1 目前网络远程教学中存在的问题 网络远程教学分同步、异步两种教学模式。目前网络远程教学由于受到网络带宽的限制，多采用异步教学模式，也就是采用Web浏览技术，教师先将多媒体课件放到服务器上，用户需要时将其下载到本地计算机再进行播放。这种模式下学员可以在任何自己认为适当的时间学习，由于牺牲了授课的实时交互性，师生之间基本上没有直接交流，使得教学的生动性大打折扣。由于受网络带宽和多媒体占用存储空间大的影响，目前大部分教育网站采用的网页异步教学形式主要以文本、图片为主，偶尔插入小段二维动画和声音媒体提供教材、讲义、练习等内容，有成本小、制作快、存储容量小等优势，但从本质上说，这种网页教学只是简单的将教学内容由书面形式改为电子形式，不能达到生动有趣的教学效果。另外多媒体信息的数据量大，在目前网络接入速度较低的情况下需要很长的时间将课件下载到本地计算机，并且需要占用大量硬盘存储空间，给用户带来很大不便。
设计一个理想的网络远程教学模式就是让每个学员都能感受"面对面"同步教学，可以和同组人员协作学习，也可以和老师实时沟通。这种模式要求教师授课场景、授课文字、图片、动画等内容都要实时通过网络传向单机，学员的问题和意见也将实时传递给远方的教师，这需要大量的声音、视频数据的编码、传输，在现实的网络带宽和技术支持下很难完成，需要一种新的技术--流媒体技术的支持。
2 流媒体的原理和特点
2．1 原 理
流媒体简单说就是应用流媒体技术在网络上传输的多媒体文件。流媒体技术是为解决以Internet为代表的中低带宽网络上多媒体信息(以视、音频信息为主)传输问题而产生发展起来的一种网络新技术。流媒体技术把连续的影像和声音信息分成一些小片段，经压缩处理后放在网站服务器上，当用户端发出请求后，由服务器向用户连续、实时传递这些小片段，存于用户机内存，当预先下载一小段资料到内存中作为缓冲后，用户就可以利用解压缩设备(播放器)进行播放。用户可以边下载边观看，而无需等到整个压缩文件下载完毕后才开始播放。由于有一段缓冲资料在内存中，因此不会因传输延时，传输速度不均发生画面抖动甚至播放中断的现象。
目前流媒体产品主要有以下3种：Real Networks公司的Real Media，Apple计算机公司的QuickTime以及Microsoft公司的Advanced Straming Format(ASF)。由于Real Media技术成熟较早，产品性能优越，成为商用主流产品，但Microsoft公司的Windows Media Technology后来居上，其核心ASF文件是一种包含音、视频、图像及控制命令、脚本等多媒体信息在内的数据格式，称ASF流。Microsoft公司提供了从制作到发布、播放免费的全套解决方案和优越的性能更让人爱不释手。
2．2 数据压缩编码技术
流媒体技术采用MPEG-4视、音频编码算法对视、音频信息进行压缩编码。常用的VCD，DVD视、音频基于MPEG-1，MPEG-2编码，视频部分采用以矩形为单位的移动补偿技术和JPEG压缩编码方法，压缩率达26：1到30：1。MPEG-4的视频编码部分支持内容基的编码和解码功能，对场景使用分割算法抽取任意感兴趣的物理对象和内容(任意形状)进行编码和解码，并形成单独的图像对象层。使用合适的和专门的内容基移动预测工具，可以明显提高场景中某些图像对象的压缩率，对于速率为150kb／s的一小时节目来说，经MPEG-4压缩后其数据量为67．5MB，是普通MPEG格式数据量的1／10左右。流媒体数据压缩过程由Windows Media Encoder等工具完成，生成的ASF文件存储供Media Server使用。
2．3 流媒体的数据发布
Windows Media Server主要负责流媒体数据的存储和发布，他可以播出的节目源有3个：既可以是保存在存储设备上的流媒体文件，也可以是视、音频编码器实时传送过来的节目，还可以是从其他媒体服务器上获取的节目。Windows Media Encoder在编码时可针对不同的网络环境生成一个多达6种不同数据传输率的文件，这样不同用户接人带宽可以选择一种最接近的速率传输节目，当然低速率传输的图像质量会较差一些。另一方面，在节目播放过程中，传输速率还可以根据网络带宽的变化而动态地调整，确保始终处于最佳播放速率，避免信息流的中断。一台Media Server可同时提供上百人并发点播，用户只要通过集成在IE 5．0中的Windows Media Player就可以实现实时在线观看和在线点播。
2．4 流媒体集成技术
SMIL(同步媒体集成语言)是W3C组织于1998年6月推出，专为流式多媒体设计的。可通过SMIL对声音、影像、文字及图形文件进行顺序安排。从这一点上讲，SMIL可将教师的授课视频流和音频流、教师板书、资料、作业的文字、图形流等各种媒体素材关联起来集成到同一个窗口播放，构件出一个完整的网上多媒体教学环境。SMII。在编制上与HTML语言相似，本身是一个纯文本文件，可通过任何文本编辑器来创建修改，采用标记、元素、属性对相对独立的视频、音频或图片、文本文件之间进行关联设置，而不是打包成一个大文件。
3 流媒体在网络远程教学中的应用
3．1 使用流媒体技术实现网络远程同步教学
流媒体压缩率高，边下载边播放的特性可以将教师授课场景、板书、资料等内容现场采集制作，以广播或组播方式实时发布、播放。学生在不同地点通过网络在同一时间聆听教师讲授，实现资源共享。这种实时教学可使学生有身临其境的感觉，通过学生与教师在线交互，学生与学生之间通过电子白板、讨论组、聊天室及电子邮件以文字、声音、视频和图形方式进行交流，实?quot;虚拟课堂"，达到"面对面"授课效果，增加了亲切感，获得良好的教学效果。
3．2 利用流媒体技术实现网络远程异步教学
SMIL流媒体集成技术可将大量授课场景视频流、文字流、图片动画流等多种形式的流媒体文件，经后期制作做成生动直观的流媒体网络课件放在网站上供学生在不同时间点播，课件场景逼真、内容生动直观、图像质量好、延时小、交互性强，满足了受时间和其他因素限制不能参加实时授课学生的需要，这些学生根据自身特点和要求有选择地点播学习内容，用户可以通过开始、停止、后退、快进或暂停流实现对流的最大控制，实现因材施教，交互式教学。
4 展 望
流媒体技术已成为影响网络远程教学的重要技术，基于流媒体传输的远程教学模式必将大大提高网络教学资源的传输利用效率，推动现代网络远程教学改革与发展。
