关键字：网络教育 远程教育 视频会议 web

　　随着现代科学技术更新速度不断加快，人们需要时刻学习来补充自己和更新自己的知识，从而需要一种更便捷、更有效的学习方式，可以随时随地的学习所需要的知识，构成终身教育体系。这就呼唤着一种新的教学方式的出现，即网络教育。随着Internet的迅速发展，国内各个高校基本都组建了自己的校园网，也都连入互联网，而且随着网络带宽的不断增加，已经能实现数字化图像和声音的传输，从而网络教育这种新的教学方式就引起人们的极大关注和热情，它的出现打破了传统的教学观念，使教育既不限制在校园里，也不限制在上学期间，它使你可以终身学习、时刻充电。它借助先进的通讯技术传递信息，可以实现不同地点实时地、交互地、有选择地进行学习。现代网络教育可以更好地为广大社会人士提供继续深造的机会，满足他们学习知识与提高技能的要求。

　　一、 网络教育的特点

　　现代网络教育可以更有效地发挥现有教育资源的优势。主要表现在以下几点：

　　1、它打破了空间上的局限性，使各地区的学生在本地教学中心也有亲临现场学习的感受，而不须专程到教师授课现场上课；它打破了时间上的限制，使学生可以随时自由选择要学习的课程；。它打破了资源上的限制，使各处的优秀资源都可以在网上共享。

　　2、它通过先进的通讯设备，使不同地点的学生与教师之间实现面对面的交流，进行讲授、提问、答疑和讨论；它可以将课程、实验、疑难解答、作业、参考资料等做成课件，学生可以通过网络随时选择自己所需的课件进行点播学习，使终身教育和终身学习成为可能，从而构成终身教育体系。

　　3、对于学校来说，可以充分利用教师资源，使在一个教室的讲课可以同时播放给其他的几个教室，让更多的学生听，免去了教师的重复劳动。有利于优秀教师人才的充分利用，也有利于进行各种学术交流和学术报告。

　　4、它能促进一部分学生的学习兴趣，使其能在上网的过程中学习专业知识，有利于进行的素质教育，因为它可以使学生有更大的自由度，使有能力的学生可以有更多的时间来学习其他的东西，也可以使接收慢的学生能有更多的时间来学习和体会老师课堂所讲述的内容，从而达到因材施教的效果。

　　总之，网络教育这种新型的教学方式肯定在以后会得到迅速的发展，也会更多的造福于社会，它将会和传统的学校教育方式相辅相成、互为补充，成为将来人们接收教育的两个主要途径。

　　二、 远程教育的两种形式

　　目前，远程教育的研究和应用主要有两种形式，一种是基于Web的软件实现方式（图一）。在这种方式下，学生和教师只要有一台计算机，而且连上了Internet，就可以通过软件进行远距离教学，不需要特殊的硬件。在这样的系统中学生可以进行学习、考试、讨论等，学生和教师之间可以传输文字、图形甚至声音、图像等各种信息。第二种形式是基于视频会议系统的实现方式（图二）。除了需要第一种方式中的各种软件支持以外，这种方式还需要特殊的硬件，用于实时的语音和图象信息的压缩/解压缩和传输，这样学生和教师可以互相实时看到和听到对方，同时，也可充分利用视频会议系统所提供的特殊功能。

　　这两种方式的实现有很大的不同，在远程教育中也有不同的作用。基于web的实现方式技术教简单，容易实现，但需要长期进行管理和更新。客户端和服务器端都不需要额外的硬件，客户端只要有浏览器即可，服务器端所需要做的是做好教学网站，使用户（学生）能方便、直观的进行学习和交流。用户用来参与网络教育的计算机成为“客户机”，而在后台运行整个系统主体的计算机成为“服务器”。通过网络，客户机和服务器便被连接在了一起，用户就可以通过网络来上课了。任意一个用户，当他想要进入网络教育系统参加学习时，他只要在任何一台联入网络的计算机上打开浏览器，访问网络教育中心站点的主页就可以了。整个网络教育系统都通过主页的形式在浏览器中运行，包括课程的学习、考试以及讨论等。其缺点是不能实时地看到对方的图像和听到对方的声音。基于视频会议的方式主要是实现实时授课，使学生和教师能象在一个教室一样进行实时的交流和探讨，能实时的看到对方的图像和听到对方的声音，从而实现一个可视化的教学环境，以达到和传统教育一样的教学效果。它就相当于传统教学中的课堂教育，使师生能进行很好的交流和探讨。但就象传统教育一样，我们不能老是在课堂上，课后答疑、课后讨论以及补课等功能就不能通过视频会议来实现，而且在现在的条件下视频会议也是有时间和地点限制的。而基于web的方式就正好能实现这些功能，而且实现较简单、使用方便，费用较低，没有时间和地点的限制，有利于学生自学、答疑和进行课后讨论。

　　西安通信学院网络远程教育采用以上两种方式结合的形式进行开发。在实施过程中，我们分了两个阶段进行，第一个阶段是组建基于web的网络教育系统，使学生能在课余进行有选择的学习。这里主要要完成学习、答疑和讨论的工作。我们组织人力把原来许多用PowerPoint作的课件改成web页面式的课件，放在服务器上，供学生选择学习，还组织优秀教师进行新的课件开发，形成了一个基本涵盖我校各个学科、各个课程的教学课件系统。为了有利于学生之间进行交流探讨，我们专门做了BBS讨论区，供学生之间进行交流。为了进行答疑，我们开发了适合我校情况的答疑系统，有计算机自动答疑和教师定期进行答疑两种方式，能及时解决学生提出的疑问。为了使学生能检测自己的学习情况，我们还组建了试题库，由计算机自动阅卷。我们组织专门的人员进行网上教学系统的维护和更新工作，接纳学生提出的建议，及时进行改进和更新。

　　第二个阶段是建立视频会议系统。在建立这套系统时，我们充分考虑了我校的实际情况。因为我院有几个设施完备的多媒体教室，所以我们决定利于原有的设施，减少开支，组建一个基于房间的视频会议系统，这样不但可以减少费用，而且也能提供较高的图像质量和声音效果，从而能取得更好的教学效果。在系统构建上，我们考虑到是在校园网内实现网上教学，带宽很充足（我院是网络是千兆以太网），而市面上的视频会议系统一般都是基于Internet的，由于Internet的带宽有限，所以采用了各种硬件编码和解码设备，价格昂贵，而且画面和声音质量较差，所以我们决定自己研制开发基于千兆以太网的视频会议系统，这样不但可以节省费用，也可以锻炼队伍。

　　但是在IP网络上进行视频会议也有其弱点：

　　（1）端到端时间延迟，它主要是由数据打包延迟、网络延迟（它又由传输延迟和存储与转发延迟构成）和接收缓冲延迟构成的。

　　（2）时延抖动，主要是由数据包的到达时间的不一致所造成的。

　　（3）带宽限制，由于各种数据处于相同的竞争地位，会对视频数据可用带宽造成限制。

　　对于时间延迟问题，我们用在接收端和发送端建立双缓冲池，应用多线程技术来解决，这样可以减少数据打包延迟和接收缓冲延迟，对于网络延迟，因为视频会议的点较少，我们采用socket的流方式，而不采用数据报方式，流方式也能很好的解决时延抖动问题。至于带宽限制对于我们这套系统来说影响并不大，主要是由于我们的网络是千兆网，而且现在整个网络的用户较少，数据量不大。在系统设计过程中，我们应用非阻塞方式和异步选择机制，以减少系统的时延和故障率。

　　目前基于web的网络教育系统《电信交换技术远程培训网站》已实现，基于视频会议系统的还在研制和开发过程中，但已取得阶段性的成功，不久以后就可以投入使用。

　　三、西安通信学院电信交换技术远程培训网站

　　基于web技术开发的电信交换技术远程培训网站，集学习、讨论、考核为一体，构建了一个网上虚拟学习社区。满足用户远程学习、交流、考核的要求，网站主要由以下几个模块组成，分别是：课程教学、实时答疑、交流论坛、模拟训练、实战考核。网站功能结构如图三所示：　

　　（1）注册系统。注册系统登记用户的相关信息，并将所有信息存入用户数据库中，以备登录系统访问使用。超级管理员负责对用户数据库的管理和维护，并对普通管理员进行审核。

　　（2）登录系统。登录系统根据用户提交的网名及密码访问用户数据库，判断用户类别，然后引导用户进入相应的页面。若用户是超级管理员，则直接进入超级管理员管理平台；若用户是普通管理员，则直接进入相应的管理平台；若是普通用户，则进入网站主页面，由用户自己选择欲进入的学习模块。

　（3）课程教学。课程教学模块包含了大量的静态页面和教学素材，主要以文本、图形、图象、音频、录象的形式对远端用户做传授式的教学。在《电信交换技术远程培训网站》中该模块图文并茂的讲解了数字程控交换机的原理、操作及维护方面的知识，其中集成了所有参加1999年我军通信技术大比武MD110和HJD04D机考核的各路高手的经验，是程控交换机维护精英们多年维护经验的智慧结晶，是一笔不可多得的宝贵财富。该模块主要以FrontPage2000及Dreamweaver实现。其界面如图四所示：

　　（4）答疑讨论系统。实时答疑的方式很多，可以以语音CHAT、文字CHAT、ICQ、白板、网络会议等形式进行交流，也可以几种方式并用展开交流。本网站采用了文字CHAT的形式解答普通用户的疑问，所有用户的谈话采用的是队列的数据结构，所以可以显示最近25条信息的内容。在本模块中用户可以同答疑教师或其他用户实时解疑答惑或交流经验，交流的过程中可以选择交谈的对象、本人的动作、本人的表情以及本人的留言颜色，通过这些附加的小功能可以提高用户的学习兴趣，营造融洽的学习气氛，从而有利于用户之间的交流和学习。交流论坛模块采用BBS非实时交互的方式发表、存储具有普遍性的问题。本模块内的所有内容均存储于数据库中，适合于发表在实时答疑教室里不能立即得到解答的疑问。在本模块中用户也可以增加新的讨论主题，也可以对某个主题跟贴回复，从主题列表中可以看出该主题的访问次数及跟贴的个数，同时，该模块存有用户的e-mail地址，用户之间也可通过发送e-mail联系。实时答疑和交流论坛模块组成了本站的交流系统，其实现工具为Frontpage2000、Access2000及Interdev6.0，所使用的编程技术有Vbscript 、JavaScript、ASP及网络数据库技术。其界面如图五所示。

　　（5）训练考核系统。模拟训练和实战考核模块共同构成了本站的训练考核系统。模拟训练模块用于用户正式考核之前自我检测。该模块及实战考核的试题由训练考核管理员从题库中随机抽取，训练试题可重复使用，训练完之后可根据参考答案自我判分，有助于用户适应网上考核这种新方法、新手段。实战考核模块用于考核用户对所学内容的掌握程度。该模块的试题只能使用一次，一旦做完提交，系统便将用户答案存入试卷数据库，并做标志，用户不得再次重做。试卷由管理员判分，用户可以在判分之后查看成绩。本系统的实现工具及技术与答疑讨论系统的相同。其界面如图六所示。

　　四、网络教育存在的问题

　　网络教育作为一种高科技发展的产物，正吸引着越来越多的目光，随着网络技术和通讯技术的不断发展，它将会和现有的教育模式一道，成为现代教育的一种主要方式。
　
　　虽然网络教学有很多优点，但目前总的来说还处于一个初级发展阶段。现在国内的很多大学都建立了网络教育系统，但是一般规模都比较小，大多数是在学院的园区网上实现的，即使有的学校在校外的其他地方建立了教学点，但是数量和规模也比较有限。而且现在远程教育基本上是由各个学校独立进行的，没有统一的规划和管理机构，从而造成许多人力和物力资源的浪费。

　　从目前来看，限制网络教育发展的主要因素有以下几个方面。

　　1、网络技术和通讯技术　

    由于网络带宽和IP协议的限制，使图像和声音的传输效果不很理想。

　　2、市场不规范

　　视频会议产品的市场很不规范，各个厂家的产品不能兼容，造成扩展和互连的不便。

　　3、缺乏统一的管理

　　网络教育不象传统教育一样有一套完整规范的管理系统，它现在在学科划分、学位授权和资源共享等问题上都存在很多问题。

　　4、思想观念的改变

　　人们已经习惯了传统的教育方式，使他们能接受网络教育这种方式需要一定的时间。如果心上问题能够解决，网络教育作为一种新型的教育方式必然会在不久的将来得到广泛的应用，也必然会产生巨大的社会效益和经济效益。