第 7 章    现代远程教育

随着人类社会的发展，知识更新的周期越来越短，人们对终身教育逐步重视起来。面对不同地点、不同学习时间人们的学习需要，传统的面对面教育方式已经力不从心。在这种情况下，现代远程教育应运而生，它的优点在于使学生在时间和空间并不统一的情况下，能与教师进行交互并完成学习任务。现代远程教育自身的特点决定了它将对教育领域起着革命性的影响，有着很大的发展前途。

7.1 远程教育概述

7.1.1 概念与发展

一、远程教育的特点

远程教育（ Distance Education 或 Distance Teaching 、 Distance Learning ）是指师生凭借媒体所进行的非面对面的教育。

著名的远程教育学者德斯蒙德 . 基更 (Desmond Keegan) 于 1983 年对远程教育作了的如下定义： “ 远程教育是教育致力开拓的一个领域，在这个领域里，在整个学习期间，学生和教师处于准永久性分离状态；学生和学习集体也在整个学习期间处于准永久性分离状态；技术媒体代替了常规的、口头讲授的、以集体学习为基础的教育的人际交流（这样与自学计划区别开来）；学生和教师进行双向交流是可能的（这样与其他教育技术形式区别开来）。它相当于一个工业化的教育过程。 ”

根据上述定义，我们可以看出远程教育具有以下的基本特征：

在整个学习过程期间，教师和学生处于准永久性分离状态（以此与常规面授教育相区别）；

教育组织在材料计划、准备和学生支持服务准备两方面的影响（以此与个别学习和自教计划相区别）；

技术媒体（印刷媒体、视听媒体或计算机媒体）作为课程内容的载体，把教师与学生联系起来；

提供双向通信，使学生可以主动对话并从对话中受益（以此与教育技术的其他应用相区别）；

在学习期间，通常不设学习集体，人们主要是作为个人在自学。

英文 Distance Education 的译名，我国曾经将其译为 “ 远距离教育 ” 。 1996 年，清华大学拟订《现代远程教育工程项目建议书》时采用了 “ 远程教育 ” 一词，目前该名词已经被国内广泛沿用。

二、远程教育的发展

一般认为，远程教育经历了由 19 世纪中叶兴起的函授教育、 20 世纪初兴起的广播电视教育，直到 20 世纪末期出现的双向交互网络教育等三个发展阶段，上述发展过程如表 7-1 所示。

表 7-1 远程教育的发展阶段

另外，也有学者根据所采用技术的不同，将远程教育划分成四个阶段 ，它们分别是：（ 1 ）从 1840 年开始的函授教育；（ 2 ）从 20 世纪 30 至 50 年代间发展的广播电视教育；（ 3 ）从 20 世纪 70 年代开始的多媒体教育；（ 4 ）从 20 世纪 80 年代中开始进 入的虚拟院校和网络学习阶段。

三、现代远程教育

“ 现代远程教育 ” 是一个发展的概念，通常是指本章所讨论的远程教育发展过程中的最近一个阶段。换言之，现代远程教育是师生凭借现代信息网络技术与多媒体手段所进行的非面对面的教育。它是计算机信息技术和因特网在远程教育领域的新兴应用，需要特别指出的是，新的远程教育形态的出现与应用并不意味着否定和抛弃原有的远程教育形态。

基于网络的现代远程教育的最显著的特征是可以做到 “ 五个任何 ” ，即：任何人、在任何时间、任何地点、从任何章节开始、学习任何课程。它在学习模式上最直接体现了发展中的现代教育和终身教育的基本要求。

此外，现代远程教育的优势还体现在以下方面：

1 、双向互动

2 、基于多媒体的内容表现

3 、个性化教学

7.1.2 远程教育的类型

一、远程教育的类型划分

远程教育是一种新型的教学形式，这种形式随着媒体和社会的发展变化而产生了多种多样的模式。从不同的研究角度出发，可以将远程教育划分成不同的教学模式。

1 ．从教学媒体角度划分

•  函授教学模式。

•  无线电广播教学模式。

•  电视教学模式。

•  计算机网络教学模式。

2 ．从感觉通道角度划分

我们还可以从感觉通道的表现形式，将远程教育模式划分为以下 4 类：

•  阅读型远程教育模式。以印刷媒体为主要信息源的函授学校采用的就是该种类型。

•  听觉型远程教育模式。以无线电广播为主要信息源的广播学校采用的就是该种类型。

•  视听型远程教育模式。以广播电视、卫星电视和闭路电视为主要信息源的广播电视学校和教育电视台采用的就是该种类型。

•  交互型远程教育模式。这是一种以多媒体计算机网络为主要信息源的个别化学习类型或形式。

3 ．从办学和管理的角度划分

基更曾经从办学方式和教学管理的角度对远程教育机构的特征进行分析，并在他的《 Foundations od Distance Education( 远程教育基础 ) 》（ 1991 第 2 版）一书中提出一种远程教育系统的分类方法，他将远程教育系统分为两种不同的大类：

•  独立的远程教育机构。

•  常规院校中的远程教育部门。

同时，基更还对上述两类系统进一步作了细分。

二、现代远程教育的基本类型

对于以现代信息网络技术与多媒体为主要技术手段的现代远程教育，人们通常从实现技术、信息传输通道、教学形式、传输时效等角度划分类型。但是，这些划分只是相对的。

1 ．按照实现技术划分

例如，可以分成以下四种类型：利用 WWW 技术的网络教学、窄频带的视频会议系统、宽频带的实时群播系统、交互式视频点播系统 (VOD) 。 2. 按照信息传输通道划分

例如，可以分为以下二类方式： “ 天网 ” ，即利用卫星地面站，通过卫星传输信息，该方式适合实时的单向视频传输。 “ 地网 ” ，即通过因特网或各类专用线路传送信息。 3. 按照教学形式划分

例如，可以分为三种常见类型：实时群播教学系统、虚拟教室教学系统、课程随选教学系统。 4. 按照信息的传输时效划分

例如，可以分为同步传输方式 (Synchronous delivery) 和异步传输方式 (Asynchronous delivery) 两类。

7.2 远程学习的关键特征

7.2.1 学习方式

可以从不同的角度描述学生的学习方式。例如，按学习的形式将其划分为接受学习和发现学习；根据新旧知识经验相互作用的情况划分为有意义学习和机械学习。尽管不否认其他形式的学习的重要性，远程学习最关键的特征应该是一种自主学习形式。自主学习一般是指个体自觉确定学习目标、制定学习计划、选择学习方法、监控学习过程、评价学习结果的学习，它体现了人的主体性、能动性、独立性的一面。他主学习则与之相反，体现人的客体性、受动性、依赖性的一面。

与传统的学习方式相比，远程学习在学习者的学前认知状态、学习心理准备、学习动机、学习能力与学习习惯等方面都存在明显的差异。

学前认知状态：对于传统学习，同一年级、同一班级的学生在课程的概念、词汇、知识框架等认知水平方面相对接近，而参加远程学习的学习者未必有相同的学习经历与相同的知识水平。

学习心理准备：对于课堂教学，学习者从小学开始一直延续下来，已经习以为常。他们依赖课堂讲授、依赖教师，对此他们有这个学习心理准备。由于学习是件 “ 艰苦的事情 ” ，远程学习的学生不能再依赖课堂讲授，也很难依赖教师，而要自己克服即将遇到的一切困难，且首先要有克服困难的决心，他们一般不具备这种心理准备。远程学习的学生同样习惯于传统学习，要改变传统基于课堂讲授的学习模式也是一件艰苦的事情。

学习动机：学习动机一般指为激励人去学习的心理动因 ( 内部动机 ) ，是学生发动和维持学习行为的一种心理准备，具有不确定性和选择性两个明显特征。课堂中的学生由于其固定的学习时间表、固定的学习环境和固定的人际环境，学习动机相对确定和稳定。而远程学习的学生，其学习动机主要来自学生的个性特点、周围群体的仿效性与社会客观环境的影响。

学习能力：课堂中的学习能力主要反映在学生如何在教师的讲授、指导和帮助下 “ 消化 ” 教材上的内容。网络教育的学生则需具有比较强的信息获取和选择的能力、具有比较强的网络能力、具有比较强的自我建构能力。

学习习惯：尽管每个学习者的学习习惯不同，但课堂中学生的学习习惯是以集体为主的、具有固定作息时间表，且遵循课前预习、课堂听课与课后作业三步曲的相对统一和稳定的习惯。而远程学习是一种开放学习者，他们不但在学习习惯的培养和选择上要遵循生理、心理的惯性行为，还要充分考虑自身学习时间与学习地点的具体情况。

7.2.2 学习组织与学习过程

在基于课堂的教与学的过程中，多数情况下教师处于中心地位，教学过程是由教师管理和控制的，教师成为教学成功的关键（以下将这种学习形式简称为传统学习）。具体的教学过程由一系列教学单元构成，主要有以下特点：

•    教师的讲授过程与学生的学习过程基本 “ 耦合 ” ；

•    教学单元密度均匀分布，有固定的时间表；

•    教学过程的进度主要由教师控制，学生则处于相对被动学习状态；

•    教学单元通常一般以课、节为单位；

•    教学中的作业既为了使学生巩固知识，也作为反馈手段；

•    交互活动主要包括课堂提问、讨论、辅导 / 答疑等。

在远程学习中，由于师生在时间和 / 或空间上相对分离，自然学生应以自学为主，教师的讲授要么通过视频或网络会议进行，要么被制作成视频流课件，让学生点播，很少有基于课堂的 “ 教学单元 ” 活动。

在这个 “ 教学 ” 实施的过程中，具备以下新的特点：

•    不存在 “ 完整 ” 的教学过程；

•    学生管理和控制学习过程，学习计划由学生自己制定和自我监督执行；

•    教师通过组织各种活动形式达到与学生交流的目的；

•    （自学）单元密度非均匀分布；

•    学习活动单元主要用于完成各种学习活动。

这种网络教学过程包括课程导入、网络学习组织、学习支持和教学评价，它们是网络教学过程的四个关键环节。

课程导入包括教师准备、学生准备及教学资源准备等。课程导入还包括学生与教师通过一定的手段就学习目标和学习方法进行交流，以使师生就本课程的教学目标、网络学习组织形式、学习支持方法与考试评价方法形成共识。只有这样，学生才能根据自己的时间和特点制定完整而清楚的学习计划，以使其网络学习顺利进行。

网络学习组织是网络教学过程的主体，它由教学小组组织的一系列 “ 学习活动 ” 单元构成，不同的课程甚至不同的学习活动单元有不同的形式。教师需要采用一定的方法与手段使学生进行 “ 深入学习 ” ，即学生能够管理自己的学习过程，遇到学习问题和困难能主动寻求帮助。另外需密切关注学生的学习进度。另外，激发学生的学习动机也是网络学习组织的一项重要内容。唤起学生学习的积极性，是保证学生主体作用得到充分发挥的前提条件。

学习支持是现代远程教育机构为解决学生在网络学习中遇到的困难（包括学习技能方面的困难、与远程机构交互的困难和个人方面的困难）所提供的学术性或非学术性的帮助。这种服务贯穿整个网络教学过程，它对于学生顺利完成学习常常起到了关键性的作用。

网络教学过程中的评价主要是对学生的评价和对教学效果（或网络学习组织）的评价。评价主要目的是不断的给评价的客体（学生）指导意见，帮助他们达到最终期望的目标。因此，对于网络教学过程，应将形成性评价与总结性评价相结合。

7.2.3 关键特征

远程学习强调自主学习，而自主学习以自觉确定学习目标、制定学习计划、选择学习方法、监控学习过程、评价学习结果等为主要特征。而我国学生的学习策略水平偏低，学习能力较弱，不太会学习，相对于西方学生在许多方面存在明显差异。因此，在我国的现代远程教育中，除了开发高质量的教学资源（网络课件）、实施好网络教学过程的四个关键环节以外，还必须充分关注学生的学习方式、学习策略应用水平问题，在现代远程教育的实施过程中，让学生学会学习，逐渐培养和提高学生的学习策略水平。

从学生学习的角度可以导出实施高质量网络学习的 7 个关键特征，它们是：高质量的学习材料、清楚的学习计划、探究式活动、协作学习、虚实结合的学习社区、专业的学习支持与及时的学习评价，如图 7-1 所示。

图 7-1 网络学习的 7 个关键特征

7.3 网络课程

7.3.1 网络课程开发平台

根据运行平台划分，可将课件划分为网络版的课件和单机运行的课件。从技术的角度看，基于因特网的网络课件的主体就是一些互相关联的网页的集合。从用户的角度看，与传统的运行在单机上的多媒体课件相比 , 网络课件的优点主要体现在以下两方面 :

1 ．内容丰富、共享程度高

2 ．发行成本低 , 内容更新方便、及时

下面介绍几个常用的网络课程开发平台。

1 ． WebCT

WebCT 十分有利于教师本人作为网络课程 “ 建造者 ” 来组织教学材料，其它各种课程工具和构件也能较为方便地附加到该课程中去。例如：会议系统、在线聊天室、学习进程追踪、群组项目组织、学生自我评价、阶段保持和分类、许可控制、导航工具、测验生成、 E-Mail 、自动搜索引擎、课程表、学生主页、调查研究等等，教师在设计在建造用户界面时有很大的弹性。

图 7-2 给出了用 WebCT 开发的香港中文大学网络课程《网上普通话》（ http://gopher.cuhk.hk/wbt/webct/ cdemo.htm ）的主界面。

图 7-2 用 Web-CT 开发的网络课程实例

2 ． Web-Course-in-a-Box

Web-Course-in-a-Box 软件能够帮助开发经验不多的教师来建立一门相对简单的网络课程。其中，课程信息（ Course Information ）可以显示课程的教学目的、目标、课程内容和相关网页链接地址；课堂公告（ Class Annoucement ）用来发布和保存教师的通告；课程计划（ Class Schedule ）列出课程活动和具体的任务；学生名录（ Student Directory ）用于存放学生的 E-mail 地址和个人主页等信息；学习链（ Learning Links ）则允许教师投递课程参考资料，建立主题讨论组。最后，帮助工具（ Help Utilities ）允许学生更改密码，生成或编辑自己的主页。

Web-Course-in-a-Box 由 MadDuck Technologies, Virginia Commonwealty University 开发（ http://www.webinfo.com/ ）。它的服务器运行环境为： Mac OS 7.1 或 MS Windows ；在客户端则直接运行 Web 浏览器。

3 ． LearningSpace

LearningSpace （ http://www.lotus.com/home.Nsf/tabs/learnspace ）是 Lotus 公司基于知识管理理论推出的网上课程开发平台，旨在提供一个可进行协作学习、便于指导、分布式的网上教学环境。它在企业培训、学院教学和远程教育方面将有着极其广阔的应用前景。

目前， Lotus LearningSpace 软件系列还推出其他一些软件，它们包括 :1 ）用于实时在线教育的 BeamDataServer ； 2 ）用于实现同步、异步、自我安排教育计划的 Anytime Education Solution ； 3 ）专门用于大学、学院远程教育或 ISP/NSP 构建网上教育平台的 LearningSpace Campus Solution 。

4 ． 其它平台软件

其它常用的网络课程平台软件还有：

由 WBT System 开发的 TopClass 软件（ http:// www.wbtsystems.com ），它的服务器端运行环境为： Webstar 1. 2. 4 ， Netpresenz 4. 0. 1 ， Apache 1. 1. 1 ， UNIX ， Windows NT/95 ， Solaris 2.5 ； or Lunux ；客户端直接运行 Web 浏览器。

由 Blackboard Inc. 开发的 COURSEINFO 软件（ http:// www. blackboard. com. ），它的服务器端运行环境为： Windows NT ；客户端直接运行 Web 浏览器。

由 Simon Fraser University 开发的 Virtual-University 软件（ http:// virtual-u.cs.sfu.ca/vuweb ），它的服务器端运行环境为： NCSA HTTPD 1.4 ， 1.50a ， 1.52 ； UNIX OS 4.1x or Solaris 2.5 ；客户端直接运行 Web 浏览器。

在下面的表格中，我们从作者特性、通信、功能与可用性、记录保持与测试、可管理与安全性、学生工作等 6 个方面对上述各类网络课程软件的基本特征进行了比较，其中 “Y” 、 “N” 和 “P” 分别代表软件 “ 提供（ Y ） ” 、 “ 不提供（ N ） ” 和 “ 部分提供（ P ） ” 该项特性。

表 7-2 网络课程平台软件的基本特性比较

7.3.2 视频会议与实时教学

所谓视频会议（ VideoConference ），是指利用视频摄像和显示设备，经过信号压缩及编程解码处理，通过通讯线路的传输在两地或多个地点之间实现交互式的实时音、视频通讯。视频会议系统除了实时传送活动图像和声音，同时还可连接图文摄像机、投影机和录像机等各种视音频外围设备，并能传送实物图像、图纸、文件和预先制作的视频资料。

一般说来，视频会议系统可以分为点对点系统和多点系统两类。其中点对点视频会议系统应用于两个通讯节点间，主要产品包括可视电话、桌面视频会议系统等。多点视频会议系统则应用于两个以上地域之间的通讯。

桌面视频会议系统是在 PC 机上综合运用音频、视频和网络通信技术实现不同地点的人们之间的相互通信的系统。目前，应用于远程教学的视频会议系统大都采用桌面视频会议系统。

目前常见的基于计算机网络的视频会议系统产品主要包括：美国 VTEL （ http://www.vtel.com.cn 或 http://www. vtel.com ）、 PictureTel （ http://www.picturetel.com.cn 或 http://www.picturetel.com/ ）、 VCON （ http://www.vcon.com.cn ）、中兴（ http://www. zhongxing.com ）、 LUCENT( 朗讯 ) （ http://www.lucent.com ）等公司的产品。

一个实际的用于教学的视频会议系统，一般都由主播教室和多个远程听课教室组成，即采用了一点到多点的教学模式。

在主播教室中配置有教师计算机、多点控制器（ MCU ）、电子白板、实物投影仪，用于板书数据交流和文件、图表的传送，以提高远程教育开展和交流的质量和效果。图 7-3 给出了采用 VTEL 远程教育设备的主播教室平面布局的建议，其中安装在天花板底下的麦克风用于接收学生的语音信息。

图 7-3 主播教室平面布局

远地的多媒体听课教室可以通过因特网或专用通讯线路与主播教室中的 MCU 相联接。在远程多媒体听课教室中，师生之间既可进行双向的视频教学，也可通过因特网与远程教育网站相连，采用 VOD 方式，下载课件进行播放，从而进行非实时的集中式教学。

用于教学的视频会议系统具有以下几方面的特点：

•  实时性 主播教室的多种媒体信息可以及时传输到异地的听课教室中，分隔在不同地域的师生如同身处一地，可以实时交流。

•  交互性 主播教室的教师可以及时了解各个远程教室中学生的听课情况，可以提问学生，学生也可以向主播教室中的教师提问。主讲教师与远端学生可以利用视频会议系统的电子白板自由讨论，相互传递多媒体信息，实现真正意义上的交互。

•  多媒体性 视频会议系统能同时提供声音、视频流以及其他多媒体信息，极大地丰富了教学内容。

共享性 只要接通基于视频会议系统的远程教学系统，任何人都可以在同一时间听讲同一门课。这使得更多的人有机会接受高质量教育。此外，基于视频会议的远程教学系统还能提供视频点播（ VOD ）、教学记录，以及课件素材库等等，以满足学生自学、复习的需要。

7.4 虚拟现实技术

7.4.1 虚拟现实概述

一、虚拟现实的特点与类型

虚拟现实（ Virtual Reality ， VR ）技术是多媒体技术广泛应用后兴起的更高层次的计算机用户接口技术，它利用计算机生成一种模拟环境，通过多种传感设备使用户 “ 融入 ” 到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然的交互。

虚拟现实技术的主要特点包括：

•  更自然的交互性 即用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度（包括实时性）。例如，用户可以用手去直接抓取视场中的物体，这时手有握着真实物体的感觉，同时还可以感觉物体的重量，视场中的物体也将随着手的移动而移动，随着手的挤压而变形。

•  沉浸性。用户可以感到作为虚拟环境中的一员存在于虚拟环境之中，即身临其境。例如当用户转动头部时，虚拟环境中的视景也实时地跟着变化；移动数据手套时，虚拟环境中的手中的物体也跟着移动。理想的模拟环境应该达到使用户难以分辨真假的程度，使得参与者产生一种身临其境、全心投入和沉浸其中的感觉。

根据虚拟现实实现的技术手段不同，我们可以把虚拟现实技术分为以下两大类。

1. 使用专用硬件实现的虚拟现实技术

譬如在视觉方面有头盔式立体显示器等，在听觉方面有三维音响输出装置，在力觉、触觉、运动感等方面有数据手套、数据衣，以及语音识别、眼球运动检测等装置。在未来，还将开发出具备味觉、嗅觉功能的系统，从而使虚拟世界更加接近真实。但是由于硬件设施的价格昂贵、操作复杂，因此使用专用硬件的技术近期不可能普及，只能停留在实验室或者小范围试用阶段。

2. 在个人计算机上实现的虚拟现实技术

在个人计算机上，我们可以应用 VRML 语言、全景环视技术、 Java 语言等等技术来实现虚拟现实，也可以通过因特网传输相关信息，这时称为网上虚拟现实技术。它是虚拟现实技术与因特网相结合的产物。其优点是使用简单，便于推广。这也是本节所讨论的重点。

二、虚拟现实应用：网上虚拟实验

随着因特网技术和虚拟现实技术的发展，通过网络开展虚拟实验目前正越来越被人们所重视。例如，目前因特网上已经有不少 VIRTUAL PHYSICS LAB （虚拟物理实验室）网站或网页，所包含的内容从力学、电磁学、热学、光学到原子物理学，从经典物理到量子力学、相对论，内容十分广泛。

•  加拿大西北大学虚拟物理实验室。这是由加拿大西北大学（ Northwestern University of Canada ）物理与天文系主办的虚拟物理实验室网站，网址为 http://www.physics.nwu.edu/ugrad/vpl/ 。主要内容包括原子物理、力学、光学和波动力学等。

•  美国俄勒冈大学物理实验网站。由美国俄勒冈大学（ Uoregoned University of America ）物理系主办，网址为 http://jersey.uoregone.edu/vlab/ 。该网站中的实验展示素材程序用 Java 语言编写，主要包括是天体物理、能量与环境、力学、热学等部分。

•  台湾师范大学物理教学 / 示范实验网站。由台湾师范大学物理系主办，网址为 http://www.phy.ntnu.edu. tw /demolab/index.html 。主要内容包括力学、动力学、波动、热学、电磁学及光学等。该网站被许多国际知名网站所链接，而且每月都有新的程序上传。

因特网技术、网上虚拟现实技术、实验仪器技术的有机结合，是实现网上虚拟实验室的技术基础。虚拟仪器技术与认知模拟方法的结合也赋予虚拟实验室以智能化特征。利用网上虚拟实验室，无论学生还是教师，都可以自由地进入虚拟实验室进行各种实验，而不受时间和地域的限制。所以，网上虚拟实验室不仅为我国的实验类课程的教学改革及现代远程教育提供了技术支持，而且必将成为人们进行思维和创造的助手，以及对人们已有概念进行深化和获取新概念的有力工具。

7.4.2 常用技术及应用

一、 VRML 技术及其应用

VRML （ The Virtual Reality Modeling Language ，虚拟现实建模语言）是一种应用于因特网网页的虚拟现实建模语言，也是在因特网上建立 3D 多媒体和共享虚拟世界的一个开放标准。 VRML 常用于描述三维物体及三维场景，它能够在 WWW 上构建动态的、具有丰富的传感效应的虚拟环境。在描述三维物体及由它们构成的场景时， VRML 能使物体在三维空间中运动（动画），还能够在场景中播放声音和电影，并使观察者能与场景进行交互，从而加强观察者在虚拟场景中的感受。

1 ． VRML 文档

VRML 文档是用 VRML 语言组织起来的一个扩展名为 .wrl 的文本文件或扩展名为 .wrz 的二进制文件（压缩格式），它可以通过 WWW 浏览器向用户展示虚拟现实情景。例如，下面是一个显示无顶面的杯状体的 VRML 文档，与该文档相应的屏幕显示情况如图 7-4 所示。

#VRML V2.0 utf8

Shape {

appearance Appearance {

material Material { } # 使用默认材质和颜色

}

geometry Cylinder {

radius 3

height 6

side TRUE

top FALSE

bottom TRUE

}

}

图 7-4 用 VRML 描述的一个虚拟圆柱体

2 ． VRML 文档的编辑

由于 VRML 文档是一个普通的文本文件即纯文本文件，因此它对编辑工具没有特殊的要求。事实上， Mircrosoft Word 、写字板等，都可以用来编辑 VRML 文档。为了方便进行 VRML 文档的编辑，可以通常具有 “ 所见即所得 ” 功能的可视化 VRML 文档编辑软件，例如 Internet Space Builder 、 Canoma 等，它们会自动将所编辑成的结果保存为 VRML 格式的文本文件。

3. VRML 文档的演示

VRML 文档可以在因特网上传输，并通过 WWW 浏览器进行演示。例如，在常用的浏览器 IE 或 Netscape Navigator 中都可以演示 VRML 文档，其中 IE 5.0 或 Netscape Navigator 4.0 以上版本浏览器中都已经预装了 VRML 插件。如果在安装浏览器时未选择预装，也可以单独下载和安装 VRML 浏览插件，例如 Cosmo Player( 在图 7 － 4 中 ,IE 浏览器的下半部就是 Cosmo Player 的控制面板 ) 。我们可以从网站 “http://cosmosoftware.com/ ” 下载 Cosmo Player 软件的最新版本，它支持 IE 和 Netscape ，是应用最广泛的一种浏览虚拟现实的插件。

4 ．应用实例：网上虚拟美术馆

EireNET （爱尔兰美术馆）是一个采用 VRML 技术建立的网上虚拟美术馆，网址为 http://www. dmc.dit.ie/guests/eirenet/eirenet/eirenet/thic2ra.htm ，它是因特网上一个著名的虚拟站点。该美术馆包括大厅和多个展厅，由一条浏览通道贯通，在展厅的墙上挂着美术作品。观众进入该网页后，在美术馆讲解员小姐的头像图标下方单击播放键，就可以听到英语解说词。当单击墙上的美术作品时，屏幕右侧就显示出该作品的相关信息，包括原件的尺寸、作者、创作时间等。当在美术馆中参观时，不时地有虚拟的工作人员或其他游客从身边走过，可以单击他们的图标来了解他（她）们的情况，让用户倍感亲切，从而体验到较高的沉浸度。在虚拟美术馆中，观众既可以跟随讲解员小姐逐个地参观展厅，也可以通过 VRML 浏览器自行用鼠标控制参观路线，十分方便、有趣。图 7-5 就是该美术馆的一个网页，其中，左边是 VRML 浏览器窗口，右边则是相应的文字、图片说明。

图 7-5 网上虚拟美术馆

目前，以学习和应用 VRML 为目的的网站很多。例如，中国虚拟现实秀网站（ http://www.86vr.net ） ，该网站的栏目包括虚拟现实秀（ Show ）、 VR 展示方案、 VR 技术应用、 VR 原创排行、 VR 作品欣赏、 VR 三维模型、 VR 技术论坛等。 VRML 协会网站（ http://www.vrml.org/ ） ，站点的内容包括该组织的历史、结构、成员、背景和标准等信息，对常见的问题作出回答，并及时公布新的标准。

二、全景环视技术及其应用

1. 全景环视基本概念

全景环视技术也称 360° 全景环视技术，或称基于图像处理的 Panorama （全景摄影）技术，就是把相机环绕 360° 拍摄的一组照片拼接成一个全景图像，用一个专用的播放软件在因特网上显示。观看者可以通过鼠标控制环视的方向，使之好像在一个窗口前浏览一个现实的场景。

从严格意义上说，全景环视技术并不是真正意义上的三维图形技术，但它的制作简单，有照片级的真实感且不需专用浏览器，因而近年来有较快的发展。

全景环视摄影的应用领域主要涉及商品广告与推销、远程教学、旅游与娱乐业、新闻业、建筑业等等。例如，网上故宫（ http://www.chinavr.net/beijing/gugong.htm ）、汽车外观和内景展示（ http://www.chinavr.net/car/gl_p.htm ）。图 7 － 6 显示的就是 “ 网上故宫 ” 中一个景点的全景环视作品。

图 7-6 全景环视作品：北京故宫

2. 全景环视图像制作工具

目前研究有不少用于制作全景环视图像的工具软件， PixMaker 就是一个常用的软件，读者可以从网站 “http://www.pixaround.com” 或 “http://www.pixaround.com.cn” 去下载它的试用版本。

用 PixMaker 制作全景虚拟作品包括 Snap （抓取）、 Stitch （拼接）和 Publish （发表） 3 个步骤。图 7 － 7 显示了用 PixMaker 制作全景虚拟现实作品的过程。该例子是来展示一个电脑工作室的全景虚拟现实环境。我们事先用数码相机每隔约 30° 拍一张照片；将这些照片拷贝到计算机中，并通过 Snap 功能将图片陈列在图片栏中；再用 Stitch 功能将把这组图片拼成一个全景虚拟环境，即所谓的场景图片。为了增加虚拟现实的效果，还可以根据需要在场景内增加热点链接。最后一个步骤是 Publish 作品，此时有 3 种存盘格式可供选择： JPG 图片、网页或者明信片（ EXE 格式）。

图 7-7 用户界面实例：用 PixMaker 制作全景虚拟作品

本章小结

远程教育是指师生凭借媒体所进行的非面对面的教育。它的优点在于使学生在时间和空间并不统一的情况下，能与教师进行交互并完成学习任务。现代远程教育是计算机技术和因特网在远程教育领域的新兴应用。新的远程教育形态的出现与应用并不意味着否定和抛弃原有的远程教育形态。

远程教育经历了由 19 世纪中叶兴起的函授教育、 20 世纪初兴起的广播电视教育，直到 20 世纪末期出现的双向交互式网络教育等发展阶段。

远程教育是一种新型的教学形式，这种形式随着媒体和社会的发展变化而产生了多种多样的模式。从不同的研究角度出发，可以将远程教育划分成不同的教学模式。与此相应，本章介绍了与远程教学方式相对应的学习方式及其 7 个关键特征，对于远程学习指导有重要的实际价值。

网络课程开发平台是专为开发网络课程而设计的工具软件。这些软件中都包括了常用的课程构件。

视频会议系统是指利用摄像和显示设备，通过通讯线路在两地或多个地点之间实现交互式音、视频实时通讯的系统。用于远程教学的视频会议系统具有实时性、交互性、多媒体性和共享性等特点。

虚拟现实技术是利用计算机生成一种模拟环境，通过多种传感设备使用户 “ 投入 ” 到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然的交互。虚拟现实技术具有交互性、沉浸性等特点。