论计算机远程教育与多媒体技术

　　[论文关健词]远程教育　多媒体　虚拟现实

　　[论文摘要]随着知识经济时代的来临，利用网络进行远程教育得到了迅速的发展，特别是计算机技术、通讯技术和多媒体技术在现代远程教育中的应用，给现代远程教育带来了前所未有的发展机遇。本文探讨了我国计算机远程教育与多媒体技术的现状与发展。
　　
　　随着知识经济时代的来临，掌握知识的人才日益成为国家繁荣、民族振兴的决定性因素和主要资源。远程教育这一基于计算机技术和通讯技术的教育方式，正以其自身优势，成为现代教育的一个亮点。远程教育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。本文仅对其手段改革、实施的必要性、存在困难、方法等诸多问题作一概述，并着重阐述计算机远程教育中应加强使用多媒体技术。
　　
　　一，我国远程教育的现状
　　
　　　1、中国网络远程教育发展趋势虽然缓慢，但仍不失上升态式以edu域名注册的网站以每半年增加几百家左右的速度向上攀升。从这一显而易见的角度来看，早在1998年，教育部颁发《面向21世纪教育振兴行动计划》文献中就指出：大力发展我国网络远程教育。同时为加快速一步伐，同意社会力量或外资界人这一领域。在着眼于未来的互联网领域。教育是一个十分令人看好的投资方向。
　　2、与发达国家相比还有一定的差距我国近程教育主要集中于基础教育在发达国家，网络教育的主体是高等教育、成人教育、继续教育；像在美国，就有五千万成年人在学习。www.133229.cOM在过去五年中，美国的网络大学增加到300多所，约有80所大学允许通过网络学习获得学位。目前在中国一流水平的大学如北大、清华上海交大、北京邮电大学等也都已经开展远程教育或网上大学的招生工作。
　　
　　二、远程教育实现手段的发展与现状
　　
　　(一)远程教育的发展
　　远程教育的发展经历了三个阶段。
　　基于数据网络的计算机远程教育研究始于80年代后期，90年代步入实践。我国远程教育规划是1997年经酝酿提出的，1998年正式批准立项，1999年是整个项目启动的关键一年。规划的近期目标是到2000年要通过网络互联10130所各级学校，并使8000所贫困、边远地区的中小学具备利用卫星上网的能力。目前，我国的清华大学、北京大学、湖南大学、浙江大学等一大批大学建立了自己的远程教育实验室或远程教育中心，基于综合数据网的远程教育研究正在部分院校蓬勃展开。
　　
　　(二)远程教育的技术实现
　　1、计算机网络：这个支撑网络远程教学系统的物质基础，一般来说，都具有下列组成：
　　(1)接人部分：主要设备是路由器，主要作用是通过网络专线将整个网络接人internet，从而使本网的用户能够访问internet资源，而其它网络用户能够访问本网信息。
　　(2)交换模块：是整个网络连接与传输的核心，主要的设备有主干交换机、分支集线器和连接各模块的网络电缆，由它们组成整个骨干网络。
　　(3)服务器：主要负责信息的收集、储存、发布，它们是对外提供教学与信息服务的主要实体，一般有web服务器、ftp服务器、e-mail服务器、dns服务器、数据库服务器等等。
　　(4)网络管理：主要对整个网络进行监控、运行性能的监测、故障的预警和诊断等等；计费模块主要是记录网络使用者的资费信息，以控制网络资源的有偿使用。
　　2、软件部分
　　(1)多媒体授课系统从功能上可以分成两个部分：一个是课件点播系统。一个是同步广播授课系统。
　　(2)师生交互工具①共享白板：软件共享白板是一个为在internet环境进行教学的教师和学生提供文本以及图形共享的区域。教师可以将一张图片贴入共享白板中。并利用系统提供的特定画图工具和文本输入工具，在所贴的图片上进行标记、说明。教师端的白板中的图形和文字可以通过in-ternet同步传递到交流环境中的其他学生端白板中。
　　②语音、视频交互：语音交互是异地师生之间一种有效的交流方式。为了增加师生教学过程的生动性，也需要师生间能够看到各自的视频图象。教师可以任意选择特定的学生端视频，也可以同时看到多个学生端的视频图象。学生端可以选择观看教师端视频。
　　③同步浏览：在交流过程中，能够提供同步浏览的机制。教师可以通过键人url地址，并将该地址广播到同一交流环境中的所有学生端浏览器。使得学生端的浏览器与教师端的浏览器达到同步显示。
　　④网络题库系统基于web的题库系统用于支持教师和学生通过网络进行组卷并进行各种类型的测试。可以根据不同的测试目的提供相应的组卷策略，包括智能组卷、相对评价组卷、绝对评价组卷，教师通过网络自动组卷后，下载到本地进行使用。
　　(3)答疑系统
　　①问题通过电子邮件的方式发送到主持这门课程的学科教师，当教师对该问题进行回答后，系统将自动解答发送到学生的电子信箱；
　　②将问题公布在答疑布告牌上，征求解答，有人对其解答后，系统将通过电子邮件通知该学生。
　　(4)作业批阅系统
　　作业批阅系统是基于/">考试系统
　　远程考试系统是教学信息反馈的重要手段。通过考试可以将学生的学习进展状况反馈给系统。
　　(7)远程作业系统
　　在学生的学习过程中，作业的布置、提交与批改是非常重要的一环。老师可以通过作业系统得到教学效果的反馈，既可以了解不同学生的学习情况，以便因材施教，又可以发现教学过程或课件中存在的问题。并采取措施加以修改完善。

　　三、多媒体技术的发展
　　
　　多媒体技术是90年代兴起的一股热潮，以往的计算机通过视觉才能接受信息，后来增加了“听”的功能，人们才把具有“视听”两种以上功能的计算机称之为多媒体计算机，并把这种技术称之为多媒体技术。近年来它的发展非常迅猛，从一台计算机到局域网乃至国际互联网络，都可以使用。多媒体技术改变了微计算机多年来生硬、呆板的脸孔，换上了丰富多彩、形声并茂的漂亮面容。就其功能可以分成两类：
　　1、只具有“视听”功能，这种类型的计算机及其网络运用于教学，除能使以往靠多种设备、技术实现的课堂多媒体教学集计算机于一身，具有集成性的特点外，其明显的优势是还具有即时性、交互性、信息量大和能够进行个别化教学的功能。人们常称这类只有“视的”功能的计算机及其网络技术为一般的多媒体技术。
　　2、具有“虚拟现实”功能，这一类计算机多媒体技术除具有“视听”的功能外，还具有让人动手“做”，充分发挥人的“触觉、机体觉、运动觉、平衡觉”等感觉器官的功能，让人们在“做”中学习知识和掌握技能。
　　
　　四、我国教育领域必须加强计算机远程教育的应用
　　
　　1、计算机远程教育是教育领域的国际发展趋势。
　　internet网的发展速度极为迅猛，在发达国家和地区普及率较高，美国、英国、芬兰、瑞典等国家均提出了基于互联网的远程教育计划，并已开始逐渐实施。而发达国家推出的这些远程教育计划并不仅局限于基础教育和高等教育领域，而且是利用现代化手段提高国民素质的重要手段。面对这一国际潮流，我国教育管理部门和广大教育工作者不应落后，应追踪国际上先进的教育思想、教育手段和教育方法。
　　2、实施计算机远程教育是中国国情的需要。我国是发展中国家，教育资源比较紧缺，现有教育资源远远不能满足需求。而采用常规的措施和方法，例如建设学校，增加学校数量，所需投入太大，短时间内也不能解决问题，特别是高等教育的大众化、普及化。
　　3、实施计算机远程教育也是教学改革的需要。众所周知，我国的教育资源不但紧缺，而且发展极不平衡，利用远程教育可以消灭贫困校、薄弱校，达到教育资源在一定程序上的共享，打破教育资源不平衡的局面，以比较快的方式、方法扩大教育规模。
　　4、利用远程教育体系也可以提高国民素质，实现“终身教育”的目的。
　　
　　五、计算机远程教育必须加强多媒体技术的应用
　　
　　远程教育网上资源是重要的，简单的重复书本是没有出路的。而解决此问题，笔者认为必须合理地使用多媒体技术。
　　
　　(一)加强多媒体课件的开发应用
　　多媒体技术设计和编制的新一代cai系统，具有综合处理图、文、声、像的能力，改变了原来cai中将知识仅以单一视觉或听觉符号表现的方法，使学习者能通过多种感官获取知识信息，增强理解能力，提高教学教率。应用多媒体技术编制的cai系统即称之为mcai软件，亦称课件。
　　1、在大专院校和中小学形成专门从事mcm课件开发的研究机构。据了解，以前从事mcai课件开发的单位主要有两类：一类是传统出版社的电子出版部门；一类是软件制作公司或多媒体技术开发公司。由于强调市场，重视效益，其开发的产品给人的感觉是深人教学不够。实际上，大专院校和中小学完全可以根据大纲的要求，制定相应的课件标准，分工协作，组织精兵强将进行开发，经试用修改不断完善。通过鉴定后，批量生产教学光盘，并将其做到网上，达到教育资源最大程度上的共享。
　　2、统一的mcai的技术标准。现阶段mcai课件的制作技术五花八门，以编辑制作为例，大多是手工编辑，费时费力，效率较低，虽然一些多媒体创作工具不断推出，但其适应面还是受到一定的限制。因此，有必要统一mcai课件技术上的一些标准，如硬件配置、软件环境、创作工具、多媒体素材、文件的格式等。目前教育部基础司正在研制一种“傻瓜开发平台”，容易上手，极适合中小学教师进行mcai开发。
　　3、研究智能型mcai课件。随着计算机人工智能技术的发展，应在mcai课件中加强专家系统和人工智能技术应用。它模拟教师，服务对象是学习者，允许学习者与计算机进行广泛的交互活动。它可以为学习者提供一种新型的学习环境，能根据学习者的学习特点和学习风格采用不同的教学策略，能对学习者的学习状况进行评估，以满足学习者的不同需要。
　　
　　(二)适当应用多媒体虚拟实现技术
　　现在，全世界已有2000多研究单位、大学、公司开展虚拟现实研究与开发技术，它将是90年代最有发展前景的技术之一。
　　l、通过远程教育，将虚拟现实技术应用于艺术、医疗、建筑和工程、军事研究、金融分析等领域。例如在医学领域，虚拟现实技术代表未来发展的方向，借助它能够满足大批学员们动手操作的愿望。在外科手术中，通过虚拟现实系统，可以看到或感觉到微电脑生成的以假乱真的三维立体图形，交互作用的“触角”功能使外科医生身临其境地进行“手术”，得心应手地在荧屏中开刀。
　　2、建立虚拟现实远程教育环球网。它的使用与互联网相似，只要在浏览器中键入虚拟现实网络地址就可以相联。例如当进入某虚拟太阳系环境的网站时。可以看到各恒星的分布，感觉就如同亲身在太空中漫游一样。在观看不同恒星之余，还可以进入恒星当中查看并阅读各种资料。此外，在太空中还可以发现流星、恒星的转动等动态模拟。
　　
　　结束语
　　
　　计算机多媒体技术及其网络教学系统，能使以往靠多种设备、技术才能实现的课堂多媒体教学集计算机于一身，并能与现代通讯设施形成网络，构成全方位、多渠道、交互式的远程教育系统。人们称它的出现使教育技术跨进了一个新的时代，成为教育领域的一次革命。