3G與云計算技術在網絡遠程教育中的結合應用模式初探

鄭龍

（杭州科技職業技術學院，浙江 杭州 310012）

3G與云計算技術在網絡遠程教育中的結合應用模式初探

鄭龍

（杭州科技職業技術學院，浙江 杭州 310012）

網絡遠程教育已經深刻地改變了我們的學習方式，移動性的遠程學習必將成為網絡遠程教育的主要發展方向，3G的到來以及云計算技術的開發和利用，必將給網絡遠程教育帶來新的機遇和挑戰。本文將從學習資源的創建及共享的趨勢來系統研究3G與云技術在網絡遠程教育中的應用。

3G；云計算；遠程教育；無線通信技術；移動學習

隨著互聯網技術、無線通信技術、流媒體技術、無線移動終端等技術的不斷發展，為知識的產生、組織、存儲、傳播、共享提供了無限的空間和前所未有的便利。如何有效整合教育資源，如何創造性地利用現代化信息技術和學習技術來進行教學活動，如何提供更適應不同類型的學生學習特點的學習模式已成為現代遠程教育研究的重大課題。隨著3G時代的來臨、各種移動業務的應用以及3G手機的普及使用，再結合互聯網正在興起的“云計算”技術，必將會為網絡遠程教育技術實現方式帶來新的發展，真正實現任何地點、任何時間、任何方式的移動學習。

一、網絡時代的新技術：3G與云計算技術

（一）3G技術

1.3 G通信技術的簡介

“3G”是第三代移動通信技術的簡稱，是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音及數據信息。相對前兩代數字手機，第三代手機是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統。3G通信技術的出現，使無線接入帶寬大大增加,能夠更好地滿足人們日益增加的移動業務的需求，實現無線通話、高速數據傳送、視頻通話、流媒體播放、高速數據下載、定位服務、視頻會議等諸多業務。

2.3 G的發展現狀及趨勢

2009年1月，工業與信息化部分別為中國移動、中國電信、中國聯通頒發了第三代移動通信牌照，標志著中國正式進入了3G時代。2009年10月底，中國互聯網絡信息中心發布了《2009年中國移動互聯網與3G用戶調查報告》。報告中顯示，截至2009年8月底，國內手機用戶數量已超過7.1億。其中，中國手機網民占到整體手機使用人數的34.2%，總規模達到1.8億，標志著3G手機用戶發展迅速。調查報告同時指出，與2.5G手機用戶的年齡結構相比，3G手機用戶年齡結構更偏于年輕化。3G手機上網用戶中，學生用戶所占比例最高達23.3%。3G時代的學生是“網絡一代”、“拇指一族”，因特網已成為他們了解世界、看待生活、處理人際關系的重要途徑；通過因特網進行學習，也已成為青年人接受教育的主要方式。

（二）云計算技術的概念及其優點

1.云計算的概念

“云”是由成千上萬的計算機和服務器組成，并互聯到在一起的計算機集合體，用戶可以通過因特網訪問。“云計算”是構建在Internet上的一組新型技術，它將高速互聯網、高性能計算、大型數據庫、傳感器、遠程設備等融為一體，為科技人員與普通用戶提供更多的資源、功能和交互性。其核心是提供數據存儲和網絡服務，它將為任何一個通過互聯網連接到云中的用戶提供各種計算服務，“計算”將成為知識經濟時代的重要資源。

2.云計算的優點

利用云計算，用戶所需實現的任何事務都是基于Web，而非基于“桌面”。在世界任何地方，通過任何一臺隨時連接到因特網的計算機或手機就可以訪問到所需程序和文檔。一個使用網絡應用的人無論身在何處，隨時都能連接至自己的數據，就能檢索自己的文件，繼續處理上次未完成的工作。

二、網絡遠程教育發展的現實要求：學習資源的創建及共享的趨勢

互聯網為全球的網絡遠程教育提供了前所未有的實現平臺，但目前的遠程教育還未能達到知識共享、資源共享、跨平臺應用的程度。“云計算”使整個互聯網整合成一臺巨大的超級計算機，實現計算資源、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源的全面功能共享。云計算將在現代遠程教育中扮演著重要的角色，將會極大地改變現有遠程教育的現狀。

（一）學習資源需要吸收學習者的集體智慧持續進化

在移動學習的情境下，學習者的學習動機往往都來自于實際需求，因而學習資源時效性非常重要，要能反映相關領域的最新變化和相關群體的最新需求。充分利用和聚合學習者的群體智慧，將使學習資源更具活力和持續的生命力。因此，未來的學習資源應當具備支持學習者對學習內容的協同編輯和創作，并能夠得到保存并跨平臺的實時共享。

（二）學習過程中的生成性信息也是重要的學習資源

學習者在學習過程中產生的生成性內容是非常適合的觀察對象，有助于促進其他學習者的學習。因此，這部分生成性信息理應被納入到可共享的學習資源范疇中來。而目前的學習資源共享規范缺乏針對學習過程中產生的生成性信息共享的設計，例如，學習者針對以某主題展開的討論、對某段學習內容附加的批注等等。

（三）資源共享需要基于分布式的學習資源存儲架構

未來網絡環境下的學習要求無處不在的學習資源空間為學習者提供個性化的學習資源支持。未來的學習資源存儲架構必然是分布存儲在無數資源節點中，并且相互連通且能實時獲得更新信息的“云計算”模式。學習者無論用什么終端設備、登錄哪個學習平臺都能通過跨組織、跨系統互聯的移動學習資源網絡獲得豐富的學習資源。

三、網絡遠程教育發展的新模式探索

基于3G與云技術的移動學習全球教育信息化基礎設施的廣泛普及和網絡化學習相關技術的突破，傳統教育觀念、理論和模式正在發生轉變，與此同時，無線移動通信網絡和云計算技術的發展正使得信息成為一種隨處可得的環境，這些技術的教育應用加速著信息時代的教育變革進程，移動學習正是這一變革進程中融合新技術、新理論的新型數字化學習方式。移動學習最為顯著的優點是在移動中獲取更多、更優質的多媒體教學內容和在任何地點進行實時聯系。

（一）基本技術環境

移動終端、無線通信技術、移動互聯網技術構建了移動學習的基本技術環境。這三類技術的發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，直接推動了移動學習的實踐應用。

移動學習必需通過移動終端來得以實現，俗稱“手機”。3G手機具備普通手機的全部功能，具備無線接入互聯網的能力，具備掌上電腦的功能、人機交互技術之外，還具有開放性的操作系統，例如Symbian、Windows Mobile和Linux等，在操作系統平臺上，可以安裝更多的應用程序，從而使手機的功能得到無限擴充。

通信技術和計算機技術的融合已經成為必然趨勢，Internet的發展更是加快了這一融合進程。隨著便攜式計算機、3G手機等移動智能終端使用的日益增長，給廣大學習者提供了諸多便利，同時也使得學習者對網絡和業務提出了更高的要求，這些需求使得網絡向著有線網絡和無線網絡的全IP的通信網絡發展，無線網絡技術向著寬帶無線和移動寬帶的方向發展。3G通信技術在我國實現商業運營，使移動學習發展到更高的水平。目前中國的3G技術均可實現最高2Mbps的數據傳輸速率，在這樣的條件下，現在計算機中應用的任何媒體都能通過無線網絡輕松地傳遞。3G技術通過有效地利用寬頻帶，不僅能順暢地處理聲音、圖像數據，與互聯網快速連接，還可與各種多媒體技術結合起來處理真實的動態圖像。隨著移動通訊技術的不斷發展，網絡傳輸效率不斷提高，移動學習者將獲得更多、更豐富、更優質的學習資源和教學服務。

（二）系統開發技術

基于短消息收發方式是當前構建小規模、低成本移動學習系統的首選。短消息可以用來發送教學管理信息、課程大綱、交互式測驗等信息。開發此類學習系統目前常用的方法是使用移動運營商的短信網關、短消息群發器或購買短信群發服務等。

基于無線應用通信協議的移動學習系統的開發是通過標準化無線通信設備及有關的網絡設備，使學習者使用輕便的移動終端就可以獲得Internet上的各種信息服務和應用，包括收發電子郵件、訪問WWW頁面等。與基于短信息的移動學習系統相比，可傳遞包括文字在內的各種形式的學習資源交互性明顯增強。

基于C/S架構的移動學習系統開發成為移動學習系統開發的重要方向。目前移動終端的操作系統主要有Symbian、Windows Mobile、Linux、PalmOS等。目前主流的應用程序開發平臺有Windows平臺和Java平臺。開發技術主要有J2ME、J2EE以及.NET技術等。建立在此系統架構下的學習系統可滿足一些高交互性的移動應用程序的需求，可提高應用程序的交互性和減少交互過程中的內容的傳輸量。

（三）應用模式

移動學習的目的是利用移動設備和移動通信網方便地訪問互聯網上的教育資源。目前移動通信協議主要有兩種形式：一種是面向短消息的，另一種是面向連接的。因此，目前的移動學習系統主要有兩種模式：基于短消息的移動學習和基于連接的移動學習。

通過短消息可在用戶間實現有限字符的通信，也可實現用戶與教育服務器之間的有限字符傳送，并完成一定的教學活動。如發布教學活動通知、文字答疑、考分查詢等。這樣的教學活動不再受時間、地點和場所的限制，真正實現“隨時隨地”學習。

隨著3G通信技術的應用，面向瀏覽器的移動設備已生產，移動學習在方便性以及服務質量上都發生空前變化：教學活動將不受時間、空間和地域的限制，并將得到高質量的保證。從未來發展來看，基于連接的移動學習將成為今后遠程教育發展的主要方向。

（四）發展趨勢

隨著互聯網、蜂窩移動網絡與無線數字通信技術的進步，除了隨時隨地與他人通話以外，人們將能夠更為便利地實現信息與知識的發現、搜索與共享。無線通信服務的飛速發展，正推動著“第四屏”時代的到來。

通信網絡的發展趨勢是朝向一個適應多媒體信息傳輸并融合了各種通信系統的融合網絡演進。首先是有線與無線接入方式的融合網絡FMC（即固網與移動網的融合），其次是承載多種格式媒體內容的融合（即廣播、電信、互聯網的三網融合）。

云計算在教育領域的應用，將對教育方法帶來全新的變革，無處不在的“云”所提供的計算使“增強的人類智能”得以實現。在未來的人類生活環境中，任何物件都可以成為無線終端設備，通過無線通信技術進行連接，從而實現計算的無處不在。在“云計算”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。

［1］李力.現代遠程教育論［M］.廣州:南方日報出版社，2006.

［2］馮建和，王衛東.第三代移動網絡與移動業務［M］.北京:人民郵電出版社,2007.

［3］（美）米勒.云計算［M］.姜進磊等，譯.北京：機械工業出版社,2009.

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1673-0046（2010）5-0167-02