李治軍， 劉恩甲， 鐘 達

（1.河北民族師范學院 信息中心，河北 承德 067000）

2.河北科技師范學院 歐美學院 信息技術系網(wǎng)絡中心，河北 秦皇島 066004）3.西南大學 教育學院，重慶 北碚 400715）

IPv6支持下的遠程教育模式構建

李治軍1， 劉恩甲2， 鐘 達3

（1.河北民族師范學院 信息中心，河北 承德 067000）

2.河北科技師范學院 歐美學院 信息技術系網(wǎng)絡中心，河北 秦皇島 066004）3.西南大學 教育學院，重慶 北碚 400715）

基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展，使解決當前基于IPv4的互聯(lián)網(wǎng)的許多問題成為可能，給遠程教育提供了更有利的發(fā)展環(huán)境，本文就構建IPv6支持下的遠程教育模式作了初步探討。

IPv6；IPv4；遠程教育

前言：

自1876年貝爾發(fā)明了電話以來，網(wǎng)絡和通信的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了若干階段，時至今日，現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡技術在經(jīng)過了100多年的發(fā)展后，正深刻地影響著人類社會的方方面面。但是，隨著Internet的興起和隨之而來的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，現(xiàn)有的網(wǎng)絡逐漸暴露出其固有的局限性，已經(jīng)越來越無法適應新的形勢，亟需加以變革和發(fā)展。為了適應大眾的需要，網(wǎng)絡業(yè)務逐步呈現(xiàn)出寬帶化、綜合化、多樣化和個性化的趨勢。在市場和技術的驅動下，多種異構網(wǎng)逐漸融合，將催生開放的下一代網(wǎng)絡NGN（Next Generation Network或New Generation Network），下一代網(wǎng)絡將為各種業(yè)務提供一個演進的、端到端的各種業(yè)務的整體解決方案。

一、IPv6概述

IPv6被稱作下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，它是由IETF設計的用來替代現(xiàn)行的IPv4協(xié)議的一種新的IP協(xié)議。同IPv4相比，IPv6具有許多優(yōu)點：簡化報頭結構、提供近乎無限的地址空間、網(wǎng)絡層的認證與加密、服務質量的滿足、對移動通訊更好的支持等。這些優(yōu)點對移動學習的實施提供了非常有利的條件。[1]IPv4和IPv6性能對比見表1：

表1 IPv4和IPv6性能對比

*IPv4中路由器不能識別用于服務質量的QoS處理的payload。Ipv6中路由器使用Flow Label字段可以識別用于服務質量的QoS處理的payload。[2]

**IPSec由IETF開發(fā)是確保秘密、完整、真實的信息穿越公共IP網(wǎng)的一種工業(yè)標準。

***QoS是網(wǎng)絡的一種安全機制，通常情況下不需要QoS，但是對關鍵應用和多媒體應用就十分必要。當網(wǎng)絡過載或擁塞時，QoS能確保重要業(yè)務量不受延遲或丟棄，同時保證網(wǎng)絡的高效運行。

二、遠程教育的現(xiàn)狀

遠程教育是指受教育者不受教師直接和持續(xù)的指導，師生處于地理分隔狀態(tài)的一種教育形式。它主要是通過印刷材料與電聲、電影、電視或計算機等其他非書本的電子媒體來實現(xiàn)它的教學功能。[3]國際上一般認為，遠程教育已經(jīng)經(jīng)歷了三代發(fā)展，現(xiàn)正在進入第四代，[4]每代的發(fā)展都與所用的教學傳播媒體技術密切相關（見表2）：

表2 遠程教育各階段教學傳媒技術

建立在計算機技術、網(wǎng)絡技術、多媒體技術、衛(wèi)星通信技術、虛擬現(xiàn)實技術等現(xiàn)代信息技術基礎上的第四代遠程教育是一種具有明顯的技術性特征的遠程教育形式。它的出現(xiàn)給整個教育事業(yè)的發(fā)展帶來了深刻的變革，使現(xiàn)代的教育無論是在教學形式、教學觀念、師生關系、教學管理、教學質量評估等方面都發(fā)生了重要的變化。

1998年，教育部正式批準清華大學等4所高校為中國現(xiàn)代遠程教育第一批試點院校，1999年教育部制定了 《關于發(fā)展我國現(xiàn)代遠程教育的意見》，首次闡述了發(fā)展中國現(xiàn)代遠程教育的指導方針、目標和任務。目前，舉辦網(wǎng)絡教育的試點高校已發(fā)展到67所，是我國實施現(xiàn)代遠程教育的另一支主力軍。中國教育統(tǒng)計網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2005年中國高等院校網(wǎng)絡教育本?？粕谛Ｉ鷶?shù)達到265萬人，比2004年的237萬人增長12.1%。[5]

但是，當前的遠程教育還存在諸多不足之處，除了資源建設亟待加強、評價體系還需進一步完善、教學質量有待提高等問題外，由于基于IPv4的網(wǎng)絡帶寬有限，而且IP地址即將耗盡，加之由于歷史原因，地址資源的分配極不合理，IP地址緊張的問題在我國尤為突出,地址資源的不足嚴重制約著網(wǎng)絡的發(fā)展，對遠程教育的發(fā)展是一個極大的障礙，地址匱缺無法實現(xiàn)一人分配一個IP地址，那么師生雙向交互、在線考試、多媒體教學資源的實時傳送等都將受到很大的限制，有的甚至無法大面積地實現(xiàn)。從表二可以看出，遠程教育每一次的跨越都建立在新技術的發(fā)展基礎之上的，有了互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡遠程教育就成為可能，技術的進步推動著遠程教育范圍的擴大、遠程教育方法的改進和遠程教育質量的提高，改變著人們的學習方法、學習狀態(tài)和學習觀念。2004年12月25日，中國第一個下一代互聯(lián)網(wǎng)暨中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程核心網(wǎng)（CERNET2）正式開通，這是世界上規(guī)模最大的純Ipv6（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版）互聯(lián)網(wǎng)，標志著我國下一代互聯(lián)網(wǎng)建設全面拉開序幕?；贗Pv6的新一代互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，將為遠程教育的新一次跨越提供強有力的支持，新一代遠程教育即將來臨！

三、IPv6支持下的遠程教育模式構建

新一代互聯(lián)網(wǎng)將更好的支持流媒體技術、虛擬現(xiàn)實技術，移動接入技術，而這些技術的大量應用又將引起遠程教育的深刻變革。

1.流媒體技術在遠程教育中的應用

流媒體是一種在網(wǎng)絡上實時、流式傳輸?shù)倪B續(xù)時基媒體，具有體積小、流式傳輸、資源消耗少、等待時間短、媒體類型多、獲取成本低、壓縮多樣性、跟蹤用戶信息、交互性等優(yōu)勢，自然成為“第四代媒體”中最獨特的一種媒體?；贗Pv4互聯(lián)網(wǎng)是一個無連接的網(wǎng)絡，提供盡力而為的服務，無法保證實時語音和視頻等多媒體應用的服務質量，這就限制了流媒體在網(wǎng)絡遠程教育中的應用?；贗Pv6的新一代互聯(lián)網(wǎng)將具有更高的網(wǎng)絡帶寬，更好的服務質量。學習者可以通過流暢的網(wǎng)絡與教師和同學進行交流而不必再受網(wǎng)絡延時甚至連接斷開等的困擾。同時，遠程教育的開發(fā)人員也可以在課程的開發(fā)和實施中消除對網(wǎng)絡傳輸質量的顧慮，開發(fā)出功能更強、質量更高、效果更好的遠程教育資源。

2.虛擬現(xiàn)實技術在遠程教育中的應用

虛擬現(xiàn)實是從英文Virtual reality一詞翻譯過來的，是指人們利用計算機生成一個逼真的三維虛擬環(huán)境，將模擬環(huán)境、視景系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)合三為一，并利用人機交互設備，把操作者與計算機生成的三維虛擬環(huán)境連結在一起。操作者以自然的方式（如頭的轉動、手的運動等）通過人機交互設備向計算機送入各種動作信息，并且通過視覺、聽覺以及觸覺等多種感知獲得三維感覺世界。虛擬現(xiàn)實技術支持下的遠程教育中，學習者在電腦前，配備上相應的設備，連上互聯(lián)網(wǎng)進入課堂，在這里他猶如進入了現(xiàn)實中的課堂，可以坐在“教室”里聽課，可以和周圍的同學討論，可以進入實驗室做實驗等，如此可使學習者真正融入到教學活動中去，并沉浸其中。這樣的遠程教育將真正做到打破時空限制！

3.移動接入技術對遠程教育的影響

國內一些學者認為，移動學習(m-learning)就是在數(shù)字化學習(e-learning)的基礎上發(fā)展起來的，通過有效結合移動計算技術，使學習者能在任何時間、任何地點通過無線通信網(wǎng)絡獲取學習資源，與教師和學生進行交流和學習，達到學習目標的過程。[6]國外一些學者認為，移動學習是一種在移動計算設備幫助下的能夠在任何時間、任何地點可以進行的學習，移動學習所使用的移動計算設備必須能夠有效地呈現(xiàn)學習內容，并提供教師與學習者之間的雙向交流。[7]基于IPv6的新一代互聯(lián)網(wǎng)能支持移動設備更方便的接入，保證更快的速度，更穩(wěn)定的連接和更高的安全性，這一切都為移動學習創(chuàng)造了條件。

綜上，筆者認為IPv6支持下的遠程教育模式可以表示如下：

在該模式中，學習者可通過IPv6支持下的各種方式隨時隨地進行學習或與教師、其他學習者交流；教師可以隨時隨地進行課程講授、組織討論和個別輔導，也可以隨時更新資源庫的內容，或者查看學生情況、課程情況等數(shù)據(jù)資料；管理者則可以隨時隨地通過合適的方式進行數(shù)據(jù)庫維護、資料庫更新和其他的日常管理。

結束語

通過現(xiàn)代遠程教育手段使師生之間交互不受時空限制，是多種媒體優(yōu)化，有機組合的教育方式，可以有效地發(fā)揮各種教育資源的優(yōu)勢，為各種社會成員學習得到更方便的、廣泛的教育服務?；贗Pv6的新一代互聯(lián)網(wǎng)技術為遠程教育提供了更好的技術支持和拓展空間，相信隨著新一代互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展成熟，遠程教育必將邁入一個新的時代。

[1]范軼，鄒霞.移動學習與IPv6[J].中國教育信息化,2007,(1)

[2]IPv4和 IPv6技 術 簡 單 對 比 [D B/O L]http：//hi.baidu. com/iehx/blog/item/5539a76ebaa373da80cb4a37.htm l

[3]祝智庭.現(xiàn)代教育技術—走向信息化教育[M].北京：教育科學出版社,2005

[4]林陽.無線互聯(lián)網(wǎng)——支撐遠程教育的新平臺[J].現(xiàn)代教育技術,2002,(3)

[5]高文浩.我國現(xiàn)代遠程教育發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J].重慶廣播電視大學學報,2006,(4)

[6]王晶.基于W eb的課程學習與測試系統(tǒng)的具體實現(xiàn)[J].教育信息化,2005，(2).

[7]A leksander D ye.M obile Education—A G lance atThe Future [EB/C L]. http：//w w w.nettskolen.com/forskning/m obile-education.pdf

The Distance Education Model Construction Supported by IPv6

Li Zhijun1,Liu Enjia2,Zhong Da3

(1.Information Centre of Hebei Teachers’College for Nationalities,Chengde,Hebei 067000)
(2.E&A College of Hebei Normal University of Science&Technology,Qinhuangdao,Hebei 066004) (3.College of Education at Southwest University,Beibei,Chongqing 400715)

The rapid development of Next Generation Network based on IPv6 makes it possible that many problems at present based on IPv4 are resolved.And it will offer more advantaged environments for the development of distance education.This paper performs some tentative discussions of instituting the distance education model supported by IPv6.

IPv6;IPv4;distance education

G43

A

1005-1554（2010）03-0116-03

2010-02-10

李治軍（1979-），男，滿族，河北民族師范學院信息中心教師，研究方向為計算機基礎教學、計算機網(wǎng)絡。