高校遠程同步互動課堂學習探究

◆江奇 張磊 尹濤

高校遠程同步互動課堂學習探究

◆江奇 張磊 尹濤

隨著網絡技術的發展，教育信息化正成為全世界關注的重要內容。校際協作學習是教育信息化的重要方式，而實現校際協作學習的主要途徑是遠程同步互動課堂。

遠程教育；教育信息化；云學習平臺；教學資源；遠程同步互動課堂

1 引言

在信息化時代，以互聯網為主的現代信息技術正對人類的生產、生活方式帶來巨大的變革。作為人類文明的重要成果，互聯網已成為推動各個領域不斷發展、優化和升級的重要力量。在教育教學領域，互聯網也已經逐漸深度地融合到其中，遠程同步互動課堂是教育與互聯網融合后所出現的一種新的教學方式，在優化資源配置、促進教育公平、豐富學生單一學習方式等方面發揮了有力作用。

遠程教育是實現教育信息化的重要手段，而遠程同步互動課堂是遠程教育在教育新常態背景下的重要體現［1］。尤其在一些高校之間，遠程同步互動課堂已逐漸成為一種常態化，在促進高校之間的合作交流與資源共享方面取得非常大的成效。在2014年，由華中師范大學牽頭，聯合湖北省其他16所具有教師教育功能及承擔教師培訓任務的高校成立教師教育聯盟。通過網絡聯盟平臺，聯盟高校開設的課程，其余聯盟成員學生可以通過遠程同步互動課堂進行上課。根據設計，教師教育網絡聯盟將構建利用遠程同步互動課堂擴大優質資源覆蓋面的有效機制，實現湖北地區教師教育數字教學資源的共建共享；實行學分認證、積累和拓展制度，拓寬終身學習通道，開展聯盟高校之間輔修、雙學位聯合辦學，實施湖北地區教師教育人才聯合培養［2］。

2 遠程同步互動課堂的建設

遠程同步互動課堂整體架構 在遠程教學的發展初期，教與學是分離開來的，教師將學習資源上傳到網絡中，學生通過異地登錄進行學習，學生與教師的交流互動也是異步進行的。采用這種教學方式，學生與教師的互動性少、效率低，無法保證有效的學習效果。隨著信息技術的不斷發展和應用，基于網絡的同步授課方式開始出現，教師可以將影像、視頻、圖片、課件等教學資源同步到學生的學習終端上，并且可以實時掌握學生的學習狀態；同時，學生可以異地跟教師進行同步互動交流，極大地增強了教學的互動效果，拉近了教師與學生時空上的距離。

遠程同步互動課堂主要采用視頻會議系統，將直播教室的視頻信號通過視頻會議教學終端通過點對點或者點對多點的形式傳輸到遠程同步教學終端。這需要所有參與院校分別開設直播教室，配置視頻采集服務器，建設依靠互聯網和流媒體相關技術的同步直播教學系統。在這個系統中，主要是采集直播教室的視頻、音頻和相關教學資料，通過切換臺的合成信號傳輸到服務器，然后通過服務器編碼后傳輸到遠程學習終端。

在進行遠程互動直播時，直播教室通過攝像機和聲音采集設備采集上課的畫面和音頻，并將信號傳入切換臺。教師電腦的課件資料通過VGA信號傳入切換臺，切換臺將各種信號處理后接入遠程會議系統終端，由終端封裝成網絡信號傳輸到云端服務器中，再由云端服務器將直播信號分發給不同院校的遠程學習教室的遠程學習終端，最后以視音頻的形式呈現給學習者學習。而遠程學習教室的情況由同樣的方式傳輸到直播教室，因此，教師可以實時掌握遠程課堂的情況，并可以與學習者進行實時交互，提高課堂效率。同時，遠程同步課堂的上課情況可以由錄放機存儲為視音頻資料上傳到云學習平臺，用以學習者課下的鞏固和復習。

遠程同步互動課堂的環境建設 傳統的教室并不能滿足遠程同步互動課堂的功能需求，遠程同步互動課堂必須依靠數字化教室的硬件條件才能進行。教室里必須配備相應的攝像機、聲音采集設備、電子白板、教師電腦、切換臺、調音臺、監視器、錄放機、遠程會議終端等硬件設備，進行合理布局，才能搭建成遠程同步互動課堂的硬件環境。同時需要各個院校之間的協調和學習支持服務，才能保證遠程同步課程的進行。

作者：江奇、張磊、尹濤，華中師范大學，研究方向為數字化學習理論與實踐（430079）。

1）建設規范的硬件空間。在遠程同步互動課堂的實體環境建設中，是采用“錄播室+監控室”的布置方法。錄播室是需要具備數字化功能的教室，所能容納的學生不宜太多，為達到最好的視頻采集效果，通常需要三個機位進行取景，即在教室后側安排全景機位和教師主機位兩個機位，在教室前側安排一個學生機位，保證機位切換自然，還原上課情景。教室前側的電子白板通常是采用雙板設計，其中一塊白板是顯示教師電腦的課件內容，而終端系統采集到的遠程同步教室的視頻信號由另一塊白板顯示，可以達到直播教室與遠程同步教室的實時互動。

監控室主要是保障各個遠程教室的連接和對錄播教室的信號進行處理。在監控室需要配備切換臺、調音臺、監視器、錄放機遠程會議終端設備等。錄播室3個機位的SDI信號需要傳輸到切換臺，經專門的工作人員根據上課情景切換3個機位的信號，轉接監控器監視視頻信號源，調音臺主要是對錄播教室的音頻信號進行處理，合成信號最后傳入遠程會議終端系統，通過互聯網與其他教室連接，并通過錄放機將信號存儲到本地。因為上課教室人員比較多，聲音采集會出現困難，通常會再連接一臺聲音降噪設備來處理音頻信號。

2）院校之間的配合協調。遠程同步互動課堂可以消除地域上的限制，時間上需要各個院校之間互相配合，院校需要建立健全的協調機制，減少課程開展中的沖突。同時，院校之間也需要建立學分認證制度，對于選修同一門課程的學生，雖然院校不同，上課方式不同，考評機制應該是一樣的，學生也應獲取同樣的學分。在遠程同步課堂的開展過程中，難免會出現上課教師不能全面兼顧所有遠程課堂的學生的情況，教師需要區別布置遠程課堂的任務，以達到最有效的學習效果。

3）教師的教學設計和課下的學習支持。遠程同步課堂的上課方式很大地區別于傳統的學習方式，因此，教師在教學設計上也要做出相應的改變，需要同時兼顧本地學生與遠程課堂學生的需求。而遠程課堂的學生畢竟不能與教師面對面交流，如何激發遠程課堂學生的興趣，是對上課教師的一項巨大挑戰。

同時，不同院校的學生由于背景差異、學習環境差異以及自身學習水平的差異等因素影響，很難保證所有學生在遠程同步課堂中統一學習步調。因此，這就需要建立課下的學習支持服務，通過建設學習輔助平臺為學生提供學習資料，并且可以促進各地的學生在課下進行交流探討和自主學習。

3 遠程同步互動課堂交互分析

一般認為網絡學習存在三種方式的交互：學習者與學習內容的交互，網絡學習者之間的交互和學習者與教師的交互［3］。遠程教育主要包括三個層次的交互：操作交互層次、信息交互層次和概念交互層次。在遠程同步互動課堂中，交互處理模式如下。

1）操作交互層次包括：學生在課前進行選課，接收課程大綱，進行課程預約，下載學習資源；課堂上需要有導播進行現場控制與數據處理，安排課堂實時交流活動，并通過服務器進行遠程畫面監控；課后可以登錄網站進行視頻回放，鞏固學習內容。

2）信息交互層次包括：在上課前，學生對教學內容進行提前預習，并對課件進行學習和討論；在課上，學生與教師進行交流互動；在課后對本課的上課效果進行評價反饋，同時對課堂內容進行擴展與補充。

3）概念交互層次包括：學生在課前對本課有一個提前的認知結構，并且在課上根據教師所講的內容對自己的認識結構進行調整，教師要營造一個好的教學氛圍；在課程結束后，學生的認知結構會得到完善，從而產生學習滿足感，并且有一個好的學習體驗。

在遠程同步互動學習中，學習者與教師和資源、環境形成一個學習共同體，在這個學習共同體中的交互包括學習者之間的交互，學習者和教師之間的交互，學習者和資源、環境之間的交互［4］。在這種模式下，首先，學習者需要有共同的學習背景。華中師范大學開設的省網聯課程針對的都是師范院校的本科生，他們有共同的學習需求，所開設的課程在一定程度上也是相同的。其次，要確保學生與教師、資源形成一個完整的體系，并發揮作用，需要有專門的助教人員進行各個環節的協調工作，確保交互能夠進行。這不僅需要硬件設備的技術支持，還依賴于各個學校之間的管理制度和工作分配。

4 結束語

遠程同步互動課堂是教育信息化背景下的一種有效的學習方式，網絡學習與傳統課堂不再是分割對立，而是有效地融合到一起。來自不同地區、學校的學習者，擁有的學習資源和學習環境是不均衡的。通過遠程同步互動課堂，可促進優質教學資源的共享，并有利于不同學?；ハ嘟梃b經驗，以達到教育均衡發展。

［1］平和光，杜亞麗.“互聯網+教育”：機遇、挑戰與對策［J］.現代教育管理，2016（3）：13-18.

［2］程墨，羅曼，曾艷.湖北16所高校成立師范教育聯盟［N］.中國教育報，2010-01-24.

［3］馮秀琪，劉影.論遠程教育中的學習交互系統［J］.中國電化教育，2004（3）：69-71.

［4］孟越.基于學習共同體交互影響因素的實證研究［J］.中國醫學教育技術，2012（6）：246-250.

G652

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1671-489X（2016）18-0043-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.18.043