现代远程教学信息传递畅通性的探讨.doc

现代远程教学信息传递畅通性的探讨王太昌 孟 倩现代远程教学过程也是教育信息传递的过程，探寻现代远程教学信息传递的规律，是研究如何提高现代远程教学质量的重要问题之一。本文从提高现代远程教学信息传递畅通性的角度出发，探讨提高远程教学质量的途径。关键词：远程 信道 畅通性 质量 途径 1 教育信息传递的畅通性在现代远程教学中，教育信息传递的模式大致有以下几类：基于Internet的网络模式，包括Web网页传输、VOD视频点播、在线交流传输、E-mail电子传输、ASF流式媒体传输、CSCL教学信息传输；卫星宽带多媒体传输模式，包括卫星教育电视传输、VBI-IP多媒体数据广播、Internet接入传输；还有视频会议传输模式、光盘传递模式、电信网络传输模式等。但不管哪种传输模式，都必须使信源发出的信息通过信道顺利地传递到信宿，并被信宿所接收。也就是说，必须确保信息传递的畅通性。信息传递的畅通性是指信源发出的信息通过信道传递到信宿并被信宿所接收的程度。教育信息传递的信道是教育信息传输途径，是从信源（教育信息源或者传受者）到信宿（受教育者）之间建立起来的信息联系方式。信源与信宿之间信息联系是通过信号形式进行的。教育信号有多种形式，如光信号，语言信号，电信号等，这些信号必须通过信道来传递。信源发出信息的质量愈好，信道愈通畅，信宿接收信息的能力愈强，接收的信息愈多，信道的畅通性就愈好。目前，我国正在利用计算机网络、电信网络和卫星电视网络三大网络资源开展现代远程教学。为了提高现代远程教育教学信息传递的效率与传递的可靠性，必须千方百计地设法保证教育信息传递的畅通性，以达到提高现代远程教学质量的目的。2 影响教育信息传递畅通性的因素在现代远程教学中，信源、信道、信宿都会影响教育信息传递的畅通性，可分为物理因素和人文因素两种：2.1 物理因素对教育信息传递畅通性的影响仙农维纳推出的最大信息量公式指出：一条信道传递的最大信息量（即信道容量）S、频带宽度B、传递时间T、信息的平均功率P、噪声的平均功率N之间有如下关系：S=BTlog2（1+P/N） （比特）上式反映了信息传递的普遍规律。由此式可以看出影响信息传递畅通性的各种物理因素。对于学习者来说，S表示所获取最大的信息量。在单位时间内获取的最大信息量为S/T，即学习效率。由上式可见，频带宽度B愈宽，传输的时间T愈长，信噪比P/N愈大，所传递的信息量S 就愈大。不言而喻，延长信息传递时间T所传递的信息量就大，接收信息的准确度就高。延长传递时间T的最简单的方法就是将信息重发几次或者放慢传递速度，这在教学中大家都是有体会的。在时间T一定的情况下，频带宽度B、信噪比P/N是影响学习效率也就是影响信息传递畅通性的两个决定因素。（1）频带宽度对教育信息传递畅通性的影响信道的频带宽度对教育信息传递畅通性的影响很大。例如，在现代远程网路教学中，如果信道的频带宽度B不够宽，会使网络传递的信息不够稳定，传递信息的速度慢或者时快时慢，致使实时教学难以经常保证，影响学生的学习情绪，特别是利用视频会议系统答疑时，图像和声音都不流畅，使教学效果受到影响。目前，我国网络教学的通信链路主要是以CERENT为骨干网络，虽然经过改过造后的CERNRT主干网可达155M，传递速率有明显提高，但对于大多数数据视频流的传输仍会出现问题。由于受带宽的限制，网络教学还不能大量地应用多媒体技术以提高教学质量，特别是图片、动画、视频的使用受到网络传输速度的限制而影响了信道的畅通性，影响了学习者的学习兴趣与学习质量。（2）信噪比对教育信息传递畅通性的影响在现代远程教育的教学信息传递的过程中，自始至终都要受到来自各个方面的噪声干扰，使信噪比降低，从而不同程度地影响了教学效率和教学效果。信噪比低的主要原因是噪声干扰大。在现代远程教学中，噪声主要是指一切不需要的声音及图像。噪声从生理学的角度讲，是一种使人烦躁的、讨厌的、不需要的声音及图像，它直接影响到视听教学中教师和学生的知识结构、心理因素，对教学信息的传递形成干扰，甚至掩蔽。从物理学的角度讲，它是由不同频率、不同幅度的声音及图像的无规律的组合。在现代远程教学中，信源、信宿、传播媒体、传播环境等都会产生噪声干扰。例如，在网络终端利用多媒体教室上课，音像教材的画面和音乐不能确切地反映教学的主题、画面与音乐的内容不能很好地配合、音乐时间过长或音量过小等都会转移学生的注意力而形成噪声干扰；教学环境也会形成噪声干扰，例如，光线太暗，温度过高、过低；使用现代教学媒体时，电源时通时断；多媒体投影机和扩音机效果不佳，或者采用遮光效果好的窗帘，虽然保证了投影效果，但昏暗的光线影响学生的心理效果，降低了学习兴奋度，使学生的情绪受到压抑，有时昏昏沉沉，学习质量下降；在卫星电视传输中，在电视机屏幕上有时出现的重影、串像、斜网等噪声干扰，也直接影响了学生对教学信息的接收，降低了信息传递的畅通性。2.2 人文因素对教育信息传递畅通性的影响人文因素影响信息传递畅通性的方面很多，有信源的原因，也由信宿的原因。（1）信源对教育信息传递畅通信性的影响信源对教育信息传递畅通性的影响，除了设备的原因以外，主要是教师的影响。教师的教学不适应现代远程教学的形式，缺乏现代教育理论的指导，仍然习惯于传统的教学方法，把自己作为知识的传播者，至高无上，进行满堂灌的教学；没有根据现代远程教学的特点，创设激发学生兴趣的教学情景，使学生主动地参与学习；有的没有充分发挥多媒体技术的优越性，虽然也用PowerPoint制作教案，但也是将黑板板书变成幻灯片板书；有些CAI课件交互的内容十分少，让学生思考的问题少，师生交流的少，课程缺乏活力。而学生面对的又是计算机或者电视机的屏幕，缺少与教师的感情沟通，靠自己的兴趣和主动性自觉地进行学习，教学内容不引人入胜，失去了艺术感染力，学生的学习兴趣和学习热情受到影响。此外，有的教师对现代教育媒体技术的掌握不够，对教育信息资源的设计，开发，利用能力差，造成课程设计和教学实施的低劣，使得教学效果不好，这些都会影响了教育信息传递的畅通性。（2）信宿对教育信息传递畅通性的影响现代远程教学是一种开放型教学，其生源较普通高校复杂得多，学生的职业背景、住地、知识背景变量很大，教学中很难分层。学生的自主学习能力、自制能力、学习条件差异很大，所以教学效果的差别也很大。现代远程教学要求学生长期借助于媒体而不是依赖教师进行学习，这对于没有一定的智力背景和知识背景、工学矛盾大的是学生困难的。在现代网络远程教学中，计算机是最为重要的工具，因此学习者的计算机应用能力将直接影响到网络教学的效果。对不具有计算机操作能力的学习者进行网络教学将是毫无意义的。信源发出的信息再好，通过信道传递到信宿后，不能被信宿所接收，达不到信息传递的目的，信息传递的畅通性就会受阻。 3 确保教育信息传递畅通性的措施3.1 为确保教育信息传递的畅通性对信道的要求（1）建设高速宽带骨干教育网为确保教育信息传递的畅通性，传递信息的信道应该有足够的带宽。信道的带宽是确保信道畅通性的重要因素。为适应现代远程教学的迅猛发展以及实际业务的客观需求，必须发展高速宽带骨干网。目前，以2，5G和10G高速稳定的主干传输速度可以确保信道的畅通性。该网络可构建全国骨干网或省，市不同级别的城域网，通过多种网络应用的服务与运营，促进我国教育的改革以及推动我国知识创新与信息化进程。宽带骨干网可以组建更为广泛的网络，连接更多的学校，从而进一步扩大现代远程教学的业务范围。只有宽带骨干网还不能直接到用户，还必须建设高速宽带校园网，并将其连入Internet，形成优化的教学环境，确保校园内信息的畅通。由于多媒体教学信息量大，并且要求具有实时性，需要把校园网建成高速宽带网络。目前，比较成熟的高速网络有FDDI，ATM和高速以太网，校园中网区主干网应选用以上其中之一进行构建。为保证信息畅通，干线传输系统应选用有利于双向传输的星形拓扑结构，传输介质最好用光缆，采用光缆的芯数应不少于4芯配置。目前，传输数据量大、传输速度慢的矛盾，在一定程度上制约了多媒体网络教学的发展。虽然有高速的网络连接手段，如有线电视网连接、ATSL技术可以从根本上解决这一问题，但由于资金的问题，短时间内还不可能大范围普及。为了能够在慢速的网络传输条件下实现多媒体技术，有的学校采用对传输数据进行大比例压缩的方案，以减小传输的数据量，例如，一个100M的视频文件，采用标准的MPEG-1压缩方式，以2001进行压缩之后仅0.5M。也就是只要传输0.5M就相当于传输了100M的信息率，从而提高了信息的传输速度。在一定程度上保证了教育信息传递的畅动性。（2）减少损耗，抑制噪声在教学双方构成的关系中，屏幕上的图像，声音，文字与符号是共享的信息物化形态，教育信息传播者与接收者处在制码传播译码的互动过程中。双方如何在传播、接收关系中，最大限度地减少信息的损耗，排除噪声的干扰是关系到教学效果的重要问题。在教育信息的传递的过程中信息有损耗，信息量只会减少不会增加。例如，该让学生听清的没有听清；使用了学生听不懂的简称、技术术语；过重的乡音，未打出字幕的方言及讲话速度过快；图像、语言、音响、文字运用的失误和差错；镜头运用不当或是不合乎画面组接的“语法”等都会使传递的信息受到损耗。所以，在教育信息的传递过程中，要尽量设法减少一切损耗。对学习者来说，接收信息的特定的时间、空间也易于带来噪声干扰，必须设法予以抑制。对于空间传来的听觉噪声抑制的最好办法是避开强噪声源。可将噪声源搬迁、屏蔽，也可进行隔音和吸音控制；对于音响设备引起的听觉噪声，例如，沙沙声、嗡嗡声及蜂音的抑制主要是提高电子设备的信噪比；对于有线电视中的视觉噪声，例如，串像干扰、雨刷干扰、斜网干扰等的抑制主要是降低设备的输入电平，减少非线性失真。总之，只有想尽一切办法减少损耗，抑制噪声，提高现代远程教学系统的信噪比，才能确保教育信息传递的畅通性。（3）传递的教育信息量要适度人们在单位时间内所能接受的信息量是有限度的，教学中传递的信息量也要适度。现代脑科学认为，人的短时记忆的最小单位是组块，一次短时记忆可吸收45个组块，记忆一个组块需要0.5秒，少于0.5秒就难于记住。一个组快要储进长时记忆总的时间为8秒，就是说一次呈现2秒，就得呈现四次。储存信息需要时间，提取信息也需要时间。所以，在一节课内学生能记忆多少信息有一个限度，不能无限多。传递的信息量过多，超过学生的心理负荷，信息的传递就会受到阻碍，欲速则不达；当然也不能过少，过少学生心理负荷不足，“吃不饱”，造成智力浪费。适度才会效率最高、效果最佳。在传递教育信息时，应该依据学生的理解能力，确定传递适当的教育信息量，这样才能使传递的信息能被学生所接收。3.2 为确保教学信息传递的畅通性对信源的要求为确保教学信息传递的畅通性，必须提高信源的教育信息质量。在现代远程教学育中，信源主要是指教师和教材。（1）对教师的要求在现代远程教学中，教师除了应具有传统教学教师的素质外，根据现代远程教学的特点，对教师还提出了更高的要求。教师在教学中应该采用基于建构主义学习理论下的教学组织形式。这种学习理论强调以学生为中心，不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者，而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的指导者、参与者、交互者、反馈者。在现代远程教学中，教师的作用更像一个指导者、像一个教练，而不是呈现者、表演者。学生自主性学习的程度提高了，信息可来源于数据库或协作学习，指导者不必要成为知识专家。在现代远程教学中，教师是学生学习的参与者，在教学中教师与学科专家、学生共同参与设计、进行学习活动。在现代远程教学中，教师又是学生学习的交互者，教师经常与学生开展对话活动。对话就意味着教师对学生的输入或选择有反应，如回答问题和查询结果等。很显然，在现代远程教学中，教师既要有参与，又要有交互。对学生交互性和参与性有影响的因素是教师的参与程度。如果教师经常在讨论平台发布消息或通过E-mail给学生评论，则会增加学生对课程的参与度。好的远程教学的一个重要原则就是教师必须大量参与，以使学生也增加参与度。在现代远程教学中，教师另的一个重要的任务是提供反馈。教师的反馈通常是以E-mail 的形式进行的。通过E-mail给学生布置作业或对作业给出评论。教师通常是对学生上交的作业评分，然后让学生下载该文件来看评论。理想的情况是，教师给每个学生都提供个性化的反馈信息。学生间的相互评价可作为教师评价的替代或补充。反馈的及时性是非常重要的，因为学生经常急于知道他们的作业是否正确。（2）对教材的要求在现代远程教学中，教材（包括文字教材和电子教材）主要是给特定的教育教学对象看的，针对性应该比较强。教学对象是现代远程教学的教学特点所决定的。现代远程教学的对象，不仅仅是在校学习的学生，还包括业余教育、成人教育、或参加网上培训的所有学习者。具体地说，教学对象要包括各级各类学校以至不同专业、不同年级的学生。一定年龄和文化程度的学生，只能给予一定数量和一定深度的知识，不可能做到“雅俗共赏，老少兼宜”，也不能兼顾各方面的需要。教材要以学生为中心。在传统课堂教学中，知识主要是从教师向学生的单向传递，而在现代远程教学中，知识是双向传递的。要用启发性原则指导教学内容的设计、安排、组织、发布。在教育信息传递过程中，要尊重学生认识的主体地位，注意发挥主体的主观能动性，要充分调动学生学习的主动性，引导他们主动的学习，启发他们独立思考、积极探索，融会贯通的掌握知识和技能，培养分析问题和解决问题的能力。因此，电子教材要注意调动学生的积极主动性，选用生动的多媒体素材以引起学生的好奇和兴趣，并把直接兴趣转化为求知欲来激发学习动机，同时启发学生明确学习目的；另外，电子教材也要善于不断提出富有启发性的问题，去引导学生积极思维，然后通过讨论问题、逐步深入分析问题，最后解决问题。在编制教材时，要住意简化信息，合理编码。由香农编码定理知，在信道容量一定的情况下，每个符号载菏的信息量小于信道容量时，增加码长，可以减少误码率，提高信噪比。简化信息，便于储存，便于传输，例如，将“10000000000”写成“1010”；合理编码 ，如将“润物细无声”看作一个组块，传递一个组快（即增加了码长）比传递一个汉字信息量大，且出现错误的概率少。在编制音像教材时，采用节奏慢的长镜头，更有利于学生的掌握和记忆。现代远程教学的重点在于使学生对教育教学内容能理解、掌握和应用，而有些内容往往具有高度的概括性、抽象性，学生一时难以理解和接受。因此，在编制教育教学内容时，要充分运用多媒体技术。多媒体技术引入教学过程后，会使教学活动更加符合人的自然思维习惯，使新知识的产生过程和认知思路的分析直观、形象、具体，使学生容易领悟、掌握。这样就能使信息传递更加畅通，从而获得更好的学习效果和更高的学习效率。3.3 为确保信息传递的畅通性对信宿的要求在现代远程教学中，为确保教育信息传递的畅通性，必须提高信宿对信源所传递信息的接收能力。为此，学生除应具有在校学生的素质外，还特别强调要具有以下的能力：（1）计算机能力。对大多数学生来说，必须掌握计算机文化与操作使用，以便在学习中有效学习。学生的计算机能力决定了他们在远程网络学习中能否成功。（2）学习能力。现代远程教学是以学生为中心的学习方法，学生具有极大的自主性。要使学生接收信息畅通无阻，首先是要教会学生如何学习。学会一些基本的学习技巧，例如时间的安排、目标的制定、进