基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺研究

◆高 瑞朱 榮

（1漢江師范學(xué)院汽車與電子工程系 湖北 442000；2漢江師范學(xué)院計算機科學(xué)系 湖北 442000）

基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺研究

◆高 瑞1朱 榮2

（1漢江師范學(xué)院汽車與電子工程系 湖北 442000；2漢江師范學(xué)院計算機科學(xué)系 湖北 442000）

在信息技術(shù)的推動下，我國的教育模式和教育手段發(fā)生著變化，基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺實現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò)與教育的結(jié)合，促進了教育步入一個新的階段。本文首先對無線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進行了簡單的概述，然后對基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺的性能評價、模塊功能以及組播設(shè)計進行了分析研究，最后從質(zhì)量控制、實時交互兩個方面對基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺的應(yīng)用進行了分析介紹。

無線網(wǎng)絡(luò)；移動學(xué)習(xí)平臺；無線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)

0 引言

基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺是網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展的一個新的階段和新的方向，在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，任何移動設(shè)備都可以作為學(xué)習(xí)的終端設(shè)備，由于不同的終端設(shè)備之間存在著差異性，我們應(yīng)該加強對移動學(xué)習(xí)平臺的研究，探索如何實現(xiàn)不同設(shè)備終端之間的協(xié)同工作，從而為實現(xiàn)移動學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。通過對基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺的研究，有利于我們加強對該平臺的性能、模塊、功能等的認識和了解，從而促進基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺高效應(yīng)用和快速發(fā)展，進而在很大程度上提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量和學(xué)習(xí)的效果。

1 基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺簡單概述

1.1 無線網(wǎng)絡(luò)概述

無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network）是利用無線通信技術(shù)在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò)，它的傳輸媒介是無線信道，無線局域網(wǎng)是對有線網(wǎng)的發(fā)展和延伸，無線局域網(wǎng)的廣泛使用，使得計算機更加的便捷化、速度化，同時也增強了相關(guān)設(shè)備的移動性，打破了有線網(wǎng)聯(lián)通不方便的缺陷?，F(xiàn)階段我國使用的無線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)大概有10種左右，我們常用的有802.11b、802.11a、802.11g、HiperLAN/2這幾種。

1.2 無線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)概述

無線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)主要分為集中式、討論式以及移動式這三個方面，劃分的依據(jù)主要是根據(jù)“無線網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)”。集中式無線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的物理結(jié)構(gòu)類同于普通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，例如：交互工作室，他們具有自己獨特的性質(zhì)，在使用的時候要考慮到寬帶和傳輸相關(guān)方面的問題。移動式無線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)靈活性強，同時又很方便快捷?；跓o線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動式教學(xué)平臺一方面能夠提高學(xué)習(xí)者的積極主動性，但另一方面這種學(xué)習(xí)方式也會使得學(xué)習(xí)者的記憶力分散，影響到學(xué)習(xí)的效果。討論式無線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)使得信息能夠?qū)崟r的共享，打破時間和空間的限制，讓信息和數(shù)據(jù)在多人之間相互交流。

無線網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)今社會基本上實現(xiàn)了普及化，現(xiàn)階段關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的方案主要有基于短消息的移動學(xué)習(xí)和基于無線網(wǎng)絡(luò)的無線學(xué)習(xí)?；诙滔⒌囊苿訉W(xué)習(xí)方案是在通信數(shù)據(jù)非常少的情況下，運用文字進行的教學(xué)活動，這種方式具有一定的教學(xué)效果，但是基于短消息的移動學(xué)習(xí)方式無論是應(yīng)用時間還是應(yīng)用范圍都受到了很大的制約?；跓o線網(wǎng)絡(luò)的無線學(xué)習(xí)主要是采用筆記本、手機平板等移動設(shè)備在無線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下進行實時的交互，同時還可以進行查閱和瀏覽等。相比于國外的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺建設(shè)，我國的無線網(wǎng)絡(luò)的移動學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)起步晚。目前，世界上很多國家都開始將基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺由研究轉(zhuǎn)向了應(yīng)用階段。例如：歐洲國家移動學(xué)習(xí)年會的舉辦、德國“同步遠程教學(xué)反饋系統(tǒng)原型”等等。我國現(xiàn)階段對于基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺的研究也處于快速發(fā)展的階段，“移動教育實驗室”、“移動教育”以及“無線接入網(wǎng)絡(luò)教育研究”等項目已經(jīng)取得了良好的進展。

2 基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺研究

2.1 移動學(xué)習(xí)平臺的性能評價

為了清楚的了解移動學(xué)習(xí)平臺的性能，我們在學(xué)習(xí)平臺構(gòu)建之前會通過仿真提前對移動學(xué)習(xí)平臺的性能進行測試、分析和評價。對于移動學(xué)習(xí)平臺的性能評價我們主要使用OPNET工具分別對集中式無線學(xué)習(xí)平臺、移動式無線學(xué)習(xí)平臺以及討論式無限學(xué)習(xí)平臺進行利用率、相對位置、總體性能等方面的仿真。

2.2 移動學(xué)習(xí)平臺的功能模塊

移動學(xué)習(xí)平臺的功能模塊可以分為教學(xué)模塊和管理模塊兩大類，其中教學(xué)模塊主要是電子白板子系統(tǒng)、實時多媒體子系統(tǒng)、移動同步瀏覽子系統(tǒng)、查詢子系統(tǒng)、課件點播子系統(tǒng)；管理模塊主要包括課件的實時采集、制作和管理子系統(tǒng)，無線網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)監(jiān)控子系統(tǒng)。不論是教學(xué)模塊還是管理模塊，都是移動學(xué)習(xí)平臺的重要組成部分，對于移動學(xué)習(xí)平臺功能的發(fā)揮具有重要的作用，因此，我們要對各個模塊中不同的子系統(tǒng)進行研究分析，加強對不同系統(tǒng)的認識和了解，在對移動學(xué)習(xí)平臺進行設(shè)計的時候，要優(yōu)化各個模塊的性能，提高不同模塊、不同子系統(tǒng)的性能，從而進一步提高移動學(xué)習(xí)平臺的應(yīng)用性，增強移動學(xué)習(xí)平臺的實用性，提升移動學(xué)習(xí)平臺的用戶滿意度。

2.3 移動學(xué)習(xí)平臺的組播設(shè)計

對于基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺而言，組播具有非常好的適用性，因此，我們在對移動學(xué)習(xí)平臺進行構(gòu)建的過程當(dāng)中要采取組播方案。移動學(xué)習(xí)平臺的組播設(shè)計能夠很好的實現(xiàn)現(xiàn)代化教育的目標(biāo)，但是組播在實際應(yīng)用的過程當(dāng)中并沒有得到很好的應(yīng)用，由于組播成本高、學(xué)校管理嚴等原因，校園網(wǎng)對組播的支持力度并不是很大，很多學(xué)校禁止使用組播，這也就要求我們在進行組播設(shè)計的過程當(dāng)中應(yīng)該考慮到這些問題，根據(jù)實際情況采取組播隧道或者應(yīng)用層組播等方案進行校園網(wǎng)組播的建設(shè)，提高點播的效果，同時組播也可以為學(xué)生提供電影、學(xué)術(shù)講座、科研、教學(xué)、新聞以及球賽轉(zhuǎn)播等服務(wù)，促使學(xué)生能夠全面發(fā)展，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3 基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺應(yīng)用

3.1 質(zhì)量控制

通過編寫網(wǎng)絡(luò)控制程序，使得服務(wù)器端在B/S結(jié)構(gòu)的設(shè)計下，能夠?qū)⒈O(jiān)測程序的數(shù)據(jù)進行動態(tài)的獲取，從而實現(xiàn)對所使用網(wǎng)絡(luò)的判斷和客戶端的控制。質(zhì)量控制主要是建立音視頻點播質(zhì)量控制系統(tǒng)，“該系統(tǒng)是一個基于B/S的結(jié)構(gòu)，采用VC++開發(fā)語言實現(xiàn)服務(wù)器端，采用ASP（Active Server Page）與腳本語言實現(xiàn)了WEB頁面形式的客戶端。音視頻點播質(zhì)量控制系統(tǒng)采用具有監(jiān)控程序的服務(wù)器端、具有播放音視頻的客戶端，同時利用先進的技術(shù)實現(xiàn)服務(wù)器端與ASP頁面之間的信息數(shù)據(jù)傳遞。

3.2 實時交互

Sun設(shè)計JMF框架的初衷是為了解決相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，在移動學(xué)習(xí)平臺上將JMF框架進行應(yīng)用很好的解決了該平臺語音交互的問題。音視頻實時交互的主要過程包括音視頻的采集和編碼、音視頻的傳送、音視頻的回放，其中，音視頻的采集編碼能夠用類的形式將相關(guān)的數(shù)據(jù)進行封裝，在使用的過程當(dāng)中，我們不會直接和數(shù)據(jù)打交道，而是通過相關(guān)的對象實現(xiàn)編程，這樣就使得數(shù)據(jù)的安全性和實時性都得到了提高，從而很好的促進移動學(xué)習(xí)平臺的開發(fā)和使用。

4 小結(jié)

現(xiàn)階段我國的移動學(xué)習(xí)平臺的發(fā)展尚處于初級階段，我國的移動學(xué)習(xí)平臺將會具有廣闊的發(fā)展前景。因此，我們應(yīng)該看到移動學(xué)習(xí)平臺發(fā)展的潛力，加強基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺的研究和分析，提高對移動學(xué)習(xí)平臺的了解和認識，及時的處理和解決移動學(xué)習(xí)平臺建設(shè)過程當(dāng)中遇到的問題，從而最大限度地提高基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的移動學(xué)習(xí)平臺的實用性和及時性，為移動學(xué)習(xí)平臺的健康可持續(xù)發(fā)展提供良好的條件和基礎(chǔ)。另外，我們在對移動學(xué)習(xí)平臺在進行系統(tǒng)設(shè)計的過程當(dāng)中既要能夠滿足我們學(xué)習(xí)和教學(xué)的需要，又要能夠考慮到不同的終端設(shè)備之間的差異性，只有這樣才能夠增強移動學(xué)習(xí)平臺的實用性。在進行系統(tǒng)設(shè)計的時候我們需要考慮的問題主要有終端的差異性、連接性、無線網(wǎng)的優(yōu)化布局等等，然后按照普適計算（普適計算又稱普存計算、普及計算，英文中叫做pervasive computing或者Ubiquitous computing，這一概念強調(diào)和環(huán)境融為一體的計算，而計算機本身則從人們的視線里消失，在普適計算的模式下，人們能夠在任何時間、任何地點、以任何方式進行信息的獲取與處理。）的工作環(huán)境、協(xié)同工作支持平臺、設(shè)備適應(yīng)層以及應(yīng)用程序?qū)拥捻樞蜃韵露系倪M行排列分布。

[1]李詩，楊兵，何偉康.無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)角度下移動學(xué)習(xí)的系統(tǒng)環(huán)境分析——基于國內(nèi)外相關(guān)案例分析[J].軟件導(dǎo)刊，2013.

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