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现代办学模式下的远程教育与多媒体技术

2015-11-10 10:33 来源:学术参考网 作者:未知

摘 要:随着教育改革的不断深化和发展,中职学校的数量和规模有了大幅度的提高,但办学模式单一、办学条件参差不齐、竞争多于合作的现状使得各学校的优势无法发挥,严重地制约了中职类学校的整体发展。现代远程教育作为计算机网络技术与多媒体技术迅速发展的产物,已成为现在办学教学方式的主体,多媒体技术在网络远程教育中的应用更是极大地推动了其发展。本文对现代远程教育中应用较为广泛的视频会议系统和流媒体技术进行了阐述。

关键词:现代远程教育;视频会议系统;流媒体技术
1. 引言
  当前,中职学校存在着小而全、小而散的“小作坊”现象,低水平重复建设比较普遍,难以形成规模效应,各学校的优势难以充分发挥,现有的人力、物力、财力无法适应当前的发展要求,学生实习以后无法更好地继续学习和深造,因此,如何整合教育资源和提高办学水平是摆在中职学校面前的一个重要问题。
  在现代远程教育中,以网络技术和多媒体技术为代表的现代信息技术的发展,给全球的教育领域带来了前所未有的生机与活力。随着互联网的高速发展,信息技术极大地推动了人类社会迅速向信息社会、知识社会转变,同时为教育改革与发展带来了前所未有的机遇,使教育在一种新的环境中获得了更多的发展机会。现代远程教育就是在这种社会背景下得到培育和发展,它既是应用多媒体技术的虚拟化教学,又是应用数字网络技术的教学。
2. 多媒体技术定义
  多媒体技术是指通过计算机技术把文字、图像、图形、动画、视频和声音等多种媒体信息进行综合处理和管理,使计算机成为能以人类习惯的方式提供信息服务的一种新技术。多媒体技术与互联网技术的结合使现代远程教育教学模式、教学内容及教学方法都发生了极大变化,现代远程教育离不开多媒体技术的支持。
3. 视频会议系统及其在现代远程教育中的应用
  视频会议系统又称为会议电视系统,是集通信、计算机技术、微电子技术于一体的远程异地通信方式。它的主要功能是支持异地多人之间的实时多媒体交互、共享和协作,为分布异地的人们提供一个包括视、音、文、图等多种媒体的全方位感知空间环境,使人们可以采用更自然的方式进行交流,并且提供了一个协同工作的环境。视频会议系统按终端类型的不同可分为会议室系统和桌面系统。
3.1会议室视频会议系统及其应用
  会议系统一般用于规模较大的视频会议,提供较高的图像和音响效果,远程教育中双向、实时授课系统主要采用这种类型的视频会议系统。会议室系统是在一个固定的会议室内安装摄像机、投影仪、电视机、编解码器、灯光、音响等设备,会场的布置,背景的选择,音响系统的性能,与会者和摄像机的距离,角度等都是经过精心设计的,与会者在这样的会议室中开会,可以获得较好的视、音频效果。
  视频会议系统所具有的实时、交互、协作等特点,使它越来越多地用于远程教学。目前,远程教育中实时授课系统多采用会议室系统,进行点对点的双向视频传输,提供高质量的视、音频效果。
  为达到课堂教学效果,会议室系统必须具有强大的数据交互能力,应能实现幻灯片放映、电子白板交互、文件传输等功能,并将教师上课使用的电子教案存储起来,供学生课后下载学习使用。这些数据既可以通过视频会议系统的数据通道,也可以通过互联网传送到远端,实现了进行实时授课、讨论和答疑等,大大方便了远程教学中学生的学习。
3.2桌面视频会议系统及其应用
  桌面系统将视频会议与个人计算机融为一体,由一台个人计算机配备相应的软、硬件构成,利用已建成的计算机通信网络系统来实现传输。它可充分利用通用桌面平台上丰富的应用、资源,较好支持电子白板和应用过程共享等协作应用。
  会议室视频系统进行远程授课时,虽然在一定程度上克服了空间的限制,但学生必须在限定的时间到远程的会议教室听课。而桌面系统则彻底打破了空间限制,学生在家里可通过该系统实时听课,向教师提出问题。在这种方式下,学生和教师通过多媒体计算机、数字摄像头、麦克风以及相应的软件建立起一个虚拟教室,教室里的每一个学生都可以看到其他人的相貌和动作,与它们交谈,实现在不同地理位置上的学生共同上课,这样就可以真正突破时空限制,做到自主学习。桌面视频会议系统提供视、音频交互、文字交谈、电子白板、应用过程共享、文件传送等功能。
  各级的教育主管部门和学校,通过视频会议系统,可以定期或者随机性地召开各种工作会议,开展各种形式的培训和教学,远程教学还可以节省大量的资源和费用,因为一个老师可以同时给上千人授课,而一个好的课程可以在长达数周、数月内,在不同的地区使用。随着我国数据网络等基础设施建设地不断完善,各教育主管部门、学校大部分已经完成了广域网模式或宽带Internet接入等多种线路组成的宽带数据网络。充分利用网络视频会议系统,将信息传递生动化,建立基于视音频多媒体技术的、互动的对话渠道,是对现有的网络平台价值的一种升值。
4. 流媒体技术及其在现代远程教育中的应用
4.1流媒体技术原理
  流媒体是一种可以使音、视频和动画等多媒体文件能在互联网上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术,它是为解决以互联网为代表的中低带宽网络上多媒体传输问题而产生、发展起来的一种网络新技术。流式传输方式是将多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,并附加上与其传输有关的信息,形成实时数据流,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必像非流式播放那样等到整个文件全部下载完毕后才能看到当中的内容,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用相应的播放器进行播放,多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。流媒体技术广泛地应用于互联网多媒体新闻发布、远程教育、视频点播、实时视频会议、远程医疗等诸多方面。
4.2流媒体技术在现代远程教育中的应用
  流媒体技术的应用是开展远程教育中的一个重要方面,它是一种既有交互特性,又有视听特性的能进行实时远程交流的一种学习方式。同时,由于受教育者一方的条件限制,它又是一种按需教育,即可以根据用户的需要来定制教育内容,可以主动的挑选自己感兴趣的教育内容和形式。利用流媒体的广播播放方式,可以实 现实时同步教学,分布在异地的学习者通过互联网,以视频、音频流的形式同时收看教师上课的实况,例如,美国加州大学伯克利分校,校园内的学生可以通过广播点播方式上课,而远程的学生可以通过广播多播方式进行远程同步学习。利用流媒体的点播播放方式,可以实现异步教学,将教师上课的实况存储到服务器中,以便课后学生点播学习。  
(1)、实时同步教学方式的实现
  实时同步网络教学系统是通过互联网将教师授课教室的设备和学生听课教室的设备连接在一起的可同时支持多个学生端和多个教师端,每个学生端在同一时间只能和一个教师端相对应,一个教师端可同时和多个学生端相对应。实时同步网络系统教学系统的组成大致分为三个部分:教师授课部分、学生听课部分、信号控制传输部分。其中,教师授课部分的教学设备主要有计算机、摄像机、录像机、视频展示台、无线麦克风等。学生听课部分的主要设备有投影机、电视机、功放与音箱、麦克风。信号控制传输部分设备如多通道信号控制器、调音台等。
  教师在授课时,通过摄像机将老师授课的视频信号和视频展示台、DVD、录像机等视频信号都直接接入矩阵切换器;所有的音频信号通过调音台,这样可以保证声音的质量和大小适中,然后再接入矩阵切换器。矩阵切换器将所需要的视频和音频信号处理后通过网络交换机和互联网相连,进行网络远程传输。在学生端,将授课教室通过互联网传送的信号接收后进行功率放大,通过投影或电视呈现图像,通过音箱重现声音。学生在听课时,可以和教师进行交流,教师端通过矩阵切换,也可对各个学生教室进行观察,从而达到“面对面”授课的教学效果。
(2)异步教学方式的实现
  异步教学方式的实现需要将制作好的流媒体课件放在网上供学生随时浏览学习。表达完整教学过程、具有课堂教学效果的流媒体课件以时间流程的实现和过程的控制见长,基于流媒体技术的网络多媒体技术的网络多媒体课件可以将ASF、HTML和Flash等多种格式的文件结合在一起,其中有老师授课的视频图像和声音,同时又可以看到老师授课的文字、图形和动画等多种媒体信息,而文字、图形和动画是以超文本的HTML页面出现在课件中的,HTML页面上的内容和老师的视频图像和音频是同步更新的。这种课件声画同步,老师和学生“面对面”授课,使学生感觉更亲切,同时自动播放,能够表达完整的教学过程,达到课堂教学的良好效果。
  在中职学校办学过程中配合网络技术、多媒体技术、流媒体技术的远程教育代表着现代教育的方向和未来,在远程教育的不断发展过程中,各种多媒体技术的加入无疑会为这一领域注入生机和活力。通过上面的分析,可以很清楚地知道,目前的远程教育系统技术还有待改进,视频会议系统、流式技术的应用将有效地弥补这些不足,现阶段开发的各种多媒体软件对于多媒体技术在远程教育系统的应用起到桥梁作用,对丰富职业教育手段、发展职业教育有着十分重要的意义。
参考文献:
[1]王以宁.网络教育应用[M].北京:高等教育出版社,2003
[2]赵彦灵,李有梅.网络教育基础与应用技术[M].成都:西南交通大学出版社,2003
[3]杨改学.现代远程教育[M].北京:国防工业出版社,2003

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