远程教育是一种同时异地或异时异地进行的教育方式。纵观当前国内外远程教育的各种形式，函授由于成本低廉，现仍在使用，它的缺点是信息量小，形象不直观。广播电视由于覆盖面大，规模效益好，仍是当前重要的远程教育手段。近年来，依托于信息网络的远程教育发展越来越快，由于它采用了各种多媒体技术、先进的网络通信技术，使得教与学的交互性大大加强，形象直观生动，受到普遍欢迎。本文在对目前国内远程教育和互连网络的现状进行分析之后，介绍了适合我国国情的支持协同工作的现代远程教育系统。
一、现代远程教育势在必行
众所周知，人类已从农业经济、工业经济时代迈入知识经济时代，面临科学技术的飞速发展，社会经济体系的不断变化，企图通过学校的一次性教育而终生享用是不现实的。对于广大科技人员、管理干部，长期脱离现职岗位显然是不现实的，但是通过远程教育方式，边干边学边储备，才能使自己跟上社会发展的潮流。传统的小学、中学、大学教育完成的只是基础教育，只有终生教育体系中的继续教育，才能不断补充新理论、新知识、新技术、新技能，完善知识结构，开发创造性思维。据联合国教科文组织在欧洲的调查分析表明，二十一世纪，各高等院校教学任务的一半要放到继续教育上来。而要充分利用学校的教学资源，就必须充分发展远程教育。因此，远程教育对现有学校教育功能的延伸，对终生教育框架的构造，都有十分重要的现实意义。
另外，传统的课堂教学模式和方法，是以教师为中心的单向传输。即教师在黑板上写，学生的主动性发挥受到限制。而远程教育技术的发展，使学生随时选择教学内容，主动地学习变为可能。
总之，经济发展要求扩大教育的实施范围，产业革命要求教育对社会开放。使教育从课堂、学校走向社会，使教育对象从青少年扩大到成年，使每个公民都有享受教育的权利，以达到教育终生化，主动化，从而满足社会政治、经济发展的需要，这是一项刻不容缓的跨世纪的基础性工程。本世纪９０年代，随着数字卫星通信技术、高速通信网络技术、多媒体通信技术的发展及数字图像压缩技术的日趋成熟，使远程教育能实现双向、实时的交互教学，把天各一方的教师和学生″拉″在一起，使教学双方都有临场感，互相交流、互相提问、互相启发，达到最佳的教学效果，这就是所谓的″虚拟课堂″教学方式。
另外，人们还可以把课堂教学、试验演示、教师答疑、作业、参考资料等做成多媒体教学课件，存放在多媒体教学服务器中，服务器可起到智能代理作用，供任何地点的学生在任何时间通过卫星传输网或计算机网访问，实现按需学习和补充课堂教学。我们可以暂且称之为″智能辅导″教学方式。这种虚拟课堂和″智能辅导″相结合的全新的教学模式就是现代远程教育的方向。因此，从科学技术角度，应当说数学图像压缩技术、数学卫星通信技术、高速通信网络技术、多媒体及其通信技术是建立现代远程教育的技术基础。随着信息时代的到来，网络得到飞速发展，新技术不断涌现。所有这些给我们扩大教育的实施范围带来了方便，给远程教育的推广和提高提供了便利条件。
二、我国互联网络的现状及存在问题
中国教育科研网ＣＥＲＮＥＴ是国家投资建设的第一个全国范围的计算机学术网络。该网络全部采用ＴＣＰ／ＩＰ体系结构，目前ＣＥＲＮＥＴ全国主干网的通信速率为５１２Ｋｂｐｓ，国际联网的通信速率达到２Ｍｂｐｓ。到１９９７年６月，ＣＥＲＮＥＴ已经连接了６７个城市的２５０多所大学和科研单位中的３００００多台计算机系统，每天使用网络的教师、学生、科研人员已经超过１０万人。ＣＥＲＮＥＴ覆盖了全国３１个省、直辖市和自治区并与国外Ｉｎｔｅｒｎｅｔ互连，在系统规模、技术先进性、用户数量方面，它在四大互连网络中保持前列。目前ＣＥＲＮＥＴ正在进行第二阶段的建设目标，在２０００年前完成全国主干网和国际联网的逐步升级。升级后的主干网通信率将达２Ｍｂｐｓ，国际连网速率达到６Ｍｂｐｓ；并通过各省会城市连接４００至５００所以上的大学和科研部门以及有条件入网的众多中小学校。ＣＥＲＮＥＴ已经初步建设了一批网络信息资源和应用系统，建成了功能完善的网络管理系统以及位于清华大学的全国网络中心。ＣＥＲＮＥＴ的建设成功极大地改善了我国教育和科研领域的计算机信息基础条件。
中国科学技术网ＣＳＴＮＥＴ是由中国科学院建设管理的国家重点学科发展基础设施建设项目。网络由两级组成，北京地区的院所组成核心院所网，通信速率为１００Ｍｂｐｓ；其它地区组成外围院所网，通信速率低于１０Ｍｂｐｓ，目前网络覆盖了１３个地区。
中国金桥信息网ＣＮＨＩＮＡＧＢＮ又称国家经济信息通信网，是由国家电子工业部建设管理，主要为国家宏观经济调控和决策服务。它以卫星和微波为主要连接手段，并与地面的光纤网连通，形成覆盖全国的公用网。金桥网的卫星通信在起步阶段为２Ｍｂｐｓ，其覆盖范围将随着金桥网的增长而逐步扩大。 中国公用计算机互联网ＣＨＩＮＡＮＥＴ，是为适应Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的商业化需要，由邮电部投资建设的国家级公用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网，目的是为全国范围广大的各类用户提供Ｉｎｔｅｒｎｅｔ服务。现在已分别开通了北京、上海连人国际Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的专线，北京专线的速率为２５６Ｋｂｐｓ和１Ｍｂｐｓ，上海专线的速率为２Ｍｂｐｓ。二期工程完工后，将覆盖３１个省市自治区。
目前四个互联网已连通，为在计算机网络上开展远程教育提供了信息传输的基础设施。（注：互联网发展迅速，以上数据均已过时，请读者参照其他最新资料）
综上所述，虽然目前我国互连网络的建设速度已经有了飞速的发展，主干网传输速率已经可以基本满足传输数据、文本的需求，但是用于传输多媒体尚存在较大的差距。特别是由于各地区、各部门在网络环境、机器环境、操作系统等方面的不同，各段网络会在带宽、延时方面存在较大差异，为在计算机网络上实现快速传输课件和远程调用带来许多困难。同时受网络基础设施的限制，许多边远地区还不具备上网条件，因此在目前情况下，只依靠网络来传输课程是比较困难的，仍然需要通过数字卫星广播方式实现课件传输。虽然卫星传输费用较高，但由于具有覆盖面宽、易于实现宽带传输等特点，这种传输手段仍然会被广泛应用于远程教育系统中。即便是在地面信息基础设施已经相当完善的美国，仍然有大部分地区采用卫星传输。据不完全统计，美国已有十几卫星网用于远程教育，其中包括美国著名的远程教育机构ＮＴＵ（国家技术大学），它拥有世界上最大的单向数字远程教育网，共用十四个频道，覆盖范围从北美到环太平洋的广泛地区。
三、 基于卫星广播与地面网相结合的解决方案
鉴于目前我国地面信息基础设施还很不完善的实际状况以及系统价格的考虑，远程教育系统可采用数字卫星广播和计算机互连网相结合的混合方式。因为仅仅利用卫星实现双向传输的造价太高，而单纯采用计算机网络传输带宽又不能满足要求。在这种混合方式中，课程通过卫星电视广播向全国播放，远程站异地接收，同时也可以利用卫星信道将课件高速下载远程站的计算机服务器。视频和音频信号采用数字压缩编码方式极大地减少图像信号传输时所占用的信道频带宽度，从而降低各方面的投资，尤其是对频道的占用费。非课堂环境下的教学环节（如答疑辅导、提交作业、完成实验等）和远程教学管理等功能可以通过计算机网络实现，因此在远程教育的主站方，除去卫星节目的制作、传输以外，还需要建设一个与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络相连的教学辅导及管理局域网，这种双向的计算机网络弥补了单向卫星广播的不足。目前，卫生部即将启动的″中国卫星卫生科技教育网″的模式就是采用了卫星广播与地面网相结合的系统。该系统体现了以下几个特点：采用卫星广播方式，覆盖面大，学员收听每个课程只需要１２个专业教师，且不受学员数量的限制，每个专业可以集中优秀的教师教学，便于提高教学质量。广播方式便于新知识（如：最新发现的疾病或新的卫生概念等）的传播和普及。学员可在家中学习或就近学习，学员可以把通过卫星电视广播的教学节目先录制下来，再根据自己方便的时间安排学习，也可以通过点播系统在自己方便的时间点播所进行的教学课程，并进行学习。通过现代远程教育方式所提供的通信手段（如：地面电话、ＶＳＡＴ电话、ＩＰ电话，可视电话或Ｅ－ＭＡＩＬ等）学员可以向教师及时提问，教师也可以通过这些同样的手段进行解答，或通过卫星广播方式对学员关心的共同问题进行解答。采用双向交互手段，便于各个医疗卫生部的和医务卫生工作者之间进行医学学术交流及获取最新的知识。
１、系统原理及功能 它是点对多点的星型网，采用ＭＰＥＧ－２数字压缩技术，ＱＰＳＫ调制，用约２～６Ｍｂｐｓ的速率进行数字卫星广播，向各地面站传输以音频、视信号为主的多媒体教育课程。卫星接收机具有ＲＳ２３２以及ＲＳ４２２通讯接口，可以直接下载计算机信息。并要以通过卫星信道、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ等广域网络开展实时和非实时的交互式教学讨论。在远程站中，小部分已经建立了ＶＳＡＴ双向实时交互系统，大部分可单向接收音视频和数据；同时，远程站点可以通过外交互式的工作模式实现双向交流。因此，整个系统是一个具有双向交互功能、可控的远程教育专用网，具备指挥、调度和控制的功能。
２、系统特点及问题 上述远程教育系统机构采用自治系统，采用远程教室的教学方式，即一种以教师为中心的远程方式，以教室教学为起点，并具备教与学生之间远程交互功能的学习系统。由于采用远程的教学方式，此种方案适用于学生按照教学活动的计划和安排，集中在一个只有卫星接收系统的教室或地面远程教育分站共同学习。然而，随着远程教育范围的扩大，学生人数和课程的增多，必然会带来教室排课上的时间冲突及学员上课教室容量不够等多方面问题。而单纯地增加卫星接收系统的教室或地面远程教育分站无疑需要大量的资金投入。为了解决这个问题，建立广泛有效的宽带多媒体网络并为千家万户提供各种多媒体信息服务，基于有线电视网传送数字多媒体信息的方案也是一种适合我国国情且极具竞争力的解决方案。
四、基于有线电视网的宽带多媒体数据广播系统的解决方案及特点
基于有线电视网的宽带多媒体数字数据广播系统的功能可以概括为：利用有线电视网传输多媒体数字信息。由于具备后发优势，我国有线电视网的质量在世界上处于先进行列。有线电视网的最大特点是频带宽且入户率高，可以高速大容量地向广大用户传送数字化的信息。我国有线电视目前的带宽从５０ＭＨｚ到８５０ＭＨｚ，而每一个ＰＡＬ制式模拟电视频道占用８Ｍ带宽。一般有线电视台开通３０个频道的模拟电视节目，共占用２４０ＭＨｚ左右带宽，只占有线电视网可利用带宽的三分之一左右。而其余三分之二的带宽处于空闲状态，即有将近６０个模拟频道还没有利用。由清华永新信息工程有限公司实现产业化而推出的宽带多媒体数据广播系统是将一个模拟频道的８Ｍ带宽分为四个子信道，每个子信道为２Ｍ带宽。该系统利用每一个２Ｍ带宽的子信道能传播一路数字化的视频信号，即可以播放一部ＶＣＤ影片。也就是说，原先一个模拟频道，现在利用数字技术，可以同时播出４套ＶＣＤ影片或数字多媒体节目。以此计算，有线电视台利用空闲的６０个模拟频道，可以同时播出２４０套数字节目。这是一个非常大的可利用空间。
１、系统原理及特点 有线电视数据广播系统将有线电视网的一个８ＭＨｚ模拟带宽的ＰＡＬ制频道分成四个子信道，采用ＭＰＥＧ１格式，ＱＰＳＫ调制方式，其中每一个子信道有２ＭＨｚ数字带宽，采用ＱＰＳＫ调制方式不仅具有成熟稳定的性能和适应有线电视、卫星接入的特点，而且适合在ＳＤＨ网上传输，且价格低廉。在多频道中的子信道之间可以灵活进行配置。该系统具有很低的误码率（在信噪比大于１９ｄＢ时可达１０－８，最低可达１０－１０）。它充分利用了网络数据流量的上下行不对称性（下行流量往往是上行的几百倍，甚至上千倍），上行采用电话回传方式，在无需对有线网络进行任何改造的情况下低成本、高速度、高质量地解决了信息高速公路的宽带入户问题。有线电视网络遍布千家万户，它在解决信息高速公路入户问题上具有频带宽成本、成本低、实现速度快等突出优势。将卫星传送的教育信息通过ＣＡＴＶ数据广播系统传到各有线用户学员家中。此方案将给学生的自学带来更大的方便，学员可以不受时间和空间的限制，按需学习；学员可以随时访问当地有线电视台所备份的教学内容；也可随时上网与大学远程教育中心取得联系，进行交流。
２、系统的结构及主要功能 有线电视台将成为未来远程教育的传输服务中心，每天接收由远程教育主站（如大学、教育课件制作中心等）通过卫星或电信专线传送来的最新教育课件，由有线电视台局域网上的课件播放服务器和数据广播前端调制器将教育课件通过有线电视网传送到学员家中。宽带多媒体数据广播服务器端建立在有线电视台环境中。在有线电视台的局域网上连有教育课件备份库、卫星接收服务器、课件播放服务器、视音频播放服务器、学员管理服务器、专用路由器以及资源管理服务器、节目单编排服务器、用户管理服务器、系统监控服务器等设备。有线台管理员按照数据广播的要求，对远程教育课件进行注册、节目编排和播发控制，并对整个系统进行监控，对每一个用户实现管理控制。通过有线电视网的宽带多媒体数据广播系统，将远程教育课件播放到千家万户，这是一个投资少，见效快，受益面广，符合国情的远程教育实施方案