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移动教育:全球化学习的新方式  

2010-03-17 12:44:22|  分类: 远程英语 |  标签: |举报 |字号 订阅

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目前,基于先进的互联网和多媒体技术的网络教育,较以前的教育模式有很大的进步。随着新世纪的来临,终身教育成为现代社会的需要。要真正解决和实现教学在任何时间、任何地点进行的梦想,基于移动数据通信技术与互联网结合而产生的移动互联网技术之上所开展的移动教育是一大途径。

 

  移动教育是依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互联网以及多媒体技术,学生和教师使用移动设备(如手机等)通过移动教学服务器实现交互式教学活动。一个实用的移动教育系统必须同时兼顾学生、教师和教育资源这三个方面,将他们通过该系统有机地结合起来。

移动教育的主要功能

移动教育的主要功能具体如下:

>>面向学生的功能

  ● 向教师提问。学生的一些比较简单或紧急的问题可以通过移动设备随时向教师提出,而不必等到上课,或是在指定时间专门到指定的地点提问。

  ● 自动回复问题。收到学生问题后,按照关键词匹配的方法系统检索数据库,如果发现已有类似问题被回答,则自动地将相应答案返回给用户。

  ● 浏览问题和解答。学生可以通过本系统,浏览一段时期内其他同学提出的问题和相应的解答,在别人的问题中得到提高。

  ● 查询作业提交情况、成绩以及考试成绩。

  ● 接收教学活动通知。

>>面向教师的功能

  ● 当学生问题累计到一定数量后,通知教师浏览。

  ● 教师对学生提出的问题进行浏览和回答。

  ● 通过移动设备向学生发送一些比较重要和紧急的教学活动通知。

  ● 随时接收学校方面对于教学活动的一些通知。

移动教育实现远程教育的梦想

  目前,基于先进的互联网和多媒体技术的网络教育,较以前的教育模式有很大的进步,但基于有线连接的互联网环境建立代价高,扩充新的节点,增加通信带宽都不很方便。

  随着新世纪的来临,终身教育成为现代社会的需要,传统课堂外的学生人数大大增加。他们没有固定的学习地点和时间,甚至工作场所也不固定。另外,对于在校生来说,其放假或者外出时也希望随时与学校取得联系,这些是传统利用有线连接的互联网无法实现的。

  基于移动数据通信技术与互联网结合而产生的移动互联网技术之上所开展的移动教育,将真正地解决和实现教学在任何时间、任何地点进行的梦想。

移动教育的现有方案

  移动教育根据使用通信协议的不同,分为基于短信息的移动教育、基于浏览、连接的移动教育两种形式。

>>基于短消息的移动教育

  通过短消息,不仅用户间,而且用户与互联网服务器之间都可实现有限字符的传送。用户通过手机,将短信息发送到教学服务器(位于互联网);教学服务器分析用户的短信息后转化成数据请求,并进行数据分析、处理,再发送给用户手机。利用这一特点,可实现用户通过无线移动网络与互联网之间的通信,并完成一定的教学活动。

  基于短消息的教育方式适合通信数据少,简单文字描述的教学活动。

>>基于浏览、连接的移动教育

  移动用户使用无线终端,经过电信的网关后可接入互联网,访问我们的教学服务器,并进行浏览、查询,实时交互,类似于普通的互联网用户。目前只能浏览基于WAP协议的服务器,还无法正常访问显示HTTP协议的服务器。

移动教育的实现技术

  移动教育主要是利用移动设备和移动通信网,从而方便地访问互联网上的教育资源。目前移动通信协议主要有两种形式: 一种是面向短消息的,属于非实时连接;另一种是面向连接的,实现实时通信。以下是与此相关的技术概念。

>>移动互联网

  移动互联网是将有线互联网移动通信网(无线连接, 包括GSM等无线网络)集成在一起的网络,如图3(P53)所示。它主要包括有线互联网、无线连接和灵便终端。有线互联网即INTERNET;无线连接是由无线模块组成的网络(包括集中式和非集中式控制的无线网络);灵便终端指具有终端处理能力的便于携带的终端设备,包括手机PDA 以及具有无线模块的便携式电脑等。与有线互联网相比,移动互联网的重要优点是弥补了有线互连不能移动的缺点(设备移动时必须断开)。 因此,该种网络可实现移动中数据交互、实时连接,为移动教育提供了网络支持。

>>基于互联网的短消息种类及网络结构

  GSM网络除了提供话音服务外,还提供面向字符的短消息服务。 SMS占用通道的时间短,费用低,支持两个GSM 用户方便地进行点对点通信。目前众多的短消息服务厂商几乎都与国际互联网相结合而形成统一的短消息服务网络,为用户提供各种信息服务。短消息的发展分为三个阶段: SMS、EMS、MMS.

  SMS(短消息业务)

  SMS的内容可以是文本、数字或二进制非文本数据(用于铃声或logo等)。

  它的实现原理很简单,但用户在手机上输入文字的过程却比较麻烦。SMS有两大突出优点: 一是存储转发机制。SMS传送数据包的工作由移动网络中的短消息中心而不是终端用户来完成,如果用户不在服务区内,短消息就被存储在短消息中心,等用户出现之后再转发给他。二是传递确认机制。在电路交换数据环境中,连接是端到端的,所以用户能够知道连接是否完成,以及数据传递的情况。

  EMS(增强消息业务)

  EMS能够将简单音调、图片、声音、动画、文本集成到一起,然后在EMS手机上显示, EMS是SMS的增强版本,无须对基础网络进行升级,而且实施EMS对现有的短消息中心几乎没有任何影响。

  EMS对现有的短消息中心所要做的最大修改是运营商计费系统,EMS和SMS属于不同类别的业务,一条EMS消息的容量可能是SMS的好几倍,在EMS中有些格式的字占用的空间也比SMS大很多。

  MMS(多媒体消息业务)

  MMS可以说是消息技术极限。通过MMS,手机可以收发多媒体消息,包括文本、声音、图像、视频等,MMS支持手机贺卡、手机图片、手机屏保、手机地图、商业卡片、卡通、交互式视频等多媒体业务。

  MMS和SMS都是非实时业务,在MMS中,多媒体消息也要通过像SMS中心一样的中间平台,即MMS中继站和MMS存储站。MMS和SMS另一个相似之处是,它们都有消息传递确认机制。以后,人对人的个人通信仍将占主导地位,但形式会向着减少文本、增强视觉效果的方向发展,多媒体将逐渐引领风骚。

  短消息互联网结构。通过使用手机号作为寻址手段,不同解决方案的消息都能实现从终端到终端、从终端到互联网以及从互联网到终端的互通。

>>数据通信协议的种类

  对于短消息通信来说,其数据的通信是间断的,不能实时连接,因而不能利用该种通信实现手机对网站的浏览,很难实现多媒体资源的传输和显示,但是随着通信芯片和DSP性能的提高,移动通信协议将得到很大改进,通信的速度也会大大提高。

  WAP即无线应用协议,是移动通信设备实现接入Internet的一组通信协议。WAP实现了移动通信系统和数据通信系统的结合,符合通信领域、移动通信发展的需求,它使移动用户可以不受网络种类、网络结构、运营商的承载业务以及终端设备的限制,充分利用自己的手机,随时随地接入互连网和企业内部网。

  通过支持WAP的GSM手机,可以实时与WAP网站保持连接。但是GSM网络主要用来传输质量较差的话音信息,数据传输速率为9.6kbps,这样的传输速率只能用来传输短信息和文本邮件等对速率要求不高的数字化信息。

  2000年,GPRS技术崭露头角,广泛出现于GSM网络中,提供115kbps的传输速率使真正意义上的互联网访问成为可能。GPRS(通用分组无线业务)是在GSM的基础上的一种过渡技术,可以提供用户在远离办公室和住宅时对互联网的访问,用户将始终处于连接和在线的状态,而只有在发出请求时才真正占有无线资源来收发数据,使用费用按照真实的传输比特数来计算,而不是在线的时间,这使人们上网既方便又从容。

  2001年到2002年中,EDGE技术提供了384bps的速率的数据服务与应用。这种介于二代和三代之间的技术被称为“二代半”技术。它提供了一个从GPRS到第三代移动通信的过渡性方案,充分利用了现有的GSM资源,保护了对GSM做出的投资,目前已有的大部分设备都可以继续在EDGE中使用。

  3G时代(W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA三大主流无线接口标准)来到后,将带来最高达2Mbps的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松的传递。WCDMA通过有效的利用宽频带还可处理真实的动态图像。

  随着3G 通信协议的推出,面向浏览器的移动设备将会很快得到推广。此时的移动教育在方便性以及服务质量上都将会发生空前变化,教学活动将不受时间空间和地域的限制,并将得到高质量的保证。

  除了以上的通信协议外,还有用于无线局域网的802.11协议(IEEE 802.11b,用户端计算机访问速度最高可达11Mbps;IEEE 802.11a传输速度最高可达54Mbps)。无线局域网具有实现移动办公、较好的保密性、抗干扰性、架设与维护容易等优势,能让学校企业、用户提前进入4G时代, 此外,蓝牙、红外等通信技术也在不断的发展研究中。这些都是移动教育的搭载基础。

面临的挑战

  移动教育具有不受时间、地点限制,以及个性化服务等优势,但同时也存在着缺点。由于手持移动设备的交互条件有限(无键盘、屏幕小等),图片等多媒体信息无法在其上显示,而这些信息对于学习理解知识往往是必不可少的。互联网正好可以解决这个问题。

  互联网在教学活动中发挥着重要的作用,互动式的网页是师生交流和信息发布的良好媒介,对多媒体的支持更是保证了教学的生动形象,但在台式机上普遍使用的互联网教学要求相对稳定的上机环境和网络环境。因此有必要将使用普通台式计算机的互联网教学和使用手持移动设备的移动教育结合起来,使其取长补短。解决这个问题的根本办法是不断的改善手持移动设备的性能,使其能够方便的访问普通的网页。但是,在现阶段这个目标还无法达到。首先,手持移动设备上网多使用WAP协议,不能直接访问HTML格式的网页。其次,手持移动设备受自身物理大小的限制,其信息输入和呈现都存在着诸多不便。

  此外,在移动教育中面对的是各种各样的用户,有来自互联网的,有来自移动用户的。这些用户的终端设备都不一样,通信协议也不同(如手机屏幕的尺寸,型号等),个人的学习习惯也不同。而我们的教育资源形式和数量都是有限的,不可能针对每一种用户的终端设备单独制作一种形式。在经过互联网多年的发展后,主要的网络教育资源都是基于个人电脑的。怎样将有限的资源作无限的表现,这也是教育资源应用的主要问题。

  虽然移动教育刚刚起步,随着无线移动设备费用的降低、硬件的改进,其普及率和服务商会不断增加。结合移动互联通信与教育,充分运用现代通讯、计算机科技发展的新成果,移动教育将发挥积极的作用。

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