基于流技术的《PAR方法》在线授课系统的研究与应用

论文摘要

当今世界已迈入信息化时代，各行各业都急需熟练掌握计算机程序设计的技术人员。江西师范大学薛锦云教授领衔的软件形式化和自动化课题组，为显著提高软件的可靠性和开发效率，历时十余年，在八个国家级课题和多个省部级项目资助下，形成了支持软件形式化和半自动化开发的PAR方法及其支撑平台(PAR平台)。 同时在计算机专业教学中，算法设计教育是一个难点。一个学生如果学会了算法设计，那么写程序对他来说只是一些简单的符号累加。薛教授提出的PAR方法是一种简单实用的形式化算法设计、开发和证明的方法。让更多的学生熟悉PAR算法开发方法及PAR平台，使他们提高算法开发效率，能够进行智能程序设计，将程序设计视为一种创造美的劳动，这是我们的期望。 本文以PAR方法和PAR平台为背景，初步实现一个能够帮助学员规范地设计出高质量程序的程序设计网络教学平台—《PAR方法》网络在线授课系统。 本文所做的工作主要有：1、熟悉流媒体技术的主要内容和研究流媒体技术的应用方案；2、熟悉实现该网络在线系统所采用的Windows Media技术原理：3、在教学理论指导下，设计制作了介绍算法开发方法的流课件《PAR方法》；4、研究并实现了该网络在线授课系统的模型。系统中使用的课件以PAR方法为精华内容，采用流媒体技术实现。客户端通过网络登录服务器学习该课件，授课质量良好。 本文中实现的网络在线授课系统特色主要有：1、该流课件的制作是使用“课件梦工厂”软件自动生成的，这个软件以USB摄像头为图像采集设备，以麦克风为音频采集设备，利用PC机强大的处理能力，对图像和屏幕进行实时压缩编码和流化，自动生成同步的视音频的流格式文件；2、该课件采用了流媒体文件格式，不会因为网络带宽的变化而出现断续现象。在客户端上得到的音视频内容，与非流媒体文件相比，质量大大提高，画面清晰、稳定，色彩柔和，教师授课声音逼真，加强了授课效果；3、在教学理论指导下，以程序设计理论和方法学为主要内容，设计了该课件的教学框架，注重学员程序设计能力的培养，设计的课件互动效果大大增强；4、该网络在线授课系统采用了当前网络教育领域最先进、最流行的解决方案，可扩充性、可移植性强，是进行网络教学的主流系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本文的研究背景
• 1.2 本文研究的目标和内容
• 1.2.1 研究的目标
• 1.2.2 研究的内容
• 1.3 本文研究的意义
• 第二章 流媒体技术概述
• 2.1 流媒体产生、发展及对市场的影响
• 2.2 主要流媒体厂商及其产品概要
• 2.2.1 文件格式
• 2.2.2 压缩方式
• 2.2.3 服务器和客户端
• 2.2.4 最新发展
• 第三章 流媒体技术理论基础
• 3.1 流式传输基本概念
• 3.1.1 顺序流式传输
• 3.1.2 实时流式传输
• 3.2 流媒体传输协议
• 3.2.1 实时传输协议RTP
• 3.2.2 实时传输控制协议 RTCP
• 3.2.3 实时流式协议RTSP
• 3.2.4 资源预留协议RSVP
• 3.3 流媒体的文件格式
• 3.3.1 压缩媒体文件格式
• 3.3.2 流式文件格式
• 3.3.3 媒体发布格式
• 3.4 流媒体传输的主要技术—组播技术
• 3.5 流媒体的关键技术—解压缩算法—MPEG—4
• 3.6 数字版权管理
• 第四章 Windows Media的分析与研究
• 4.1 Windows Media概述
• 4.2 Windows Media的组成及功能
• 4.2.1 Windows Media编码器
• 4.2.2 Windows Media服务器
• 4.2.3 Windows Media播放器
• 4.2.4 Windows Media版权管理
• 4.2.5 Windows Media软件开发包
• 4.3 Windows Media Encoder SDK开发的编码器实例
• 4.3.1 实例分析
• 4.3.2 实例代码
• 第五章 《PAR方法》网络在线授课系统的研究
• 5.1 系统设计思想
• 5.2 系统结构与功能
• 5.2.1 系统的结构
• 5.2.2 系统的功能
• 5.3 系统实现的关键技术
• 5.3.1 系统实现的关键技术之一: MMS协议
• 5.3.2 系统实现的关键技术之二:智能流技术
• 5.3.3 系统实现的关键技术之三: ASX元文件
• 5.4 系统实现的要点难点
• 5.4.1 流媒体课件的编辑和标记的建立
• 5.4.2 流媒体网站的规划
• 5.4.3 本系统流课件设计依据的教学理论
• 第六章 流媒体在线系统展示实例—《PAR方法》课件的实现
• 6.1 《PAR方法》课件的主要设计内容
• 6.2 实例的环境要求
• 6.3 《PAR方法》课件的层次结构
• 6.4 实例的主要特点
• 6.5 系统运行及结果分析
• 第七章 总结与展望
• 7.1 本文的总结
• 7.2 进一步的展望
• 附录一
• 参考文献
• 致谢
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