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 relay[1] 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]

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.