關鍵字：網(wǎng)絡教育 遠程教育 視頻會議 web

隨著現(xiàn)代科學技術更新速度不斷加快，人們需要時刻學習來補充自己和更新自己的知識，從而需要一種更便捷、更有效的學習方式，可以隨時隨地的學習所需要的知識，構成終身教育體系。這就呼喚著一種新的教學方式的出現(xiàn)，即網(wǎng)絡教育。隨著Internet的迅速發(fā)展，國內(nèi)各個高校基本都組建了自己的校園網(wǎng)，也都連入互聯(lián)網(wǎng)，而且隨著網(wǎng)絡帶寬的不斷增加，已經(jīng)能實現(xiàn)數(shù)字化圖像和聲音的傳輸，從而網(wǎng)絡教育這種新的教學方式就引起人們的極大關注和熱情，它的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的教學觀念，使教育既不限制在校園里，也不限制在上學期間，它使你可以終身學習、時刻充電。它借助先進的通訊技術傳遞信息，可以實現(xiàn)不同地點實時地、交互地、有選擇地進行學習。現(xiàn)代網(wǎng)絡教育可以更好地為廣大社會人士提供繼續(xù)深造的機會，滿足他們學習知識與提高技能的要求。

一、 網(wǎng)絡教育的特點

現(xiàn)代網(wǎng)絡教育可以更有效地發(fā)揮現(xiàn)有教育資源的優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在以下幾點：

1、它打破了空間上的局限性，使各地區(qū)的學生在本地教學中心也有親臨現(xiàn)場學習的感受，而不須專程到教師授課現(xiàn)場上課；它打破了時間上的限制，使學生可以隨時自由選擇要學習的課程；。它打破了資源上的限制，使各處的優(yōu)秀資源都可以在網(wǎng)上共享。

2、它通過先進的通訊設備，使不同地點的學生與教師之間實現(xiàn)面對面的交流，進行講授、提問、答疑和討論；它可以將課程、實驗、疑難解答、作業(yè)、參考資料等做成課件，學生可以通過網(wǎng)絡隨時選擇自己所需的課件進行點播學習，使終身教育和終身學習成為可能，從而構成終身教育體系。

3、對于學校來說，可以充分利用教師資源，使在一個教室的講課可以同時播放給其他的幾個教室，讓更多的學生聽，免去了教師的重復勞動。有利于優(yōu)秀教師人才的充分利用，也有利于進行各種學術交流和學術報告。

4、它能促進一部分學生的學習興趣，使其能在上網(wǎng)的過程中學習專業(yè)知識，有利于進行的素質(zhì)教育，因為它可以使學生有更大的自由度，使有能力的學生可以有更多的時間來學習其他的東西，也可以使接收慢的學生能有更多的時間來學習和體會老師課堂所講述的內(nèi)容，從而達到因材施教的效果。

總之，網(wǎng)絡教育這種新型的教學方式肯定在以后會得到迅速的發(fā)展，也會更多的造福于社會，它將會和傳統(tǒng)的學校教育方式相輔相成、互為補充，成為將來人們接收教育的兩個主要途徑。

二、 遠程教育的兩種形式

目前，遠程教育的研究和應用主要有兩種形式，一種是基于Web的軟件實現(xiàn)方式（圖一）。在這種方式下，學生和教師只要有一臺計算機，而且連上了Internet，就可以通過軟件進行遠距離教學，不需要特殊的硬件。在這樣的系統(tǒng)中學生可以進行學習、考試、討論等，學生和教師之間可以傳輸文字、圖形甚至聲音、圖像等各種信息。第二種形式是基于視頻會議系統(tǒng)的實現(xiàn)方式（圖二）。除了需要第一種方式中的各種軟件支持以外，這種方式還需要特殊的硬件，用于實時的語音和圖象信息的壓縮/解壓縮和傳輸，這樣學生和教師可以互相實時看到和聽到對方，同時，也可充分利用視頻會議系統(tǒng)所提供的特殊功能。

這兩種方式的實現(xiàn)有很大的不同，在遠程教育中也有不同的作用。基于web的實現(xiàn)方式技術教簡單，容易實現(xiàn)，但需要長期進行管理和更新。客戶端和服務器端都不需要額外的硬件，客戶端只要有瀏覽器即可，服務器端所需要做的是做好教學網(wǎng)站，使用戶（學生）能方便、直觀的進行學習和交流。用戶用來參與網(wǎng)絡教育的計算機成為“客戶機”，而在后臺運行整個系統(tǒng)主體的計算機成為“服務器”。通過網(wǎng)絡，客戶機和服務器便被連接在了一起，用戶就可以通過網(wǎng)絡來上課了。任意一個用戶，當他想要進入網(wǎng)絡教育系統(tǒng)參加學習時，他只要在任何一臺聯(lián)入網(wǎng)絡的計算機上打開瀏覽器，訪問網(wǎng)絡教育中心站點的主頁就可以了。整個網(wǎng)絡教育系統(tǒng)都通過主頁的形式在瀏覽器中運行，包括課程的學習、考試以及討論等。其缺點是不能實時地看到對方的圖像和聽到對方的聲音。基于視頻會議的方式主要是實現(xiàn)實時授課，使學生和教師能象在一個教室一樣進行實時的交流和探討，能實時的看到對方的圖像和聽到對方的聲音，從而實現(xiàn)一個可視化的教學環(huán)境，以達到和傳統(tǒng)教育一樣的教學效果。它就相當于傳統(tǒng)教學中的課堂教育，使師生能進行很好的交流和探討。但就象傳統(tǒng)教育一樣，我們不能老是在課堂上，課后答疑、課后討論以及補課等功能就不能通過視頻會議來實現(xiàn)，而且在現(xiàn)在的條件下視頻會議也是有時間和地點限制的。而基于web的方式就正好能實現(xiàn)這些功能，而且實現(xiàn)較簡單、使用方便，費用較低，沒有時間和地點的限制，有利于學生自學、答疑和進行課后討論。

西安通信學院網(wǎng)絡遠程教育采用以上兩種方式結(jié)合的形式進行開發(fā)。在實施過程中，我們分了兩個階段進行，第一個階段是組建基于web的網(wǎng)絡教育系統(tǒng)，使學生能在課余進行有選擇的學習。這里主要要完成學習、答疑和討論的工作。我們組織人力把原來許多用PowerPoint作的課件改成web頁面式的課件，放在服務器上，供學生選擇學習，還組織優(yōu)秀教師進行新的課件開發(fā)，形成了一個基本涵蓋我校各個學科、各個課程的教學課件系統(tǒng)。為了有利于學生之間進行交流探討，我們專門做了BBS討論區(qū)，供學生之間進行交流。為了進行答疑，我們開發(fā)了適合我校情況的答疑系統(tǒng)，有計算機自動答疑和教師定期進行答疑兩種方式，能及時解決學生提出的疑問。為了使學生能檢測自己的學習情況，我們還組建了試題庫，由計算機自動閱卷。我們組織專門的人員進行網(wǎng)上教學系統(tǒng)的維護和更新工作，接納學生提出的建議，及時進行改進和更新。

第二個階段是建立視頻會議系統(tǒng)。在建立這套系統(tǒng)時，我們充分考慮了我校的實際情況。因為我院有幾個設施完備的多媒體教室，所以我們決定利于原有的設施，減少開支，組建一個基于房間的視頻會議系統(tǒng)，這樣不但可以減少費用，而且也能提供較高的圖像質(zhì)量和聲音效果，從而能取得更好的教學效果。在系統(tǒng)構建上，我們考慮到是在校園網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)網(wǎng)上教學，帶寬很充足（我院是網(wǎng)絡是千兆以太網(wǎng)），而市面上的視頻會議系統(tǒng)一般都是基于Internet的，由于Internet的帶寬有限，所以采用了各種硬件編碼和解碼設備，價格昂貴，而且畫面和聲音質(zhì)量較差，所以我們決定自己研制開發(fā)基于千兆以太網(wǎng)的視頻會議系統(tǒng)，這樣不但可以節(jié)省費用，也可以鍛煉隊伍。

但是在IP網(wǎng)絡上進行視頻會議也有其弱點：

（1）端到端時間延遲，它主要是由數(shù)據(jù)打包延遲、網(wǎng)絡延遲（它又由傳輸延遲和存儲與轉(zhuǎn)發(fā)延遲構成）和接收緩沖延遲構成的。

（2）時延抖動，主要是由數(shù)據(jù)包的到達時間的不一致所造成的。

（3）帶寬限制，由于各種數(shù)據(jù)處于相同的競爭地位，會對視頻數(shù)據(jù)可用帶寬造成限制。

對于時間延遲問題，我們用在接收端和發(fā)送端建立雙緩沖池，應用多線程技術來解決，這樣可以減少數(shù)據(jù)打包延遲和接收緩沖延遲，對于網(wǎng)絡延遲，因為視頻會議的點較少，我們采用socket的流方式，而不采用數(shù)據(jù)報方式，流方式也能很好的解決時延抖動問題。至于帶寬限制對于我們這套系統(tǒng)來說影響并不大，主要是由于我們的網(wǎng)絡是千兆網(wǎng)，而且現(xiàn)在整個網(wǎng)絡的用戶較少，數(shù)據(jù)量不大。在系統(tǒng)設計過程中，我們應用非阻塞方式和異步選擇機制，以減少系統(tǒng)的時延和故障率。

目前基于web的網(wǎng)絡教育系統(tǒng)《電信交換技術遠程培訓網(wǎng)站》已實現(xiàn)，基于視頻會議系統(tǒng)的還在研制和開發(fā)過程中，但已取得階段性的成功，不久以后就可以投入使用。

三、西安通信學院電信交換技術遠程培訓網(wǎng)站

基于web技術開發(fā)的電信交換技術遠程培訓網(wǎng)站，集學習、討論、考核為一體，構建了一個網(wǎng)上虛擬學習社區(qū)。滿足用戶遠程學習、交流、考核的要求，網(wǎng)站主要由以下幾個模塊組成，分別是：課程教學、實時答疑、交流論壇、模擬訓練、實戰(zhàn)考核。網(wǎng)站功能結(jié)構如圖三所示：

（1）注冊系統(tǒng)。注冊系統(tǒng)登記用戶的相關信息，并將所有信息存入用戶數(shù)據(jù)庫中，以備登錄系統(tǒng)訪問使用。超級管理員負責對用戶數(shù)據(jù)庫的管理和維護，并對普通管理員進行審核。

（2）登錄系統(tǒng)。登錄系統(tǒng)根據(jù)用戶提交的網(wǎng)名及密碼訪問用戶數(shù)據(jù)庫，判斷用戶類別，然后引導用戶進入相應的頁面。若用戶是超級管理員，則直接進入超級管理員管理平臺；若用戶是普通管理員，則直接進入相應的管理平臺；若是普通用戶，則進入網(wǎng)站主頁面，由用戶自己選擇欲進入的學習模塊。

（4）答疑討論系統(tǒng)。實時答疑的方式很多，可以以語音CHAT、文字CHAT、ICQ、白板、網(wǎng)絡會議等形式進行交流，也可以幾種方式并用展開交流。本網(wǎng)站采用了文字CHAT的形式解答普通用戶的疑問，所有用戶的談話采用的是隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構，所以可以顯示最近25條信息的內(nèi)容。在本模塊中用戶可以同答疑教師或其他用戶實時解疑答惑或交流經(jīng)驗，交流的過程中可以選擇交談的對象、本人的動作、本人的表情以及本人的留言顏色，通過這些附加的小功能可以提高用戶的學習興趣，營造融洽的學習氣氛，從而有利于用戶之間的交流和學習。交流論壇模塊采用BBS非實時交互的方式發(fā)表、存儲具有普遍性的問題。本模塊內(nèi)的所有內(nèi)容均存儲于數(shù)據(jù)庫中，適合于發(fā)表在實時答疑教室里不能立即得到解答的疑問。在本模塊中用戶也可以增加新的討論主題，也可以對某個主題跟貼回復，從主題列表中可以看出該主題的訪問次數(shù)及跟貼的個數(shù)，同時，該模塊存有用戶的e-mail地址，用戶之間也可通過發(fā)送e-mail聯(lián)系。實時答疑和交流論壇模塊組成了本站的交流系統(tǒng)，其實現(xiàn)工具為Frontpage2000、Access2000及Interdev6.0，所使用的編程技術有Vbscript 、JavaScript、ASP及網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫技術。其界面如圖五所示。

（5）訓練考核系統(tǒng)。模擬訓練和實戰(zhàn)考核模塊共同構成了本站的訓練考核系統(tǒng)。模擬訓練模塊用于用戶正式考核之前自我檢測。該模塊及實戰(zhàn)考核的試題由訓練考核管理員從題庫中隨機抽取，訓練試題可重復使用，訓練完之后可根據(jù)參考答案自我判分，有助于用戶適應網(wǎng)上考核這種新方法、新手段。實戰(zhàn)考核模塊用于考核用戶對所學內(nèi)容的掌握程度。該模塊的試題只能使用一次，一旦做完提交，系統(tǒng)便將用戶答案存入試卷數(shù)據(jù)庫，并做標志，用戶不得再次重做。試卷由管理員判分，用戶可以在判分之后查看成績。本系統(tǒng)的實現(xiàn)工具及技術與答疑討論系統(tǒng)的相同。其界面如圖六所示。

四、網(wǎng)絡教育存在的問題

網(wǎng)絡教育作為一種高科技發(fā)展的產(chǎn)物，正吸引著越來越多的目光，隨著網(wǎng)絡技術和通訊技術的不斷發(fā)展，它將會和現(xiàn)有的教育模式一道，成為現(xiàn)代教育的一種主要方式。 雖然網(wǎng)絡教學有很多優(yōu)點，但目前總的來說還處于一個初級發(fā)展階段。現(xiàn)在國內(nèi)的很多大學都建立了網(wǎng)絡教育系統(tǒng)，但是一般規(guī)模都比較小，大多數(shù)是在學院的園區(qū)網(wǎng)上實現(xiàn)的，即使有的學校在校外的其他地方建立了教學點，但是數(shù)量和規(guī)模也比較有限。而且現(xiàn)在遠程教育基本上是由各個學校獨立進行的，沒有統(tǒng)一的規(guī)劃和管理機構，從而造成許多人力和物力資源的浪費。

從目前來看，限制網(wǎng)絡教育發(fā)展的主要因素有以下幾個方面。

1、網(wǎng)絡技術和通訊技術

由于網(wǎng)絡帶寬和IP協(xié)議的限制，使圖像和聲音的傳輸效果不很理想。

2、市場不規(guī)范

視頻會議產(chǎn)品的市場很不規(guī)范，各個廠家的產(chǎn)品不能兼容，造成擴展和互連的不便。

3、缺乏統(tǒng)一的管理

網(wǎng)絡教育不象傳統(tǒng)教育一樣有一套完整規(guī)范的管理系統(tǒng)，它現(xiàn)在在學科劃分、學位授權和資源共享等問題上都存在很多問題。

4、思想觀念的改變

人們已經(jīng)習慣了傳統(tǒng)的教育方式，使他們能接受網(wǎng)絡教育這種方式需要一定的時間。如果心上問題能夠解決，網(wǎng)絡教育作為一種新型的教育方式必然會在不久的將來得到廣泛的應用，也必然會產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。