视像会议和远程控制技术在远程教育中的应用.DOC

视像会议和远程控制技术 在远程教育中的应用 Application of Video Conference and Remote Control in Distant Education 刘友和* 王庆年* 刘惠文** 谭惠民** *华南理工大学 E-mail: jgyhliu@ adqnwang@ **香港理工大学 E-mail: icplau@.hk icrtam@.hk 本文介绍了视像会议技术和远程控制技术的原理，分析了这些技术对发展远程教育的好处，并举出近年在华南理工大学和香港理工大学间进行的有关教学试验的几个例子。指出如果很好地利用这些技术，加上网络质量的不断改良，有可能使网络课程产生某些超越常规面授教学方式的良好效果。 关键词: 远程教学 网络 视像会议 远程控制 1 引言 中国网络教育的规模在近几年有了很大的发展，网络教育学院已有数十家，但对网络教育的质量至今仍褒贬不一。好些人抱着试试看的态度，有的人认为当然比不上传统的面授方式。我们则从发展的眼光去看这个问题。诚然，限于网络目前还不够理想的性能，特别是边远地区网络还未普及，现在在网上学习的学生还会遇到不少困难。但是，科学的发展，特别是信息工业的发展一日千里，与此相关的现代教育技术正方兴未艾。其中视像会议技术和远程控制技术就非常适合于网络教育。华南理工大学工业培训中心和香港理工大学工业中心都是为全校学生提供基础工业培训的校内实习基地，是对口单位。两中心有长达十多二十年的友好合作历史，1999年6月更经当时的广东省高等教育厅正式批准，在华工成立了两中心的联合教学基地。3年来开展了多项联合教学活动，特别是在将视像会议技术和远程控制技术应用到网上教学方面进行了多次试验。 2 视像会议技术和远程控制技术 2.1 视像会议主要设备 视像会议是可视电话技术、网络技术的结合和发展，可以实时传递远隔千里的两地人员的视频和音频信息。其中两地的视频设备主要是摄象机和监视器，音频设备主要是话筒和扬声器，通过两地的电脑和两地之间的网络联系起来， 如图1所示。 图1 通过国际因特网络实现的视像会议 在视像会议用的电脑中多媒体数字信号编解码器是系统的心脏，其主要功能是信号转换和信号压缩。当接受到音频和视频信号时，编解码器将模拟的视频和音频信号转换为数字信号，然后将数字信号压缩以便传输。 另一方面，当编解码器接收到传输信号时，它会将接收到的数字信号转换回模拟信号，以便为观众播放。编解码器的带宽和速度对声像质量有很大的影响。视像会议系统一般以每秒钟5～30帧进行传输，视系统的带宽而定。 2.2 视像会议用的网络 （1）ISDN 专线。它能提供视像会议所需的宽频和快速两种特性。一般来说，一条ISDN电话线可为每秒种15帧的视像会议提供足够的带宽和每秒种传输128K比特的速度。 三条一组的ISDN线可一每秒种384K比特的传输速度，为视像会议提供非常好的质量，可以每秒30帧传输平滑的音频和视频信息，质量与播放VHS录象带差不多，不过费用较高。 （2）局域网。应用于范围不太大的视像会议，一般都以IP寻址作为根本及以运输控制协议（TCP）和用户数据协议（UDP）作为运输层的协定。其中TCP会提供高可性靠的服务。它的主要工作是连接管理和流量控制。 （3）异步传输（ATM）ATM网络都用上了光纤，所以数据流是以光速传输，可实现宽带信息传输，在视像会议，语音通话等实时业务中都占有优势。但需要投资较大，电讯公司多用。 （4）不对称性数字用户环512Kbps至8Mbps的下载信号和16kbps至1Mbps的上传信号。是一种比较价廉实用的传输手段。由于上行通道和下行通道的不对称，故此避免了数字传输上的近端干扰。但它不能保证讯息传送能达到一定的指标，当网络使用率高时，实时的语音及视像讯号便会受到影响。 （5）有线电视宽带网络（CATV）。它的带宽从50M 到800M，其中700M到800M这一段可用于传输电脑信息，只要解决不同地区的网络连接问题，便可实现远程视像会议，是很有前途的方法。 （6）普通的国际因特网络（Internet）。与NetmeetingG等软件配合，也可以实现视像会议。最为便宜和简单，但在目前更易受网络繁忙的影响，传输质量更不稳定。不过从长远来看，最有前途。 在香港，新加坡等地，ISDN和有线电视宽带网络已经用得非常普遍。但在内地高校，目前还只能用国际因特网来进行试验，下面分别介绍三次试验的情况。 2.3 远程控制技术框架 这是基于虚拟网络计算技术（VNC）实现的。VNC 利用远程帧缓冲技术，实现在本地客户计算机实时监视异地服务器用户界面（GUI）的功能，服务器显示的任何变动，都会很快地反映在本地屏幕上。当用户操作本地计算机键盘或移动鼠标，同样