現(xiàn)代遠程教學信息傳遞暢通性的探討.doc

現(xiàn)代遠程教學信息傳遞暢通性的探討王太昌 孟 倩現(xiàn)代遠程教學過程也是教育信息傳遞的過程，探尋現(xiàn)代遠程教學信息傳遞的規(guī)律，是研究如何提高現(xiàn)代遠程教學質量的重要問題之一。本文從提高現(xiàn)代遠程教學信息傳遞暢通性的角度出發(fā)，探討提高遠程教學質量的途徑。關鍵詞：遠程 信道 暢通性 質量 途徑 1 教育信息傳遞的暢通性在現(xiàn)代遠程教學中，教育信息傳遞的模式大致有以下幾類：基于Internet的網(wǎng)絡模式，包括Web網(wǎng)頁傳輸、VOD視頻點播、在線交流傳輸、E-mail電子傳輸、ASF流式媒體傳輸、CSCL教學信息傳輸；衛(wèi)星寬帶多媒體傳輸模式，包括衛(wèi)星教育電視傳輸、VBI-IP多媒體數(shù)據(jù)廣播、Internet接入傳輸；還有視頻會議傳輸模式、光盤傳遞模式、電信網(wǎng)絡傳輸模式等。但不管哪種傳輸模式，都必須使信源發(fā)出的信息通過信道順利地傳遞到信宿，并被信宿所接收。也就是說，必須確保信息傳遞的暢通性。信息傳遞的暢通性是指信源發(fā)出的信息通過信道傳遞到信宿并被信宿所接收的程度。教育信息傳遞的信道是教育信息傳輸途徑，是從信源（教育信息源或者傳受者）到信宿（受教育者）之間建立起來的信息聯(lián)系方式。信源與信宿之間信息聯(lián)系是通過信號形式進行的。教育信號有多種形式，如光信號，語言信號，電信號等，這些信號必須通過信道來傳遞。信源發(fā)出信息的質量愈好，信道愈通暢，信宿接收信息的能力愈強，接收的信息愈多，信道的暢通性就愈好。目前，我國正在利用計算機網(wǎng)絡、電信網(wǎng)絡和衛(wèi)星電視網(wǎng)絡三大網(wǎng)絡資源開展現(xiàn)代遠程教學。為了提高現(xiàn)代遠程教育教學信息傳遞的效率與傳遞的可靠性，必須千方百計地設法保證教育信息傳遞的暢通性，以達到提高現(xiàn)代遠程教學質量的目的。2 影響教育信息傳遞暢通性的因素在現(xiàn)代遠程教學中，信源、信道、信宿都會影響教育信息傳遞的暢通性，可分為物理因素和人文因素兩種：2.1 物理因素對教育信息傳遞暢通性的影響仙農維納推出的最大信息量公式指出：一條信道傳遞的最大信息量（即信道容量）S、頻帶寬度B、傳遞時間T、信息的平均功率P、噪聲的平均功率N之間有如下關系：S=BTlog2（1+P/N） （比特）上式反映了信息傳遞的普遍規(guī)律。由此式可以看出影響信息傳遞暢通性的各種物理因素。對于學習者來說，S表示所獲取最大的信息量。在單位時間內獲取的最大信息量為S/T，即學習效率。由上式可見，頻帶寬度B愈寬，傳輸?shù)臅r間T愈長，信噪比P/N愈大，所傳遞的信息量S 就愈大。不言而喻，延長信息傳遞時間T所傳遞的信息量就大，接收信息的準確度就高。延長傳遞時間T的最簡單的方法就是將信息重發(fā)幾次或者放慢傳遞速度，這在教學中大家都是有體會的。在時間T一定的情況下，頻帶寬度B、信噪比P/N是影響學習效率也就是影響信息傳遞暢通性的兩個決定因素。（1）頻帶寬度對教育信息傳遞暢通性的影響信道的頻帶寬度對教育信息傳遞暢通性的影響很大。例如，在現(xiàn)代遠程網(wǎng)路教學中，如果信道的頻帶寬度B不夠寬，會使網(wǎng)絡傳遞的信息不夠穩(wěn)定，傳遞信息的速度慢或者時快時慢，致使實時教學難以經(jīng)常保證，影響學生的學習情緒，特別是利用視頻會議系統(tǒng)答疑時，圖像和聲音都不流暢，使教學效果受到影響。目前，我國網(wǎng)絡教學的通信鏈路主要是以CERENT為骨干網(wǎng)絡，雖然經(jīng)過改過造后的CERNRT主干網(wǎng)可達155M，傳遞速率有明顯提高，但對于大多數(shù)數(shù)據(jù)視頻流的傳輸仍會出現(xiàn)問題。由于受帶寬的限制，網(wǎng)絡教學還不能大量地應用多媒體技術以提高教學質量，特別是圖片、動畫、視頻的使用受到網(wǎng)絡傳輸速度的限制而影響了信道的暢通性，影響了學習者的學習興趣與學習質量。（2）信噪比對教育信息傳遞暢通性的影響在現(xiàn)代遠程教育的教學信息傳遞的過程中，自始至終都要受到來自各個方面的噪聲干擾，使信噪比降低，從而不同程度地影響了教學效率和教學效果。信噪比低的主要原因是噪聲干擾大。在現(xiàn)代遠程教學中，噪聲主要是指一切不需要的聲音及圖像。噪聲從生理學的角度講，是一種使人煩躁的、討厭的、不需要的聲音及圖像，它直接影響到視聽教學中教師和學生的知識結構、心理因素，對教學信息的傳遞形成干擾，甚至掩蔽。從物理學的角度講，它是由不同頻率、不同幅度的聲音及圖像的無規(guī)律的組合。在現(xiàn)代遠程教學中，信源、信宿、傳播媒體、傳播環(huán)境等都會產生噪聲干擾。例如，在網(wǎng)絡終端利用多媒體教室上課，音像教材的畫面和音樂不能確切地反映教學的主題、畫面與音樂的內容不能很好地配合、音樂時間過長或音量過小等都會轉移學生的注意力而形成噪聲干擾；教學環(huán)境也會形成噪聲干擾，例如，光線太暗，溫度過高、過低；使用現(xiàn)代教學媒體時，電源時通時斷；多媒體投影機和擴音機效果不佳，或者采用遮光效果好的窗簾，雖然保證了投影效果，但昏暗的光線影響學生的心理效果，降低了學習興奮度，使學生的情緒受到壓抑，有時昏昏沉沉，學習質量下降；在衛(wèi)星電視傳輸中，在電視機屏幕上有時出現(xiàn)的重影、串像、斜網(wǎng)等噪聲干擾，也直接影響了學生對教學信息的接收，降低了信息傳遞的暢通性。2.2 人文因素對教育信息傳遞暢通性的影響人文因素影響信息傳遞暢通性的方面很多，有信源的原因，也由信宿的原因。（1）信源對教育信息傳遞暢通信性的影響信源對教育信息傳遞暢通性的影響，除了設備的原因以外，主要是教師的影響。教師的教學不適應現(xiàn)代遠程教學的形式，缺乏現(xiàn)代教育理論的指導，仍然習慣于傳統(tǒng)的教學方法，把自己作為知識的傳播者，至高無上，進行滿堂灌的教學；沒有根據(jù)現(xiàn)代遠程教學的特點，創(chuàng)設激發(fā)學生興趣的教學情景，使學生主動地參與學習；有的沒有充分發(fā)揮多媒體技術的優(yōu)越性，雖然也用PowerPoint制作教案，但也是將黑板板書變成幻燈片板書；有些CAI課件交互的內容十分少，讓學生思考的問題少，師生交流的少，課程缺乏活力。而學生面對的又是計算機或者電視機的屏幕，缺少與教師的感情溝通，靠自己的興趣和主動性自覺地進行學習，教學內容不引人入勝，失去了藝術感染力，學生的學習興趣和學習熱情受到影響。此外，有的教師對現(xiàn)代教育媒體技術的掌握不夠，對教育信息資源的設計，開發(fā)，利用能力差，造成課程設計和教學實施的低劣，使得教學效果不好，這些都會影響了教育信息傳遞的暢通性。（2）信宿對教育信息傳遞暢通性的影響現(xiàn)代遠程教學是一種開放型教學，其生源較普通高校復雜得多，學生的職業(yè)背景、住地、知識背景變量很大，教學中很難分層。學生的自主學習能力、自制能力、學習條件差異很大，所以教學效果的差別也很大?，F(xiàn)代遠程教學要求學生長期借助于媒體而不是依賴教師進行學習，這對于沒有一定的智力背景和知識背景、工學矛盾大的是學生困難的。在現(xiàn)代網(wǎng)絡遠程教學中，計算機是最為重要的工具，因此學習者的計算機應用能力將直接影響到網(wǎng)絡教學的效果。對不具有計算機操作能力的學習者進行網(wǎng)絡教學將是毫無意義的。信源發(fā)出的信息再好，通過信道傳遞到信宿后，不能被信宿所接收，達不到信息傳遞的目的，信息傳遞的暢通性就會受阻。 3 確保教育信息傳遞暢通性的措施3.1 為確保教育信息傳遞的暢通性對信道的要求（1）建設高速寬帶骨干教育網(wǎng)為確保教育信息傳遞的暢通性，傳遞信息的信道應該有足夠的帶寬。信道的帶寬是確保信道暢通性的重要因素。為適應現(xiàn)代遠程教學的迅猛發(fā)展以及實際業(yè)務的客觀需求，必須發(fā)展高速寬帶骨干網(wǎng)。目前，以2，5G和10G高速穩(wěn)定的主干傳輸速度可以確保信道的暢通性。該網(wǎng)絡可構建全國骨干網(wǎng)或省，市不同級別的城域網(wǎng)，通過多種網(wǎng)絡應用的服務與運營，促進我國教育的改革以及推動我國知識創(chuàng)新與信息化進程。寬帶骨干網(wǎng)可以組建更為廣泛的網(wǎng)絡，連接更多的學校，從而進一步擴大現(xiàn)代遠程教學的業(yè)務范圍。只有寬帶骨干網(wǎng)還不能直接到用戶，還必須建設高速寬帶校園網(wǎng)，并將其連入Internet，形成優(yōu)化的教學環(huán)境，確保校園內信息的暢通。由于多媒體教學信息量大，并且要求具有實時性，需要把校園網(wǎng)建成高速寬帶網(wǎng)絡。目前，比較成熟的高速網(wǎng)絡有FDDI，ATM和高速以太網(wǎng)，校園中網(wǎng)區(qū)主干網(wǎng)應選用以上其中之一進行構建。為保證信息暢通，干線傳輸系統(tǒng)應選用有利于雙向傳輸?shù)男切瓮負浣Y構，傳輸介質最好用光纜，采用光纜的芯數(shù)應不少于4芯配置。目前，傳輸數(shù)據(jù)量大、傳輸速度慢的矛盾，在一定程度上制約了多媒體網(wǎng)絡教學的發(fā)展。雖然有高速的網(wǎng)絡連接手段，如有線電視網(wǎng)連接、ATSL技術可以從根本上解決這一問題，但由于資金的問題，短時間內還不可能大范圍普及。為了能夠在慢速的網(wǎng)絡傳輸條件下實現(xiàn)多媒體技術，有的學校采用對傳輸數(shù)據(jù)進行大比例壓縮的方案，以減小傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，例如，一個100M的視頻文件，采用標準的MPEG-1壓縮方式，以2001進行壓縮之后僅0.5M。也就是只要傳輸0.5M就相當于傳輸了100M的信息率，從而提高了信息的傳輸速度。在一定程度上保證了教育信息傳遞的暢動性。（2）減少損耗，抑制噪聲在教學雙方構成的關系中，屏幕上的圖像，聲音，文字與符號是共享的信息物化形態(tài)，教育信息傳播者與接收者處在制碼傳播譯碼的互動過程中。雙方如何在傳播、接收關系中，最大限度地減少信息的損耗，排除噪聲的干擾是關系到教學效果的重要問題。在教育信息的傳遞的過程中信息有損耗，信息量只會減少不會增加。例如，該讓學生聽清的沒有聽清；使用了學生聽不懂的簡稱、技術術語；過重的鄉(xiāng)音，未打出字幕的方言及講話速度過快；圖像、語言、音響、文字運用的失誤和差錯；鏡頭運用不當或是不合乎畫面組接的“語法”等都會使傳遞的信息受到損耗。所以，在教育信息的傳遞過程中，要盡量設法減少一切損耗。對學習者來說，接收信息的特定的時間、空間也易于帶來噪聲干擾，必須設法予以抑制。對于空間傳來的聽覺噪聲抑制的最好辦法是避開強噪聲源?？蓪⒃肼曉窗徇w、屏蔽，也可進行隔音和吸音控制；對于音響設備引起的聽覺噪聲，例如，沙沙聲、嗡嗡聲及蜂音的抑制主要是提高電子設備的信噪比；對于有線電視中的視覺噪聲，例如，串像干擾、雨刷干擾、斜網(wǎng)干擾等的抑制主要是降低設備的輸入電平，減少非線性失真?？傊?，只有想盡一切辦法減少損耗，抑制噪聲，提高現(xiàn)代遠程教學系統(tǒng)的信噪比，才能確保教育信息傳遞的暢通性。（3）傳遞的教育信息量要適度人們在單位時間內所能接受的信息量是有限度的，教學中傳遞的信息量也要適度?，F(xiàn)代腦科學認為，人的短時記憶的最小單位是組塊，一次短時記憶可吸收45個組塊，記憶一個組塊需要0.5秒，少于0.5秒就難于記住。一個組快要儲進長時記憶總的時間為8秒，就是說一次呈現(xiàn)2秒，就得呈現(xiàn)四次。儲存信息需要時間，提取信息也需要時間。所以，在一節(jié)課內學生能記憶多少信息有一個限度，不能無限多。傳遞的信息量過多，超過學生的心理負荷，信息的傳遞就會受到阻礙，欲速則不達；當然也不能過少，過少學生心理負荷不足，“吃不飽”，造成智力浪費。適度才會效率最高、效果最佳。在傳遞教育信息時，應該依據(jù)學生的理解能力，確定傳遞適當?shù)慕逃畔⒘?，這樣才能使傳遞的信息能被學生所接收。3.2 為確保教學信息傳遞的暢通性對信源的要求為確保教學信息傳遞的暢通性，必須提高信源的教育信息質量。在現(xiàn)代遠程教學育中，信源主要是指教師和教材。（1）對教師的要求在現(xiàn)代遠程教學中，教師除了應具有傳統(tǒng)教學教師的素質外，根據(jù)現(xiàn)代遠程教學的特點，對教師還提出了更高的要求。教師在教學中應該采用基于建構主義學習理論下的教學組織形式。這種學習理論強調以學生為中心，不僅要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構者，而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變?yōu)閷W生主動建構意義的指導者、參與者、交互者、反饋者。在現(xiàn)代遠程教學中，教師的作用更像一個指導者、像一個教練，而不是呈現(xiàn)者、表演者。學生自主性學習的程度提高了，信息可來源于數(shù)據(jù)庫或協(xié)作學習，指導者不必要成為知識專家。在現(xiàn)代遠程教學中，教師是學生學習的參與者，在教學中教師與學科專家、學生共同參與設計、進行學習活動。在現(xiàn)代遠程教學中，教師又是學生學習的交互者，教師經(jīng)常與學生開展對話活動。對話就意味著教師對學生的輸入或選擇有反應，如回答問題和查詢結果等。很顯然，在現(xiàn)代遠程教學中，教師既要有參與，又要有交互。對學生交互性和參與性有影響的因素是教師的參與程度。如果教師經(jīng)常在討論平臺發(fā)布消息或通過E-mail給學生評論，則會增加學生對課程的參與度。好的遠程教學的一個重要原則就是教師必須大量參與，以使學生也增加參與度。在現(xiàn)代遠程教學中，教師另的一個重要的任務是提供反饋。教師的反饋通常是以E-mail 的形式進行的。通過E-mail給學生布置作業(yè)或對作業(yè)給出評論。教師通常是對學生上交的作業(yè)評分，然后讓學生下載該文件來看評論。理想的情況是，教師給每個學生都提供個性化的反饋信息。學生間的相互評價可作為教師評價的替代或補充。反饋的及時性是非常重要的，因為學生經(jīng)常急于知道他們的作業(yè)是否正確。（2）對教材的要求在現(xiàn)代遠程教學中，教材（包括文字教材和電子教材）主要是給特定的教育教學對象看的，針對性應該比較強。教學對象是現(xiàn)代遠程教學的教學特點所決定的?，F(xiàn)代遠程教學的對象，不僅僅是在校學習的學生，還包括業(yè)余教育、成人教育、或參加網(wǎng)上培訓的所有學習者。具體地說，教學對象要包括各級各類學校以至不同專業(yè)、不同年級的學生。一定年齡和文化程度的學生，只能給予一定數(shù)量和一定深度的知識，不可能做到“雅俗共賞，老少兼宜”，也不能兼顧各方面的需要。教材要以學生為中心。在傳統(tǒng)課堂教學中，知識主要是從教師向學生的單向傳遞，而在現(xiàn)代遠程教學中，知識是雙向傳遞的。要用啟發(fā)性原則指導教學內容的設計、安排、組織、發(fā)布。在教育信息傳遞過程中，要尊重學生認識的主體地位，注意發(fā)揮主體的主觀能動性，要充分調動學生學習的主動性，引導他們主動的學習，啟發(fā)他們獨立思考、積極探索，融會貫通的掌握知識和技能，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。因此，電子教材要注意調動學生的積極主動性，選用生動的多媒體素材以引起學生的好奇和興趣，并把直接興趣轉化為求知欲來激發(fā)學習動機，同時啟發(fā)學生明確學習目的；另外，電子教材也要善于不斷提出富有啟發(fā)性的問題，去引導學生積極思維，然后通過討論問題、逐步深入分析問題，最后解決問題。在編制教材時，要住意簡化信息，合理編碼。由香農編碼定理知，在信道容量一定的情況下，每個符號載菏的信息量小于信道容量時，增加碼長，可以減少誤碼率，提高信噪比。簡化信息，便于儲存，便于傳輸，例如，將“10000000000”寫成“1010”；合理編碼 ，如將“潤物細無聲”看作一個組塊，傳遞一個組快（即增加了碼長）比傳遞一個漢字信息量大，且出現(xiàn)錯誤的概率少。在編制音像教材時，采用節(jié)奏慢的長鏡頭，更有利于學生的掌握和記憶?，F(xiàn)代遠程教學的重點在于使學生對教育教學內容能理解、掌握和應用，而有些內容往往具有高度的概括性、抽象性，學生一時難以理解和接受。因此，在編制教育教學內容時，要充分運用多媒體技術。多媒體技術引入教學過程后，會使教學活動更加符合人的自然思維習慣，使新知識的產生過程和認知思路的分析直觀、形象、具體，使學生容易領悟、掌握。這樣就能使信息傳遞更加暢通，從而獲得更好的學習效果和更高的學習效率。3.3 為確保信息傳遞的暢通性對信宿的要求在現(xiàn)代遠程教學中，為確保教育信息傳遞的暢通性，必須提高信宿對信源所傳遞信息的接收能力。為此，學生除應具有在校學生的素質外，還特別強調要具有以下的能力：（1）計算機能力。對大多數(shù)學生來說，必須掌握計算機文化與操作使用，以便在學習中有效學習。學生的計算機能力決定了他們在遠程網(wǎng)絡學習中能否成功。（2）學習能力?，F(xiàn)代遠程教學是以學生為中心的學習方法，學生具有極大的自主性。要使學生接收信息暢通無阻，首先是要教會學生如何學習。學會一些基本的學習技巧，例如時間的安排、目標的制定、進