远程教育卫星资源接收与利用

1、远程教育卫星资源接收与利用李 华（西北师范大学 教育技术与传播学院，甘肃 兰州 730070） 摘 要 “评价农村中小学现代远程教育工程成败与否，最重要的指标就是它的应用效益”。如何应用好卫星远程教育系统设备、利用好卫星远程教育资源，是一个核心问题。本文从卫星远程教育资源的节目类型、节目的内容、节目接收及节目管理利用四个方面进行了综述，给出了资源管理利用中需注意的几个问题和三种模式的扩展应用方案。希望能够帮助读者，特别是农村中小学教师全面了解卫星远程教育资源接收与利用的新知识、新技术，进而推动我国现代远程教育朝着健康、快速、效益显著的方向发展，使农村的中小学生能够及时地享受到优质的远程教育资源

2、，尽快改变农村教育信息滞后的现状，实现教育的公平发展。 关键词 远程教育； 卫星资源； 接收应用 中图分类号 G434 文献标识码 A随着现代远程教育的发展，远程教育卫星资源已向中西部地区全面开放，如何更好地利用远程教育卫星资源使其服务于中西部地区农村中小学基础教育，是目前的一个热点问题。在2004年6月15日召开的全国农村中小学现代远程教育试点工作现场会上，教育部副部长陈小娅指出：“评价农村中小学现代远程教育工程成败与否，最重要的指标就是它的应用效益。”我国的现代远程教育项目自2001年实施以来已经四年多了，国家近两年来的投资力度不断加大，据中国教育报报道，计世资讯（CCW Research

3、）发布的20032004年度教育行业信息化建设趋势预测表明：2003年教育行业信息化总投资达226.8亿元，预计2004年将达到240亿元左右。因此，一些远程教育专家认为2004年的中国远程教育发展呈井喷之势。可见远程教育的发展从中央到地方层层高度重视，从都市大中小学，到乡村小校，级级深入。 笔者自2001年以来参与现代远程教育项目的师资培训工作，在最近对中小学远程教育卫星资源接收利用情况的调查了解中，发现许多中小学对面向中小学基础教育的远程教育卫星资源接收利用的效果很不理想，配发的设备闲置。越是贫困的地区，这种现象越普遍。深究其原因，大多数学校对远程教育卫星资源了解甚少，不知道如何接收下载和

4、管理，不知道如何利用这些优质的教学资源为教学服务。为此本文对远程教育卫星资源的节目类型、节目内容、节目接收及管理利用等方面作些介绍，以帮助中西部农村中小学更好地接收利用远程教育卫星资源服务于教学，使我们的远程教育朝着健康有利、蓬勃向上的方向发展。一、 远程教育卫星资源的节目类型目前我国的远程教育卫星资源共分四大类：电视类节目、语音广播类节目、IP数据广播节目和VBI数据广播节目。电视类节目、语音类节目是我国开展远程教育最早所采用的节目形式，我国的广播电视大学就是采用这种节目资源类型向全国各级电大发送教学资源信息，培养了大量的祖国建设人才。在20世纪80年代，在我国网络技术和数字技术发展还不很发

5、达的时期，电视类节目、语音类节目是我国远程教育资源发送的仅有节目形式，这两种节目形式也是广大受众所熟悉的。因为广播、电视已成为我们日常生活中学习、娱乐不可缺少的一部分。进入20世纪90年代，随着网络技术和数字技术的发展，远程教育节目资源的发送已不仅限于电视类节目、语音类节目这两种形式，进而增加了网络数据类节目和电视VBI数据类节目。网络数据类节目是利用Internet网络或者Intranet网络技术发送远程教育节目的形式，这里不作详解，另文再叙。电视VBI数据类节目又称VBI数据类节目或VBI节目。这是在20世纪90年代初，人们将计算机中各种格式的图文数据插入到广播电视节目的场逆程中，让这些数

6、据随正常的电视节目一起播出，用户端把接收的信号直接送给电视机，还原为常规广播电视节目的一种广播形式。同时它也可以把接收的信号直接送给具有VBI信号解码功能的计算机（内有VBI数据接收卡），获得VBI的图文数据。VBI原指电视广播中的场消隐期，它是Vertical Blanking Interval（场消隐期）的英文缩写，现在特指利用场逆程叠加传递图文数据信息的一种数据广播。前面我们把它称作电视VBI，就是因为VBI节目的传送离不开电视信道。VBI图文数据信号是搭载在广播电视信号中传播的，所以它是一种非常经济的大众传播手段，具有覆盖面广、不占用信道资源的特点。在90年代中后期，VBI被广泛地应用

7、在远程教育节目资源的发送中，如中央广播电视大学、中小学远程卫星教育资源等都采用VBI方式进行传送。由于VBI数据广播信息是搭载在广播电视中传播，也带来了它缺少实时交互功能以及传输速度不高（实际最大数据率只能达到180Kbps，理论数据率为256Kbps）、信息量有限等不足。在20世纪90年代后期，随着数字压缩算法的不断改进和网络技术的迅猛发展，IP数据广播形式应运而生。IP数据广播形式的出现以及卫星IP数据广播的几大优势特点，带来了卫星远程教育的大发展。卫星IP数据广播是通过UDP协议将远程教育资源数据打包送上卫星，每个数据包都有自已相应的PID码（PID码是英文Packet Identifi

8、er的简称,在这里是包识别码的意思），卫星转发器将接收到的数据包信息电波中继转发至地面接收端。接收端使用插有卫星IP数据接收卡的多媒体计算机和相应的接收软件即可接收下载卫星IP数据广播节目。IP数据广播是继VBI数据广播方式之后更新一代的卫星数据广播方式，目前中小学卫星远程教育资源信息基本上都采用IP广播方式。卫星IP数据广播之所以得到如此广泛的应用，是由它自身的功能特点所决定的。（1）卫星IP数据广播具有高达1Mbps的数据传送速率，相当于VBI数据传送速率的5倍多；（2）卫星IP数据广播具有在实时传输高清晰度的数字视频信号的同时，可以传输远程教学所需的其他多媒体信息的功能；（3）卫星IP数

9、据广播是基于广播方式传输，其带宽不受上网人数的制约，每个用户都能拥有同样的带宽；（4）卫星IP数据广播需要占用单独的IP频道资源，它具有动态分配IP通道带宽的功能，因此它可以有效地利用卫星转发器的带宽资源；（5）卫星IP数据广播具有双向交互功能，它可以是单向，即只能接收，也可以是双向，即学校或家庭利用地面卫星天线在接收信号的同时能够向卫星发送数据信息。二、 远程教育卫星资源的节目内容远程教育卫星资源的节目内容主要分为四大类：第一大类为中小学基础教育节目资源，第二大类为高等教育类课件节目（包括中央广播电视大学和各普通高等学校的远程教育节目），第三大类为农村党员干部现代远程教育类节目（主要包括农村

10、党员干部“政治理论”学习、“政策法规”教育、农村“实用技术”信息普及、“市场经济”知识、“经营管理”知识、“科普知识”、“农村卫生”、“计划生育”、“文化体育”、“典型经验”等栏目），第四大类为综合信息类节目（包括中国教育科研与计算机网、教育部网等其他各大网站的各类信息）。上述四大类节目以电视、语音、VBI数据广播和IP数据广播四种形式进行广播发送。其中电视类节目有6个频道，语音类节目有2个频道，VBI类节目有3套（分别在CETV-1、CETV-2、CEBsat-TV-6三个频道的场逆程中发送）；IP类节目目前共有29个频道，其中信息类节目有11个频道，课件类节目有14个频道，节目类节目有4个

11、频道。这里主要介绍第一大类基础教育节目资源中以VBI数据广播和IP数据广播两种形式进行广播发送的农村中小学现代远程教育资源频道的节目内容。农村中小学现代远程教育资源是中央电化教育馆远程教育资源服务中心（现为“教育部基础教育资源中心”）为“国家现代远程教育试点示范工程项目和香港李嘉诚基金会西部中小学现代远教项目”的项目学校专门制作的资源平台。目前该资源平台分为小学（xxpd）和初中（czpd）两个频道进行资源发布。其主页（index.htm）中包含以下栏目：时事动态、课程资源、学习指导、专题教育、教师发展、少年文化、为农服务、科学人生、世纪讲坛、使用指南、网站导航。时事动态栏目，主要收集国内、国

12、际、社会、教育、科技、娱乐、体育界的最新动态、最新新闻，以网页文字和图片的形式存储发布。每天中午12：00，下午17：00更新播出两次。课程资源，包括语文、数学、英语等不同年级的不同学科，不同版本所对应的优秀教案实例、多媒体课件、教学习题、实验或习作园地、课外学习和教学参考资料等相关内容。学习指导，主要提供学生自主学习的课程辅导和课后提高的内容。专题教育，主要有中小学生日常行为规范、安全教育、禁毒教育、少先队活动等内容。教师发展，主要有专题报告、培训课程、教学案例、教研论文、经验介绍等内容。少年文化，主要内容有文史大观、人物星空、科普之窗、军事迷彩、网上读书、趣味游戏、影视欣赏等内容。为农服务

13、，主要有动物养殖、植物种植、致富指南等栏目内容。目前农村中小学远程教育资源已经建成了总容量达148GB的教学资源库。三、 远程教育卫星资源的节目接收远程教育卫星资源的接收要根据节目的不同类型，选用相应的接收硬件设备和软件系统才能实现。1. 电视类节目，语音类节目，目前可以接收到CETV-1、CETV-2、空中课堂三套电视节目和CEBsat A-1一套语音广播（初高中英语教学辅导、农业广播教育节目）节目，用常规的接收卫星电视的设备系统就可以接收，即用一套Ku波段的卫星接收天线系统（含一只Ku波段的数字式高频头）、一台数字卫星接收机和一台电视机就可实现电视、语音节目的接收（但注意要对数字卫星接收机

14、参数进行设置，即卫星选择鑫诺1号，转发器选择6A，参数设置：（高频头）本振频率11300GH，下行频率12620MH，FEC（前向纠错方式）3/4，极化垂直）。2. VBI类节目目前有3套，分别在CETV-1（VBI扶贫信息）、CETV-2（VBI电大信息、星空放送、绿网工程）、CEBsat-TV-6（VBI电大网上节目）三个频道的场逆程中发送；接收端设备除卫星接收天线系统外，还必须要有安装好VBI数据接收卡的多媒体计算机。接收下载的数据信息，只能通过多媒体计算机进行浏览、观看。它是针对早期建有VBI数据接收系统的学校服务的。3. 卫星IP数据广播节目是目前我国卫星远程教育节目资源主要采用的传

15、播方式，中国教育卫星宽带传输网播出节目中现已有29个IP频道。卫星IP数据广播，由于其节目具有信息量大、传输下载速率快的特点，近年来得到了广泛的应用，特别是在教育领域（如甘肃省自2001年以来香港李嘉诚基金会西部中小学现代远程教育项目、国家现代远程教育工程试点示范项目、中欧甘肃基础教育项目远程资源中心项目、联合国开发署（UNDP）403项目、甘肃省义教一期和二期工程项目等。各类项目共建立卫星IP数据广播接收系统近6500个点）全部面向贫困地区的农村中小学校。卫星IP数据广播已经成为卫星远程教育资源广播的主流形式。（1） 卫星IP数据广播接收卡 卫星IP数据广播接收卡主要有三种：一是单纯的IP数

16、据卫星接收卡，是直接可以插在计算机的PCI插槽中，当作计算机的网络适配器来管理和使用的。它的功能是用来接收各种通过同步通信卫星转发的IP数据广播节目，主要有西安通视公司DVB-S卡、深圳同洲公司CDVBAny2000S、清华永新NDB-NS11卡等。二是DVB/IP数据卫星接收卡，它仍然是插在计算机的PCI插槽中，当作计算机的网络适配器来管理和使用，具有接收DVB数字卫星电视节目和IP数据广播节目的双重功能。主要有西安通视DVB-S卡、深圳同洲CDVBAny2030S、韩国SKYMEDIA-300D卡等。三是DVB/IP数字卫星接收机，它是一种外置式的机顶盒，具有DVB数字卫星接收机和IP数据

17、卫星接收卡双重功能，可以直接接收DVB数字卫星电视节目输出到电视机进行收看。IP数据广播节目可通过RJ45头的网络接口输出到接收计算机的网卡上，通过相应的接收软件进行接收（单用户连接时，用专用交叉双绞线，其交叉双绞线的连接方法：1-3、2-6、3-1、6-2。局域网用户连接时，用标准双绞线将接收机的“LAN”接口同集线器或交换机的网络接口相连接。标准双绞线的连接方法：1-1、2-2、3-3、6-6。）目前所用的主要有深圳同洲CDVB6000、韩国Telemann DTR-5000N。这几种类型卡的安装使用，方法基本上是一致的。首先，要安装接收卡自带的驱动程序，通常计算机在安装完新硬件后，重新启

18、动，Windows操作系统会自动提示发现新硬件，要求添加新硬件的驱动程序。这样，接收卡在计算机启动时才能正常启动，进入接收状态。第二，建立Internet协议（TCP/IP），通过网上邻居属性进入本地连接，查看属性，设置IP地址，这样就建起了硬件接收卡与接收软件之间的通讯联系。第三，安装接收卡的设置程序，对于通视DVB-S卡直接安装“DVB文件接收”软件即可。安装完成后会在桌面上生成“通视DVB”文件夹，在此文件夹内包括“文件接收”软件、“卫星参数”设置软件、“卫星电视”接收软件等。对于同洲CDVBAny2030S卡则需要安装CDVBAn-y2030S-AVI卫星频道设置程序，打开光盘寻找并安

19、装Setup Launcher Coship安装软件即可。第四，设置卫星接收参数，不同的接收卡设置方法稍有区别，但设置的内容基本是一致的，主要有：选择或者添加卫星选择鑫诺1号卫星，卫星参数：LNB本振频率（MHz）设置11300。选择或者添加信道（电视台），选择中国教育电视台（CETV）。信道参数：下行频率（MHz）设置12620，符号率（Kbps）设置32553，极化方向（供电方式）选用垂直。添加PID数据，主要增加b0，b1，b2，b3，b4，b5，ba，f0，f1，f2，f3。其中b2为扶贫信息频道的PID码，要接收农村中小学现代远程教育资源节目，就必须要添加b2；ba为农村党员干部远程

20、教育节目；f1为中学示范课；f2为小学同步课堂。f0，f1，f2，f3均为视频流媒体节目。（2） 卫星IP数据广播接收软件远程教育卫星资源的节目接收，除了卫星IP数据广播接收卡外，还必须要有相应的接收软件。卫星IP数据广播接收卡与接收软件之间的联系是由Internet协议（TCP/IP）所建立的，因此安装接收软件时的一个重要环节就是绑定接收网卡，一台计算机有时装有多块网卡或接收卡，这就需要指定卫星接收卡，即需要绑定卫星接收卡的IP地址。这样接收软件的指令才能送达卫星接收卡，进行IP数据节目的接收。目前应用最多的接收软件有“远教IP接收系统”软件，“通视DVB文件接收系统”软件，“以泰文件接收系

21、统”软件。远教IP接收系统软件是针对农村中小学现代远程教育资源节目的接收，由香港李嘉诚基金会赞助开发的一套接收软件，它的目的性很强，只用来接收扶贫信息频道的节目内容，即它所接收的频道PID码为 b2，它的默认存放路径在D盘，即下载的节目全部保存在D盘上。节目的发送也是定期的，如小学频道（xxpd）星期一8:0023:59学习指导；星期二8:0023:59课程资源；星期三:0010:29专题教育，10:3014:40少年文化，14:4123:59教师发展；“时事动态” 栏目(xinwen)为每天中午12:00，下午17:00播出。具体详情要注意参看每天接收到的主页面上的播出说明。通视DVB文件接

22、收系统是由西安通视数据有限公司开发的一套接收DVB/IP数据信息的系统软件。它是一个大众化的开放式的接收软件，能够接收到教育部网站（b1）、星空放送（b3）、绿网工程（b4）、科普节目（f0）、名校课堂（f1）、小学教育（f2）、立体电视（f3）、党员干部培训（ba）等节目。通视DVB文件接收系统具有自动维护播出频道内容的功能，通过电子节目单方式，自动维护客户端的频道内容。第一次接收时，自动接收电子节目单，并启动频道的接收，自动维护MPEG4流媒体播出频道内容。通过更新.NSC文件列表，接收端同步更新列表，自动删除过时的文件，以免占用硬盘空间。频道主页内容一般只备份3天，即今天、昨天、前天的主

23、页，过时节目内容系统将会自动删除。接收到的网页文件可通过浏览器进行浏览。在收看科普节目、名校课堂、小学教育等视频流媒体节目时，首先启动通视文件接收软件；其次，点击主页面上的“流媒体（M）”，出现“MPEG4流媒体节目单”；第三，点击“MPEG4流媒体节目单”中的数字视音频节目通道的引导文件（Newstation1.nsc，Newstation2.nsc，Newstation3.nsc，分别所对应的PID值是f0，f1，f2），出现Windows媒体播放器页面。再点击“播放”则开始链接流媒体服务器进行节目播放。媒体播放软件必须要Windows Media Player6.4以上版本的播放软件。以

24、泰文件接收系统软件主要针对课件类节目的接收，服务于高校的远程教育课件、星光远程教育、初高中同步课堂、农村党员干部培训等节目内容的发送与接收。目前它能够接收到的IP频道有CEBsat-I-0（B0）、 CEBsat-C-3（D2）、 CEBsat-C-9（D8）、CEBsat-C-10（D9）、 CEBsat-C-11（Da）、 CEBsat-C-12（Db）、 CEBsat-C-13（Dc）、CEBsat-C-14（Dd）。其中，CEBsat-I-0（B0）主要接收CEBsat播出信息，内容包括CEBsat网站、以泰文件接收系统1.41版安装软件（不断更新）、三画面配置文件（Newstatio

25、n1.nsc，Newstation2.nsc，Newstation3.nsc）、通视DVB文件接收系统安装软件等。四、 远程教育卫星资源的管理利用远程教育卫星资源的管理利用是目前远程教育领域中研究的一个热点问题，特别是目前众多的远程教育项目，由于卫星接收系统投资小、受益面广、容易普及、社会效益显著而得到快速发展，大批量的卫星接收设备配发到了偏远落后的农村中小学。究竟发挥了多大的效益？对远程教育卫星资源接收利用了多少？这是众多的远程教育专家、项目实施者、设备利用者以及各级行政主管部门的领导都在关注的问题。这也是我撰写本文的目的，就是要先解决会用的问题，如何用的问题，下一步再谈如何用好的问题。远程

26、教育卫星资源的管理利用要解决的首要问题是资源的存储管理，中小学的教学资源来自于由远教IP接收软件接收到的扶贫信息频道。远程教育节目容量大，每期节目都在几个G以上，因此要对接收下载的节目资源及时地进行存储管理。（1） 远教IP接收软件接收到的资源，其默认的存盘路径为D盘，用户存放使用的资源目录必须和接收软件的存放目录分开，另存在E盘或者F盘上。总之要保存在D盘以外的存储器上。也不要保存在C盘上，因为C盘有操作系统，一旦系统瘫痪重装系统，就会把C盘信息全部丢失。（2） 保存资源的存放目录结构要根据学科自身的特点进行编排，要求条理清楚，目录名称简单明了，并且与接收软件的存放目录名称有显而易见的逻辑关

27、系，以方便查找。为了便于资源内容的查找搜索，建议目录名称选用英文字母，尽量不要用中文。（3） 保存资源的介质除了计算机自身的硬盘外，还应该考虑用其他介质，因为日积月累的资源信息量是非常大的，仅用计算机自身的硬盘存储是远远不够的。可以采用大容量的移动硬盘，但最理想的还是用光盘刻录机将资源刻录在光盘上，这是比较经济实用的存储方法。（4） 用Windows操作系统自带的系统工具磁盘碎片整理程序，经常性地对D盘进行磁盘整理。接收软件对已存的数据自动更新时，就会在D盘上留下很多的碎片，占用一定量的硬盘空间，所以必须经常整理碎片，才能提高D盘的利用率。远程教育卫星资源的利用是在一定硬件环境支持下才能进行的

28、一项活动。国家远程教育项目经过专家的调研论证提出了三种应用模式：模式一为建立教学光盘播放点，主要对象是那些学生人数少、班级少、多采用复式教学的村小学；模式二为建立DVB/IP卫星数据接收系统一套，又称卫星小站系统，主要对象是学生人数有一定规模、班级齐全的乡村中心小学以上规模的学校；模式三为建立DVB/IP卫星数据接收系统一套+多媒体计算机教室一个，主要对象是学生人数有一定规模的初级中学和完全中学。下面仅对以上三种模式的扩展应用作一介绍。模式一：教学光盘播放点，就是指向教学班级配备VCD或DVD机再加一台大屏幕电视机所构成的系统模式，教学资源的存放形式是光盘。该模式系统配置简单，便于使用，只须对

29、教师进行教学资源与课程整合利用的培训。教学资源的来源是由上级教育主管部门或者上一级建立有DVB/IP卫星数据接收系统的中心小学下载提供，“目前人民教育出版社已经制作完成了与教材配套的、适合农村中小学使用的教学光盘180张，教育部还向社会征集、遴选、审核了34家出版单位选送的1116个条目、5272张盘片的教学光盘”。模式二：卫星小站系统，是指在项目学校建立一套DVB/IP卫星数据接收系统，系统组成有：1面Ku波段的数字卫星天线、1台数字卫星接收机、1块IP卫星数据接收卡、1台多媒体计算机带光刻机、1台电视机、教学光盘若干。这种模式根据其配发设备的数量，目前只解决了远程教育卫星资源的接收下载问题

30、，如果把这套设备固定在一个公用教室而不是在办公室或机房，那也只是有一个教室拥有远程教育资源的传播，而更多的班级、更多的学生则接收不到这些优秀的教学资源，对于远程教育资源利用来讲是一种资源浪费，对于那些渴求知识的孩子们来说将是一件憾事。远程教育的一个很大特点就是追求教育公平，让每个受教育的孩子都能够接收到平等的教育资源信息。因此基层教育部门、学校有义务将这些优秀的教学资源传播到每个教室、每节课堂。这就要投入一定的硬件设施。农村贫困地区的中小学可采用每个教室配备1台VCD或DVD机、1台大屏幕电视机，这是比较经济的方案。条件较好一些的学校可以建立校园电视台，同校园广播站一起丰富校园文化生活。可以向全校广播教育新闻、教学资源。如卫星英语课堂节目可通过校园广播站播放，以弥补农村小学生听力课的空白；也可以播放一些普通话训练节目，提高学生的普通话水平。或建1到2个多功能投影教室，便于开展一些公共课、示范课、观摩课等教学活动。由卫星接收系统和闭路电视系统（校园电视台）组成的大系统受益面广，网络信息、教学课件资源可进入到每个教室，学生可聆听观看到全国优秀教师授课，加强薄弱学科教学。模式三：DVB/IP卫星数据接收系统+多媒体计算机教室，它是在模式