計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程教育方面地應(yīng)用

1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程教育方面的應(yīng)用XX：龔自坤學(xué)號要：本文首先概述了遠(yuǎn)程教育，并著重討論了基于Internet的遠(yuǎn)程教育模式；其次，對現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育基于Internet系統(tǒng)的基本思想和基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中應(yīng)用的相關(guān)理論和相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了討論；再次，實現(xiàn)基于Internet的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育。1.概述現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是基于計算機(jī)多媒體技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)建立起來的教育方式，師生之間通過信息通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行異地遠(yuǎn)距離交互，實現(xiàn)優(yōu)秀教育資源的廣泛共享。“網(wǎng)上學(xué)習(xí)無疑為人們提供全面的選擇，不同內(nèi)容和不同水平的學(xué)習(xí)信息都可以很容易地得到，

2、可以說只要進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)，沒有得不到的培訓(xùn)內(nèi)容，并且價廉物美，顯得更方便、快捷、靈活、有效。通過互聯(lián)網(wǎng)，教育將不再是長期的投資，互聯(lián)網(wǎng)改變了人們傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式”?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育最主要的特點(diǎn)是學(xué)習(xí)者能夠?qū)崿F(xiàn)跨越空間進(jìn)行實時或非實時的交互。其具有的優(yōu)點(diǎn)有：1.跨越學(xué)習(xí)的時空障礙2.實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。3.有利于教育資源的共享。2.基于互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的遠(yuǎn)程教育互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，使人們的學(xué)習(xí)方式正在改變。Internet具有信息交流快、內(nèi)容豐富、交互性強(qiáng)等特點(diǎn)。由于基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育可以不受時間、空間和地域的限制，它將教育體系擴(kuò)展到全球的每一個角落，人們可以在任何時間，任何地點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)自由地學(xué)習(xí)。

3、基于Internet的遠(yuǎn)程教育模式主要有以下幾種。1.講授式教學(xué)基于Internet的講授型遠(yuǎn)程教育模式是傳統(tǒng)教學(xué)模式在時間和空間上的延伸，是以單向傳輸為主的教學(xué)形式，它的最大特點(diǎn)是沖出課堂，走向社會，可以向更廣的區(qū)域，更多的人傳授知識。和傳統(tǒng)的講授式不同的是它可以以多媒體的方式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，從而更形象、生動和逼真。按是否在同一時間向不同地域的學(xué)習(xí)者傳送教學(xué)信息，又可分為同步講授型和異步講授型兩種模式。11)同步講授式這是一種在同一時間以同步的形式向各地的學(xué)習(xí)者講授知識的模式。它沖出了課堂或者理解為是一個沒有地域限制的大課堂，教師傳授知識更多的是以多媒體的形式(如文字、圖形、動畫、聲音、圖像等

4、)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。因此，更形象、生動、逼真，給學(xué)習(xí)者多種感官刺激，提高學(xué)習(xí)效率。這在高速網(wǎng)上，如：光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)網(wǎng)、異步傳輸模式(ATM)網(wǎng)、交換式以太網(wǎng)和高速以太網(wǎng)等可以收到很好的效果。具體的實現(xiàn)方法，通常是教師將要講授的教學(xué)內(nèi)容以超文本的方式組織，將組織好的教學(xué)信息存儲在Web服務(wù)器上。一般實現(xiàn)下載到學(xué)習(xí)端的計算機(jī)上。授課時，教師通過Web服務(wù)器呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，借助網(wǎng)絡(luò)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行講解并實現(xiàn)同步。學(xué)生則通過互連網(wǎng)的WWW技術(shù)，瀏覽這些教學(xué)信息，達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。2)異步講授式異步講授式是指教學(xué)活動不在同一時間進(jìn)行，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己實際情況和需要，在任何時候、任何地點(diǎn)、以不同進(jìn)

5、度隨時都可以方便地接受教師的講解、具有很大的靈活性，特別適于個別化學(xué)習(xí)。缺點(diǎn)是難以實現(xiàn)和老師面對面實時交互，缺乏情感交流。實現(xiàn)方法是教師事先將教學(xué)內(nèi)容編制成超文本標(biāo)記語言(HTML)文件，存放在Web服務(wù)器上，學(xué)生利用Internet的WWW服務(wù)、電子服務(wù)(E-mail)、文件傳輸服務(wù)(FTP)和電子布告牌系統(tǒng)(BBS等)，瀏覽頁面進(jìn)行學(xué)習(xí)，或?qū)WW服務(wù)器的教學(xué)內(nèi)容下載到用戶計算機(jī)上，以便在方便的時候進(jìn)行學(xué)習(xí)。目前有些教學(xué)單位建立了教學(xué)信息資源中心，該中心包括有光盤庫、教材數(shù)據(jù)庫。學(xué)習(xí)者可以通過Internet，共享教學(xué)信息中心的資源。在校園網(wǎng)內(nèi)或高速網(wǎng)上，還可以根據(jù)需要點(diǎn)播視頻教育教學(xué)節(jié)目

6、，實現(xiàn)電視點(diǎn)播(VideoOnDemand)。如XX理工大學(xué)圖書館網(wǎng)上報告廳。2.個別化學(xué)習(xí)模式個別化學(xué)習(xí)模式是基于認(rèn)知建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的一種科學(xué)的學(xué)習(xí)模式。基于互連網(wǎng)的個別化教學(xué)模式主要有以下幾種：1)基于WWW服務(wù)的教學(xué)模式2這種模式常常是教師將教學(xué)內(nèi)容編制成超文本標(biāo)記語言(HTML)或Java語言文件，存放在Web服務(wù)器上，學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的時間安排和需要，通過WWW瀏覽的方式訪問遠(yuǎn)程服務(wù)器，選擇自己需要的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者也可瀏覽其他教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到學(xué)習(xí)目的?；谶@種教學(xué)模式，學(xué)習(xí)者可以在任何時候、任何地點(diǎn)獲取教學(xué)信息，每個人都可以得到一流教師的指導(dǎo)。2)基于E-mail的教學(xué)模式學(xué)習(xí)者

7、通過網(wǎng)絡(luò)利用電子形式，提交作業(yè)或向教師提出問題，教師通過E-mail或BBS回答學(xué)習(xí)者的問題、布置作業(yè)和發(fā)布信息等。學(xué)習(xí)者也可以利用E-mail的形式，在網(wǎng)上進(jìn)行探索和討論，也是協(xié)同學(xué)習(xí)所利用的主要形式，通過互連網(wǎng)利用E-mail形式將教師與學(xué)習(xí)者，學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者，緊密聯(lián)系起來。3)文件傳送(FTP)教師將教學(xué)內(nèi)容以CAI軟件形式存放在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，學(xué)生學(xué)習(xí)時，利用Internet的FTP服務(wù)，將CAI軟件下載到本地計算機(jī)上，然后學(xué)習(xí)者在本地的計算機(jī)上進(jìn)行個別化學(xué)習(xí)。4)遠(yuǎn)程登陸(TELNET)通過Internet的TELNET服務(wù)，學(xué)習(xí)者可以在網(wǎng)絡(luò)型CAI教室遠(yuǎn)程登錄，獲得良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，或

8、登錄到一些實驗室進(jìn)行遠(yuǎn)程仿真實驗。也可以登錄到數(shù)字圖書館或教學(xué)資源中心，檢索和閱讀學(xué)習(xí)資料?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的個別化學(xué)習(xí)，是目前我國遠(yuǎn)程教育的一種重要的學(xué)習(xí)模式，它可以不受帶寬的限制，易于在網(wǎng)上實現(xiàn)。3.交互式學(xué)習(xí)基于Internet的交互式學(xué)習(xí)，有實時和非實時兩種交互模式。1)實時交互式學(xué)習(xí)模式目前，基于Internet實時交互式學(xué)習(xí)方式是教師將教學(xué)內(nèi)容編制成網(wǎng)絡(luò)CAI教學(xué)軟件，學(xué)習(xí)時在網(wǎng)上運(yùn)行這種軟件，學(xué)習(xí)者根據(jù)白己的需要，在網(wǎng)上和服務(wù)器進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)。為了達(dá)到這種在網(wǎng)上實時交互的目的，需要用可跨越平臺運(yùn)行的CAI教學(xué)軟件，采用Java語言編制內(nèi)嵌于web頁面的CAI教學(xué)軟件就可以達(dá)到這個目的。

9、3由于這種CAI教學(xué)軟件可以跨越所有平臺運(yùn)行，可供更多的學(xué)習(xí)者在網(wǎng)上進(jìn)行實時交互式學(xué)習(xí)。提高了利用率。這種網(wǎng)上直接運(yùn)行多媒體CAI軟件的實時交互式學(xué)習(xí)僅在高速網(wǎng)上如FDDI、ATM、高速以太網(wǎng)上可以實現(xiàn)。視頻會議系統(tǒng)，也是基于Internet的實時交互式教學(xué)模式之一。2)非實時交互式學(xué)習(xí)模式非實時交互式學(xué)習(xí)模式的形式很多，第一種是通過電子或電子公告牌，教師將教學(xué)信息，編制成超文本標(biāo)記語言文件，放在WWW服務(wù)器上，學(xué)習(xí)者通過瀏覽頁面學(xué)習(xí)。第二種通過文件傳輸服務(wù)，學(xué)習(xí)者利用這種服務(wù)技術(shù)，將網(wǎng)上的多媒體CAI軟件下載到本機(jī)，進(jìn)行個別化交互學(xué)習(xí)。4.協(xié)同、討論學(xué)習(xí)模式利用CAI教學(xué)軟件進(jìn)行個別化交互式

10、學(xué)習(xí)模式，有利于發(fā)揮認(rèn)知主體的主動性。但是，個別化學(xué)習(xí)理解問題的深度和廣度受自身條件的限制，特別是遇到困難時，就像“山窮水盡疑無路”。如果有一個群體，大家互相啟發(fā)、討論，有利于對知識的理解、探索和掌握，就能達(dá)到“柳暗花明又一村”。因此，通過CAI的個別化學(xué)習(xí)對較初級的認(rèn)知能力的學(xué)習(xí)目標(biāo)比較有效，而對于高級認(rèn)知能力的學(xué)習(xí)目標(biāo)，采用協(xié)作型學(xué)習(xí)模式則更為有效，所以，在CAI發(fā)展了個別化教學(xué)模式之后，在遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域又出現(xiàn)了向協(xié)作化方向發(fā)展的趨勢。協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境是基于計算機(jī)支持的協(xié)同制作技術(shù)實現(xiàn)的，該技術(shù)為基于Internet協(xié)作學(xué)習(xí)模式提供了便利條件，它具有群體擁護(hù)多點(diǎn)之間的對稱交互方式，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離互動

11、，使異地學(xué)習(xí)者克服空間和時間上的障礙，共同進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)。協(xié)同學(xué)習(xí)也可以采用借助電信通信網(wǎng)絡(luò)的視頻會議系統(tǒng)實現(xiàn)。討論式學(xué)習(xí)模式除了可以在上述的視頻會議系統(tǒng)中實現(xiàn)以外，最簡單的方法是通過WWW平臺上的BBS服務(wù).除了上述的基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育之外，遠(yuǎn)程教育的方式還有很多譬如基于ATM網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育、基于視頻會議的遠(yuǎn)程教育、基于衛(wèi)星廣播的遠(yuǎn)程教育、基于有線電視網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育等。3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中的應(yīng)用3.1網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)4因特網(wǎng)能夠支持遠(yuǎn)程教育，當(dāng)然離不開先進(jìn)的傳輸技術(shù)。是光纖通信、衛(wèi)星通信、微波通信和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等共同構(gòu)建了這種高速、立體的傳輸通道。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是用來實現(xiàn)、電報、數(shù)據(jù)通

12、信、和可視等各種通信業(yè)務(wù)的一體化通信網(wǎng)，具有話音傳輸、電子報刊閱讀、數(shù)據(jù)庫檢索、信息處理、娛樂游戲、雙向教育傳播、醫(yī)療遠(yuǎn)程診斷等綜合功能，能夠把所有的數(shù)字化終端設(shè)備集成在一起。當(dāng)它進(jìn)一步將光纖通信、衛(wèi)星通信和無線電通信等方式結(jié)合起來，發(fā)展為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN之)后，現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育就擁有了更快速更強(qiáng)大的傳播手段。3.2雙向?qū)ΨQ傳輸技術(shù)當(dāng)兩個端系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)連接起來時，該網(wǎng)絡(luò)的傳輸量本身是不對稱的。即雙向通道上，一方的通信量可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于另一方的通信量。一般正向信道是用來設(shè)計傳送數(shù)據(jù)流的，而逆向通道則是用來傳送少量的跳變數(shù)據(jù)流。如視頻點(diǎn)播VOD應(yīng)用中的電纜網(wǎng)就是這么設(shè)計的。請求方通過逆向信

13、道提出申請，而視頻數(shù)據(jù)則通過正向信道傳送給請求方。與這種情況相反，在采用雙向?qū)ΨQ傳輸技術(shù)的視頻會議系統(tǒng)中，如果所有參加者都積極參與，通常所生成的數(shù)據(jù)流被認(rèn)為是對稱的。3.3客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）技術(shù)客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）系統(tǒng)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，尤其是Internet中最重要的應(yīng)用技術(shù)之一，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是指把一個大型的計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)變?yōu)槎鄠€能互為獨(dú)立的子系統(tǒng)、而服務(wù)器便是整個應(yīng)用系統(tǒng)資源的存儲與管理中心，多臺客戶機(jī)則各自處理相應(yīng)的功能，共同實現(xiàn)完整的應(yīng)用。用戶使用應(yīng)用程序時，首先啟動客戶機(jī)通過有關(guān)命令告知服務(wù)器進(jìn)行連接以完成各種操作，而服務(wù)器則按照此請示提供相應(yīng)的服務(wù)。3.4流媒體傳輸技術(shù)流媒體是指

14、采用流式傳輸方式在因特網(wǎng)上播放的媒體格式，流媒體通過將動態(tài)多媒體文件分成小數(shù)據(jù)包進(jìn)行壓縮傳輸，用戶不必等待整個文件下載完畢，只須經(jīng)過幾個數(shù)據(jù)包的緩沖便可在后臺的下載過程中開始文件播放，大大縮短了等待的時間。和常規(guī)視頻媒體不同，流媒體可邊下載邊播放。以寬帶為基礎(chǔ)，流媒體不僅可以進(jìn)行視頻點(diǎn)播，還能夠提供真正互動的視頻節(jié)目，如互動游戲、三5維動畫等。寬帶流媒體徹底改變了傳統(tǒng)因特網(wǎng)只能表現(xiàn)文字和圖片的缺陷，它集音頻、視頻及圖文于一體，使之成為未來因特網(wǎng)應(yīng)用的主流。3.5基于IP的信息發(fā)布技術(shù)IP（InternetProtocol）即Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是處理數(shù)據(jù)從一個主機(jī)到另一個主機(jī)的路由選擇協(xié)

15、議，是傳輸控制協(xié)議因特網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP協(xié))議組的一部分。IP與TCP協(xié)同工作以保證數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上準(zhǔn)確傳送。網(wǎng)上連接的每一臺計算機(jī)都有其惟一的IP地址。TCP/IP協(xié)議是Internet的正式協(xié)議，是一個分組交換協(xié)議。信息被分成多個分組在網(wǎng)上傳輸，到達(dá)接受方后把這些分組重新組合成原來的信息。其中TCP是一個面向連接的協(xié)議，而IP是無連接協(xié)議。IP網(wǎng)上的信息發(fā)布技術(shù)是遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，它同視頻會議系統(tǒng)相互配合、相互補(bǔ)充，共同完成遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的教學(xué)資源發(fā)布。我們知道視頻會議偏重于實時的面對面交互，但由于學(xué)生必須在指定的時間到指定購地點(diǎn)去聽課，因此對學(xué)生來說，還缺乏靈活性和自主性

16、，而IP網(wǎng)的信息發(fā)布技術(shù)剛好填補(bǔ)了這方面的不足，并且越來越成為遠(yuǎn)程教育的發(fā)展趨勢?；贗P的信息發(fā)布技術(shù)有很多種，與遠(yuǎn)程教育密切相關(guān)的上要有以下幾種。1.Web技術(shù)；2.廣播和組播技術(shù)；3.流技術(shù)。3.6網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)所關(guān)注的問題是普通個人或企業(yè)用戶如何與遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的連接，以便能獲取遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中的教育資源。出于在遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中的信息以多媒體信息為主，通常情況下，數(shù)據(jù)量比較大，對于與骨干網(wǎng)直接相連的用戶來說獲取這些信息可能很容易，而對于絕大部分的普通學(xué)生來說，接入帶寬的大小直接影響學(xué)習(xí)的效果?，F(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)中，最流行的Internet是目前惟遍及今球的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，連接了世界各地致數(shù)以億

17、計的計算機(jī)，能通過TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信。常用的接入方式可大體分為專線接入和撥號接入兩種：所謂的專線接入就是用戶與ISP之間通過專用的線路連接，這其中又分模擬專線和數(shù)字專線兩種；撥號接入就是通過一根普通的線，再加上計算機(jī)和調(diào)制解調(diào)器連接到Internet，然而人們最關(guān)心的就是它的接入技術(shù)，經(jīng)過對基礎(chǔ)設(shè)施的改造和重新建設(shè)，我國的通信網(wǎng)絡(luò)已實6現(xiàn)了從模擬到數(shù)字，從銅纜到光纖的轉(zhuǎn)變：其技術(shù)可以分為Modem接入、ISDN接入、DDN接入、ADSL接入、CableModem接入、無線接入、光纖接入等。1.Modem接入；2.ISDN接入；3.DDN接入；4.ADSL網(wǎng)絡(luò)接入；5.CableModem

18、接入。3.7網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)迅速發(fā)展的結(jié)果，也是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用X圍不斷擴(kuò)大的自然要求。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)使用戶獲得更多的網(wǎng)際服務(wù)。由于各種各樣的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)存在并且還將繼續(xù)發(fā)展，各種類型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議同時并存，所以網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)必定需要。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的幾種形式有：LAN-LAN、LANWAN、WANWAN和LANWANLAN?；ヂ?lián)是指計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間物理與邏輯上的連接。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的關(guān)鍵設(shè)計要求是將對單個網(wǎng)絡(luò)的影響減少到最小，而且不能改變原網(wǎng)絡(luò)的硬件平臺、軟件平臺和協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)要解決的問題是如何讓使用不同協(xié)議的計算機(jī)相互通信?；ヂ?lián)層次是指網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備介入互聯(lián)網(wǎng)的最高的層次。根據(jù)OSI/RM模型,互聯(lián)的層次可以分為：1.低層互聯(lián)；2.子網(wǎng)互聯(lián)；3.高層互聯(lián)。4.結(jié)論本文創(chuàng)新之處在于首先是提出了遠(yuǎn)程教育并非僅限于學(xué)歷學(xué)習(xí)、職業(yè)培訓(xùn)等這種“老師學(xué)生”的