AVCON远程教育系统在“视像中国”计划中的应用

    引言

    二十世纪八十年代，邓小平曾提出，教育必须面向现代化，面向世界，面向未来。“三个面向”是中国社会主义现代化建设新时期对教育提出的战略方针和教育发展方向。教育必须不断地改革和发展，博采众长，了解和吸收世界先进的科学技术和教育经验，使我们的子孙后代能凭借其整体的优良素质主动参与日益激烈的国际竞争。

    二十一世纪，我们步入了教育信息化的新时代，随着信息化社会、学习化社会的形成和知识经济时代的来临，教育正在经历着深刻的变革。教育手段的创新、教育资源的开拓、教育内容的变革，推动着中国教育的快速发展。远程教育系统的研发与构建在教育变革的呼声中应运而生，成为推动教育事业发展的重要手段，为降低教学成本、提升教学效率、强化师资力量、开拓学生视野、解决区域教育发展不均衡等问题提供了全新的解决方案。AVCON远程教育系统在“视像中国”计划中的应用即是一个典型，它为不同地区、不同文化、不同水平的教师和学生提供了一个迅速交流、碰撞和创新的平台。通过异彩纷呈的远程教学活动，让学生的视野更开阔、教师的理念更超前、教学的形式更多样。内地山区的孩子不仅能与北京、上海等一线城市的孩子同上一节课，也能与香港、新加坡、马来西亚等地的孩子一起学习、交流、辩论。各地的孩子们在AVCON远程教育系统的平台上，一齐放飞自己的梦想！

    项目背景

    “视像中国”是香港优质教育基金会的资助计划。该计划由香港中文大学连同香港圣文德书院负责推动实施，由华平信息技术股份有限公司提供产品和技术支持，主要是通过网络视频会议技术，将中国内地与香港近百所学校连接成为网络姊妹学校，让这些学校以远程视音频实时互动的形式开展教学、专题学习及文化交流等活动。自2004年实施以来，已经联合了上海、北京、浙江、江苏、广东、江西、湖北、山东、四川等多个内地省份的教育主管部门和学校，而且马来西亚、新加坡等许多国家也有学校参与其中，在促进跨区域协作学习及远程教育交流起了积极的作用。

    “视像中国”计划在香港成立香港远程教育学会，以促进远程教育技术应用研究；在内地由上海闵行教育局、广东南海教育局、浙江宁波教育局和香港联校资讯科技学会发起成立了远程教育合作共同体，以促进日常活动的推动。早在2004年，作为“视像中国”重要成员的七宝中学教育集团就采用华平的视频会议系统建成了覆盖集团旗下七宝中学、文莱高中、七宝二中、田园高中、实验中学等六所学校的网络教育中心，并在同年联合香港中文大学、香港圣文德书院在大陆和香港二地开展“视像中国”远程教育交流活动。2011年11月，“视像中国”计划在上海市七宝中学成立远程教育发展中心，确立由上海市七宝中学教育集团承担“视像中国”远程教育项目的日常推进工作，发展并协调海内外各项目区域的合作交流。到目前为止，七宝中学已与来自中国大陆、香港、新加坡、马来西亚等近100所学校结成了网络姊妹学校，采用华平提供的网络视频系统开展教学、专题学习及文化交流等活动。

    项目需求

    由于“视像中国”是一个区域分布广、传播距离远、项目规模大、各地网络条件参差不齐的的远程教育项目，要在复杂的公网条件下实现高品质的视频应用，这对一般的视频会议提供商来说是一个不小的考验。为了达到理想的使用效果，“视像中国”计划对项目提出了以下需求：

    （1）系统必须帮助各姊妹学校实现大规模、远距离的教学、培训及交流的目的；

    （2）系统必须具备流畅的音视频通话效果，以保证各种远程活动的顺利进行；

    （3）系统需具备电脑PPT、EXCEL等文档的共享辅助功能，以满足远程教学的需求；

    （4）由于“视像中国”是一个开放的计划，中途不断会有新的学校成员参与进来，所以系统必须满足未来多点扩容、升级的需求；

    （5）“视像中国”计划中有不少海外的姊妹学校，因此系统应做到与国外其他品牌的系统兼容互通；

    （6）“视像中国”各姊妹学校的网络条件参差不齐，因此系统在公网低带宽网络的情况下，应保障音视频的流畅交互。

    解决方案

    在深入了解用户的需求、网络情况、项目预算后，华平依托雄厚的技术实力和丰富的行业经验，以上海市七宝中学为系统中心，为参与“视像中国”计划的所有成员学校搭建了一套视频远程教育系统。该系统可满足用户所有需求，并且系统的建设完全基于各学校现有的互联网络，无需做网络改造，很好的保护了客户网络资源投资。系统在中心机房架设MCU服务器，以解决电信、网通的网络瓶颈问题，同时实现视音频的合成与转发。分布在全国各地的学校使用台式机或笔记本电脑安装AVCON软件客户端，通过互联网登录软件客户端，加入到视频远程教育平台。已建成的视频远程教育系统，具有以下特点：

    （1）系统具备远程教学、远程培训、远程会议等基本功能，为“视像中国”姊妹学校教学互动、专题研讨、文化交流等活动提供了根本保障；

    （2）系统采用H.264 High Profile和H.264 SVC视频编解码技术，节省50%的视频带宽，可在128K带宽下实现D1标清视频的编码传输，实现语音、画面清晰流畅的视音频通话效果；

    （3）系统采用开放式设计理念，支持对第三方系统、设备的集成与融合，可兼容目前市场主流的视频终端；

    （4）系统具备超常的网络适应能力，抗丢包能力达到33%，实现了公网平台下的高品质视频应用；

    （5）系统支持电子白板、文件共享、媒体共享以及屏幕共享等多媒体辅助教学功能；

    （6）系统具备强大的权限管理功能，可根据需要灵活便捷地对教室权限进行管理，并可以对教师与学生上课的权限进行管理；

    （7）系统具备录制功能，可将整个远程课堂内容完整录制下来，制作成课件，师生可以在其他时间，根据权限进行点播学习；

    （8）系统具有良好的可扩展性，可保证“视像中国”计划未来可持续的扩容升级。

系统架构图

    功能特色

    （1）视频交互：老师可将主播教室和多个远端教室的视频广播给所有远端教室，并可根据需要调看任一“远端教室”的视频。

    （2）音频交互：教师可将自己的声音广播给所有远端教室，同时可以允许某个学生说话，或者同时允许多个学生广播声音；在系统没有语音广播时，教师与学生之间可以一对一，也可以一对多进行私聊。

    （3）文字交互：教师和学生可以在系统中进行文字交流，学生可以通过文字聊天栏向教师提问，教师也可以通过文字聊天栏，以文字形式回答学生的问题。系统支持对全体学员或某个单独的学生进行交流。

    （4）辅助教学：教师可采用文件共享或媒体共享功能，将教学过程需要讲解或观看的资料广播给学员；也可采用屏幕共享功能，将自己的电脑屏幕进行共享，将电脑的具体操作过程广播给所有学员，方便学员直观地学习；同时教师也可以远程操控学生的电脑和程序。

    （5）提问功能：学员可以通过举手功能，在教师许可权限的情况下用语音提出问题，学生在被允许发言时，系统会弹出一对话框，提醒学生发言；同时教师还可以将提问学生的视频广播给所有教室。

    （6）录制功能：系统的录制功能可将整个教学过程中的视频、音频以及数据等完整地录制下来，并可制作成课件，选出精品课程，让优质的教育资源得到更广泛的共享。

    实际应用

    华平网络视频远程教育系统以其强大完善的应用功能、稳定卓越的系统性能为“视像中国”计划，提供了一个全方位、多层次、高效率的网络多媒体通讯平台。在这个平台上，教师和学员可以轻松而高效的实现音频、视频、数据、应用等各种信息的多方交互，从而构筑一个基于网络的虚拟现实空间，以网络时代最先进的沟通方式满足学员对于远程教学、远程培训、协同工作等跨空间交流协作的需求。

    利用华平的网络视频远程教育系统，“视像中国”计划在8年多的时间里，已经形成了远程课堂、网络课程、远程活动等特色应用。远程课程以不同学校之间课程交换的形式，使每个学校都可以享有来自外校的课程资源。师生异地的实时课堂在扩展学校教育资源的同时，给了学生们别样的课堂体验。网络课程则是在复旦大学、南京大学、北京师范大学等高校的支持下，引入高校课程让学生在数字化学习方式中体验大学课程教育。

    远程活动则是利用师生课堂以外的时间，自由选择主题，与异地姊妹学校进行主题交流，如普通话辩论赛、英语口语交际、书法作品交流、诗歌朗诵竞赛、文化沙龙等。不同形式的活动，让同学们感受到不同文化背景下的思想交锋；同课异构的远程教研，让教师们在不同教学方法中，感受着知识传授过程的魅力；唇枪舌剑的辩论赛，让同学们完美地展现着各自的文化背景和思维方式，演绎着跨文化交流带来的冲击。

    结束语

    视频远程教育系统，为不同地域、不同文化、不同水平间的师生提供了一个迅速交流、碰撞和创新的崭新平台。尽管教师和学生的活动不在同一个课堂空间，甚至教授行为和学习行为在空间上产生了分离，但是借助于信息技术的有效支撑，遍布全国乃至海外各地的课堂或活动，可以在一个虚拟的空间中同步有序地进行。师生们围绕着共同的主题，或猜灯谜，或诵诗句，或讲习俗，不同地域的文化在远程教育技术的支持下融合、生发。教师受益匪浅，学生也不亦乐乎。

    教育信息化是时代发展的必然趋势，通过网络教育创建新的教育环境和新的教学理念，实现教育思想、教学内容、教授方法、教研手段的变革。展望未来，信息技术和多媒体通信技术在教育行业的涉足并深耕，将是现代教育发展与变革的重要推力，我们完全有理由相信越来越多的师生将成为信息化教育的受益者。