3G與云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育中的結(jié)合應(yīng)用模式初探

鄭龍

（杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310012）

3G與云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育中的結(jié)合應(yīng)用模式初探

鄭龍

（杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310012）

網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育已經(jīng)深刻地改變了我們的學(xué)習(xí)方式，移動(dòng)性的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)必將成為網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育的主要發(fā)展方向，3G的到來(lái)以及云計(jì)算技術(shù)的開發(fā)和利用，必將給網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本文將從學(xué)習(xí)資源的創(chuàng)建及共享的趨勢(shì)來(lái)系統(tǒng)研究3G與云技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用。

3G；云計(jì)算；遠(yuǎn)程教育；無(wú)線通信技術(shù)；移動(dòng)學(xué)習(xí)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、流媒體技術(shù)、無(wú)線移動(dòng)終端等技術(shù)的不斷發(fā)展，為知識(shí)的產(chǎn)生、組織、存儲(chǔ)、傳播、共享提供了無(wú)限的空間和前所未有的便利。如何有效整合教育資源，如何創(chuàng)造性地利用現(xiàn)代化信息技術(shù)和學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，如何提供更適應(yīng)不同類型的學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的學(xué)習(xí)模式已成為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究的重大課題。隨著3G時(shí)代的來(lái)臨、各種移動(dòng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用以及3G手機(jī)的普及使用，再結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)正在興起的“云計(jì)算”技術(shù)，必將會(huì)為網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式帶來(lái)新的發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、任何方式的移動(dòng)學(xué)習(xí)。

一、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的新技術(shù)：3G與云計(jì)算技術(shù)

（一）3G技術(shù)

1.3 G通信技術(shù)的簡(jiǎn)介

“3G”是第三代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息。相對(duì)前兩代數(shù)字手機(jī)，第三代手機(jī)是指將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。3G通信技術(shù)的出現(xiàn)，使無(wú)線接入帶寬大大增加,能夠更好地滿足人們?nèi)找嬖黾拥囊苿?dòng)業(yè)務(wù)的需求，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通話、高速數(shù)據(jù)傳送、視頻通話、流媒體播放、高速數(shù)據(jù)下載、定位服務(wù)、視頻會(huì)議等諸多業(yè)務(wù)。

2.3 G的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

2009年1月，工業(yè)與信息化部分別為中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通頒發(fā)了第三代移動(dòng)通信牌照，標(biāo)志著中國(guó)正式進(jìn)入了3G時(shí)代。2009年10月底，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心發(fā)布了《2009年中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與3G用戶調(diào)查報(bào)告》。報(bào)告中顯示，截至2009年8月底，國(guó)內(nèi)手機(jī)用戶數(shù)量已超過(guò)7.1億。其中，中國(guó)手機(jī)網(wǎng)民占到整體手機(jī)使用人數(shù)的34.2%，總規(guī)模達(dá)到1.8億，標(biāo)志著3G手機(jī)用戶發(fā)展迅速。調(diào)查報(bào)告同時(shí)指出，與2.5G手機(jī)用戶的年齡結(jié)構(gòu)相比，3G手機(jī)用戶年齡結(jié)構(gòu)更偏于年輕化。3G手機(jī)上網(wǎng)用戶中，學(xué)生用戶所占比例最高達(dá)23.3%。3G時(shí)代的學(xué)生是“網(wǎng)絡(luò)一代”、“拇指一族”，因特網(wǎng)已成為他們了解世界、看待生活、處理人際關(guān)系的重要途徑；通過(guò)因特網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，也已成為青年人接受教育的主要方式。

（二）云計(jì)算技術(shù)的概念及其優(yōu)點(diǎn)

1.云計(jì)算的概念

“云”是由成千上萬(wàn)的計(jì)算機(jī)和服務(wù)器組成，并互聯(lián)到在一起的計(jì)算機(jī)集合體，用戶可以通過(guò)因特網(wǎng)訪問(wèn)?！霸朴?jì)算”是構(gòu)建在Internet上的一組新型技術(shù)，它將高速互聯(lián)網(wǎng)、高性能計(jì)算、大型數(shù)據(jù)庫(kù)、傳感器、遠(yuǎn)程設(shè)備等融為一體，為科技人員與普通用戶提供更多的資源、功能和交互性。其核心是提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，它將為任何一個(gè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接到云中的用戶提供各種計(jì)算服務(wù)，“計(jì)算”將成為知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的重要資源。

2.云計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)

利用云計(jì)算，用戶所需實(shí)現(xiàn)的任何事務(wù)都是基于Web，而非基于“桌面”。在世界任何地方，通過(guò)任何一臺(tái)隨時(shí)連接到因特網(wǎng)的計(jì)算機(jī)或手機(jī)就可以訪問(wèn)到所需程序和文檔。一個(gè)使用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的人無(wú)論身在何處，隨時(shí)都能連接至自己的數(shù)據(jù)，就能檢索自己的文件，繼續(xù)處理上次未完成的工作。

二、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求：學(xué)習(xí)資源的創(chuàng)建及共享的趨勢(shì)

互聯(lián)網(wǎng)為全球的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育提供了前所未有的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，但目前的遠(yuǎn)程教育還未能達(dá)到知識(shí)共享、資源共享、跨平臺(tái)應(yīng)用的程度。“云計(jì)算”使整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)整合成一臺(tái)巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源的全面功能共享。云計(jì)算將在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育中扮演著重要的角色，將會(huì)極大地改變現(xiàn)有遠(yuǎn)程教育的現(xiàn)狀。

（一）學(xué)習(xí)資源需要吸收學(xué)習(xí)者的集體智慧持續(xù)進(jìn)化

在移動(dòng)學(xué)習(xí)的情境下，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)往往都來(lái)自于實(shí)際需求，因而學(xué)習(xí)資源時(shí)效性非常重要，要能反映相關(guān)領(lǐng)域的最新變化和相關(guān)群體的最新需求。充分利用和聚合學(xué)習(xí)者的群體智慧，將使學(xué)習(xí)資源更具活力和持續(xù)的生命力。因此，未來(lái)的學(xué)習(xí)資源應(yīng)當(dāng)具備支持學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的協(xié)同編輯和創(chuàng)作，并能夠得到保存并跨平臺(tái)的實(shí)時(shí)共享。

（二）學(xué)習(xí)過(guò)程中的生成性信息也是重要的學(xué)習(xí)資源

學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的生成性內(nèi)容是非常適合的觀察對(duì)象，有助于促進(jìn)其他學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。因此，這部分生成性信息理應(yīng)被納入到可共享的學(xué)習(xí)資源范疇中來(lái)。而目前的學(xué)習(xí)資源共享規(guī)范缺乏針對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的生成性信息共享的設(shè)計(jì)，例如，學(xué)習(xí)者針對(duì)以某主題展開的討論、對(duì)某段學(xué)習(xí)內(nèi)容附加的批注等等。

（三）資源共享需要基于分布式的學(xué)習(xí)資源存儲(chǔ)架構(gòu)

未來(lái)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的學(xué)習(xí)要求無(wú)處不在的學(xué)習(xí)資源空間為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源支持。未來(lái)的學(xué)習(xí)資源存儲(chǔ)架構(gòu)必然是分布存儲(chǔ)在無(wú)數(shù)資源節(jié)點(diǎn)中，并且相互連通且能實(shí)時(shí)獲得更新信息的“云計(jì)算”模式。學(xué)習(xí)者無(wú)論用什么終端設(shè)備、登錄哪個(gè)學(xué)習(xí)平臺(tái)都能通過(guò)跨組織、跨系統(tǒng)互聯(lián)的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源網(wǎng)絡(luò)獲得豐富的學(xué)習(xí)資源。

三、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育發(fā)展的新模式探索

基于3G與云技術(shù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)全球教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施的廣泛普及和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)的突破，傳統(tǒng)教育觀念、理論和模式正在發(fā)生轉(zhuǎn)變，與此同時(shí)，無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展正使得信息成為一種隨處可得的環(huán)境，這些技術(shù)的教育應(yīng)用加速著信息時(shí)代的教育變革進(jìn)程，移動(dòng)學(xué)習(xí)正是這一變革進(jìn)程中融合新技術(shù)、新理論的新型數(shù)字化學(xué)習(xí)方式。移動(dòng)學(xué)習(xí)最為顯著的優(yōu)點(diǎn)是在移動(dòng)中獲取更多、更優(yōu)質(zhì)的多媒體教學(xué)內(nèi)容和在任何地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)系。

（一）基本技術(shù)環(huán)境

移動(dòng)終端、無(wú)線通信技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了移動(dòng)學(xué)習(xí)的基本技術(shù)環(huán)境。這三類技術(shù)的發(fā)展使通信交流以及信息資源的獲取和處理加工更為方便快捷，直接推動(dòng)了移動(dòng)學(xué)習(xí)的實(shí)踐應(yīng)用。

移動(dòng)學(xué)習(xí)必需通過(guò)移動(dòng)終端來(lái)得以實(shí)現(xiàn)，俗稱“手機(jī)”。3G手機(jī)具備普通手機(jī)的全部功能，具備無(wú)線接入互聯(lián)網(wǎng)的能力，具備掌上電腦的功能、人機(jī)交互技術(shù)之外，還具有開放性的操作系統(tǒng)，例如Symbian、Windows Mobile和Linux等，在操作系統(tǒng)平臺(tái)上，可以安裝更多的應(yīng)用程序，從而使手機(jī)的功能得到無(wú)限擴(kuò)充。

通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合已經(jīng)成為必然趨勢(shì)，Internet的發(fā)展更是加快了這一融合進(jìn)程。隨著便攜式計(jì)算機(jī)、3G手機(jī)等移動(dòng)智能終端使用的日益增長(zhǎng)，給廣大學(xué)習(xí)者提供了諸多便利，同時(shí)也使得學(xué)習(xí)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)提出了更高的要求，這些需求使得網(wǎng)絡(luò)向著有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全I(xiàn)P的通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向著寬帶無(wú)線和移動(dòng)寬帶的方向發(fā)展。3G通信技術(shù)在我國(guó)實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營(yíng)，使移動(dòng)學(xué)習(xí)發(fā)展到更高的水平。目前中國(guó)的3G技術(shù)均可實(shí)現(xiàn)最高2Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，在這樣的條件下，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用的任何媒體都能通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)輕松地傳遞。3G技術(shù)通過(guò)有效地利用寬頻帶，不僅能順暢地處理聲音、圖像數(shù)據(jù)，與互聯(lián)網(wǎng)快速連接，還可與各種多媒體技術(shù)結(jié)合起來(lái)處理真實(shí)的動(dòng)態(tài)圖像。隨著移動(dòng)通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)傳輸效率不斷提高，移動(dòng)學(xué)習(xí)者將獲得更多、更豐富、更優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源和教學(xué)服務(wù)。

（二）系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)

基于短消息收發(fā)方式是當(dāng)前構(gòu)建小規(guī)模、低成本移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的首選。短消息可以用來(lái)發(fā)送教學(xué)管理信息、課程大綱、交互式測(cè)驗(yàn)等信息。開發(fā)此類學(xué)習(xí)系統(tǒng)目前常用的方法是使用移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的短信網(wǎng)關(guān)、短消息群發(fā)器或購(gòu)買短信群發(fā)服務(wù)等。

基于無(wú)線應(yīng)用通信協(xié)議的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)線通信設(shè)備及有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使學(xué)習(xí)者使用輕便的移動(dòng)終端就可以獲得Internet上的各種信息服務(wù)和應(yīng)用，包括收發(fā)電子郵件、訪問(wèn)WWW頁(yè)面等。與基于短信息的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)相比，可傳遞包括文字在內(nèi)的各種形式的學(xué)習(xí)資源交互性明顯增強(qiáng)。

基于C/S架構(gòu)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)開發(fā)成為移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)開發(fā)的重要方向。目前移動(dòng)終端的操作系統(tǒng)主要有Symbian、Windows Mobile、Linux、PalmOS等。目前主流的應(yīng)用程序開發(fā)平臺(tái)有Windows平臺(tái)和Java平臺(tái)。開發(fā)技術(shù)主要有J2ME、J2EE以及.NET技術(shù)等。建立在此系統(tǒng)架構(gòu)下的學(xué)習(xí)系統(tǒng)可滿足一些高交互性的移動(dòng)應(yīng)用程序的需求，可提高應(yīng)用程序的交互性和減少交互過(guò)程中的內(nèi)容的傳輸量。

（三）應(yīng)用模式

移動(dòng)學(xué)習(xí)的目的是利用移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng)通信網(wǎng)方便地訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)上的教育資源。目前移動(dòng)通信協(xié)議主要有兩種形式：一種是面向短消息的，另一種是面向連接的。因此，目前的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要有兩種模式：基于短消息的移動(dòng)學(xué)習(xí)和基于連接的移動(dòng)學(xué)習(xí)。

通過(guò)短消息可在用戶間實(shí)現(xiàn)有限字符的通信，也可實(shí)現(xiàn)用戶與教育服務(wù)器之間的有限字符傳送，并完成一定的教學(xué)活動(dòng)。如發(fā)布教學(xué)活動(dòng)通知、文字答疑、考分查詢等。這樣的教學(xué)活動(dòng)不再受時(shí)間、地點(diǎn)和場(chǎng)所的限制，真正實(shí)現(xiàn)“隨時(shí)隨地”學(xué)習(xí)。

隨著3G通信技術(shù)的應(yīng)用，面向?yàn)g覽器的移動(dòng)設(shè)備已生產(chǎn)，移動(dòng)學(xué)習(xí)在方便性以及服務(wù)質(zhì)量上都發(fā)生空前變化：教學(xué)活動(dòng)將不受時(shí)間、空間和地域的限制，并將得到高質(zhì)量的保證。從未來(lái)發(fā)展來(lái)看，基于連接的移動(dòng)學(xué)習(xí)將成為今后遠(yuǎn)程教育發(fā)展的主要方向。

（四）發(fā)展趨勢(shì)

隨著互聯(lián)網(wǎng)、蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線數(shù)字通信技術(shù)的進(jìn)步，除了隨時(shí)隨地與他人通話以外，人們將能夠更為便利地實(shí)現(xiàn)信息與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、搜索與共享。無(wú)線通信服務(wù)的飛速發(fā)展，正推動(dòng)著“第四屏”時(shí)代的到來(lái)。

通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)是朝向一個(gè)適應(yīng)多媒體信息傳輸并融合了各種通信系統(tǒng)的融合網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。首先是有線與無(wú)線接入方式的融合網(wǎng)絡(luò)FMC（即固網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)的融合），其次是承載多種格式媒體內(nèi)容的融合（即廣播、電信、互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合）。

云計(jì)算在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，將對(duì)教育方法帶來(lái)全新的變革，無(wú)處不在的“云”所提供的計(jì)算使“增強(qiáng)的人類智能”得以實(shí)現(xiàn)。在未來(lái)的人類生活環(huán)境中，任何物件都可以成為無(wú)線終端設(shè)備，通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算的無(wú)處不在。在“云計(jì)算”的模式下，人們能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，以任何方式進(jìn)行信息的獲取與處理。

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［2］馮建和，王衛(wèi)東.第三代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)業(yè)務(wù)［M］.北京:人民郵電出版社,2007.

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TN

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1673-0046（2010）5-0167-02