，所以任何組成員發起的組播會話都能立刻被傳到剩余所有的組成員處。教師講課的內容所有學生固然能收到；而有學生的提問或回答問題，不僅老師可以收到，所有的學生也能收到。師生就如同在一個虛擬教室中一樣，使教學效果倍增。

2組播技術應用于網絡教育的缺點

1）組成員的身份驗證由于組播的開放性，任何主機不需要任何的身份驗證就能加入組播組，組播源并不能對組播組成員進行身份確認。解決方法是在高層協議或軟件上使用身份驗證機制。

2）組成員的連接計時由于組播源并不能對組成員進行控制，所以也無法統計組成員的連接時間，也就無法根據學員的連接時間進行計費。解決方法是在教學軟件上加入計時統計功能。

應用組播技術的網絡教育模型

該文嘗試構建了一個基于組播傳輸技術的網絡教育模型，該模型能實現實時同步教學和非實時的課件點播功能。模型采用組播密集模式路由協議，其拓撲結構如圖1所示。

1）實時同步教學部分教師在電子教室的現場授課經過攝像系統和調制系統處理成數字信號后被送到組播源服務器。由IGMP協議來建立和維護組播源服務器與組播組成員的關系，通過使用PIM-DM協議將組播數據流傳輸到組成員，學生利用PC機可以實現實時聽講。

2）非實時課件點播部分網絡教育中心制作的各種學習資源可以通過教學服務器傳到組播服務器，以組播方式發送給各組成員，由學生下載到本地PC機上進行課后的復習。

結束語

該文通過分析組播技術的數據傳輸原理和特性，闡述了組播技術在大流量會話的應用中是非常有效率的，將其應用于網絡教育，可以減輕網絡鏈路和終端的系統開銷，同時可保持教學活動的流暢。目前，基于組播技術的網絡教育作為一種新的教育手段，仍舊受組播技術本身缺陷的限制，只能在一定的范圍內實現。但隨著IPv6組播網絡的開發，這些缺陷已獲得修正，相信在不久的將來，基于組播技術的網絡教育將會越來越普及，而從中收益的人也將越來越多。