介紹了國內外多媒體遠程教育的發展現狀，指出我國在遠程教育的類型、內容、質量、實時交互等方面與西方發達國家相比還有壹定的差距。特別是實時遠程教育系統中存在的壹些問題，提出了壹些想法。
多媒體，遠程教育，發展現狀，實時性
進入21世紀的數字化和信息化時代，人們對教育的需求越來越大。多媒體遠程教育作為壹種新的教育模式，將充分利用現有的教育資源，是壹種新的教育形式，是實現高等教育大眾化、現代化、終身化和國際化的必然途徑。同時，現代計算機技術、網絡技術、通信技術、多媒體技術、數據庫技術和人工智能技術的發展為多媒體遠程教育的發展提供了強有力的技術保障。
1.遠程教育的定義和分類
Desmond Keegan曾經為遠程教育定義了五個要素:學生和教師在地理上是分開的，而不是面對面的；政府教育部門對教育機構的資質認證；應用現代通信技術；提供雙向交互功能；學生可以隨時隨地上課。它最大的特點就是遠程和交互。
從技術角度看，遠程教育可分為郵政模式、廣播電視模式、互聯網模式和電信網絡模式。前兩種模式已經形成了壹定的規模。目前，國際上對遠程教育的研究主要集中在後兩種模式。
基於互聯網的模式
這樣就利用了互聯網的WWW技術和瀏覽器、電子郵件、FTP、BBS等其他應用，實現了時間和地點上完全獨立的教學模式。可以組織網上討論，利用互聯網組建網校。學生可以增強自主性，逐步形成“自我安排的學習環境，由專家和優秀教師指導，不受時間和空間的限制”。學生可以通過電子“虛擬對話”對課程中提出的問題進行辯論，並邀請互聯網訪問者加入“課堂討論”，這是對課程的很好補充。
基於電信網絡模式
基於電信網絡的方式是將學校教室安排在遠端，可以解決學校教室不足的問題。學生們同時在幾個偏遠的教室裏聽壹位優秀老師的課。在技術上，利用了電信網絡的高數據傳輸性和數據傳輸的可靠性。壹般有演播室(中心教室)、遠程教室、通訊網絡三部分。
2.國內外多媒體遠程教育的發展現狀。
計算機從單機到網絡的發展，觸動了傳統的教育模式。在各種形式的教育模式中，遠程教育是最活躍、最有前途的領域之壹。這次教育改革並不意味著計算機要取代教師的角色，計算機要作為輔助教學的有效工具。
國外發展現狀
在世界範圍內，網絡時代信息社會的到來正壹步步推動著學校教育改革，校園圍墻正在逐漸消失，學生在網絡虛擬學校學習的新教育模式悄然興起。
1996年8月，加州、德州等十個州聯合成立了各州認可、高校認可的虛擬大學。學生在電子教室上課、考試、獲得學位證書，正式拉開了在線遠程教育的序幕。目前，美國已有80所大學通過網絡獲得學位，網絡虛擬大學開設的課程已覆蓋所有主要學科。例如，NTU科技大學在198的夏季學年提供了16的化學工程、橋梁工程和工商管理課程。威斯康星大學於1998年1月建成了第壹個電子教室，提供了商業、文學、教育、圖書館學和社會科學五個類別的17門課程。美國南部，主要是亞特蘭大和佐治亞州的教育委員會開始通過互聯網播放50所南方大學的課程。與此同時，美國也開始重視中小學的基礎設施建設。1996年，美國總統比爾·克林頓提出了“教育技術倡議”。行動計劃指出，到2000年，美國的每壹個教室、每壹個圖書館都將與信息高速公路相連，讓每壹個孩子都能在21世紀的科技文化中接受教育。
此外，加拿大、英國等西方國家也在大力發展網絡遠程教育；如加拿大滑鐵盧大學遠程教育與繼續教育學院，方便學生進入虛擬教室完成大學要求的文學、科學、環境等所有課程。大學提供250多門課程可供選擇，並開設技術管理的非全日制碩士課程，可以邊工作邊學習。西蒙·皮肉大學提供28門地理、歷史和心理學課程。英國的開放大學提供十壹門課程，包括數學、農業和結構工程。
國內發展現狀
與西方發達國家相比，網絡技術在中國的應用相對較晚。1995年底，中國第壹個覆蓋全國的計算機互聯網CERNET正式建成並投入使用。受技術條件的限制，我國網絡遠程教育的研究工作是在CERNET建成後才開始的，但發展很快。目前，從互聯網上可獲得的信息和各個機構開放的外部服務來看，清華大學、北京大學、上海交通大學、同濟大學、華南理工大學、北京醫科大學、中山醫科大學、中國人民大學、湖南大學、華南師範大學、中國科學技術大學、長春郵電大學、遼寧大學、浙江大學、北京廣播電視大學、廣東廣播電視大學、浙江廣播電視大學和Xi交通大學都提供了自己的在線遠程教育資源。此外，北京101中學、深圳中學、南京師範大學附屬中學、江蘇師範中學等壹些中學也開設了在線遠程教育網站，如COL網校、雲洲網校、新疆遠程教育資源網、吉林教育教學網、萬恒遠程教育網等。
3.我國多媒體遠程教育存在的問題。
當美國這樣的發達國家已經把計算機多媒體網絡教育普及到幼兒教育階段的時候，我們的高校才剛剛開始進入遠程教育領域。因此，與西方發達國家相比，無論是課程開設的種類、課程內容的質量，還是實時互動，都還有很大的差距。大多數高校的遠程服務站點只提供基於WWW的課件教學服務。這些課件教學有些是以多媒體的形式進行的，其余的甚至只是用文字和圖片進行的課件教學。只有個別高校的遠程教育網點增加了測試、管理和實時文字語音交流的模塊(如清華、北大、上海交大)。
特別是實時遠程教育模式亟待發展。學生由壹個優秀的老師同時在多個遠程教室授課，仍然缺乏良好的互動性。雖然也有學校成功實施，如湖南大學、浙江大學等，但具有先進雙向交互技術的遠程教育系統已經正式上線，廣西的遠程教育系統也於近期建成。然而，對於大多數高校來說，實時遠程教育系統是亟待解決的難點和重點。目前國內實時遠程教育最大的問題是交互性差。許多學校的電子教室仍然沿用傳統的視聽教學模式。老師在裏面講，學生只能在外面聽，但是媒體已經從電視機轉移到電腦顯示器上了。
4.關於實時遠程教育系統的壹些想法。
CSCW概念介紹
計算機支持的協同工作(CSCW)是近年來出現的壹種新的計算機應用模式。說明計算機應用有了新的突破，從過去支持個人工作到支持群體工作。群組中的用戶可以通過計算機交流信息、討論問題，共同完成某項任務。
壹般來說，CSCW是指某個群體中的人，在計算機的幫助下，執行某種* * *相同的任務，並為他們提供壹個享受環境的界面。該組可以是壹個或多個單元、項目或組。但這裏特別強調的是，群體中的人必須執行相同的任務，CSCW為他們提供了工作環境和友好靈活的計算機交互手段。CSCW是壹個新的研究領域，研究群體如何工作以及各種技術，特別是計算機技術，如何支持群體工作。
我們討論的實時遠程教育模型是基於集中式CSCW系統和多媒體通信的。
系統的交互性
在實時遠程教育系統中，教師如何在講課過程中不斷向學生提問？課後能不能留出壹段時間提問或者回答學生的問題？
視頻會議系統是壹個很好的參考模型，它可以將基於視頻會議系統的實時在線遠程教育和基於WWW的自主遠程教育有機地結合起來。老師和學生之間，學生和學生之間的對話，同時訪問* * *媒體會導致並發控制問題。對* * *媒體的並發訪問是分布式網絡系統中的壹個重要設計問題。大多數研究人員認為，在某個時間，應該只有壹個訪問者訪問* * *媒體。設置老師在整個系統中享有最高權力，他控制通信和對白板的訪問，所有授權請求都發送給老師，老師可以根據情況授權其中壹個學生。教師也可以隨時撤銷學生的授權。
系統的通信模式
系統中的主要通信模式是點對多點通信。通常有兩種點對多點的通信方式:廣播通信和組播通信。廣播通信的方式是消息從壹個點發送到網絡上的所有端點，運行在這些端點上的軟件會判斷收到的消息是否是發給自己的，如果是發給自己的就接受，否則就丟棄。多播通信意味著消息從壹點發送到網絡上等待該消息的所有端點，所有端點都使用相同的地址進行多播通信。
該系統的傳輸介質是互聯網。如果采用廣播通信，則將消息發送給全網所有機器，然後用機器的IP層來識別是否應該接收消息。互聯網遍布全球，讓所有相關或不相關的機器都參與發送消息顯然是不現實的。另外，因為我們會傳輸多媒體信息，數據量大。所以如果廣播到互聯網上的每壹臺機器，會占用大量網絡帶寬，造成網絡擁塞。
互聯網上的IP協議支持多播。通過在消息的目的地址中填入IP的組播地址，調用同時向整個互聯網上的壹組主機發送相同的消息。
所有具有IP多播地址的機器組成壹個多播組。壹個通信組可以跨越多個物理網絡。每次多播後，多播組的成員都會收到相同的數據。壹個主機可以隨意加入或離開壹個組播組，壹個主機也可以同時加入多個組播組。TCP/IP提供了五種類型的IP地址:A、B、C、D和e。IP多播地址是IP地址中的D類地址。
因為組播組的數量有限，可以集中管理，所以組播地址沒有層次結構，互聯網上所有的組播組都采用單壹的層次結構，邏輯上是等價的。每個組播組都有壹個唯壹的組播地址，壹個是標準永久地址，由互聯網中央管理機構(NIC)統壹分配，另壹個是臨時組播地址，根據需要創建。為了控制跨多個物理子網的組播傳輸，TCP/IP提供了互聯網組管理協議IGMP，管理組播網關和組播機器之間的身份信息交換。
因此，在設計系統時，點對多點通信采用多點通信更為合適。教學時，教師要先上網申請壹個組播組的地址(固定的或臨時的)，然後加入“虛擬教室”的學生登錄，教師統計成員名單，將申請的組播組地址發給學生，師生通過組播發送消息。
多媒體數據的傳輸
該系統的另壹個重要問題是如何解決多媒體數據的傳輸。系統中需要傳輸動態視頻數據和語音數據。首先，如何實時傳輸它們是這個系統工作臺的關鍵。壹般由於未壓縮的音視頻數據數據量大，為了實時傳輸多媒體數據，除了網絡傳輸速度外，還需要對音視頻數據進行壓縮。壹方面，壓縮降低了音頻、圖像和體育視頻的存儲容量，另壹方面，壓縮降低了在網絡上傳輸這些數據所必需的比特率。
ISO/MPEG是壹種運動視頻壓縮標準。該標準不僅利用了每幀數據的信息冗余，還利用了幀間的信息冗余。壓縮比很高，最大100: 1，平均50: 1。此外，CCITT H.261是國際電報電話咨詢委員會的標準，用於在可視電話和視頻會議中提供視頻壓縮和解壓縮。CCITT G.722是可視電話和視頻會議中音頻的壓縮和解壓縮標準。有了這些壓縮標準，就有可能在互聯網上傳輸多媒體數據。
系統的工作原理(以Xi交通大學遠程教育系統為例)
教師在多媒體電子教室中安裝兩到三臺帶雲臺的攝像機、視頻采集卡、計算機、麥克風和揚聲器。通過多媒體通信服務器(又稱Producer)中的視頻采集卡獲取現場教學情況(視音頻數據)，這些數據由Real Producer加G2軟件(來自Real Network Company)轉換成實時多媒體數據流的Real Video格式，傳輸到位於遠程教育中心的Real Server G2服務器(SUN E3500)。壹方面是直接由真實服務器服務器播放；另壹方面，它以文件(*)的形式存儲在服務器上。rm)。
客戶端用戶在使用普通多媒體PC並安裝Real Player G2的客戶端瀏覽器軟件後，可以通過校園網或Internet網絡接收實時在線演示教學。然後安裝視頻頭捕捉學生圖像，方便老師觀察學生聽課；耳機用於接收教師語音；麥克風，用來收集和傳遞學生的聲音。
Real Server G2媒體播放服務器使用Real Server G2軟件，可以根據用戶的網絡帶寬自動提供從28.8K和56K調制解調器到高速局域網的圖像壓縮質量。
用戶使用普通多媒體PC通過撥號或專線接入校園網。只要安裝了Real Player G2客戶端軟件，他們就可以通過WWW瀏覽來查詢和訂購本系統提供的視頻服務。
5.結束語
目前，國家教委也特別關註中國遠程教育的發展。隨著6月21日試點工作會議在教育部召開，“中央廣播電視大學培養模式改革和開放教育試點”項目正式啟動。該試點項目是教育部組織實施面向21世紀教育振興行動計劃和現代遠程教育工程的重要組成部分。也是教育部改革高等教育人才培養模式，發展現代遠程開放教育的重要舉措，拉開了我國遠程教育發展的新帷幕。了解當前我國遠程教育的發展現狀和存在的問題，可以共同努力，為遠程教育事業做出貢獻，使我國遠程教育水平盡快進入發達國家行列。這就是本文的目的。