教學系統的遠程傳輸

何怡芝 吳小雨

摘要：隨著互聯網技術的飛速發展，遠程教學已成為互聯網最有前景的應用之一，本文通過對網絡多媒體教學特點的分析，以及對遠程傳輸的兩種方式的認識，使人們更清楚地意識到遠程教學系統是教學的必然趨勢。

關鍵詞：遠程教學系統；系統特點；系統組成

近年來，隨著互聯網技術的飛速發展，遠程教學已成為互聯網最有前景的應用之一，特別是隨著中國教育科研網的建成和發展，國內已有很多高校通過互聯網這個新興的媒體為所有上網者提供一個群體的學習環境和學習機會。因此，研制和開發多媒體遠程教學系統變得越來越重要。

一、遠程教學系統的特點

隨著網絡的迅速發展，遠程教學已經越來越受到廣大上網愛好者的歡迎，因為遠程教學較傳統的多媒體教學有更大的優越性。具體表現在以下幾個方面：

1、 遠程教學可以實現對網絡資源的充分利用

教師能通過計算機和多媒體資源開發與管理中心，進行教學軟件的研制、備課和上課，利用網絡開發、收集、編排教學資源，并進行儲存與管理。

2、遠程教學可以實現雙向交互

即通過互聯網，教師與學生或學生與學生之間可以進行人機對話，交換和獲取信息。教師可以遙控或評價學生情況，從而改變單向傳輸不能及時獲得學習者的知識水平、學習態度、學習需求和學習效果的狀況。

3、遠程教學沒有時空限制

因為課件是基于網絡的，所以它可以借助互聯網強大的服務功能，讓學生隨時隨地來學習，甚至教師對學生可以進行同步或異步的教學輔導，真正實現沒有圍墻的大學。從而突破了傳統教學的空間和時間的限制，使得獲取知識的范圍更加擴大。

4、遠程教學可以促進學生之間的協同學習

由于多個學生可以同時訪問同一課件，從而形成一個群體，也就是創造一個所謂的群體學習環境，這樣他們之間就可以相互交流討論、協同學習，學生之間是互教互學的對象，同時也能培養學生互相幫助的協作精神。從另一個角度看，學生在Internet上進行學習，可進一步提高學生Internet的應用能力和通過計算機獲取知識的能力。

所以，多媒體遠程教學具有異步性、實時性、交互性、生動性、集成性、大容量、跨時空的特點。它綜合了多種常規媒體的教學優點，能通過以教學資源和優秀教師為核心的課程開發，達到大規模提高教學質量的目的。當然，網絡教學也有其局限性，主要在于它需要較高的網絡帶寬，來支持傳輸大量的圖像、聲音乃至視頻影像等多媒體信息。不過，隨著各種高速網的建成和網絡新技術的不斷出現，這一問題將會逐步改善和解決。

二、系統組成

本多媒體遠程教學系統的系統結構由攝像頭及拾音器、用戶終端（PC機＋投影機或電視機）、存儲服務器、轉發服務器、寬帶接入與傳輸網、視頻管理服務器、課件制作與管理、授課直播間、Web應用工具等組成。

1、攝像頭及拾音器，主要將教學過程中的視頻和音頻文件進行拍攝和拾取。

2、用戶終端由二部分組成：PC機和投影機或電視機。PC機通過運行相關軟件獲得網絡教學的課程內容，用戶可以選擇將PC機連接大屏幕投影機，在教師的指導下開展公共課教學；也可以將PC機連接電視機，進行電視廣播教學。在用戶終端PC機上，學生可以隨時、任意選擇感興趣的課程，對視頻資料進行播放、暫停、快進、快倒、選擇、關閉節目的控制操作。

3、轉發服務器是將在本地所采集的視頻和音頻等文件通過互聯網進行轉發和傳輸的一個硬件。其功能是當本地DNS服務器無法對DNS客戶端的解析請求進行本地解析時，配置本地DNS服務器轉發DNS客戶發送的解析請求到上游DNS服務器。

4、寬帶接入與傳送網采用交換式以太網或異步傳輸模式網。用戶終端經由雙絞線接入局域網，通信速率為10Mbps或25Mbps, 視頻管理服務器經由雙絞線或光纖接入網絡，通信速率為100mbps或155Mbps。在已有的計算機網絡環境中，只要能提供所需數量的獨享100Mbps或25Mbps的端口供用戶接入，有4－5個獨享100Mbps或155Mbps端口供系統使用，本系統即可開放業務。

5、視頻管理服務器是教學系統的信息源，多媒體教學系統全部學生要看的教學視像節目是由視頻管理服務器提供的。它用于存儲視頻節目。存儲介質可以是硬盤、光盤等。它的主要功能是：大容量視頻存儲、節目檢索和服務、快速的傳輸通道。

6、課件制作與管理終端采用與普通用戶終端相同的PC機。硬件上需要增加一塊支持MPEG－1格式的視頻捕捉卡，它提供教學課件制作中視像資料的生成和編輯功能。通過安裝相關軟件，教師可以制作統一的課程結構、講義文字內容和相關參考信息等。

7、授課直播間由二部分組成：直接終端和攝像機。直播終端使用一臺PC機，運行ixJet LIVE Server 軟件，通過音頻和視頻連接的攝像機，將教師的現場講課情況以電視廣播的方式即時地播放出去。學生多媒體教室內的任何用戶終端，通過運行ixJet LIVE Client軟件，都可以即時地收看現場直播的教學課程。直播間在每次授課同時還可以進行節目錄制，直播完畢后將錄制的節目送至視頻管理服務器，編入正式的多媒體教學課件系統，供今后反復使用。

8、Web應用工具

基于Web的視頻點播應用工具提供用戶開發使用的靈活性、方便性。用戶可以開發既有自己獨特風格、又有實時動態視頻內容的超媒體Web頁面，同時也能夠使用流行的Netscape Navigator和Internet Explorer瀏覽器作為一種“外部幫助應用程序（External Helper Application）”。

三、傳輸方式

教學遠程傳輸方式一般分為單向實時遠程傳輸和雙向交互式實時遠程傳輸兩種方式。第一種如傳統的高校教學，采用模擬電視傳輸技術，通過攝橡頭和拾音器將現場的教學活動進行采集后，進行存儲和編輯管理，通過Internet轉發至遠端教學平臺，以備隨時點擊學習；后者可以采用當前先進的數字化的會議電視或視頻會議技術，它一般由多媒體授課室、多媒體聽課室、多點控制器以及傳輸網絡等組成，教師在授課室通過電子白板、視音頻設備、傳輸網絡將授課內容及教學情景實時傳送到遠端聽課室，同時學生可在遠端聽課室現場回答教師提出的問題或向教師提出疑問，教師在授課時可以看到和聽到聽課室的全貌，還可以看到發問、回答問題的學生，如同面對面教學等。

四、結束語

多媒體遠程教學具有異步性、實時性、交互性、生動性、集成性、大容量、跨時空的特點。本文針對遠程多媒體教學系統的特點，詳細地闡述了系統組成和設計方案等。

參考文獻

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