46977 (608016), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Смешанные системы, которые используют элементы как синхронных, так и асинхронных систем.
2. Общие положения системы дистанционного образования
2.1. Цели и задачи системы дистанционного образования
Целью системы дистанционного образования является получение общетеоретических и профессиональных знаний по выбранному учебному курсу посредством технических средств, обеспечивающих передачу учебной информации при дистанционном удалении обучаемых от преподавателя.
2.2. Задачами системы дистанционного образования.
-
обеспечение доступа к знаниям по учебной дисциплине вне персонального общения с преподавателем;
-
организация учебного процесса с использованием обратной связи для оперативного контроля степени усвоения знаний обучаемыми;
-
возможность широкого распространения учебной и иной информации в реальном масштабе времени для любой заинтересованной аудитории;
-
экономия финансовых и временных затрат на повышение квалификации работников различных предприятий;
2.3. Виды передаваемой информации в процессе дистанционного обучения
При проведении учебных и иных видов занятий система дистанционного образования должна обеспечивать передачу следующих видов сообщений :
-
аудио-информация - передача голосового сопровождения преподавателем излагаемого учебного материала, а также ответов обучаемых на голосовые вопросы преподавателя.
-
текстовая информация - комментарии преподавателя к голосовому комментарию, а также необходимая ссылочная, нормативно-правовая, справочная информация, текстовые контрольные задания по мере изложения учебного материала. Обучаемые должны иметь возможность послать преподавателю ответы на контрольные вопросы также в виде текстового файла.
-
статические графические изображения - неподвижные графические изображения (схемы, рисунки, фотографии), представляемые преподавателем в процессе лекции или практического занятия. Обучаемый должен иметь возможность передавать аналогичное изображение в адрес преподавателя;
-
динамические графические изображения - оперативное представление информации в виде графических символов, формул, небольших рисунков, коротких текстовых комментариев, выполняемых от руки в процессе учебного занятия ("электронная доска");
-
анимация и мультимедиа - движущиеся графические объекты, иллюстрирующие динамику учебного материала с аудиосопровождением
-
видеоизображения преподавателя и обучаемых;
-
учебные видеофильмы.
2.4. Организация учебного процесса
Система дистанционного образования должна обеспечивать организацию следующих режимов обучения:
-
интерактивный режим - двухстороннее общение обучаемых и преподавателя в момент обучения. Возможно общение преподавателя с массовой аудиторией или индивидуально с каждым обучаемым;
-
симплексный режим - односторонняя передача информации от обучаемого к преподавателю и обратно. Возможность организовать последовательный или выборочный опрос обучаемых в режиме "on line" или "off line".
В системе дистанционного образования могут быть использованы следующие виды учебных занятий:
-
лекции учебные;
-
лекции демонстрационные;
-
консультации коллективные или индивидуальные;
-
практические и семинарские занятия;
-
индивидуальные занятия;
-
зачеты и тесты.
Важной особенностью системы дистанционного образования является необходимость реализации дистанционной работы с программно-управляемым оборудованием телекоммуникаций (программно-управляемые АТС, мультиплексоры SDH и др.) или с программными имитаторами данного оборудования при проведении лабораторных и практических занятий.
В системе дистанционного образования могут использоваться в различных сочетаниях следующие средства обучения:
-
печатные издания;
-
электронные издания;
-
компьютерные обучающие системы в обычном и мультимедийном вариантах;
-
учебно-информационные аудиоматериалы;
-
учебно-информационные видеоматериалы;
-
лабораторные дистанционные практикумы;
-
тренажеры;
-
базы данных и знаний с удаленным доступом;
-
электронные библиотеки с удаленным доступом;
-
дидактические материалы на основе экспертных обучающих систем;
-
компьютерные сети;
-
сеть Интернет.
Наиболее эффективной формой проведения как групповых так и индивидуальных учебных занятий в системе дистанционного образования является использование систем видеоконференций. При этом обязательным условием проведения видеоконференцсвязи должны быть использование режима совместного доступа к различным приложениям и данным, режима "белой доски", возможность передачи файлов. При этом в системе дистанционного образования должна быть реализована возможность работы с обучающим программами, тренажерами, просмотр записанных лекций, доступ в сеть Интернет и др.
3. Требования к каналам связи при организации системы дистанционного образования
3.1. Общие требования к сетевым ресурсам системы дистанционного образования
При построении территориально-распределенной системы дистанционного образования встает задача оптимального выбора стандарта передачи информации между элементами системы.
В системе дистанционного образования могут использоваться современные телекоммуникационные сети с множеством разнообразных технологий и протоколов. Аналоговые системы связи в меньшей степени отвечают требованиям системы дистанционного образования, хотя из-за своей доступности они ьнгут использоваться для телефонии и низкоскоростной передачи данных, в частности по протоколу Х.25. Более высокими скоростями передачи отличаются выделенные цифровые каналы связи, построенные на основе медных кабелей, оптоволокна, беспроводных и спутниковых каналов связи. Но их строительство и аренда обходятся значительно дороже. Развиваются очень перспективные сети c асинхронным режимом передачи (ATM), позволяющие передавать с максимальной эффективностью любые виды трафика и масштабировать полосу пропускания. Могут использоваться услуги сетей с ретрансляцией кадров (frame relay), обычно базирующиеся на выделенных линиях и поддерживающие многоточечные топологии. Сети frame relay1 могут использоваться для передачи различных видов трафика, в том числе чувствительного к задержкам. В последнее время началось внедрение технологий высокоскоростной передачи интегрированных данных по сетям кабельного телевидения (КТВ) и обычным телефонным проводам (xDSL). Получают развитие такие технологии, как SMDS (Synchronous Multimegabit Digital Service - многоточечная передача данных на основе коммутации ячеек) и B-ISDN (Broadband ISDN - широкополосная ISDN). Эти технологии очень перспективны, но пока мало доступны и дороги.2
Одной из наиболее эффективных сетевых технологий для системы дистанционного образования является цифровая сеть с интеграцией служб ISDN (Integrated Services Digital Network). Она основывается на "зрелой" технологии и создается отчасти на базе оборудования и каналов существующих телефонных сетей общего пользования (ТфОП).3
3.2. Требования к каналам связи при организации видеоконференцсвязи
Независимо от типа системы, необходимым условием для проведения видеоконференции, естественно, является наличие канала связи и соответствующей полосы пропускания в нем. Как правило, такие каналы обеспечивают сети ISDN, ЛВ.4 Новые инные телефонные линии. Последние привлекают своей доступностью и дешевизной, однако при скорости передачи 28,8 Кбит/с и небольшом размере видеоокна практически невозможно получить частоту смены кадров выше 10 кадров/с, что неизбежно влияет на качество изображения (хотя качество звука может вполне устраивать участников видеоконференции).
Наиболее распространенная сетевая инфраструктура для систем видеоконференцсвязи - цифровые сети с интеграцией услуг. При скорости передачи 128-512 Кбит/с они позволяют добиться частоты развертки 30 кадров/с. Как показывают исследования, именно такая частота смены кадров обеспечивает наиболее комфортное для пользователя видеоизображение. Рекомендуется использовать для проведения видеоконференций корпоративного уровня полосу пропускания 384 Кбит/с, т. е. три канала ISDN BRI, каждый из которых обеспечивает скорость передачи 128 Кбит/с.
Системы персональных видеоконференций, работающие в пределах одного здания, могут использовать ресурсы локальной вычислительной сети. Локальная сеть способна обеспечить высокую пропускную способность, а следовательно, высокое качество изображения и звука. Однако широкая полоса пропускания используется и для передачи других потоков данных, а соответственно, возможны задержки передачи, к которым видеопотоки крайне чувствительны, поэтому нельзя гарантировать полноценные сеансы видеоконференции на базе ЛВС.
Необходимо учитывать, что видеоконференция - приложение с высокими требованиями к пропускной способности, создающее значительную нагрузку на локальную сеть. Ряд компаний, в том числе Intel и PictureTel, предлагают специальные средства управления трафиком в локальной сети для поддержки видеоконференций. Система Intel LANDesk Conferencing Manager R3.0, например, разрешает проведение видеоконференции лишь в том случае, если необходимая для этого пропускная способность не превышает определенного предела. Администратор локальной сети устанавливает и изменяет значения данных пределов, а также контролирует распределение полосы пропускания в реальном времени и при необходимости прекращает работу всех систем видеоконференций.
Новые сетевые технологии, такие как ATM и frame relay, стимулируют проведение видеоконференций. Сеть АТМ, как и ISDN, интегрирует данные различных типов - текстовые, графические, аудио и видео. Реализация в АТМ принципа коммутации ячеек обеспечивает высокую пропускную способность с возможностью масштабирования, практически снимает проблему задержек и гарантирует качество предоставляемых услуг. Поэтому ATM-технологию можно считать почти идеальной для мультимедийных приложений, в частности видеоконференций. Однако это достаточно дорогая и еще не вполне устоявшаяся технология, что сдерживает применение данной технологии на практике.
Технология frame relay разрабатывалась, прежде всего, как средство эффективной передачи пакетов данных и уступает АТМ с точки зрения оптимизации сетевого трафика и предоставления гарантированного сервиса. Тем не менее, сети frame relay все больше используются как экономичное средство передачи аудио- и видеоинформации в масштабах крупных корпораций.5
Следует отметить, что в качестве передающей среды для видеоконференций может использоваться и сеть Internet. Конечно, непосредственное общение по сети Internet выглядит очень заманчиво и в принципе, это возможно с помощью протокола передачи в реальном времени (Real-Time Transport Protocol, RTP, RFC 1889). Однако из-за существующих на сегодняшний день ограничений пропускной способности сеть Internet не может обеспечить высокую частоту смены кадров и отсутствие задержек передачи, а соответственно, не гарантирует от потерь отдельных кадров или частей слов. Поэтому в настоящее время качественную видеоконференцию на базе ресурсов Internet получить не представляется возможным.
3.3. Выбор систем видеоконференций
3.3.1. Классификация систем видеоконференций
Большая часть систем видеоконференций - это либо аппаратные решения, либо системы, объединяющие аппаратные и программные компоненты. Их можно разбить на три основные группы.
-
Персональные (настольные) видеоконференции - обычно системы программно-аппаратного типа, поддерживающие диалог двух участников. Для проведения конференции необходим персональный компьютер с мультимедийными возможностями и канал связи (например, локальная сеть).
-
Групповые видеоконференции обеспечивают одновременную связь между группами участников. Применяются как аппаратные, так и программно-аппаратные решения, которые, как правило, требуют использования специального оборудования и наличия линии ISDN.
-
Студийные видеоконференции - системы высшего класса, реализованные преимущественно аппаратными средствами. Они требуют высокоскоростных линий связи и четкой регламентации сеансов. Обычно такая система объединяет одного выступающего с большой аудиторией.
3.3.2. Персональные видеоконференции
Доступная аудитория и вариант общения: обычно диалог двух лиц.
Качественная характеристика канала связи: нет необходимости в широкой полосе пропускания.
Стиль общения: неформальный.















