唐 玲
【摘 要】本文主要以清华大学、京都大学和马来亚大学共同开展实时同步教学为背景，阐述了利用现代信息技术，创建跨国实时同步教学平台；统计比较了不同的网络条件对跨国教学的影响及学习者的收获与感受；着重分析了跨国实时同步教学在共享高校科研成果，提高教学水平，增强科研能力，缩小与国际一流学校的差距，使参与者及时了解掌握本专业的国际水平和发展动态等具备的优势和价值。
【关 键 词】跨国教学；时同步交互；频会议系统；灯片共享系统；会话系统
【作者简介】唐 玲，清华大学继续教育学院北京卓尔教育投资公司副主任
一、概述
在经济发展不平衡的当今世界，教育发展也是不平衡的，为了拓展学生的创新精神和创意能力，改变教育模式，缩小与世界一流大学之间的差距，利用现代通信手段，建立跨国实时同步交互式教学系统，在多国之间的多所大学同时开展相同学科的教学和研究，将各自的教学模式、教学方法、科研项目、科研设备及研究成果与大家共享，迅速提高参与者的教学和科研水平，为新世纪的教育现代化，消除教育滞后创建一条新路。
二、构建跨国同步实时教学系统
在世界范围内创建跨国实时同步交互式教学系统，需要考虑和解决的问题很多，主要解决的问题如下：
1、通信方式的确定
创建一个跨国实时同步交互式教学系统，首先需要解决的是通信方式，由于涉及多个国家，每个国家的通信状况差别很大，选择一种大家都能使用的通信方式，这是很重要的。由于目前Internet网络的使用已经很普及，且使用该网络的费用相对也较低，通信质量基本能保证，所以建立跨国实时同步交互式教学系统，选择Internet网进行通信得到了大家一致的认可。
但对于延迟比较大的东南亚国家，需要进行一些特殊处理，如采用VPN方式构建一个硬件或软件的虚拟专网，以保证通信的实时性和质量效果。
2、设备的选型
构建跨国教学系统，需要同时承传多种媒体信息，主要包含视频、音频、幻灯片（讲稿）、数据文件等信息，这些视频信息除了有较好的压缩编码方式外，还能够支持国际通用标准这是很重要的。构建跨国教学系统必须要考虑不同地区都能通用，同时视频、音频等媒体信息的传输、输出效果都很好，能达到正常教学的需要，所以选用具有国际会议电视标准的系统作为建设本系统的基本架构，主要通过多点控制器MCU（Multipoint Control Unit）进行中心控制，参与同步教学的学校以会议电视终端的方式与MCU相连，终端与MCU之间用Internet网进行通信。各终端将根据需要再增加相应的辅助设备。
该MCU符合国际会议电视标准，处于不同国家地区的学校，只要具有标准的国际会议电视终端，均能接入MCU中，参与共同教学项目。
3、教学系统的创建
根据实验数据统计和多方分析，构建跨国实时同步交互教学系统，包括三个部分：
第一部分 视频会议系统，主要用于视频、音频信息的传输。即老师讲课和同学听课的图像信息和声音信号。
第二部分 幻灯片共享系统，主要用于PPT文件（讲稿）和手写资料的传输。
第三部分 对话系统，主要用于教学中的技术保障，即技术人员通过该系统进行联络，当教学系统出现故障时，能够及时沟通并排除。
幻灯片共享系统和对话系统由本项目组的IT人员自行研发设计，在应用中不断进行修改和完善，目前已经达到了成熟应用，为本项目的开展提供了有力的保障。
系统总体拓扑结构和视频会议系统结构如图一所示。
图一：系统总体拓扑结构和视频会议系统结构
在该系统中为了使参与教学的学校能同步播放录像、幻灯片（PPT文件）由观看者随时进行暂停而提问，专门设计了与之相匹配的幻灯片共享系统和对话系统，在实际应用中各自发挥者不同的作用，为实际教学提供了方便。其系统的拓扑结构如图二所示：
图二：幻灯片共享系统和对话系统结构
三、研究实践应用举例
1、中国、日本、马来西亚三国同时开展的教学
利用构建的跨国实时同步交互教学，开展多国多校相同学科的教学，这是我们创建本系统的目的，从2005年初开始，由中国的清华大学、日本的京都大学、马来西亚的马来亚大学同时开展了以环境保护为专题的共同教学项目，该项目主要开设的是研究生课程，用英语进行教学和讨论，分别由京都大学KU（Kyoto University）、清华大学TU（Tsinghua University）和马来亚大学UM（University Malaya）的有关教授分别讲授，每学期的课程设置为13－14周，每周采用固定时间，一般为2学时，参加的学生为各学校在读本专业的研究生，学生通过该方式的学习并达到要求者，可以获得相应的学分，本项目目前还在进行中，按照计划，该项目要到2007年才能全部完成。为了使国内更多的高校了解这种新的教学方式，我们也邀请了一些其它高校的相关人员参与该项目的研究与实践。
图三： 清华大学、京都大学和马来亚大学同时上课情景
图三中，左上部分为上课时大家同时看到的讲课老师的PPT文件；左下边为清华大学的老师在回答京都大学同学的提问；左下中间部分为清华大学的同学们；右上部分为京都大学的老师和同学们；右下部分为马来亚大学的老师和同学们。
2、清华大学与美国MIT同时开展的实时教学
在此之前，清华大学与美国麻省理工学院MIT(.Massachusettes Institute of Technology)利用此种教学模式，已经开展了近3年的材料力学专业的课程教学，受到两校师生的欢迎和好评。
图四中，上面部分为MIT的老师和同学们，下面左部分为清华大学听课的同学们，下面右部分为清华大学正在讲课的老师。
图四：清华大学和MIT两校同时上课的情景
四、应用状况技术分析
在实际应用中，技术平台受网络条件的制约是明显的，但对幻灯系统、视频会议系统和对话系统的影响是各不相同的，根据实际应用的状况统计，现用图示的方法进行相关问题的讨论，如图五、图六所示。
图五：网络条件对系统的影响
图六：网络条件对各系统影响的进一步讨论
五、教学情况统计比较
学生采用该系统进行学习，在对课程的理解、收获、感觉等方面与传统的教学方式比较是有差别的，经过调查问卷统计，现用图示的方法详细描述。
图十一：图 例
具体的问卷调查情况如图十二至图十六所示。
图七：对课程的满意程度度 图八：对课程的理解程度
图九：课程内容的有用程度 图十：对课程选用资料的满意程度
图十一： 课程还需要进行的改进
从上述图示讨论中，我们发现采用同步实时教学总体情况是比较好的，采用该系统进行教学与传统教学相比较，其综合情况的优劣总结如下：
通过开展本项目，为了解中国、日本、马来西亚（相互了解）提供了机会；通过开展专业课程的合作，为大家提供了一个学习英文的好平台，特别是在学习专业术语方面更显突出；能够实时回答身处异地同学们的提问，帮助大家更好的理解课程内容，因此大家非常愿意参加该课程的学习，同时他们也希望能增加一些课程内容，这对我们今后开展类似的项目提供了宝贵的经验。
同时我们也了解到由于受网络条件的影响，在信息的有效传达方面还需要进一步得到改善。
六、分析与展望
随着现代信息技术的迅速发展，现代教育技术冲击并推动着传统教育的改革和发展，创建多国同步实时教学平台，提供全新的教学模式，及时共享多方的优质教学资源和研究成果，迅速提高教学水平、科研能力、缩小与国际一流学校的差距，使学生及时了解、掌握本专业的国际水平和发展动态，为教育的创新和发展找到了新出路；随着网络技术的不断完善，特别是当新一代互联网的设计建设完成后，这种跨国同步实时教学将得到普遍应用，将为新世纪的学术、文化交流提供了更大的空间。
【参考文献】
[1]Lecture Questionnaire By Shigeo FUJII. July 10, 2006
[2]Comprehensive Meeting for e-Learning Project
By UniversityMalaya,Malaysia29 August, 2006
[3]Technical Issues By M.Ozeki, August, 2006
[本文曾发表于《中国远程教育》2007年第12期]
