構建現代遠程教學系統探究

鄒麗萍

摘要：基于互聯網技術、衛星通信技術和流媒體技術創建的新型遠程教學系統，為構建終身學習型社會提供了有力支持。遠程教學中信息傳送系統是保證教學效果、實現教學信息可靠傳送的關鍵環節。

關鍵詞：遠程教學系統；遠程教育；網格技術

中圖分類號：TP316.8

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3198(2009)13-0175-02

1遠程教育教學研究是時代命題

在現代化背景下，世界各國都以積極的態度開展對于遠程教育理論和實踐的探索。積極發展現代遠程教育也是我國實施科教興國戰略的一項重要舉措。從廣播電視大學系統到普通高校網絡學院，從理論和實踐兩個層面探索遠程教育教學的構成及其理論框架和實踐模型，已經成為廣大遠程教育工作者的一種文化自覺和行為自覺。這種具有強烈人文關懷色彩的理論自覺意識，反映了我國遠程教育工作者實踐自覺意識的覺醒，從理論和實踐兩個方向深度探索遠程教育的教學模式。同時，構建遠程教育學科的呼聲也越來越高，而無論現代遠程教育這一學科的范疇是怎樣的。現代遠程教學論的研究都是必不可少的內容?，F代遠程教學是基于網絡環境的教學。網絡環境下的教學是怎樣的，對這一問題闡述的本身就具有創新性，因為這一新的教學環境是我們所不熟悉的，涉及教學與管理的眾多問題都是我們過去所沒有遇見過而又必須解決的。

現代遠程教學有自己的特點，其中，學生的個別化學習、教學中的以學生學習為中心表現的尤為突出。眾所周知，關于師生關系，我國學術界曾有過長期討論并形成了“主客體”說、“雙主體”說、“共同體”說。作為教學論，對這一問題是不能回避的。筆者認為在現代遠程教學中，教師的角色發生變化，教師是學生學習的設計者、引導者、協助者和學習伙伴。在這里，教師從傳統的知識單向灌輸者地位轉變為學生獲取知識的伙伴，從對客觀認知的角度分析教師與學生都是主體，這一觀點不是通過思辨的、邏輯推理過程的純理論的結果，而從教師在具體教學中的作用反映出來的。

2遠程教學系統的構成

2.1實時授課系統

實時授課系統是遠程教學系統中一個非常重要的部分，它是用來實時傳送教學信息的主要渠道，是實現雙向交互式教學活動的平臺。該系統的主要功能采用現代通信技術將教師現場授課的聲音、圖像和電子白板等信息實時地傳送到遠端教室或學生的學習界面上，通過該系統，遠端的學生可以看到并聽到老師實時的授課內容。在實時授課系統中，根據學生是否可以同教師、同學之間進行實時交流，又分為雙向交互式實時系統和單向廣播式實時系統兩類。交互式系統的特點是交互性好，教師在教學活動中可以看到學生的表情和動作，聽到學生的聲音，并可和學生進行異地實時交流，教學效果比較好。實時授課系統的實現一般由衛星廣播技術和基于互聯網的流媒體技術、視頻會議技術、視頻聊天技術等來構建。目前，效果比較好的方案是利用衛星廣播來直播老師的授課音視頻信號，以保證較好的圖像質量利用網絡視頻回傳學生的提問等反饋信息進行交互，用天地網相結合的方式來構建實時授課系統。

2.2非實時輔助學習系統

遠程教學中，學生需要在方便的時間、自由地選擇學習內容進行學習，非實時輔助學習系統為實現這一目標提供了條件。非實時輔助學習系統包括的主要功能有課件點播、學習資料瀏覽、下載，用一反饋信息和提交作業、進行答疑，用實現學習討論，利用多媒體課件庫為學生提供學習資源等等。非實時輔助學習系統的實現目前幾乎都是采用基于互聯網的方式提供非實時輔助學習服務，就是在互聯網上建立一個提供遠程教學服務的網站，采取成熟實用的一一三層體系結構架構，所有的教學資源和課件由服務提供者上載到網站上，用戶只需訪問相關網頁即可實現點播課件資源、觀看實時直播節目等各種學習功能。系統一般由確呢服務器、視頻點播服務器、多媒體資源庫存貯器等軟硬件組成，可采用集簇服務器實現負載均衡、磁盤陣列、分布式存貯等技術來提高響應速度，為學習者提供可靠的服務。

2.3教學管理系統

教學管理系統是體現遠程教學的組織與管理功能的系統，是遠程教學系統的重要組成部分。主要功能有教學信息發布、課程設置、授課安排、學生繳費注冊、學籍管理、學習資源管理、學習過程跟蹤等。

2.4多媒體課件制作系統

我們通常所指的多媒體課件就是利用各種多媒體制作技術將課程內容制作成圖文聲像并茂的多媒體信息，是可放在網上供學生下載或點播的學習資源。在遠程教學中，我們又可以把多媒體課件分為兩類，一類是直接把老師授課時的音視頻和電子講稿用流媒體形式采集下來。按知識點進行編輯后制成授課型課件也稱“三分屏”課件。另一類是通過教學設計，將課程中的知識點有機地組織起來，并利用各種多媒體和網頁制作技術，編制成集文字、聲音、動畫、圖像、視頻等全面展現課程內容的課件。實踐證明，這二種類型的課件在遠程教學中都發揮了很好的作用。遠程教育的生命在于保證令人滿意的教學效果，而實現良好的教學效果離不開兩個重要條件一是要有豐富的、高質量的學習資源，這是保證遠程教學質量的關鍵，可由建設網上教學資源庫和數字圖書館等方法來解決另一個重要的條件就是遠程教學的信息傳送系統要為傳送各類教學信息提供強有力的、可靠的支持，這同樣是決定遠程教學效果好壞的關鍵環節。

3網格技術在現代遠程教育中的應用

3.1連接異構存儲平臺

一般的遠程教學系統中大都包含實時可交互的視頻、語音、文字、白板、文檔共享等，實現實時互動式教學環，為單位內部或不同組織之間搭建良好的溝通平臺。文件上傳與下載技術的應用在整個教學環境中占據了較大的比重，客戶端常常受到服務器端存儲瓶頸的困擾。

傳統的教學資源網絡中，大多建立有不同規模和類型的存儲系統。由于每個存儲矩陣之間采用了不同的軟件及數據訪問協議，大部分存儲系統并不兼容。若要訪問多個存儲系統，應用程序必須采用多種方法來檢索所需數據，這顯然是低效的。在具體應用中，許多地理上分布的應用程序或用戶需要訪問大量數據，要求各種存儲系統之間能快速而有效地傳輸大量數據。借助網格文件傳輸協議(Grid-FTP)，可以實現具有大規模分布式教育資源服務能力的遠程教育系統。這種遠程教育系統，不需要將用于服務的教育資源全部存儲到集中的服務器上，只需要將不同的資源存儲服務器用GridFTP加以合并，即可實現大規模部署遠程教育平臺。

3.2整合教育資源

以網絡為載體的遠程教學以資源環境為主要支撐，這些基礎資源包括網絡課程教學中用到文本、圖形圖像、動畫、音頻庫、視頻庫、學科基本符號和學科基本圖形庫。而部分遠程教育分支機構的數字資源匱乏，以及不同分支機構資源的重復建設，都是不容爭議的事實。網格技術在遠程教育應用中，可以將不同的教學資源連接地理上分布的各類計算機(包括機群)、數據庫、各類設備和存儲設備等，形成對用戶相對透明的虛擬的高性能計算環境。應用包括了分布式計算、高吞吐量計算、協同工程和數據查詢等諸多功能。不同分支機構的設計與開發人員將自行開發的數字資源上傳到統一接口，其他分支機構再次自動調用GridFTP，將教育資源文件同步到各節點上，通過這種網格技術模型設計下的資源庫，實現自動分布和同步功能。利用網格的資源共享能力，可以構造教育資源訪問和集成的虛擬化界面。其效果是，特定的網格服務屏蔽了用戶或客戶端程序對特定教育資源的訪問，從而簡化了用戶或客戶端程序對分布式教育資源的訪問。從而使得用戶易于對教育資源的集成。

要使教學資源建設質量保障活動取得預期成效，不能單純依靠以上硬性質量保障系統，還需具備一些“隱性”質量管理系統，即教學資源建設質量保障輔助系統。輔助系統的重要使命就是積極引導教學資源設計?開發?管理等各方人員的思想，鼓勵大家積極參與包括教學資源建設質量在內的學校質量保障活動，以形成正確的質量價值觀，培育出“質量高于一切”的校園質量文化。