1、 構(gòu)建現(xiàn)代遠程教學系統(tǒng)探究摘要：基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)和流媒體技術(shù)創(chuàng)建的新型遠程教學系統(tǒng)，為構(gòu)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(tǒng)是保證教學效果、實現(xiàn)教學信息可靠傳送的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 關(guān)鍵詞：遠程教學系統(tǒng)；遠程教育；網(wǎng)格技術(shù) 1 遠程教育教學研究是時代命題 在現(xiàn)代化背景下，世界各國都以積極的態(tài)度開展對于遠程教育理論和實踐的探索。積極發(fā)展現(xiàn)代遠程教育也是我國實施科教興國戰(zhàn)略的一項重要舉措。從廣播電視大學系統(tǒng)到普通高校網(wǎng)絡(luò)學院，從理論和實踐兩個層面探索遠程教育教學的構(gòu)成及其理論框架和實踐模型，已經(jīng)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(guān)懷色彩的理論自覺

2、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(gòu)建遠程教育學科的呼聲也越來越高，而無論現(xiàn)代遠程教育這一學科的范疇是怎樣的?，F(xiàn)代遠程教學論的研究都是必不可少的內(nèi)容?，F(xiàn)代遠程教學是基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的教學。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學是怎樣的，對這一問題闡述的本身就具有創(chuàng)新性，因為這一新的教學環(huán)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(xiàn)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(xiàn)的尤為突出。眾所周知，關(guān)于師生關(guān)系，我國學術(shù)界曾有過長期討論并形成了“主客體”說、“雙主體”說、“共同體

3、”說。作為教學論，對這一問題是不能回避的。筆者認為在現(xiàn)代遠程教學中，教師的角色發(fā)生變化，教師是學生學習的設(shè)計者、引導(dǎo)者、協(xié)助者和學習伙伴。loCALHOsT在這里，教師從傳統(tǒng)的知識單向灌輸者地位轉(zhuǎn)變?yōu)閷W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(jié)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(tǒng)的構(gòu)成 實時授課系統(tǒng) 實時授課系統(tǒng)是遠程教學系統(tǒng)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(xiàn)雙向交互式教學活動的平臺。該系統(tǒng)的主要功能采用現(xiàn)代通信技術(shù)將教師現(xiàn)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

4、室或?qū)W生的學習界面上，通過該系統(tǒng)，遠端的學生可以看到并聽到老師實時的授課內(nèi)容。在實時授課系統(tǒng)中，根據(jù)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(tǒng)和單向廣播式實時系統(tǒng)兩類。交互式系統(tǒng)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(tǒng)的實現(xiàn)一般由衛(wèi)星廣播技術(shù)和基于互聯(lián)網(wǎng)的流媒體技術(shù)、視頻會議技術(shù)、視頻聊天技術(shù)等來構(gòu)建。目前，效果比較好的方案是利用衛(wèi)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(zhì)量利用網(wǎng)絡(luò)視頻回傳學生的提問等反饋信息進行交互，用天地網(wǎng)相結(jié)合的方式來構(gòu)建實時授課系統(tǒng)。 非實時輔

5、助學習系統(tǒng) 遠程教學中，學生需要在方便的時間、自由地選擇學習內(nèi)容進行學習，非實時輔助學習系統(tǒng)為實現(xiàn)這一目標提供了條件。非實時輔助學習系統(tǒng)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(yè)、進行答疑，用實現(xiàn)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(tǒng)的實現(xiàn)目前幾乎都是采用基于互聯(lián)網(wǎng)的方式提供非實時輔助學習服務(wù)，就是在互聯(lián)網(wǎng)上建立一個提供遠程教學服務(wù)的網(wǎng)站，采取成熟實用的一一三層體系結(jié)構(gòu)架構(gòu)，所有的教學資源和課件由服務(wù)提供者上載到網(wǎng)站上，用戶只需訪問相關(guān)網(wǎng)頁即可實現(xiàn)點播課件資源、觀看實時直播節(jié)目等各種學習功能。系統(tǒng)一般由確呢服務(wù)器、視頻點播服務(wù)器、多媒體資

6、源庫存貯器等軟硬件組成，可采用集簇服務(wù)器實現(xiàn)負載均衡、磁盤陣列、分布式存貯等技術(shù)來提高響應(yīng)速度，為學習者提供可靠的服務(wù)。 教學管理系統(tǒng) 教學管理系統(tǒng)是體現(xiàn)遠程教學的組織與管理功能的系統(tǒng)，是遠程教學系統(tǒng)的重要組成部分。主要功能有教學信息發(fā)布、課程設(shè)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。 多媒體課件制作系統(tǒng) 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(shù)將課程內(nèi)容制作成圖文聲像并茂的多媒體信息，是可放在網(wǎng)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

7、課型課件也稱“三分屏”課件。另一類是通過教學設(shè)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(wǎng)頁制作技術(shù)，編制成集文字、聲音、動畫、圖像、視頻等全面展現(xiàn)課程內(nèi)容的課件。實踐證明，這二種類型的課件在遠程教學中都發(fā)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(xiàn)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(zhì)量的學習資源，這是保證遠程教學質(zhì)量的關(guān)鍵，可由建設(shè)網(wǎng)上教學資源庫和數(shù)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(tǒng)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(guān)鍵環(huán)節(jié)。 3 網(wǎng)格技術(shù)在現(xiàn)代遠程教育中的應(yīng)用 連接異構(gòu)存儲

8、平臺 一般的遠程教學系統(tǒng)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(xiàn)實時互動式教學環(huán)，為單位內(nèi)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(shù)的應(yīng)用在整個教學環(huán)境中占據(jù)了較大的比重，客戶端常常受到服務(wù)器端存儲瓶頸的困擾。 傳統(tǒng)的教學資源網(wǎng)絡(luò)中，大多建立有不同規(guī)模和類型的存儲系統(tǒng)。由于每個存儲矩陣之間采用了不同的軟件及數(shù)據(jù)訪問協(xié)議，大部分存儲系統(tǒng)并不兼容。若要訪問多個存儲系統(tǒng)，應(yīng)用程序必須采用多種方法來檢索所需數(shù)據(jù)，這顯然是低效的。在具體應(yīng)用中，許多地理上分布的應(yīng)用程序或用戶需要訪問大量數(shù)據(jù)，要求各種存儲系統(tǒng)之間能快速而有效地傳輸大量數(shù)據(jù)。借助網(wǎng)格文件傳輸協(xié)議(grid-

9、ftp)，可以實現(xiàn)具有大規(guī)模分布式教育資源服務(wù)能力的遠程教育系統(tǒng)。這種遠程教育系統(tǒng)，不需要將用于服務(wù)的教育資源全部存儲到集中的服務(wù)器上，只需要將不同的資源存儲服務(wù)器用gridftp加以合并，即可實現(xiàn)大規(guī)模部署遠程教育平臺。 整合教育資源 以網(wǎng)絡(luò)為載體的遠程教學以資源環(huán)境為主要支撐，這些基礎(chǔ)資源包括網(wǎng)絡(luò)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(gòu)的數(shù)字資源匱乏，以及不同分支機構(gòu)資源的重復(fù)建設(shè)，都是不容爭議的事實。網(wǎng)格技術(shù)在遠程教育應(yīng)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(shù)據(jù)庫、各類設(shè)備和存儲設(shè)備等，形成對用戶相對透明的虛擬的高性能計算環(huán)境。應(yīng)用包括了分布式計算、高吞吐量計算、協(xié)同工程和數(shù)據(jù)查詢等諸多功能。不同分支機構(gòu)的設(shè)計與開發(fā)人員將自行開發(fā)的數(shù)字資源上傳到統(tǒng)一接口，其他分支機構(gòu)再次自動調(diào)用gridftp，將教育資源文件同步到各節(jié)點上，通過這種網(wǎng)格技術(shù)模型設(shè)計下的資源庫，實現(xiàn)自動分布和同步功能。利用網(wǎng)格的資源共享能力，可以構(gòu)造教育資源訪問和集成的虛擬化界面。其效果是，特定的網(wǎng)格服務(wù)屏蔽了用戶或客戶端程序?qū)μ囟ń逃Y源的訪問，從而簡化了用戶或客戶端程序?qū)Ψ植际浇逃Y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(shè)質(zhì)量保障