远程网络教育

2020-03-02 03:20:31 来源：范文大全收藏下载本文

基于网络的现代远程教育

数字化、信息化时代的来临，人们的教育需求日益增加。现代远程教育作为一种崭新的教育模式，可以最大限度利用现有教育资源，是实现高等教育大众化、现代化、终身化和国际化的新型教育形式和必然途径，同时现代计算机技术、网络技术、通信技术、多媒体技术、数据库技术和人工智能技术的发展，促进了现代远程教育在我国逐步开展起来。

现代远程教育的重要基础是构建适用的网络教学支持服务平台，这个服务平台由教学直播/录制系统，教学点播系统和辅导答疑系统组成。

教学直播/录制系统

教学直播/录制系统是一套完整的多媒体网络教育系统。它提供实时与非实时相结合的应用方式，轻松实现了不同时间和不同地点教学情景的记录与再现；能将教学内容实时传达到学员端，达到同步教学的效果，非常适用于网络远程教学、校园网内多媒体教学、跨校区教学等方面的使用。

教学直播系统（SmartCast ）采用先进的网络技术和流媒体技术开发的网上多媒体直播系统。能够通过网络同步进行音频、视频、计算机屏幕内容的直播，使得优秀的信息资源通过网络得到了最大限度的共享。其主要将主播教室内老师的相关信息，包括：计算机的动态屏幕操作、视频信息及音频，实时的向网络进行直播，从而实现了在远程教室内实现主播教室内的教学情景的再现。

教学录制系统（SmartRecorder）使用全数字技术同步实时录制课堂的教学过程，包括教师的形象、声音、多媒体演示、各种电子讲稿、计算机屏幕内容、计算机操作过程（包括鼠标运动轨迹），甚至教师在智能电子白板上的即兴板书过程。SmartRecorder与SmartCast进行配合，能够在录制的同时，将录制的内容通过网络进行直播。每个SmartRecorder就是SmartCast的一个直播源。

SmartRecorder采用标准格式进行存储。录制的文件可以使用标准多媒体播放软件进行本地播放，也可以将录制的文件转化为适合于网络点播的素材，转入课件库，供分布式非实时课件点播系统的点播课件资源，并且各路信息是独立的。录制的文件可以使用SmartRecorder自带的软件进行后期制作，也可使用第三方软件进行独立的编辑。

SmartCast提供直播频道服务，能够对直播源进行编排、修改、删除、查询和发布的功

能，即对相关课程信息进行整理，包括：课程名称、授课时间、授课老师和授课的相关内容等，以供学生进入直播系统后进行选择，满足实时多频道（不同直播源）的需要。

SmartEditor提供强大的事后编辑功能，可以对录制完成的媒体文件进行剪辑和合并，使录制的课件更具有完整的教学应用效果。教学直播/录制系统技术特点

 SmartCast是一套基于宽带网络的多媒体教学应用系统，其能够提供实时与非实时相结合的应用方式，轻松实现了不同时间和不同地点教学情景的记录与再现。

 SmartRecorder采用全数字方式进行音视频采集录制，信号保真度高，并且支持多种码流的视频压缩，其优质的视音频捕捉技术使系统占用较少的计算机资源，可随意运行其它程序。

 采用最先进的视音频传输技术，实现优秀的多媒体讲稿、实时操作及各种视音频演示的实时转播的时间同步性。

 以优化的数据流控技术提供较低的网络传输数据率，并允许用户根据自身的环境和要求做出流量控制。

 在同步录制的同时允许实时转播与实时接收。  允许多直播源同时进行教学过程。

 实现真正的支持远程，不管是实时转播还是在线点播，均能在网络能够连接的地方进行教学的应用

 与Web的无缝集成：系统在登陆引导和系统管理等方面采用了Web技术，且以Web方式显示直播频道的链接，提供给用户端选择并实时播放收看。

 多种身份认证方式：系统提供使用多种用户身份认证的方式，包括：管理员、直播人（教师端）和观看用户（学生端）。

 计算机动态屏幕信息、音频、视频一次同步录制完成。标准AVI格式存储。可使用标准播放器(如Media Player)播放，也可使用通用的VOD系统进行VOD点播。

 视频参数、音频参数和电子讲稿（计算机屏幕）的参数，可以根据实际需要进行调整。

直播客户端：

教学点播系统

教学点播系统（SmartVOD）是使用先进的网络技术和流媒体技术开发的多媒体课件网络点播系统。SmartVOD通过网络同步进行音频、视频、计算机屏幕的点播，使得优秀的信息资源通过网络得到了最大限度的共享。

音视频在教学中最擅长表现具有动感的、连续的过程，诸如演讲、情景教学、讨论、数学推演、案例形象模拟等等，即以人物活动为中心的过程，而网络时代以多媒体技术为支撑的教学过程，以不再满足以“人头像”主宰的简单形式，将充分发挥现代媒体技术的优势，注重多媒体教学情景的重现，实现数字化资源的录制、处理和传输。这不仅保留了人物的简略视频形象，更借助高分辨率的技术特性突显了丰富多彩的教案魅力。SmartVOD正是能够完成诸如上述的要求，其借助三个步骤完成：

第一个步骤：数字化实时录制

SmartRecorder为数字录制系统，可以实现视频、音频和计算机桌面的同步实时录制。鉴于教学节目的特点，教师形象被录制成小视频，而计算机桌面利用抓屏技术实现画面细节的无损记录，不仅彻底解决了模拟视频压缩后造成的图像大幅度下降的弊端，还通过优化算法大大缩小了存储容量，为教学点播系统（SmartVOD）存储创造了极佳的条件。同时SmartRecorder系统也是SmartCast系统的前端系统。

第二个步骤：简单快捷的异步编辑

经SmartRecorder录制教学节目后，往往需要进行简单的编辑，SmartEditor为此提供了图像帧定位准确、操作简便的后期编辑功能。编辑完毕后系统可以对其进行两次压缩转换，以形成适合不同网络带宽的点播文件。

第三个步骤；数字资源点播

经录制和编辑后的节目，可上传至教学点播服务器中，在点播系统中进行相应的课件设置后，可以提供学生在网上进行自主点播学习。

SmartVOD提供了这样一种平台，其基于Web技术实现登陆引导、系统管理（包括系统服务器设置、专业设置、课程设置等）、实时收看等功能，可以与现有网站快速的实现无缝对接，方便用户的使用。

其可以很好的完成：用户的管理：包括学生用户和管理员用户两种身份。能够实现不同身份用户的登陆和身份判断；课程的管理：需要提供管理员用户对点播的课程进行相应的管理，包括课程本身的添加修改和删除，以及对课程使用课件的选择；课件资源的管理：提供

管理员用户对课件资源进行组织和管理；学生用户选课的管理：提供管理员用户管理学生能够点播的课程。

教学点播系统（SmartVOD）的技术特点：

 提供了资源管理的系统，能够对课件资源进行系统的组织和管理。

 采用课程和课件分别管理，由管理员进行组织的模式，使得课程的结构组织多样化。  简化流程和操作，使平台作到了结构简单，使用方便。并能够实现应有的功能。  音频、视频、屏幕（数据）流三流合一的表现手段；  对网络带宽要求低；  完善的课件加密功能；

 视频图像的尺寸为：160*120、176*1

44、320*240。视频压缩使用MPEG4格式，速率： 15-25帧/秒；

 网络平均带宽为64kps和128kps两种码流  音频参数44.1KHZ，8位立体声；

 屏幕流的尺寸为：800*600或1024*768，速率1-15帧/秒。点播客户端：

教学录制/直播系统、教学点播系统网络示意图：

视频音频网络远程教学应用系统CDREXCEL 录制系统SmartRecorderPPT幻灯片WORD 电子白板直播服务器SmartCast应用程序IP点播服务器SmartVODPSTN无线网ADSL其它宽带客户端客户端客户端客户端

辅导答疑系统

辅导答疑系统（SmartPoint）是基于网络的具有多人音频、多人视频、共享电子白板、共享文档、共享应用程序等交流手段的实时数据协同、实时讨论系统。它使用户可以利用普通的PC机、标准的视频采集设备、耳机和麦克风，实现基于网络的实时数据协同、实时讨论。利用SmartPoint辅导答疑系统可以很好的完成老师对远程学生的实时辅导答疑，使得优秀的信息资源可以通过网络实时进行多人的实时沟通和交流，能够快速的得以吸收和接受。

SmartPoint强调数据的协同操作和讨论，还可以方便的完成远程教学和远程培训等工作。

SmartPoint的技术特点  使用专用视频软件实现

 用户界面操作简单，直观人性化，风格与现有计算机办公软件（OFFICE）类似  采用基于Web的系统管理，支持远程Web的配置与管理  支持课程模板的管理，可以创建、修改和删除会议模板  支持用户的管理，可以增加用户、修改用户信息、删除用户  会议支持主席（老师）控制模式和集体讨论模式

 支持同时8组以上会议召开，且单组会议支持200个用户以上  单台数据服务器支持同时500用户以上接入  支持多人全双工语音沟通，支持音频调节向导  视频支持MPEG4编码方式

 支持多人视频浏览（多画面），支持视频质量调节  支持用户认证和会议加密  支持共享电子白板  支持共享文档

 支持文字交流和文字私聊  支持文件传输  支持桌面共享

 支持数据缓冲和断点续传

 用户端支持Web方式启动，并可以自动进行版本升级  用户端支持录制功能

 支持流量控制功能

 支持各路发送端实时音视频监控  支持各路发送端计算机实时使用情况监控  支持状态栏随意拖动客户端使用界面：

辅导答疑系统示意图：

远程网络教育学习体会