卫星通信导论范文

时间:2024-02-22 17:57:32

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卫星通信导论

篇1

姿态的表示有多种方法,如欧拉角法、方向余弦法、四元数法和罗德里格斯参数法等。四元数法只需要解四个微分方程,不涉及三角函数运算,计算量小,是姿态控制领域广泛应用的姿态描述参数。由于四元数用四维向量来表示三维姿态角,因此,四元数四个元素间不是相互独立的。此外,四元数必须满足单位化限制1Tqq,存在加权均值计算和协方差奇异问题,会给姿态估计造成影响。

2组合导航姿态估计模型的建立

为降低系统实现的复杂程度,采用位置和速度的松组合模式,这种模式有两个优点:(1)动中通姿态估计系统工程实现容易,组合导航算法的计算量小、实时性好;(2)GPS和INS两个系统保持独立工作,当其中某个系统出现故障时,系统可继续保持工作,有效地保证了算法的连续性。选取惯性导航系统的基本方程和四元数随时间的更新方程作为系统方程。系统的可观性是考察卡尔曼滤波器性能的重要方法,对于一个完全可观测的系统,状态估计的效果取决于系统噪声和测量噪声;然而对于状态不可观测的系统,即使噪声的影响很小甚至可以忽略时,仍然得不到状态的精确估计。由组合导航姿态估计的速度误差方程可知,横滚角和俯仰角可以通过位置和速度信息间接可观,而航向角的可观性取决于载体的机动特性。因此,组合导航姿态估计航向角可观性弱,姿态角估计精度低、易发散,仅使用组合导航算法无法获得精确的姿态角估计值。单基线GPS在路况较好的情况下可以提供精确的航向信息[10],因此,当单基线GPS有效时,可以利用单基线GPS航向角作为外部观测量,改善航向角的可观性,提高航向角的估计精度。

3算法实现

3.1开关自适应UKF组合姿态估计算法单基线GPS对空视环境提出了严格要求,当移动卫星地球站在行驶过程中GPS信号受到遮挡时,单基线无法输出精确的航向角。若单基线GPS中的一个GPS天线可以输出速率信息,此时,可以利用单天线GPS的航迹角进行辅助。在载体直线行驶时,单天线GPS测量得到的航迹角与载体的航向角一致,但是当载体转弯时,侧滑角会对航向角估计值产生干扰,使得航迹角与真实航向角之间产生偏差,此时,不可以使用单基线GPS的航迹角作为辅助手段。当检测到载体转弯时,可以通过陀螺积分短时间维持姿态角的有效输出。综上所述,根据GPS的使用特点和移动卫星地球站载体的行驶路况,设计自适应组合导航算法,判断规则。当单基线GPS收星数目大于,即能够提供航向信息时,算法通过单基线GPS航向角辅助进行姿态估计;当单基线GPS收星数目小于,即单基线GPS不能提供航向信息时,利用GPS航迹角辅助观测;当单基线输出信息全部无效时,利用陀螺的短时精度保持系统的有效输出,系统的原理如图2所示。

3.2参数切换UKF组合姿态估计算法扩展卡尔曼滤波(ExtendedKalmanFilter,EKF)是姿态估计领域应用最为广泛、最为成熟的非线性滤波方法,但是其存在线性化误差,且当线性化假设不成立或初始误差较大时,滤波器性能会下降甚至发散。此外,EKF需要计算状态方程的雅可比矩阵,计算复杂、不易实现。无迹卡尔曼滤波(UnscensedKalmanFilter,UKF)是一个以最优高斯近似的卡尔曼滤波器架构为基础所发展的递归式最小均方根误差估计器,估计精度高,无需计算雅克比矩阵、计算量适中,满足动中通天线波束指向要求,因此选取UKF作为姿态估计算法。UKF滤波算法是基于UT变换的卡尔曼滤波算法,其基本思想是用一定数量的样本通过UT去近似系统的真实分布,由被估计量的先验均值和方差产生一批离散的与被估计量具有相同的概率统计的采样点,其经过非线性变换后,生成后验的均值和方差,基于参数切换的组合导航采用UKF算法步骤如下。

4实验分析

篇2

关键词:智能建筑;楼宇自控;现场总线

Abstract: along with the rapid development of information technology, people of all kinds of buildings of the use function of the demand is higher and higher, with automatic control technology, the communication technology and computer network technology of building equipment automatic control system of the use of more widespread.

Key words: intelligent building; Building automation; fieldbus

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

在我国建筑业大力兴建的环境下,楼宇自动控制系统的市场需求随之越来越大,而且吸引国内外楼宇自动化系统厂商不断的提升计算机控制管理的软件,强调人性化使用接口,有条不紊使建筑物机电与消防,安防,停车管理,门禁等各种系统结合,达到更舒适的工作环境,不但能节省能源,也节省了维护管理的工作量和运行费用。

1智能建筑

智能建筑是通过对建筑物的四个基本要素:结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在联系进行最优化设计,从而提供一个投资合理的,具有高效、舒适、便利环境的建筑空间。其中结构指的是建筑环境结构,它涵盖了建筑物的结构、装饰、建材、空间划分等;系统指的是实现建筑物功能所安装运行的光机电设备系统,如空调、电梯、照明、通信、综合布线、一卡通、业务办公等智能化系统;服务是指为建筑物的使用者和管理者提供高效、优质的全方位服务,提供安全、舒适、高效、便利的生活、学习与工作环境,并降低建筑设备系统的运行维护费用;管理指的是对人、财、物、信息及智能化系统的全面管理。

2智能建筑中自动化控制技术的运用

早期智能建筑应用自动化控制技术一般包括:办公自动化(OA)、通信自动化(CA)和楼宇自动化(BA)三个部分。 现在的智能建筑已经发展到 5A 系统,包括办公自动化(OA)、通信自动化(CA)、楼宇自动化(BA)、消防自动化(FA)和保安自动化(SA)五个部分。

2.1 通信自动化

智能建筑的信息通信系统能够和外部相关结构连接,包括:电话公网、数据网、计算机网、卫星、广电网相连等,这样能够确保建筑内外部之间的有序结合,让智能建筑的性能得到最大发挥。 通信自动化可以为用户创造快捷、有效、安全及可靠的信息通信服务,在语言、图形、文字等方面的通信水平都是比较先进的。 通信网络系统有:固定电话通信系统、声讯服务通信系统、无线通信系统、卫星通信系统等,各种通信功能都具备。

2.2 楼宇自动化

楼宇自动化在智能建筑中是不可缺少的构成,对于智能建筑自身价值的体现有着较大的意义。智能建筑利用楼宇自动化系统完成建筑物内设备与建筑环境的有效控制, 能够给用户创造良好的生活环境,在安全、舒适、高效、经济、便捷等方面的优势十分显著。楼宇自动化系统能根据建筑内部所有的公用机电设备,如:建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统等开展全面管理,实现了整体设备的有序运行,减小了建筑施工消耗能的成本投入。楼宇自动化系统涉及建筑的空调、通风、电力、照明、防灾、安全、给排水、车库管理等设备与系统,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的子系统,它的设计水平和建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行归类、分析、采用最优化的控制手段,对各机电设备进行集中监控和管理,使设备始终高效、有序的状态下运行,创造安全、舒适、高效的工作环境,尽量节省能耗和日常管理费用,从而提高了智能建筑的现代化管理和服务水平。

2.3 办公自动化

办公自动化便是利用先进的信息处理设备, 以计算机为中心,采用传真机、复印机、E-mail、国际互联网局域网等一系列现代化办公及通讯设施,最大限度的提高办公效率、改进办公质量、改善办公环境和条件、缩短办公周期、减轻劳动强度、同时防止减少人为的失误和差错。 办公自动化技术将使办公活动向着数字化方向发展,最终实现无纸化办公。通过采用办公自动化系统, 能够使内部人员方便快捷地共享信息,高效地协同工作,这种以 E-mail、文档数据库管理、复制、目录服务、群组协同工作等技术作支撑,让群体协同工作成为可能,彻底打破了早期办公自动化的“信息孤岛”,变成了“信息大陆”,实现了对人事、文档、会议等的自动化管理。从而改变了过去复杂、低效的手工办公方式,实现迅速、全方位的信息采集、信息处理,为企业的管理和决策提供科学的依据。 具体来说,OA 主要实现下面七个方面的功能:内部通信平台;信息平台;实现工作流程的自动化;实现文档管理的自动化;辅助办公;信息集成;实现分布式办公。目前国内多数上规模公司都已经使用 OA 系统进行办公自动化操作,但在新开发和设计楼盘时就充分考虑办公自动化需要,有效实现信息共享、软件对接的智能建筑暂时并不多。 因此国内企业需在这方面不断加强。

2.4 保安自动化

智能建筑安全防范工作很重要,过去依靠人工的方式存在很多隐患及弊端,而智能化小区的最重要目的之一,就是用电子装置来保障小区的安全防范工作,为住户提供舒适安全居住环境。 现代建筑的安全防范系统可以实时监控着非法闯入的发生,一旦出现警情,系统会自动向中心发出报警信息, 同时启动相关电器进入应急联动状态,从而实现主动防范,主要包括安装闭路电视监控系统;门禁管理系统;停车场管理系统;防盗报警系统;出入口管理与周界防范系统;对讲与防盗门控等等,它们都是以自动化控制技术作为设计基础,使人们的公共安全得到保证。

2.5 消防自动化

智能建筑许多都是高层建筑,其内部设施功能复杂,形成火灾的因素也比普通建筑更多。 一旦出现火情,如何尽快有效地开展补救工作,就为智能建筑的防火带来了特殊的要求,因此消防自动化在智能建筑系统中就变得极其重要。消防自动化系统通过建筑物内不同位置的烟火控制装置提供的信息进行确认后报警,同时启动火灾联动系统,包括关闭空调、开启排烟装置、启动消防专用梯并且启动消防系统运作、紧急广播疏散人群,从而使得尽可能的减少生命、财产损失。目前智能建筑经常采用的消防自动化系统包括:自动喷水灭火系统;自动气体灭火系统;火灾事故广播系统;安全疏散系统;消防电梯管理系统。

3结束语

面对新时期的市场经济的发展,我国建筑行业的技术得到了广泛的更新。 智能建筑作为新时期的建筑代表,对建筑行业的创新施工产生了巨大的影响。为作为建筑单位,必须要积极引进智能建筑新技术,这样才能创造出更多的经济效益。

参考文献

篇3

关键词:智能建筑;自动化; 控制系统;

中图分类号:F407文献标识码: A

建筑业大力发展,楼宇自动控制系统的市场需求随之越来越大,而且吸引国内外楼宇自动化系统厂商不断的提升计算机控制管理的软件,强调人性化使用接口,有条不紊使建筑物机电与消防,安防,停车管理,门禁等各种系统结合,达到更舒适的工作环境,不但能节省能源,也节省了维护管理的工作量和运行费用。

一、智能建筑内涵

智能建筑是通过对建筑物的四个基本要素:结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在联系进行最优化设计,从而提供一个投资合理的,具有高效、舒适、便利环境的建筑空间。其中结构指的是建筑环境结构,它涵盖了建筑物的结构、装饰、建材、空间划分等;系统指的是实现建筑物功能所安装运行的光机电设备系统,如空调、电梯、照明、通信、综合布线、一卡通、业务办公等智能化系统;服务是指为建筑物的使用者和管理者提供高效、优质的全方位服务,提供安全、舒适、高效、便利的生活、学习与工作环境,并降低建筑设备系统的运行维护费用;管理指的是对人、财、物、信息及智能化系统的全面管理。

二、自动化控制技术在智能建筑中的运用

早期智能建筑应用自动化控制技术一般包括:办公自动化(OA)、通信自动化(CA)和楼宇自动化(BA)三个部分。 现在的智能建筑已经发展到 5A 系统,包括办公自动化(OA)、通信自动化(CA)、楼宇自动化(BA)、消防自动化(FA)和保安自动化(SA)五个部分。

1.通信自动化

智能建筑的信息通信系统能够和外部相关结构连接,包括:电话公网、数据网、计算机网、卫星、广电网相连等,这样能够确保建筑内外部之间的有序结合,让智能建筑的性能得到最大发挥。 通信自动化可以为用户创造快捷、有效、安全及可靠的信息通信服务,在语言、图形、文字等方面的通信水平都是比较先进的。 通信网络系统有:固定电话通信系统、声讯服务通信系统、无线通信系统、卫星通信系统等,各种通信功能都具备。

2. 楼宇自动化

楼宇自动化在智能建筑中是不可缺少的构成,对于智能建筑自身价值的体现有着较大的意义。智能建筑利用楼宇自动化系统完成建筑物内设备与建筑环境的有效控制, 能够给用户创造良好的生活环境,在安全、舒适、高效、经济、便捷等方面的优势十分显著。楼宇自动化系统能根据建筑内部所有的公用机电设备,如:建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统等开展全面管理,实现了整体设备的有序运行,减小了建筑施工消耗能的成本投入。楼宇自动化系统涉及建筑的空调、通风、电力、照明、防灾、安全、给排水、车库管理等设备与系统,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的子系统,它的设计水平和建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行归类、分析、采用最优化的控制手段,对各机电设备进行集中监控和管理,使设备始终高效、有序的状态下运行,创造安全、舒适、高效的工作环境,尽量节省能耗和日常管理费用,从而提高了智能建筑的现代化管理和服务水平。

3.办公自动化

办公自动化便是利用先进的信息处理设备, 以计算机为中心,采用传真机、复印机、E-mail、国际互联网局域网等一系列现代化办公及通讯设施,最大限度的提高办公效率、改进办公质量、改善办公环境和条件、缩短办公周期、减轻劳动强度、同时防止减少人为的失误和差错。 办公自动化技术将使办公活动向着数字化方向发展,最终实现无纸化办公。通过采用办公自动化系统, 能够使内部人员方便快捷地共享信息,高效地协同工作,这种以 E-mail、文档数据库管理、复制、目录服务、群组协同工作等技术作支撑,让群体协同工作成为可能,彻底打破了早期办公自动化的“信息孤岛”,变成了“信息大陆”,实现了对人事、文档、会议等的自动化管理。从而改变了过去复杂、低效的手工办公方式,实现迅速、全方位的信息采集、信息处理,为企业的管理和决策提供科学的依据。 具体来说,OA 主要实现下面七个方面的功能:内部通信平台;信息平台;实现工作流程的自动化;实现文档管理的自动化;辅助办公;信息集成;实现分布式办公。目前国内多数上规模公司都已经使用 OA 系统进行办公自动化操作,但在新开发和设计楼盘时就充分考虑办公自动化需要,有效实现信息共享、软件对接的智能建筑暂时并不多。 因此国内企业需在这方面不断加强。

4.保安自动化

智能建筑安全防范工作很重要,过去依靠人工的方式存在很多隐患及弊端,而智能化小区的最重要目的之一,就是用电子装置来保障小区的安全防范工作,为住户提供舒适安全居住环境。 现代建筑的安全防范系统可以实时监控着非法闯入的发生,一旦出现警情,系统会自动向中心发出报警信息, 同时启动相关电器进入应急联动状态,从而实现主动防范,主要包括安装闭路电视监控系统;门禁管理系统;停车场管理系统;防盗报警系统;出入口管理与周界防范系统;对讲与防盗门控等等,它们都是以自动化控制技术作为设计基础,使人们的公共安全得到保证。

5. 消防自动化

智能建筑许多都是高层建筑,其内部设施功能复杂,形成火灾的因素也比普通建筑更多。 一旦出现火情,如何尽快有效地开展补救工作,就为智能建筑的防火带来了特殊的要求,因此消防自动化在智能建筑系统中就变得极其重要。消防自动化系统通过建筑物内不同位置的烟火控制装置提供的信息进行确认后报警,同时启动火灾联动系统,包括关闭空调、开启排烟装置、启动消防专用梯并且启动消防系统运作、紧急广播疏散人群,从而使得尽可能的减少生命、财产损失。目前智能建筑经常采用的消防自动化系统包括:自动喷水灭火系统;自动气体灭火系统;火灾事故广播系统;安全疏散系统;消防电梯管理系统。

三、智能建筑安全防护系统

智能建筑自动安防系统在传统的设计中已经使用相当一段时间了。其在智能建筑中的新颖性不仅在于其内含,而且在于其自动化的程度以及自动安防系统与其它建筑系统的相互联系的程度。智能建筑自动安防系统通过监测与之相连的安防传感器可提供三种形式的保护:周边保护、区域保护、物体保护。以空间来分,可分为室内部分和室外部分。室内部分:室内红外线探头、紧急求助、煤气泄漏、门磁系统等,所有信息连接到室内智能控制器。智能控制器负责数据采集、数据分析并把数据分析结果传送到小区管理中心,由小区管理计算机作处理、显示及打印情况、通知值班人员及110报警。室外部分:围墙段设周界红外线对射报警系统。当有人非法越栏时,即信号传送到计算机,触发报警。这些设施的设置使得被授权人得以通过受控制的建筑或限制区域的入口。这些人可以通过使用磁卡阅读器、卡式钥匙或其它身份鉴别设备被确认。系统可基于这一点开启适当的门,允许人们进出被限制的区域。对于“非法侵入”,系统不仅可以提供打印报告和可视的侵入显示,而且可启动整个建筑的彩色图象监视器系统的监控程序。极大的提高了工作区域的安全性。

结束语

随着市场经济的发展,我国建筑行业技术得到了广泛应用。智能建筑作为新时期的建筑代表,对建筑行业的创新施工产生了巨大的影响。为作为建筑单位,必须要积极引进智能建筑新技术,这样才能为企业创造出更多的经济效益,更大的赢得市场。

参考文献

篇4

近年来世界各远程教育机构都十分重视各种信息通讯技术和媒体的应用和研究,有自己的技术观念和技术媒体应用模式 本文选取国外4个具有代表性的远程教育机构,通过文献综述和网站浏览,了解其技术媒体应用情况。文章在分别介绍的基础上,进一步分析、归纳出国外远程教育中技术媒体的应用特点和对我国远程教育中技术媒体应用的启示。

一、国外远程教育中技术应用的现状

(一)英国开放大学

英国开放大学创建于1969年,它是独立的远程开放大学的先驱,是最为成功的远程教育机构之一。今天,英国开放大学仍以其高质量的课程资源、完善的支持服务体系和先进的科研水平等,领先于世界远程开放大学。

1.技术媒体应用的发展与现状

在过去的30年里,英国开放大学采用了多样的新媒体。最初是盒式录音磁带和后来的录像磁带的开发和使用,它给了学生更多的自主性;在19世纪80年代,个人电脑逐渐增多,许多学生热衷于通过CD-ROM和基于网络的学习材料来开展学习;到了90年代中期,英国开放大学开始了在线教学的探索,并使得开放大学成为了世界领先的“电子大学”。

目前,英国开放大学提供给学生的技术媒体资源主要有印刷课程材料、考试规定的参考书、盒式录音和录像磁带、广播电视节目、CD-ROM/软件、家庭试验工具箱和UKOU网站。

其中,英国开放大学学生(在读学生约18万)均可以通过UKOU网站进行辅助学习。据统计,每周有25000个学生通过网络学习授课录音;开放图书馆每天有250万人的网页访问量;有11万个学生使用了会议系统;在16000个网络会议中,有2000个是学生自己组织的。

2.技术媒体研发与评估

英国开放大学内部的5个研究中心为其教师的科研水平提供了保证,而其中计算机研究中心(CRC)有力地保证了英国开放大学在新技术媒体研发上的领先地位。

计算机研究中心(CRC)主要承担在知识管理、通信技术、学习和人机交互等方面的前沿技术的研究。它由计算机系、知识媒体研究所(KMI,1995年成立)和教育技术研究所(IET)组成。其中,知识媒体的研究涉及认知和学习科学、人工智能和语义技术以及多媒体的融合;IET则关注用户与基于计算机的教育资源之间的交互。另外,IET十分关注远程教育的评估,专门设置了各类质量监控和评估课题,如“评价数字化电视的应用”(DiVA)研究,旨在对开放大学工作人员和学生对该技术的使用情况进行评价,特别是调查在教与学过程中使用数字电视的支持作用。

(二)韩国国立开放大学

韩国国立开放大学(KNOU)是韩国惟一的一所远程开放大学,于1972年成立,现设四年制学历教育和非学历教育,校本部下设13个“道”学习中心,34个“郡部”学习馆。据统计,截至2002年已有毕业生26万,在读生21万,是世界10所巨型开放大学之一。

1.技术媒体应用现状

KNOU的各个科目均提供有面授与班级工作,每学期8小时,周末在学习中心进行;其他有冬季的季节性学期、面授指导及专家讲座(有时通过视频会议进行)等。

同时,KNOU提供多样化的技术与媒体资源,主要有:(1)印刷教材。另外有用于帮助学生自学的小册子、用于介绍新课目的校报讲座。(2)广播电视。通过开放大学电视网(OUNTV)和教育广播系统(EBS)传递讲座节目。(3)音像带。每学期,每个专业有2-3科目通过音像带来学习。(4)视频会议系统。(5)KNOU网站学习:①提供LOD(按需学习)系统。建立数字图书馆系统,提供有580个科目的录音录像带(通常是OUNTV和无线广播的录制),1998年之后,这些录音录像可通过网络下载或在线观看。②网络课程与计算机交流:提供CD-ROM或网络版课程,学生也可通过网络获取有用信息和学习材料。

在网上教学方面,KNOU通过参与两所网上大学的联合办学活动,即“韩国网上校园(CCK)”和“IT网上大学(ITCU)”,同时负责管理可网上大学(16所大学参与)的网上教育系统,确立了它在韩国未来远程教育中的领导地位。

2.技术媒体的开发与研究

KNOU的教育媒体开发中心主要致力于开发新的远程教育媒体。现运营一个有线电视站(OUN,47频道)、一个视频会议系统、广播讲座系统和数字图书馆;负责讲座磁带的复制和分发以及音视频教育节目的评估。

远程教育研究所下设三个分部,分别是:(1)远程教育研究分部,主要负责研究和国际交流;(2)教育评估/咨询分部,主要负责远程教育方法研究、课程媒体等的评估、系统监控以及学生心理咨询和测试等;(3)管理办公室则主要提供管理支持。

(三)澳大利亚南昆士兰大学

南昆士兰大学(uso)是澳大利亚较早开展远程教育的大学。自1967年成立以来,USQ以其优质的课程,特别是远程教育课程赢得了国际声誉,曾被开放性及远程教育国际委员会选为世界最佳双轨制大学。目前USO大约有17000个学生选择校外学习,约占总数的75%,学生遍及80个国家。

USO下属的远程与电子学习中心(DEC)类似我国试点高校的网院,它是世界上第一个获得IS09001质量认证体系的远程教育部门。DEC负责提供校外学习材料,为每门课程提供学习包。

1.技术媒体应用现状

学习包针对每门课程进行指导,包括了校内学生所接受到的所有讲座和指南,主要内容有:(1)书本教材,(2)来自杂志、报纸和书本的文摘,(3)音频和/或视频磁带,(4)电脑管理的学习手册,(5)CD-ROM/软盘,(6)作业信息,(7)练习、教学问题和答案。

USO校内、校外的学生都可以进行基于互联网的学习,目前开设有超过40个各类“USO在线”课程。学生可以选择在线学习一两门课程或者整个专业。USO在线支持中心给在线学习的学生提供技术、学术和管理上的支持;学生可以通过E-mail、讨论和聊天群与同学、老师交互;课程和辅助材料都可以通过网络获取。

2.教师培训与技术媒体研发

为满足职工在教学、学习以及技术使用中的需要,DEC提供了一系列的服务,其中包括对教师进行在线教学时所需要掌握的Web CT和USO在线的管理、XML网页设计、多媒体教学材料开发等进行培训。

DEC还进行远程和电子学习、新技术使用以及在 线教学等的研究;DEC十分注重通过职工、学生的反馈等收集数据,对DEC进行评估,以提供更好的服务和达到ISO9001:2000认证标准。另外,在开发使用新技术媒体的同时,DEC十分注重寻求企业或政府的帮助,在其研究和商业部之下设有专门的商业办公室,寻求投资机会和合作伙伴,如目前正寻求交互数字信息投递研究与开发的赞助伙伴。

(四)西班牙国家远程教育大学

西班牙国家远程教育大学(UNED)创建于1972年,与西班牙其它大学具有一样的资格和自主办学权,而正是由于国家远程教育大学的教学方法,使得该大学不同于西班牙其它大学,它的基石便是印刷和视听教学材料、指南教学和新的信息通信技术的使用。

1.技术媒体应用现状

UNED建立了多媒体通信系统,提供的教学材料包括印刷材料、音视频和计算机支持的新技术媒体资源。其中印刷材料包含了教学单元,是基础的教学材料,这些单元使得学生能够独立学习,音视频媒介包括直接和定向的无线电广播、音频磁带和视频磁带,通常还有幻灯片,而“使用音视频方法时需要考虑成本效益”。

虚拟部(UVA Virtualization Unit)于2000年1月创建,负责支持虚拟课程的计算机系统的管理,即网上教学的支持。自创建以来,UVA开发了180门虚拟课程,并向3000名教师和32000名学生提供支持。UVA也与其它国内外社会机构进行合作研究和开发。

2.信息通信技术的开发和研究

UNED注重将传统技术和新技术进行融合,从而优化课程质量;注重通过实践项目来更新和改善自身的远程学习方法。这些项目有Tec-infr、CiberUNED和ADaTec。

Tec-infor是技术资源的研究和开发部门,由大学的远程教育学院设立。CiberUNED不仅仅是简单意义上的虚拟校园,它还是基于新的信息和通信技术的学习设施,包括虚拟课程、文化和教育信息广播频道、学术支持服务和无线电项目等。ADaTec是技术资源应用和设计的研发技术中心,旨在处理两个相关的问题:满足大学师生的需要和使师生沉浸在远程信息和多媒体资源的系统使用中

3.教师培训

UFORMTIC―IUED是信息和通信技术的培训部门。该部门下属于大学远程教育学院,负责大学教职工的信息技术培训-培训内容涉及所有的虚拟课程的设计方面;同时也负责对与虚拟课程有关的材料设计、活动设计和通信问题管理等教学小组人员进行培训。

二、分析与启示

从以上4所机构中技术媒体应用情况可以看出,各个机构都十分重视对新技术媒体的应用,尤其是网络教学,已经成为世界远程教育的发展趋势。这从各机构对网上教学的实验、数字化资源和虚拟校园的建设可以看出。

但在应用各类新媒体技术的同时,各个机构均十分重视相应的研究、人员培训和应用评估等,从而促进各类媒体技术的合理运用和有效使用。这对我国现代远程教育中技术媒体的应用有重要的借鉴意义。

1.媒体一体化设计,合理开发媒体资源

从上述介绍可看出,各机构通常提供多媒体的教学包和综合采用各类技术媒体进行传递,这与他们自身的技术观念是相吻合的-、如英国开放大学,他们认为新的教学媒体一定会提供比传统教学媒体更先进、更主动的学习形式,但是,新技术媒体并非对旧技术媒体的否定或取代;他们认为最佳学习效果往往来源于新旧媒体的合理利用上,KNOU认为,多样化的技术媒体能够提供学生更好的条件和更灵活的时间安排;能够提供多样化的教学方法和评价方法;提倡对新技术媒体的使用。

我国远程教育中同样也注重技术媒体的综合利用。国内远程教育专家倾向于根据其代表性的技术将远程教育划分为三代,即函授教育、广播电视教育和现代远程教育,而现代远程教育是在前两代印刷媒体、广播电视、录音录像、计算机等的基础上,对网络(卫星电视、计算机、电信网)的使用;三代远程教育媒体技术有各自的应用范围,它们的关系并非替代和排斥的关系,而是继承、融合、创新和发展的关系。

由于新旧媒体有各自的应用条件和环境,就需要我们在技术媒体应用和媒体资源开发中,从系统的角度,对技术媒体进行一体化的设计。根据教学目标、教学内容、教学对象选择合适的媒体,充分发挥其长处,从而取得更好的效果。如英语、中文等学科,需增加实时交互媒体的使用;根据学生有个人电脑但上网困难等因素,增加光盘课件的发放等。

2.开展实践项目,寻求产业化

国外远程教育中技术媒体的开发与应用十分注重寻求资金支持。西班牙国家远程教育大学是通过实践项目来促进新技术资源的开发,从而改善远程学习方法;澳大利亚南昆士兰大学在实践项目中十分注重寻求政府和企业的帮助。

在新技术媒体的开发方面,经济成本因素是不可忽视的因素。因此,我国试点网院应该寻求政府、公司的资金帮助与技术支持,积极实现技术媒体开发的产业化。这有利于合理利用社会资源,为提高技术媒体的质量提供更好的经济和技术基础,如我国奥鹏远程教育学习中心,就获得了国家的支持和TCL集团股份有限公司和中国卫星通信集团公司注资,为我国与之合作的试点网院提供了先进的网上教学管理和学习的平台。

3.注重技术媒体的应用与评估研究

可以看出,以上四个远程教育机构均有进行媒体的应用与评估研究,其中三所建有专门的研究部门,负责媒体资源的开发和(或)研究。

(1)注重技术媒体的应用研究

在远程教育中,技术只是作为传递教学的工具,它的本质是教育。因此,在积极开发新技术媒体的同时,更应该重视技术的应用研究,尤其是与技术结合的教学方法的研究。

如英国开放大学,其在线教学应用范围的扩大是建立在扎实的应用研究和教学经验积累之上的。英国开放大学早在1988年就开始进行网上教学实验,当时是在《信息科技导论》课程中穿插使用,每年上课的学生有一千人,持续了四年;由于该实验相当成功,其它课程也陆续要求进行在线教学。而直到2000年,英国开放大学才真正开办完全在线教学的课程,以学生人数较多的基础课程为对象,如大学部的“计算机、网络与你”这类必修课程。这一点值得我国网院学习。

(2)注重技术媒体效力的评估

要想保持高质量的远程教育,就要求我们以成本效益为标准,不断评估各种技术媒体的使用情况和应用效果,了解媒体的优势和缺陷,从而更合理和有效地利用媒体。评估可以通过学生、教师及工作人员的反馈评价来收集数据,这种涉及学生反馈的评估活动向学生提供了一种重要的评估方法,也收集和积累了远程教育技术应用的实践经验。

4.重视教师技术能力培训

从国外发展情况可以看出,我国对新兴技术媒体的应用并不比国外落后。如网上教学的开展,我国试点网院的均建有自己的门户网站和平台,提供网上课程资源和在线答疑等。但对于教师的网上教学技能、方法的提高等有待进一步加强。

根据弗雷德里克・泰勒的经典理论(Taylor,1911),即公司应该对所涉及的技术进行培训(让员工适应工作),以提高工作效率与工作质量。同样,作为教学重要要素之一的教师,是影响学生学习质量的关键因素,需要接受培训以适应新的技术媒体教学的需要,从而提高教学质量。如网上教学,一方面,教师需要掌握相应的信息技能;另一方面,教师需要组织学生学习并提供学习方法的指导,教育学生如何借助网络自主学习、培养正确的学习观。这对教师的要求是非常高的,无论对其教学、理论研究水平,还是技术、管理水平,都提出了很高的要求。教师需要学会新的教学方法、教学理念和教学手段,去适应网上教学。