基于下一代網絡的遠程教育研究
喻焰 徐爭 鮑娟
[摘要]本文旨在分析現代遠程教育發展與不足,未來遠程教育的發展趨勢,及利用下一代IPv6網絡實現遠程教育的可行性,探討利用下一代網絡技術實現遠程教育的方法。
[關鍵詞]遠程教育;網絡;IPv6;Agent 自上世紀中期電子計算機誕生到今天不過五十多年的時間,計算機技術突飛猛進地發展,特別是近十年來,計算機向高度集成化、網絡化和多媒體化發展的速度一日千里,社會信息化不斷向縱深發展,各行各業信息化進程不斷加速,到今天我們已經進入數字化、網絡化、信息化的新時代,計算機技術和網絡的應用正在和即將改變著人們的工作、學習、生活、觀念、思維方式等,教育也不例外。 1當代網絡遠程教育 1.1基于網絡的遠程教育的特點 基于網絡的遠程教育相對于其他的教育方式有其自身的特點。在遠程網絡教學環境中,教師和學生在地理位置上的分離,使得教學無法以教師為中心來展開,而必須以學生為中心;網絡成為最大的知識源泉,教師不再是知識的唯一源泉。學生已經成為教學過程中的主體,所有的教學資源都必須圍繞學生來進行優化配置,教師的任務是指導或引導學生如何獲取信息,幫助學生解決學習過程中的問題,并幫助學生形成一套有效的學習方法及解決問題的方法。學生的地位也由原來的被動接受者轉變為主動參與者,學生應該成為知識的探究者和意義建構的主體。學生的頭腦不再被看做是一個需要填滿的容器,而是一支需要點燃的火把。網絡教學應該圍繞如何促進學生的自主學習、促進學生思維的深度與廣度發展、促進學生學習活動來展開。這些內容構成了支撐網絡教育教學觀念的基石[1][2]。 總之,遠程教育以其施教者與受教者在時間與空間上相對分離的特點,在一定程度上緩解了我國師資力量不足的困境以及學習者生活區間與學習區間、工作時間與學習時間的矛盾。 1.2當代基于網絡的遠程教育的不足 網絡課程是通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和,它包括兩個組成部分:按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容和網絡教學支撐環境,其中網絡教學支撐環境特指支持網絡教學的軟件工具、教學資源以及在網絡教學平臺上實施的教學活動。網絡遠程教育依賴于網絡課程和網絡環境。而現行的遠程教育,絕大多數還是利用衛星、電視等媒體進行的;有用到計算機網絡的,不過網絡絕大多數只是作為文字傳輸的工具,網絡課程僅僅是電化教學的翻版,并沒有充分發揮網絡的特點。然而要想充分發揮網絡系統的作用,特別是用在遠程教育上,現行網絡的速度(帶寬)還是有限的,加上IP地址的消耗殆盡,要想讓未來的遠程教育得以實現,必須要保證人人都有分配一個IP地址的權利。在IP地址充足的下一代IPv6網絡時代,進行遠程網絡教育將是未來高等教育的主要手段之一。根據需要,可利用網絡進行圖、文、聲教學的同步傳送,教學時利用網絡進行在線答疑、在線討論、在線考試等,將不再是難題了。 今天,網絡技術在高速發展,Internet用戶和可上網終端數量激增,而每一種設備都需要獨立的地址以相互區分。由于中國地址資源的現狀,動態IP地址使用比較廣泛,即用戶在每次上網時,都由互聯網服務提供商(ISP)臨時分配IP地址,下網后,該地址又分配給其他用戶。動態分配IP地址可以有效地節省地址資源,提高網絡利用率,但是這種方法不能滿足實時通信的要求。在通信領域提及率越來越高的一個詞就是“永遠在線”,但如果沒有固定的地址,“永遠在線”是根本不可能實現的。目前,在國內的寬帶接入市場,也已出現因IP地址缺乏而帶來的問題。當前主流的三種接入方式——ADSL、有線電纜、快速以太網從技術角度都能保證用戶處在一直在線的狀態,但事實上,由于沒有充裕的IP地址,不少寬帶服務商仍然采用動態分配地址的方式,上網前仍然需要一個“虛擬撥號”的過程,而且用戶還要冒撥不上去的危險。這背離了寬帶接入的初衷。從服務商的角度講,可分配的IP地址不足也會造成用戶推廣的困難。 在我國,IP地址的擴充已經刻不容緩,其主要原因有:中國的Internet用戶數量正在以難以估計的速度增長;由于寬帶城域網這類推廣計劃需要大量IP地址,地址缺乏的問題已經開始制約發展;此外,實時IP業務的大規模商用使現在的IPv4顯得更加捉襟見肘。 由此可見,IP地址緊張的問題已經凸現出來。在我國,這個問題尤為突出。地址資源的不足也將嚴重制約著網絡的發展。對于網絡遠程教育而言,由于無法實現“永遠在線”和一人分配一個IP地址,那么在線教學、在線考試等將受到很大的限制,有的甚至無法大面積地實現。 2基于下一代IP網絡的遠程教育的發展構想 2.1IP網絡的發展 根據IETF(Internet Engineering Task Force)組織的預測,2005年左右IPv4地址將被用盡,為了趕在IPv4地址資源耗盡之前,讓互聯網絡能夠持續發展,IETF組織在某1992年提出要制定下一代IP,即Ipng(IP NextGeneration)。Ipng現正式稱為Ipv6[3]。采用全新的IPv6(IP協議版本6)協議,同時也為了在新一輪的網絡協議訂制中獲得應有利益(地址分配、協議規范等等),各國都在加緊對下一代互聯網IPv6的研究。目前為止, IPv6協議的基本框架已經趨于成熟,并且在更廣泛的范圍內得到實踐。由于IPv4和IPv6地址協議頭格式上不兼容,IETF組成立了專門的工作組織研究從現在的IPv4網絡向IPv6網絡過渡的重要步驟,國際IPv6試驗網——6bone(IPv6骨干網)在1996年成立了?,F在6bone網已經擴展到全球50多個國家和地區,成為IPv6研究者、開發者和實踐者的主要平臺[4]。 2.2基于Agent的遠程教育 近年來,Agent的理論、技術研究從分布式人工智能 (DAI)領域中拓展開的,與許多領域相互借鑒和融合得到廣泛的應用。到目前為止,對Agent一詞的概念因所研究和關心的問題不同而很不一致。目前普遍的觀點是:Agent是一個具有自治性、自適應性、協同性和智能性、交互性的內部驅動的軟件實體,它能作用于自身和環境,并能對環境作出適應性的反應。