NGB移動學(xué)習(xí)平臺的構(gòu)建及學(xué)習(xí)模式研究

韓建華，文繼奎，杜杉杉

（安慶師范學(xué)院教育學(xué)院，安徽安慶 246133）

NGB移動學(xué)習(xí)平臺的構(gòu)建及學(xué)習(xí)模式研究

韓建華，文繼奎，杜杉杉

（安慶師范學(xué)院教育學(xué)院，安徽安慶 246133）

下一代廣播電視網(wǎng)（NGB）具有交互、定制、遷移、漫游、互通、擴展、控制、追蹤、管理、運營功能以及提供高清晰視頻、高保真音頻、高速數(shù)據(jù)接入服務(wù)等特點。本文提出了以NGB、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、學(xué)習(xí)資源以及學(xué)習(xí)終端等構(gòu)建的NGB移動學(xué)習(xí)平臺模型，探討了以NGB平臺開展移動學(xué)習(xí)的MRC自主學(xué)習(xí)、DPI協(xié)作學(xué)習(xí)及OSM實驗教學(xué)等模式。

NGB平臺；移動學(xué)習(xí)；MRC學(xué)習(xí)模式；DPI學(xué)習(xí)模式；OSM實驗?zāi)Ｊ?/p>

下一代廣播電視網(wǎng)（NGB）是以有線電視網(wǎng)數(shù)字化整體轉(zhuǎn)換和移動數(shù)字多媒體廣播（CMMB）的成果為基礎(chǔ)，以自主創(chuàng)新的高性能寬帶信息網(wǎng)（3TNet）核心技術(shù)為支撐，通過對廣播電視有線、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系創(chuàng)新而形成的無線、有線、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的廣播電視網(wǎng)［1］。NGB具有可管理、可交互、可溝通、可控制、可遷移、可定制、可漫游、可擴展、可聯(lián)網(wǎng)、可互通等功能，從而為用戶開展更多、更有效的增值業(yè)務(wù)?？晒芾恚瑢崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、平臺、終端的全面管理?？山换?，NGB基于融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可利用雙向網(wǎng)絡(luò)進行交互，實現(xiàn)個性化的業(yè)務(wù)?？蓽贤?，實現(xiàn)運營上的互聯(lián)，并支持用戶之間的橫向通信溝通?？煽刂疲瑢W(wǎng)絡(luò)傳輸、業(yè)務(wù)提供、用戶操作進行控制，以應(yīng)對特殊情況下的安全管理要求?？蛇w移，實現(xiàn)業(yè)務(wù)在家庭、車載、手持等用戶終端間的無縫業(yè)務(wù)遷移。可定制，支持用戶的定制請求，實現(xiàn)界面、內(nèi)容、提醒等個性化定制。可漫游，實現(xiàn)用戶在漫游狀態(tài)下接入廣播電視網(wǎng)絡(luò)，并使用與歸屬地完全一致的服務(wù)?？蓴U展，NGB基于分布式的架構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)承載、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)方面都可以根據(jù)需要進行擴展?？陕?lián)網(wǎng)，NGB采用開放的分布式架構(gòu)，各地的運營商都可以根據(jù)需要進行業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通，這將有利于發(fā)揮各自的優(yōu)勢資源，互通有無，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的規(guī)?；\營?？苫ネ?，NGB還將實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)等外部網(wǎng)絡(luò)的互通［2］。

1 NGB移動學(xué)習(xí)平臺的構(gòu)建

NGB移動學(xué)習(xí)平臺由NGB、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、學(xué)習(xí)資源以及學(xué)習(xí)終端等構(gòu)成，如圖1所示。有線數(shù)字電視、CMMB及3TNet技術(shù)組成的NGB為平臺的核心。NGB具有開放的業(yè)務(wù)支撐架構(gòu)，服務(wù)提供機制引入云技術(shù)和透明計算，為物聯(lián)網(wǎng)提供一個優(yōu)化的應(yīng)用服務(wù)支撐體系［3］，利用NGB的寬頻帶、廣覆蓋及電信級的安全和控制能力，實現(xiàn)物物相聯(lián)。由傳感網(wǎng)絡(luò)采集的大量圖像、聲音、溫度和壓力等各種信息通過大容量、超強計算能力的NGB傳到中央處理中心，再通過NGB傳輸給所需的用戶，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)異地移動實驗教學(xué)。由NGB構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)如圖2所示。一層是傳感網(wǎng)絡(luò)，以傳感器、RFID以及各種機器終端為主。二層是運營層，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的運營管理，包括接入認(rèn)證、計費等。三層是傳輸網(wǎng)絡(luò)，通過NGB實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計算。四層是應(yīng)用層，利用終端設(shè)備作為信息采集設(shè)備，或利用終端設(shè)備作為執(zhí)行部件。與互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)等連結(jié)，互聯(lián)互通，實現(xiàn)學(xué)習(xí)、資源互通。學(xué)習(xí)終端由多模手機、便攜PC、GPS和電視機、臺式計算機等組成，具有不同終端間的學(xué)習(xí)遷移、漫游、交互等功能。通過NGB新型綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的實時管控，運營商可方便地實現(xiàn)內(nèi)容監(jiān)管、網(wǎng)絡(luò)管理和業(yè)務(wù)管理，可以對用戶業(yè)務(wù)需求進行快速響應(yīng)并提供高QoS業(yè)務(wù)，確保學(xué)習(xí)平臺的有效安全運營。

圖1 NGB學(xué)習(xí)平臺模型

圖2 NGB構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

2 NGB平臺的移動學(xué)習(xí)模式

廣播電視網(wǎng)具有獨特的帶寬優(yōu)勢，可使NGB的核心傳播帶寬將超過1 000 Gbit/s，比目前的核心網(wǎng)帶寬提升了近1 000倍。與現(xiàn)有的電視網(wǎng)絡(luò)相比較，NGB在技術(shù)上將不僅能夠輕松傳輸超過1 000套的高清電視節(jié)目，而且還保證用戶接入帶寬超過40 Mbit/s，可以提供高清晰視頻、高保真音頻、高速數(shù)據(jù)接入服務(wù)，使優(yōu)質(zhì)信息服務(wù)惠及千家萬戶。NGB給學(xué)習(xí)者帶來的高清晰、流暢的教育電視畫面、高保真音頻教育廣播等優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)服務(wù)，為學(xué)習(xí)者營造了一個逼真的、愉悅的教學(xué)環(huán)境。學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果是由多種因素所決定的，既有教、學(xué)方面因素，又有學(xué)習(xí)環(huán)境、個人生理、心理等因素的影響。真實、輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境能激發(fā)學(xué)習(xí)者的情境思維，使學(xué)習(xí)者在情境思維中獲得知識、培養(yǎng)能力、發(fā)展智力，提高學(xué)習(xí)效率。

對NGB的終端學(xué)習(xí)用戶來說，意味著可以在任何時間、任何地點、使用任何終端設(shè)備獲得高質(zhì)量的視頻、音頻、圖文等學(xué)習(xí)內(nèi)容，并且獲取到的教育教學(xué)信息內(nèi)容將會越來越豐富。以NGB平臺開展的移動學(xué)習(xí)，具有MRC自主學(xué)習(xí)、DPI協(xié)作學(xué)習(xí)和OSM實驗教學(xué)等三種模式。

2.1 MRC自主學(xué)習(xí)模式

自主學(xué)習(xí)是與接受學(xué)習(xí)相對應(yīng)的一種學(xué)習(xí)方式，從20世紀(jì)70年代起，受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。Benson將自主學(xué)習(xí)定義為學(xué)習(xí)者掌控學(xué)習(xí)的能力。我國學(xué)者認(rèn)為自主學(xué)習(xí)就是自我導(dǎo)向、自我激勵、自我監(jiān)控的學(xué)習(xí)［4］。自主學(xué)習(xí)的核心是發(fā)揮學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的主動性、積極性，充分體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用，著眼點是幫助學(xué)生如何“學(xué)”。

NGB平臺的移動學(xué)習(xí)具有無線和有線的遷移（Migrate）、漫游（Roam）、定制（Customize）等功能，可使學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)內(nèi)容在家庭、手持、車載等用戶終端間進行無縫業(yè)務(wù)遷移，實現(xiàn)有線、無線的無縫切換。學(xué)習(xí)者可在漫游狀態(tài)下接入廣播電視網(wǎng)絡(luò)，并使用與歸屬地完全一致的服務(wù)，學(xué)習(xí)者不受固定場所的限制［5］。支持學(xué)習(xí)者的定制請求，實現(xiàn)界面、內(nèi)容、提醒等個性化定制，學(xué)習(xí)者可自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時間。這種學(xué)習(xí)環(huán)境使學(xué)習(xí)者在任何地方、任何時刻獲取所需的學(xué)習(xí)信息，有利于學(xué)習(xí)者開展自主學(xué)習(xí)?；贜GB平臺的MRC自主學(xué)習(xí)模式如圖3所示。

圖3 NGB平臺的MRC自主學(xué)習(xí)模式

廣播電視運營商開展DVB數(shù)字電視、CMMB手機電視、視音頻點播等多種類型的教育教學(xué)業(yè)務(wù)，學(xué)習(xí)者可通過NGB平臺將電視、廣播、圖文和點播服務(wù)的教育教學(xué)節(jié)目傳送給不同終端設(shè)備，允許各不同終端之間的相互操作，使移動學(xué)習(xí)者能夠得到完整的、一致的教育教學(xué)內(nèi)容。如學(xué)習(xí)者在家中，可采用收視穩(wěn)定、大尺寸屏幕的有線電視終端進行學(xué)習(xí)，若此學(xué)習(xí)階段沒有結(jié)束，學(xué)習(xí)者正好要上班或臨時有事外出，此時學(xué)習(xí)者不必終止學(xué)習(xí)，可將正在學(xué)習(xí)的內(nèi)容順利轉(zhuǎn)移到自己的多模手機、GPS等移動終端上，學(xué)習(xí)者可繼續(xù)通過移動終端設(shè)備完成上述的學(xué)習(xí)活動。

2.2 DPI協(xié)作學(xué)習(xí)模式

協(xié)作學(xué)習(xí)（Collaborative Learning）是一種通過小組或團隊形式組織學(xué)習(xí)者進行學(xué)習(xí)的一種策略，對于提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，促進良好的非認(rèn)知品質(zhì)發(fā)展起到了積極的作用。協(xié)作學(xué)習(xí)被看作是多個學(xué)習(xí)者提供對同一問題用多種不同觀點進行觀察比較和分析綜合的機會［6］。

對話理論和社會建構(gòu)理論為移動學(xué)習(xí)提供了理論基礎(chǔ)和支持。對話理論認(rèn)為學(xué)習(xí)過程需要老師與學(xué)習(xí)者以及學(xué)習(xí)者間的雙向?qū)υ捄突?。社會建?gòu)理論則認(rèn)為學(xué)習(xí)者都是在某一環(huán)境中做出反應(yīng)和思考的，在學(xué)習(xí)者進行思考、總結(jié)和提高經(jīng)驗知識后，即可解決問題［7］。傳統(tǒng)的廣播電視網(wǎng)由于是單向廣播網(wǎng)絡(luò)，無法支持學(xué)習(xí)者之間的交流和對話，造成了學(xué)習(xí)效果不明顯等問題。

NGB平臺是基于雙向廣播電視網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，具有對話（Dialogize）、參與（Participate）、交互（Interaction）的特性，可實現(xiàn)各種雙向交互業(yè)務(wù)。學(xué)習(xí)者可借助NGB平臺的學(xué)習(xí)工具開展DPI的協(xié)作學(xué)習(xí)，DPI的協(xié)作學(xué)習(xí)模式如圖4所示。由學(xué)習(xí)者組成的協(xié)作小組可以是自發(fā)的、松散的，學(xué)習(xí)者在不同的地域參與到學(xué)習(xí)中來，進行討論學(xué)習(xí)。教師也可組織討論、監(jiān)控協(xié)作學(xué)習(xí)的過程、評價協(xié)作學(xué)習(xí)的結(jié)果等，并且在學(xué)習(xí)者無法通過協(xié)作或自學(xué)達到學(xué)習(xí)目標(biāo)時進行有效的指導(dǎo)。NGB的教育電視節(jié)目、廣播節(jié)目、圖文信息等的交互和定制功能為學(xué)習(xí)者個性化學(xué)習(xí)提供了良好的技術(shù)支持。學(xué)習(xí)者可與教師互動，教師可及時解答學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中的問題，也可根據(jù)學(xué)習(xí)者反饋的信息，及時調(diào)整學(xué)習(xí)計劃、學(xué)習(xí)內(nèi)容以及采取教學(xué)的針對性措施。

圖4 NGB平臺的DPI協(xié)作學(xué)習(xí)模式

2.3 OSM實驗教學(xué)模式

對學(xué)習(xí)者（特別是理工科類的學(xué)習(xí)者）來說，實驗教學(xué)是教學(xué)活動中的一項重要環(huán)節(jié)，通過增加感性認(rèn)識促進對理論知識體系的深入理解。NGB平臺的移動終端學(xué)習(xí)用戶可通過NGB拓展的物聯(lián)網(wǎng)功能實現(xiàn)異地移動實驗教學(xué)（Off-Site Mobile Experimental Teaching）。物聯(lián)網(wǎng)是通過傳感器、射頻識別、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網(wǎng)絡(luò)接入，實現(xiàn)物與物、物與人的泛在鏈接，實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。NGB具有大容量的網(wǎng)絡(luò)和具有超強能力的計算存儲系統(tǒng)，能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)處理、傳輸、存貯大量的傳感數(shù)據(jù)要求。NGB在對物聯(lián)網(wǎng)的支撐上有著不可替代的優(yōu)勢，可承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)。學(xué)習(xí)者利用移動終端設(shè)備顯示實驗場景，通過物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制、操作實驗現(xiàn)場相關(guān)儀器設(shè)備，讓人與物泛在鏈接，實現(xiàn)實驗操作、實驗數(shù)據(jù)處理等，完成各種預(yù)定的實驗項目，從而實現(xiàn)OSM實驗教學(xué)。此功能具有學(xué)習(xí)環(huán)境真實性、靈活方便等特點，能滿足實踐教學(xué)的需要，提高學(xué)習(xí)者的實踐能力、創(chuàng)新能力。OSM實驗教學(xué)模式如圖5所示。

圖5 NGB平臺的OSM實驗教學(xué)模式

3 結(jié)束語

以NGB平臺開展的移動學(xué)習(xí)具有傳統(tǒng)移動學(xué)習(xí)的特點，又體現(xiàn)出下一代廣播電視網(wǎng)所具有的學(xué)習(xí)方式和優(yōu)勢，其移動學(xué)習(xí)的MRC自主學(xué)習(xí)模式、DPI協(xié)作學(xué)習(xí)模式以及OSM實驗教學(xué)模式給移動學(xué)習(xí)者提供了便捷、高效的學(xué)習(xí)平臺。但同時也要看到，在NGB發(fā)展過程中還存在著有待解決的產(chǎn)業(yè)化、市場化等問題，這還需要國家相關(guān)政策的配套、支持。有理由相信，高帶寬、雙向、無線和有線為一體的NGB全面建成后，將會對移動學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極、深遠(yuǎn)的影響。

［1］解偉.移動多媒體廣播（CMMB）技術(shù)與發(fā)展［J］.電視技術(shù)，2008（4）：4-7.

［2］張麗，徐淑正，許宏吉，等.NGB的發(fā)展與思考［J］.廣播與電視技術(shù)，2010（2）：52，54-56.

［3］李稚萱.基于下一代廣播電視網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺的設(shè)計［J］.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2013（6）：74-79.

［4］韓英.基于建構(gòu)主義理論的遠(yuǎn)程英語自主學(xué)習(xí)方法探討［J］.中國電化教育，2011（3）：60-62.

［5］丁雪晶.基于VR虛擬校園漫游系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.安慶師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2014，20（1）：49-53.

［6］何克抗.教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2002：173-176.

［7］甘文凝，溫植勝.基于播客技術(shù)的移動學(xué)習(xí)在大學(xué)外語教學(xué)中的應(yīng)用研究［J］.中國遠(yuǎn)程教育，2010（5）：68-71.

Study on the Construction and Learning Model of NGBMobile Learning Platform

HAN Jian-hua，WEN Ji-kui，DU Shan-shan
（School of Education，Anqing Teachers College，Anqing 246133，China）

The future generation of broadcast television network（NGB）has the function of interaction，customization，migration，roaming，interoperability，expansion，control，tracking，management，operation aswell as provide high-definition video，audio，high speed data access service etc..This paper puts forward a NGBmobile learning platform model constructed by the NGB，internet，internetof things，learning resources and learning terminal，and discusses MRC autonomous learningmode，DPIcollaborative learningmode and OSMexperimental teachingmode based on the NGB platform formobile learning.

NGB platform，mobile learning，MRC learningmode，DPI learningmode，OSMlearningmode

G434

A

1007-4260（2014）03-0117-04

時間：2014-9-15 16：07 網(wǎng)絡(luò)出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/doi/10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2014.03.029.html

2014-03-08

全國教育科學(xué)規(guī)劃單位資助教育部規(guī)劃課題（FCB120556）資助。

韓建華，男，安徽潛山人，安慶師范學(xué)院教育學(xué)院教授，主要從事教育技術(shù)理論與應(yīng)用研究。