教学系统的远程传输

　　

　　 近年来，随着互联网技术的飞速发展，远程教学已成为互联网最有前景的应用之一，特别是随着中国教育科研网的建成和发展，国内已有很多高校通过互联网这个新兴的媒体为所有上网者提供一个群体的学习环境和学习机会。因此，研制和开发多媒体远程教学系统变得越来越重要。

　　一、远程教学系统的特点

　　随着网络的迅速发展，远程教学已经越来越受到广大上网爱好者的欢迎，因为远程教学较传统的多媒体教学有更大的优越性。具体表现在以下几个方面：

　　1、 远程教学可以实现对网络资源的充分利用

　　教师能通过计算机和多媒体资源开发与管理中心，进行教学软件的研制、备课和上课，利用网络开发、收集、编排教学资源，并进行储存与管理。

　　2、远程教学可以实现双向交互

　　即通过互联网，教师与学生或学生与学生之间可以进行人机对话，交换和获取信息。教师可以遥控或评价学生情况，从而改变单向传输不能及时获得学习者的知识水平、学习态度、学习需求和学习效果的状况。

　　3、远程教学没有时空限制

　　因为课件是基于网络的，所以它可以借助互联网强大的服务功能，让学生随时随地来学习，甚至教师对学生可以进行同步或异步的教学辅导，真正实现没有围墙的大学。从而突破了传统教学的空间和时间的限制，使得获取知识的范围更加扩大。

　　4、远程教学可以促进学生之间的协同学习

　　由于多个学生可以同时访问同一课件，从而形成一个群体，也就是创造一个所谓的群体学习环境，这样他们之间就可以相互交流讨论、协同学习，学生之间是互教互学的对象，同时也能培养学生互相帮助的协作精神。从另一个角度看，学生在Internet上进行学习，可进一步提高学生Internet的应用能力和通过计算机获取知识的能力。

　　所以，多媒体远程教学具有异步性、实时性、交互性、生动性、集成性、大容量、跨时空的特点。它综合了多种常规媒体的教学优点，能通过以教学资源和优秀教师为核心的课程开发，达到大规模提高教学质量的目的。当然，网络教学也有其局限性，主要在于它需要较高的网络带宽，来支持传输大量的图像、声音乃至视频影像等多媒体信息。不过，随着各种高速网的建成和网络新技术的不断出现，这一问题将会逐步改善和解决。

　　二、系统组成

　　本多媒体远程教学系统的系统结构由摄像头及拾音器、用户终端（PC机＋投影机或电视机）、存储服务器、转发服务器、宽带接入与传输网、视频管理服务器、课件制作与管理、授课直播间、Web应用工具等组成。

　　1、摄像头及拾音器，主要将教学过程中的视频和音频文件进行拍摄和拾取。

　　2、用户终端由二部分组成：PC机和投影机或电视机。PC机通过运行相关软件获得网络教学的课程内容，用户可以选择将PC机连接大屏幕投影机，在教师的指导下开展公共课教学；也可以将PC机连接电视机，进行电视广播教学。在用户终端PC机上，学生可以随时、任意选择感兴趣的课程，对视频资料进行播放、暂停、快进、快倒、选择、关闭节目的控制操作。

　　3、转发服务器是将在本地所采集的视频和音频等文件通过互联网进行转发和传输的一个硬件。其功能是当本地DNS服务器无法对DNS客户端的解析请求进行本地解析时，配置本地DNS服务器转发DNS客户发送的解析请求到上游DNS服务器。

　　4、宽带接入与传送网采用交换式以太网或异步传输模式网。用户终端经由双绞线接入局域网，通信速率为10Mbps或25Mbps, 视频管理服务器经由双绞线或光纤接入网络，通信速率为100mbps或155Mbps。在已有的计算机网络环境中，只要能提供所需数量的独享100Mbps或25Mbps的端口供用户接入，有4－5个独享100Mbps或155Mbps端口供系统使用，本系统即可开放业务。

　　5、视频管理服务器是教学系统的信息源，多媒体教学系统全部学生要看的教学视像节目是由视频管理服务器提供的。它用于存储视频节目。存储介质可以是硬盘、光盘等。它的主要功能是：大容量视频存储、节目检索和服务、快速的传输通道。

　　6、课件制作与管理终端采用与普通用户终端相同的PC机。硬件上需要增加一块支持MPEG－1格式的视频捕捉卡，它提供教学课件制作中视像资料的生成和编辑功能。通过安装相关软件，教师可以制作统一的课程结构、讲义文字内容和相关参考信息等。

　　7、授课直播间由二部分组成：直接终端和摄像机。直播终端使用一台PC机，运行ixJet LIVE Server 软件，通过音频和视频连接的摄像机，将教师的现场讲课情况以电视广播的方式即时地播放出去。学生多媒体教室内的任何用户终端，通过运行ixJet LIVE Client软件，都可以即时地收看现场直播的教学课程。直播间在每次授课同时还可以进行节目录制，直播完毕后将录制的节目送至视频管理服务器，编入正式的多媒体教学课件系统，供今后反复使用。

　　8、Web应用工具

　　基于Web的视频点播应用工具提供用户开发使用的灵活性、方便性。用户可以开发既有自己独特风格、又有实时动态视频内容的超媒体Web页面，同时也能够使用流行的Netscape Navigator和Internet Explorer浏览器作为一种“外部帮助应用程序（External Helper Application）”。

　　三、传输方式

　　教学远程传输方式一般分为单向实时远程传输和双向交互式实时远程传输两种方式。第一种如传统的高校教学，采用模拟电视传输技术，通过摄橡头和拾音器将现场的教学活动进行采集后，进行存储和编辑管理，通过Internet转发至远端教学平台，以备随时点击学习；后者可以采用当前先进的数字化的会议电视或视频会议技术，它一般由多媒体授课室、多媒体听课室、多点控制器以及传输网络等组成，教师在授课室通过电子白板、视音频设备、传输网络将授课内容及教学情景实时传送到远端听课室，同时学生可在远端听课室现场回答教师提出的问题或向教师提出疑问，教师在授课时可以看到和听到听课室的全貌，还可以看到发问、回答问题的学生，如同面对面教学等。

　　四、结束语

　　多媒体远程教学具有异步性、实时性、交互性、生动性、集成性、大容量、跨时空的特点。本文针对远程多媒体教学系统的特点，详细地阐述了系统组成和设计方案等。

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