高校远程同步互动课堂学习探究

◆江奇 张磊 尹涛

高校远程同步互动课堂学习探究

◆江奇 张磊 尹涛

随着网络技术的发展，教育信息化正成为全世界关注的重要内容。校际协作学习是教育信息化的重要方式，而实现校际协作学习的主要途径是远程同步互动课堂。

远程教育；教育信息化；云学习平台；教学资源；远程同步互动课堂

1 引言

在信息化时代，以互联网为主的现代信息技术正对人类的生产、生活方式带来巨大的变革。作为人类文明的重要成果，互联网已成为推动各个领域不断发展、优化和升级的重要力量。在教育教学领域，互联网也已经逐渐深度地融合到其中，远程同步互动课堂是教育与互联网融合后所出现的一种新的教学方式，在优化资源配置、促进教育公平、丰富学生单一学习方式等方面发挥了有力作用。

远程教育是实现教育信息化的重要手段，而远程同步互动课堂是远程教育在教育新常态背景下的重要体现［1］。尤其在一些高校之间，远程同步互动课堂已逐渐成为一种常态化，在促进高校之间的合作交流与资源共享方面取得非常大的成效。在2014年，由华中师范大学牵头，联合湖北省其他16所具有教师教育功能及承担教师培训任务的高校成立教师教育联盟。通过网络联盟平台，联盟高校开设的课程，其余联盟成员学生可以通过远程同步互动课堂进行上课。根据设计，教师教育网络联盟将构建利用远程同步互动课堂扩大优质资源覆盖面的有效机制，实现湖北地区教师教育数字教学资源的共建共享；实行学分认证、积累和拓展制度，拓宽终身学习通道，开展联盟高校之间辅修、双学位联合办学，实施湖北地区教师教育人才联合培养［2］。

2 远程同步互动课堂的建设

远程同步互动课堂整体架构 在远程教学的发展初期，教与学是分离开来的，教师将学习资源上传到网络中，学生通过异地登录进行学习，学生与教师的交流互动也是异步进行的。采用这种教学方式，学生与教师的互动性少、效率低，无法保证有效的学习效果。随着信息技术的不断发展和应用，基于网络的同步授课方式开始出现，教师可以将影像、视频、图片、课件等教学资源同步到学生的学习终端上，并且可以实时掌握学生的学习状态；同时，学生可以异地跟教师进行同步互动交流，极大地增强了教学的互动效果，拉近了教师与学生时空上的距离。

远程同步互动课堂主要采用视频会议系统，将直播教室的视频信号通过视频会议教学终端通过点对点或者点对多点的形式传输到远程同步教学终端。这需要所有参与院校分别开设直播教室，配置视频采集服务器，建设依靠互联网和流媒体相关技术的同步直播教学系统。在这个系统中，主要是采集直播教室的视频、音频和相关教学资料，通过切换台的合成信号传输到服务器，然后通过服务器编码后传输到远程学习终端。

在进行远程互动直播时，直播教室通过摄像机和声音采集设备采集上课的画面和音频，并将信号传入切换台。教师电脑的课件资料通过VGA信号传入切换台，切换台将各种信号处理后接入远程会议系统终端，由终端封装成网络信号传输到云端服务器中，再由云端服务器将直播信号分发给不同院校的远程学习教室的远程学习终端，最后以视音频的形式呈现给学习者学习。而远程学习教室的情况由同样的方式传输到直播教室，因此，教师可以实时掌握远程课堂的情况，并可以与学习者进行实时交互，提高课堂效率。同时，远程同步课堂的上课情况可以由录放机存储为视音频资料上传到云学习平台，用以学习者课下的巩固和复习。

远程同步互动课堂的环境建设 传统的教室并不能满足远程同步互动课堂的功能需求，远程同步互动课堂必须依靠数字化教室的硬件条件才能进行。教室里必须配备相应的摄像机、声音采集设备、电子白板、教师电脑、切换台、调音台、监视器、录放机、远程会议终端等硬件设备，进行合理布局，才能搭建成远程同步互动课堂的硬件环境。同时需要各个院校之间的协调和学习支持服务，才能保证远程同步课程的进行。

作者：江奇、张磊、尹涛，华中师范大学，研究方向为数字化学习理论与实践（430079）。

1）建设规范的硬件空间。在远程同步互动课堂的实体环境建设中，是采用“录播室+监控室”的布置方法。录播室是需要具备数字化功能的教室，所能容纳的学生不宜太多，为达到最好的视频采集效果，通常需要三个机位进行取景，即在教室后侧安排全景机位和教师主机位两个机位，在教室前侧安排一个学生机位，保证机位切换自然，还原上课情景。教室前侧的电子白板通常是采用双板设计，其中一块白板是显示教师电脑的课件内容，而终端系统采集到的远程同步教室的视频信号由另一块白板显示，可以达到直播教室与远程同步教室的实时互动。

监控室主要是保障各个远程教室的连接和对录播教室的信号进行处理。在监控室需要配备切换台、调音台、监视器、录放机远程会议终端设备等。录播室3个机位的SDI信号需要传输到切换台，经专门的工作人员根据上课情景切换3个机位的信号，转接监控器监视视频信号源，调音台主要是对录播教室的音频信号进行处理，合成信号最后传入远程会议终端系统，通过互联网与其他教室连接，并通过录放机将信号存储到本地。因为上课教室人员比较多，声音采集会出现困难，通常会再连接一台声音降噪设备来处理音频信号。

2）院校之间的配合协调。远程同步互动课堂可以消除地域上的限制，时间上需要各个院校之间互相配合，院校需要建立健全的协调机制，减少课程开展中的冲突。同时，院校之间也需要建立学分认证制度，对于选修同一门课程的学生，虽然院校不同，上课方式不同，考评机制应该是一样的，学生也应获取同样的学分。在远程同步课堂的开展过程中，难免会出现上课教师不能全面兼顾所有远程课堂的学生的情况，教师需要区别布置远程课堂的任务，以达到最有效的学习效果。

3）教师的教学设计和课下的学习支持。远程同步课堂的上课方式很大地区别于传统的学习方式，因此，教师在教学设计上也要做出相应的改变，需要同时兼顾本地学生与远程课堂学生的需求。而远程课堂的学生毕竟不能与教师面对面交流，如何激发远程课堂学生的兴趣，是对上课教师的一项巨大挑战。

同时，不同院校的学生由于背景差异、学习环境差异以及自身学习水平的差异等因素影响，很难保证所有学生在远程同步课堂中统一学习步调。因此，这就需要建立课下的学习支持服务，通过建设学习辅助平台为学生提供学习资料，并且可以促进各地的学生在课下进行交流探讨和自主学习。

3 远程同步互动课堂交互分析

一般认为网络学习存在三种方式的交互：学习者与学习内容的交互，网络学习者之间的交互和学习者与教师的交互［3］。远程教育主要包括三个层次的交互：操作交互层次、信息交互层次和概念交互层次。在远程同步互动课堂中，交互处理模式如下。

1）操作交互层次包括：学生在课前进行选课，接收课程大纲，进行课程预约，下载学习资源；课堂上需要有导播进行现场控制与数据处理，安排课堂实时交流活动，并通过服务器进行远程画面监控；课后可以登录网站进行视频回放，巩固学习内容。

2）信息交互层次包括：在上课前，学生对教学内容进行提前预习，并对课件进行学习和讨论；在课上，学生与教师进行交流互动；在课后对本课的上课效果进行评价反馈，同时对课堂内容进行扩展与补充。

3）概念交互层次包括：学生在课前对本课有一个提前的认知结构，并且在课上根据教师所讲的内容对自己的认识结构进行调整，教师要营造一个好的教学氛围；在课程结束后，学生的认知结构会得到完善，从而产生学习满足感，并且有一个好的学习体验。

在远程同步互动学习中，学习者与教师和资源、环境形成一个学习共同体，在这个学习共同体中的交互包括学习者之间的交互，学习者和教师之间的交互，学习者和资源、环境之间的交互［4］。在这种模式下，首先，学习者需要有共同的学习背景。华中师范大学开设的省网联课程针对的都是师范院校的本科生，他们有共同的学习需求，所开设的课程在一定程度上也是相同的。其次，要确保学生与教师、资源形成一个完整的体系，并发挥作用，需要有专门的助教人员进行各个环节的协调工作，确保交互能够进行。这不仅需要硬件设备的技术支持，还依赖于各个学校之间的管理制度和工作分配。

4 结束语

远程同步互动课堂是教育信息化背景下的一种有效的学习方式，网络学习与传统课堂不再是分割对立，而是有效地融合到一起。来自不同地区、学校的学习者，拥有的学习资源和学习环境是不均衡的。通过远程同步互动课堂，可促进优质教学资源的共享，并有利于不同学校互相借鉴经验，以达到教育均衡发展。

［1］平和光，杜亚丽.“互联网+教育”：机遇、挑战与对策［J］.现代教育管理，2016（3）：13-18.

［2］程墨，罗曼，曾艳.湖北16所高校成立师范教育联盟［N］.中国教育报，2010-01-24.

［3］冯秀琪，刘影.论远程教育中的学习交互系统［J］.中国电化教育，2004（3）：69-71.

［4］孟越.基于学习共同体交互影响因素的实证研究［J］.中国医学教育技术，2012（6）：246-250.

G652

B

1671-489X（2016）18-0043-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.18.043