(解放军理工大学通信工程学院,南京
摘要 本文首先介绍了远程教育的特点,接着说明了远程教育的发展模式。然后论述了远程教育的支撑技术和典型的应用系统。最后详细介绍了国内远程教育的状况,并分析了存在的问题。
关键词 远程教育;万维网;因特网;扩展标记语言
当前,随着融合话音、数据和视频信息的网络技术的兴起以及互联网应用的不断普及,使得远程教学(Teaching and Learning at Distance)获得了前所未有的发展,远程教育正在迅速步入社会,已成为教育机构重要的形式之一。远程教学使得各种教学资源可以摆脱时间和空间的限制,以更加生动的传播形式传播到渴望知识的人群当中。远程教育的兴起将对传统教学方式和教学观念产生深远的影响。远程教育的最大特点就是远程和交互,它改变了传统的面对面的课堂式教学方式,学生可以在家里、在办公室等校外场所共享学校中的各种信息资源。在这种情况下,将极大提高学生自主学习的积极性并且充分地体现了个性化的学习,从而促使教育社会化,学习生活化趋势的发展。
1 远程教育的发展模式
远程教育从诞生至今,经历了以下几个发展阶段。
1) 第一代远程教育:19世纪后期,当时,廉价的邮政服务在欧美得到大力发展和推行,教师将学习教材等印刷品以邮件方式寄给异地的学生,教师和学生以信件方式进行解答疑难、提交作业等,学生在完成指定任务并通过结业考试后便可获得课程成绩。
2) 第二代远程教育:20世纪初到70年代,人们开始将广播、录音等媒介应用到教育中,教育者利用无线电、电视、电话及录音磁带等手段向学生提供远程教育。
3) 第三代远程教育:交互技术和数字化技术为第三代远程教育奠定了基础。20世纪80年代以来,远程教育集成了许多新的技术,如卫星、交互视频、计算机网络、电子邮件和WWW技术等,从而使第三代远程教育比前两代有了突破性进展,即允许教师和学生间同步(实时)或异步(非实时)地以文本、图形/像、音频或视频等形式进行交互式教学活动。
4) 第四代远程教育:90年代以来,远程教育进而发展第四代,即最大限度地利用计算机和计算机网络,同步或异步地以多媒体方式为用户提供即时培训、学历教育和信息服务等支持。
目前定义的远程教育指的是第三代或第四代远程教育,即除了教师和学习者在地理位置上具有远程分布的特点外,在教学过程中还应存在交互性的活动。远程教育并不是传统教育的简单扩展,它需要对教学内容和学生的需求进行研究和理解,并在此基础上选择合适的技术平台和支持手段,增加学生在时间、空间、学习进度和交互性等方面的自主性,增强对教师专业知识和技术的利用及其他教育资源的共享。
2 远程教育的支撑技术
2.1 远程教育课件相关技术
在远程教育中,学习者在很大程度上是借助多媒体课件来进行交互式学习。因此,课件是远程教育中的重要资源。课件研究主要包括两个方面:一是设计为广大教师提供简单易用、勿需复杂编程的多媒体课件工具;二是对课件的内容进行合理地组织、管理,并提供友好的人机接口和导航机制,以便学习者能快速、高效地学习和掌握所需内容。
2.2 同步或异步交互技术
交互技术使得教师和学生、学生和学生之间能同步或异步地进行交流。它能克服单向式教学的不足,提高教学效果。这方面研究的主要内容是探讨适合远程教育的交互方式和交互工具(如E-Mail、BBS、讨论组、聊天室等),并研究如何将这些工具透明地、可组合和重复地集成到各种多媒体教学软件中。
2.3 网络和多媒体通信技术
计算机网络以及文本、图形、音频或视频等多媒体的运用使远程教育的学习和交互变得更加生动和形象,并且能激发学生的学习兴趣和强化教学效果。不同的媒体对网络传输和处理能力提出不同的要求,如音频、视频等媒体对时延比较敏感。由于多媒体信息中各种媒体在时间上和空间上都存在一定的逻辑联系,传统的网络体系结构和网络协议没有考虑多媒体通信的特性,容易造成信息传输的随机延迟,破坏各媒体信息间的约束关系。因此,远程教育需要实时多媒体通信协议和多媒体通信同步机制的支持。
目前,远程教育的研究和应用主要包括两种形式。第一种形式是基于Web的软件实现方式。在这种方式下,学生或教师只需要有一台连接Internet的计算机,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、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。这种方式不仅需要第一种方式中的各种软件的支持,还需要特殊的硬件来对实时的语音和图像进行压缩/解压缩等处理。这种方式还可以充分利用视频会议系统所提供的特殊功能进行辅助教学,从而真正地实现同步式远程教学。
3 远程教育平台现状及发展趋势
在Internet普及之前,远程教学主要是通过电话、电视、录象带和信件等方式异步地传递教学信息。最近几年,开始采用基于Internet的远程教育。目前最常使用的基于Web的教学就是采用因特网作为教学媒体,传送教学内容,在网上实施教学并进行网上测试和网上交流的一种教学方式。实施基于Web的教学,需要一套易用、高效的网上教学支撑平台的支持。目前在市场上已有不少这样的产品,如Lotus公司的Learning Space 系统,哥伦比亚大学开发的WebCT(Web Course Tools)以及加拿大的SimonFraser大学开发的Virtual University)等系统。国内许多公司和学校也正在开发或准备开发类似的软件,如各重点院校为准备现代远程教育而开发的教学支持系统。
一个完整的支持基于Web教学的支撑平台应该由三个系统组成:网上课程开发系统、网上教学支持系统和网上教学管理系统,它们分别完成Web课程开发、Web教学实施和Web教学管理的功能,如Authorware和ToolBook等著名的多媒体开发工具。另外一类远程教育支撑平台是从网页开发工具和网站建设工具角度出发,如MadDuck技术公司开发Web course in a Box;还有一类远程教育支撑平台从网上测试工具发展而来,如Allen Communication Inc.的Quest Net+,与该公司的Designer's Edge软件配合可以进行深入的课程设计和分析。
目前远程教育平台开发的热点主要是集中于网上教学管理系统和教学支持系统的开发,对教学过程提供全面但是比较基础的支持,如学生注册、教学传递、教学追踪等,在此之上的进一步发展必然是提供对课程开发以及教学过程较深层次的支持。教学管理软件的另一发展方向是从虚拟教室向虚拟大学、虚拟社区的方向发展,以便提供更大范围、更多层次的学习环境,如加拿大SimonFraser大学推出的VirtualU系统。以上介绍的这些著名的软件系统都在全球拥有一定数量的用户群。其中一些产品已进入中国市场。从目前掌握的情况来看,今后网上远程教育支撑平台将会向以下几个方向发展:
(1)加强教学辅助功能,提高教学支持系统的智能性。如在教学支持系统中运用智能代理技术,以帮助老师更轻松地教、学生更好地学。
(2)提供开发交互性网上课程的工具,例如用XML替代HTML进行网上课程的开发。
(3)加强网上教学系统的安全性,同时将借鉴电子商务的成熟技术,从而真正实现虚拟学校的完整运作。
(4)提供课程内容的资源库管理方式,以便有效地组织和利用多门课程的资源。
(5)提供多种体现教育思想的课程开发设施和课程讲授工具,特别是协作学习组织工具,以充分利用Web优势,保证网上课程的教育质量。
4 远程教育的典型应用系统
4.1 多媒体作业系统
在学生的学习过程中,作业的布置、提交与批改是非常重要的一环。教师可以通过作业得到教学效果的反馈,既可以不解不同学生的学习情况,以便因材施教,又可以发现教学过程或网络课件中存在的问题,从而采取措施加以修改完善。总之,“作业”是沟通教师与学生的重要手段。由于Internet具有丰富的表现形式,可以交互式的传递多种信息。因此可以在网上开发基于Web的多媒体作业系统,使它不仅支持简单的文本类型的作业,还支持将视频、音频、图像等多种媒体数据融合在一起的多媒体作业。这种作业系统极大地方便了学生和教师,是对传统作业方式的一种变革。
4.2 远程管理系统
远程管理系统的目的是为在网上学习的学生提供一个集成的学习环境,使得学生们可以方便地利用网上学习系统的各种学习设施,如远程考试系统、远程讨论系统,多媒体作业系统等。同时对学生的学习记录进行统计分析,并将结果反馈给学生和相关人员,以提高学习的效率。它比远程作业系统具有更强的功能,主要包括以下特点:
1) 学习环境的集成:管理系统将网上学习系统的各项功能融为一体,如学员可以察看在线的其他学员的情况,并可以与其它学生和教师在网上进行在线讨论。
2) 课程的选择:学员可以根据自己的喜好自由地选择课程,并进行有针对性的学习。
3) 个人信息助理:学员不仅可以查询、更改个人的信息和自己的学习计划。同时还可通过管理系统的个人信息助理功能,动态分析自己的学习记录以及同其它学员进行比较,发现自己的不足之处以及需要改进的地方,从而帮助学生更好的完成学业。
4.3 远程考试系统
远程考试系统是一个基于数据库和WWW的远程在线实时测试系统。系统中的大量题库、试卷、用户信息等都是作为数据库记录的形式存储的。数据以数据库方式进行存储, 使得系统的管理维护和扩展更为方便,同时也能容易得从数据库中随机自动产生一份试卷。 远程考试系统是一个建立在WWW上的应用系统,这使得客户端的配置极为简单,并且支持远程访问。客户端的平台无关性使得系统可以适用各种复杂的应用,特别适合于Internet 和Intarnet。
远程考试系统是一种典型的浏览器/服务器(Browser/Server)结构,可以分为2个大部分:Server端和 Client端。Server端主要是由部分SQL语句,CGI程序和HTML文件构成,系统的绝大部分工作都是在Server端完成的;Client 端根据功能分为普通Client和数据库管理Client。远程考试系统从功能逻辑上划分可分为以下四个部分:
1) 考生考试系统:考生考试系统具有参加考试,查询考试结果以及一些辅助功能。
2) 教师批阅系统:教师批阅系统具有批阅试卷,查看分数,统计成绩,管理试卷和划分学生等级等功能。
3) 管理系统:管理系统能对系统中的用户信息和试卷进行管理,增加,修改,删除。
4) 题库维护系统:题库管理系统主要用于试题库的维护,包括新建、修改、删除等功能, 同时还可以定义考试中的试卷模板,以便管理系统根据此模板自动生成试卷。
5 我国远程教育的发展现状及存在问题
5.1 远程教育的发展现状
从国内开办网上教学的站点数量看,网上教学作为现代远程教学的一种重要形式,正显示出强劲的生命力。学校上网成为已成为一种趋势,在互联网上开办远程教学,既可以提高学校的知名度,又可以推动已有的教学资源上网,让全国各地乃至国外的学生能够接受到最先进的教学方法和更丰富的教学资源,提高国内教学的整体质量和效益。
特别是自1998年以来,教育部先后批准清华大学、北京邮电大学、浙江大学、湖南大学等37所高等学校进行现代远程教育试点。在教育部的直接领导下,经过试点学校的共同努力,远程教育试点工作取得了显著成绩。试点学校对具有中国特色的,基于计算机网络、电信网络和卫星电视网络资源环境的远程教育进行了多方面的积极探索,开发了一批基于上述网络环境的远程教育资源,对推动远程教育的发展起了重要作用。远程教育的学科层次覆盖范围从专科、本科直到研究生,涉及到的专业种类也很多,主要以科技或经济含量较高的专业为主。因为这些专业的市场需求量大,具有较大社会经济价值。从招生形式上看,除少数大学是从普通高考中招生的外,其他学校采取成人高考、本校命题等多种形式招生,电大则采取了相应学历免试入学的形式招生。试点以来这些学校的生源普遍比较好,至今累计共招收远程学习学生近10万人。试点院校都比较重视质量和管理问题,建立了集中进行远程教学和教学管理的专门机构,较好地协调了校内教学、教学管理和技术支持部门之间的关系。从利用的技术平台来看,这些高校都利用计算机网络来开展远程教育,并且采用各种各样的传输方式。学生的学习方式包括基于WWW浏览器自主学习,通过BBS讨论和利用Email进行交互。此外,清华和北大采用卫星电视网络和有线电视网进行视频传输来实现课程点播,北邮采用了中国电信的宽带多媒体公众电信网,浙大和东南大学采用类似的广电网SDH进行双向实时授课。人大的远程教学全部通过计算机网络和多媒体课件进行的。从交互技术上看,各校分别通过DDN专线、VSAT卫星、ISDN专线、PSTN可视电话和普通电话进行了双向实时视音频交互的试验教学,并对通过计算机网络进行的非实时交互教学进行了积极的探索。
在远程教育的资金投入方面,除中央政府和地方政府对卫星电视网络、电信网络和计算机网络的硬件以及部分实验性的资源建设投入外,现代远程教育试点的投入主要依靠各试点学校自筹资金。在合作形式方面,有高校之间的联合,有高校与信息产业部门之间的合作,有高校与公司之间的合作等。
5.2 远程教育存在的问题
目前,网上教学正呈现出迅速发展的态势,但是还存在以下一些亟待解决的问题。
(1)计算机普及程度偏低是目前最大的障碍。没有广泛的计算机应用基础,就不可能使教育真正进入互联网;同时上网人数又是网上教学赖以生存发展的基础,这也是目前当网上学校数量增多后,市场风险加大的缘故。
(2)远程教育并不是简单的利用网络提供学习的概念,而是包含了一系列标准化的技术和管理手段在内的综合解决方案。目前很多教育站点都提供了各自的教学内容,但是由于技术标准不统一,造成了信息交换的巨大障碍。因此,很多教育网站自行其事,不能形成一套完整的全国性的远程教育体系,阻碍了远程教育社会化的深入发展。
(3)宽带多媒体电信网等基础建设的质量有待提高。目前,我国的电信网络建设的规模还远远不能适应广大用户的需要,要扩大远程教育,必须加大基础设施的投资力度。
(4)网络学习的质量保证问题。在网络学习环境中,许多学习活动都属于教师的职责范围以外,使得教育者的控制能力大大削弱。学生自主学习意味着学生将管理自己的学习活动,但教育机构却有责任去影响和保证学生的学习质量。这并非意味着教师要控制并决定学生的一切学习活动。他们应该为学生提供使用学习设施的机会并引导和帮助他们提高学习效率。并且在网络环境中,学生们一起学习、讨论。在这样的相互合作中,几乎没有竞争。同学间的这些支持或教导有时很有意义,然而有时起不到效果,甚至起到相反的作用。
(5)网上教学的资源相对不足,交互式技术媒体的作用与功能没有得到充分发挥。教师的重视程度普遍不高,并缺乏相应的激励机制予以引导。此外还需要进一步解决远程教育的应试问题,既要保证质量控制,又要简化操作,提高效率。
以上这些问题是事关远程教育质量和效益的重大问题。而解决这个问题的关键还是教育观念和对远程教育客观规律的认识问题。远程教育虽然与其他教育方式有些类似,但其教学环境和传统的课堂教育有本质上的差别。因此,需要研究和使用与传统教育不同的教育方法和技巧,并应着手解决远程教育的学习观、媒体观和质量效益观等教育理论和观念,促使远程教育能增强适应性,并且高效、高质量地展开。
5.3 远程教育今后的展望
21世纪,教育必将成为中国国民经济发展最大的支柱和基础产业。作为一种新兴的教育与学习手段,远程教育在未来必然会有用武之地。这是因为,中国的经济发展水平不均衡、城乡之间差别较大,中国的教育资源配给在布局上存在极大的不均衡,而远程教育这种新的教育模式不受时空及教育资源的限制,能够整合和优化全社会的教育资源,为人们学习所用;另一方面,目前传统的教育观念与手段正受到强烈的挑战,“科教兴国”战略的实施,“素质教育”的大力推行,为远程教育的兴起创造了良好的社会环境;更令人兴奋的是,近几年电信的迅猛发展,网络普及更为中国的远程教育提供了坚实的基础。国内上网人数已经超过2000万,许多城市也都在兴建自己的数码港,许多小区也有了更快的互联网接入模式。随着全社会对于远程教育的理解、支持和推动,相信将会有越来越多的人采取这种方式来展开自己的学习。因此可以说,远程教育在中国将有远大的发展前景,它将成为21世纪的主流学习方式,在教育领域掀起一场新的革命!
6 结束语
目前,远程教育的发展方兴未艾。在新的世纪里,中国教育必须迎接日益兴起的远程教学的挑战。我国的远程教育已经取得了长足的进步和可喜的成绩,但是还存在很多亟待解决的问题,特别是相比与欧美等发达国家还有很大差距。因此我们必须结合中国的实际情况,努力把握信息时代的契机,推动远程教育向深度和广度发展。
参 考 文 献
1 丁新. 开放性与教学现代化. 中国远距离教育科学研讨会论文集,中央广播电视大学出版社,1997(12)
2 德斯蒙德.基更著,丁新译.远程教育理论原理.中央广播电视大学出版社,1999(8)
3 李贵强.来自网上教学的挑战. 计算机世界,1999(5)
4 项国雄,杨志珍. 网络教学不简单. 计算机世界,2001(3)
5 孙绿怡,丁新,丁兴富. 中国远程教育论文集1996-2000. 中央广播电视大学出版社,2000(9)
The Develpoment of the Distance Education and
The Considerations on some Related Problems
Wang Haitao
(Institute of Communication Engineering, PLAUST, Nanjing 210007)
Abstract This paper firstly introduces the characteristics of distance education. Then we explain the development modes of distance education. And then we discuss the supporting techniques used in distance education and typical application system. Finally the paper presents the status of the distance education in China and analyses the existing problems.
Key Words Distance Education ; WWW ; Internet ; XML
作者简介:
王海涛 男, 1976年生,讲师,现在解放军理工大学通信工程学院教育技术中心工作。
通信地址:南京通信工程学院123信箱;邮编:210007
联系电话: 025-3384664; email: wht_slh_bao@sina.com
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