现代网络技术在远程教育中的应用

摘要： 文章探讨以网络与多媒体教育相结合的现代远程教育的形成、发展和技术实现，并结合浙江大学现代远程教育网络试点情况介绍现代远程教育具体实施的体会。

关键词：网络与多媒体 音视频传输 会议电视 课件教学 个性化教育 社会教育

Abstract: this paper describes the development and implementing of modern remote education combined with network and multimedia. As an example, the paper introduces the modern remote education of zhejiang university.

Key word: network and multimedia audio-video transfer video conference courseware teaching individuation education society education

网上现代远程教育以网络的开放性、广泛性和灵活性吸引着社会上越来越多的受教育者，给学校的教学、工作方式带来了巨大的变化。网上现代远程教育就是利用计算机网络技术和计算机多媒体技术，在网络上通过电子教室、电子白板等手段，使学生和教师可以在异地进行的新型教学模式。是现代多媒体教学与网络技术相结合的产物。在现有的高等教育条件下，采用网上现代远程教育形式，扩大高校教学覆盖面，可以有效地缓解我国教育资源的不足与信息化时代巨大的社会教育需求之间的矛盾。

1 需求促成现代远程教育的形成和发展

80年代以来，计算机多媒体技术逐渐应用于教育。多媒体教学以现代技术手段将图像、影视、声音、动画熔于教学之中，整个教学过程更加形象、生动，其中一堂课中所包含的信息量也远远超过传统教育方式下教师凭一张嘴、一块黑板、一支粉笔完成的教学内容。大大提高了教学效率。但是多媒体教学仍受到时间、空间、地域的限制，无法将它广泛普及于社会教育之中。

现代远程教育的形成和发展的直接动因就是来自社会教育的需求。由于传统的金字塔型的高等教育无法满足所有社会成员的求知需求，早在十九世纪中后期就出现了以邮件形式沟通教师与学生之间解答与提交作业这种远程教育的雏形。技术的进步与信息化的发展，使越来越多的人需要接受各种教育和培训，以求得充分的择业的机会。终生教育是当今社会发展的必然趋势，由此而形成的新一轮远程教育的热潮，促成了现代远程教育的产生。尽管信息社会产生了强大的社会教育潜在需求，然而由于传统面对面的教育形式具有集中地点、固定时间的限制，这反过来又严重制约了社会教育的现实需求。为了充分满足学者的各方面的需求，使他能随意地在家里、工作单位接受所需的教育，现代远程教育为之提供了极大的便利。

另一方面，由于地理条件的限制，一些优秀的师资相对集中分布于少数院校，如何充分发挥有限的教育资源，实行现行教育形式下的优势互补，使优秀的教育资源和教育方法不受时空的限制，避免教育的的重复投资。这也是现代远程教育产生的强大动因。

此外，传统教育方式以统一模式进行教学，无法针对不同程度的学习者提供最有效的教学。一种以学习者为主体，完全体现学习者的主动性、积极性，既可以进行个性化教学，又可以进行交互协作形式教学的新一代教育模式因运而生。

2 现代远程教育的技术实现

社会的需求是现代远程教育发展的动力，而赖于实现的技术是现代远程教育的保障。现代远程教育是先进的计算机网络技术和多媒体技术的完美结合，以技术实现方式的不同又可分为以实时会议电视系统来进行的远程教育和基于Internet网络模式的多媒体课件远程教育。

会议电视系统形式下可以用音频、视频技术将教师与学生以实时的形式联系在一起，将现场实况互传，电子白板的交互讨论，计算机多媒体文件、图表等信息的互传共享。对于习惯于亲临教室学习的人来说，这样可以使学生和教师感受到有较浓的现场气氛，教学实用性强，但需要投入较大的硬件投资。会议电视系统由会议电视终端、多点控制设备（MCU）和传输线路组成。会议电视系统又根据所采用的通信传输手段的不同可分为专线型的大型会议电视系统和基于IP视频、通过局域网或高速广域网络传输的桌面会议电视系统。

专线型会议电视系统，由于采用了专用数据通信线，其数据传输带宽能得以保证，因此，可以保证视频信号的传输质量始终如一。专线型会议电视通常是以H.320作为标准，传输信道可以根据需要选用E1、DDN和ISDN接口，组网时可以采用专线方式或拨号方式。根据实际使用的效果来看，只有在2M传输速率的情况下才可实用于现代远程教学。此时具有分辨率为352X288，活动图像达25至30帧，可保证图像的连续性，无迟延闪烁的动画感受，静止图像可以达到704X576的分辨率。

此外，专线型会议电视系统通常还可以在互传音视频信息的同时保留部分带宽作为数据通道，用来传输基于计算机文件形式的多媒体数字信息。也可用来共享电子白板，以供参与远程教学的各方交流讨论。

基于局域网络或高速广域网络传输的会议电视系统采用的是H.323标准，由于H.323标准是针对IP网络来定义的，因此，H.323标准的会议电视系统与H.320标准的会议电视系统的主要不同点就是：H.320会议电视系统需要占用昂贵的专用线路，而H.323标准的会议电视系统是直接运行于IP网络的，IP网络的广泛性和实用性使以此作为传输途径的现代远程教育不只限于某些专用场合，它可以广泛使用在所有的IP网络中。由于适用的场合不同，H.323会议电视系统的价格定位远远低于H.320会议电视系统。作为以接收教学内容为主的学员一方的设备甚至可以是普通的多媒体计算机，但相应的音视频传输质量要相对差些。由于传统IP网络通常难以保证远程教学所需的带宽预留，因些H.323标准的会议电视系统通常是以四分之一的CIF图像（176X144）大小，以窗口的形式显示视频图像。在带宽保证的情况下，有特殊要求时也可传完整的CIF图像（352X288）。传输图像的刷新频率可以根据网络实际可使用的带宽设定成每秒15至25帧不等，并可以随时调整。H.323标准的会议电视系统本身就是建立在IP网络上传输的，因此进行远程教学的各方除可以交互传输音视信息以外，同样也可以进行计算机多媒体数据文件的交互享以及电子白板的共享。

H.320会议电视系统可以通过LAN/WAN网关实施与H.323会议电视系统的互连，各自的用户不必关心传输对方的物理位置和所连接的网络情况，直接呼叫对方的地址码，就能自动连接，而且具体连接的细节对用户是透明的，因此，H.320会议电视系统与H.323会议电视系统在现代远程教育系统中结合使用，可以既保证特定场合的教学显示效果，同时又能兼顾个性化用户的需求，拓展远程教育的覆盖面。

多媒体课件形式的远程教育，是将多媒体课件设计成基于TCP/IP的互动形式，其主要特点是用户无需专门的硬件投入，软件设置简单，操作容易。最常用的做法就是在远程教学中心建设课件服务中心，基于WWW形式实施，由学员采用Client/Server方式向课件服务中心的服务器浏览查取多媒体教学内容的课件，可以自主地选择所学的内容，完全能满足个性化自由式远程教学的需要。这种形式可以满足任何有条件接入Internet网络的地方实现远程教学的接入。但是由于目前Internet网络的带宽的限制，基于Web的课件与单机多媒体教学课件在具体实施上有不同考虑，虽然可以运用音视频、文字图像等各种多媒体形式来完成，但不能大量使用多媒体生动演示的功能，而应更多地考虑文字内容。