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1、基于新兴信息通信技术(NICT)的全球化高等教育网络课程的应用【摘要】近儿年新兴信息通信技术(New Tnformatio n and Communication Technology)作为一个集成式的名词越来越普遍地被提及。 本文首先概述了此名词所包含的具体内容已经其极为广泛的应用，然后结 合自己的工作领域，对现代高等教育中迫切的知识共享的需求做了进一步 研究。并认为网络教室、网络课程这样先进的系统在NICT下完全可以实 现。我们着重地阐述了实现这样一个应用的相关技术和基木架构，分析了 现在成熟应用的网络课程系统，最后给出结论。本文横向上对于NICT有 了系统地介绍，纵向上研究了各种实现网络
2、谍程共享中详细的网络服务技 术。本文旨在给现代的高等教育系统建设提供创新性建议，同时这将作为 本人研究生论文的一个前期学习。【关键词】新兴信息通信技术；网络课程；网络教室；知识共享1. NICT技术概述随着日新月界的计算机科学技术与网络通信技术的发展，新兴的信息 通信技术已经越来越多地应用在人们H常生活的方方面血。NICT作为一个 新兴名词，也即新兴信息通信技术总称。在信息大爆炸时代的今天，如何 高效地获取有用信息并共享、传播，已涌现大量成熟的实际应用。例如丨I 趋成熟精确的搜索引擎、花样繁多的社交网络、乃至计算机之外的信息通信诸如GPS (Global Positioning System)
3、定位与通信等等。NICT从多个层面为知识共享、教育理念的提高起到重要作用。它所包 含的互联网应用使得语言和文化交流更为广泛、加速了知识的传播。同时 NICT作为一个新技术的平台，存储、传播和共亨信息已经给全球化的教育 也带来了更多的机遇和挑战，使得多元化文化、6000多种语言之间有了进 化和相互沟通1。NICT的重要性和在教育中的普及性也由多个国家甚至 世界范围内被提出来，作为一项国家战略性策略。早在1997年在口本东 京的亚洲和太平洋地区ICT高筹教育宣言中就明确声明了多媒体教育应该 广泛地参与到教学中，并且提及了高校的技术管理人员、教师、教授等等 耍不断地进行NTCTs的培训和学习，以能够
4、保证高效率的教育方法和成果。 爱尔兰已经有研究工作对ICT在高等教育中的使用做了详细评估，从技术 使用的效率上看这也将是另外一个重要课题2 o2. 全球化知识共享相关技术我们已经在第一章中提到了互联网技术的重要性，在这里将会介绍互 联网的基木知识并着重介绍网络拓扑结构以重点说明世界范围内知识共 享的可能性。2. 1互联网拓扑结构计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多 个计算机系统连接起来，以功能完善的网络软件实现网络的硬件、软件及 资源共享和信息传递的系统3。图2.1给出了计算机互联网的基本拓扑 结构，从线性链接到环形、星型、总线型、树形、网状和混合型，所谓拓 扑是指网络
5、中各个组成节点之间的排列方式。在实际应用中，网络的架构 不单单是图中罗列的某一种结构，而大部分都是混合型拓扑结构，从而结 合了所有类型的优点，也满足了实际网络通信高效、实时的需要。拓扑结 构是网络课程实现的重要前提。2.2脚本语言与网页技术所谓脚本语言就是编写网页的一种国际标准，也就是用一种特定的代 码使得网页有了通用的交流语言，从而显示一种人们易读的内容。这是一 种国际的网页通信规范。2. 2. 1 HTML 语言超文本标记语言HTML （Hyper Text Mar-kup Language）是为了创建 网页并使得其在浏览器中可读而设计的一种标记语言。用户可以用任意的 文本编辑器来编辑HT
6、ML代码4。像记事本、写字板、Word文档等，又亦 或者Dreamweaver等专业网页编辑器等。图2.2 （1）和（2）分别给出了一个简单的HTML代码的例子和它所在 浏览器中看到的效果，我们可以看到通过一种标准化的语言我们能表示一 个在任何网页浏览器中看到的一致性的内容，也可以说HTML是一个表现 型的语言。HTML的标准通信语言下Web应用迅速推广，从而Web的应用领域也被 进一步拓宽，包括了从电子商务、保险、教育及医疗筹筹几乎各行各业。2. 2. 2 XML 语言“当XML （扩展标记语言）于1998年2月被引入软件工业界时，它给 整个行业带来了一场风暴。有史以来第一次，这个世界拥有了
7、一种用来结 构化文档和数据的通用口适应性强的格式，它不仅仅可以用于WEB,而且 可以被用于任何地方。” 5可扩展标记语言（Extensible MarkupLanguage,简称XML）首先在电子商务领域得到广泛应用，并逐渐扩展到 其他领域。XML的出现克服了 HTML在传输数据上的四类不足：（1）需要Web客户 的两个或多个不同数据库之间跨平台操作的应用；（2）试图由Web客户端 分担大比例的Web服务器处理任务的应用；（3）需要向Web客户端呈现同 一数据对不同用户的相应显示的应用；（4）智能Web代理试图使发现的信 息与个人用户的需求相符合。宙此可见，XML语言在网络课程系统开发 过程中
8、会担当不同于HTML的重要角色，而这也保证了网络传输高效实现 的目的。2. 3动态服务器搭建对于小型的静态网页来说，因为本身的数据存储量小，对服务器端的 要求也不高。但数据的更新和维护对非专业人员十分困难。于是动态网站 管理系统显得十分重要。MySQL作为一个大部分开源的数据库管理系统与 各脚本语言和服务器的搭配己经十分成熟，它儿乎是创建动态网站的首 选。这里主要介绍冃前比较流行的ASP、JSP与PHP技术和数据库服务端 的结合7。微软的Active Server Pages （支持Active技术的服务器页面,简称 ASP）是一种应用程序环境，它使所有的开发者可以使用几乎所有的开发 工具来组
9、合HTML代码，这些脚本可以利用木地服务器或远程服务器上运 行的组件来存取数据库、应用程序或处理信息。因此可利用ASP来直观简 易地实现强大的WEB应用程序8 oASP的工作原理如图2. 3所示，用户浏览器从WEB服务器上请求*AS卩文件，WEB服务器调用ASP脚本在 服务器上开始执行，执行所有脚本文件，并将ASP执行结果按照常规的HTML 代码也就是常规的网页传送给用户浏览器，从而用户看到正确的网页内 容。ASP开发简单，且不依赖于用户端浏览器，功能强大，同时也支持数 据库的链接技术从而使得网络课程系统可以利用AS卩来实现很多功能如搜 索引擎、在线论坛、提问回答与试卷评价等。ASP整套完整架
10、构只是在微 软的环境下可以实现，它的平台移植性不是太好。PHP即Hypertext Preprocessor （超文本预处理器），是一种脚本编 程语言，主要用于编写服务端脚本、命令行脚本和客户端的GUI应用程序 （桌面应用程序）。如图2. 4所示卩H卩的工作原理。卩H卩语法借鉴了Java筹高级编程语言，且与HTML具有非常好的兼容性。PHP允许直接在HTML 文件里写入简单的脚本，不依赖于浏览器，是服务器端的语言。PIIP支持 的数据库极为广泛，但有时候它提供的数据库接口不统一，相应造成数据 库升级后需要修改相应的模块，维护不方便。JS卩即Java Server卩ages,是Sun公司推出的新
11、一代交互式网页编 译技术，它完全解决了冃前ASP、PHP的通病脚本级执行。JSP页面由 IITML代码和嵌入其中的Java码组成，它具备了 Jag技术的简单易用、完 全面向对象、具有平台无关性且安全可靠、主要面向Internet的特点。 其工作原理如图2.5。JSP是基于平台和服务器相互独立的，但是作为一 种新技术，国内这方面的资料比较少。2.4网络模型架构多代理技术Multi-Agent,广义的Agent （一般译为智能代理）包括人类、物理世界中的机器人和信息世界中的软件机器人；狭义的智能代理 则专指信息世界中的软件机器人。它是以主动服务方式自动完成一组操作 的机动计算程序。主动包含两层意思
12、：1)主动适应，即在完成操作过程 中，可自动获得关于操作对象的知识以及关于用户意图和偏好的知识，并 在以后操作中加以利用；2)主动代理，即无须用户发出指令，只要当前 状态符合某种条件就可代表用户执行相应操作。机动是指具有灵活的访问 和迁移机制以及和其他智能代理进行通信与协作的机制9 o在图2. 6所示的模型中，描述了多个Agent与集成服务器的通信。如 果把每个Agent看成一个网络课程的话，其主要的功能模块就是把每个网 络教学平台的用户登录信息发送到服务器后，编译成一个标准报文，供每 个网络课程模块查询使用；并且每个网络模块中的共享信息通过服务器上 的报文，可以供每个网络课程所通用。3. 网
13、络课程实现与实例分析3. 1网络课程实例按照金伯格(Ginsburg, 1998)等人的分法，网络课程可以分为三代: 第一代是通过网页给学习者提供教学材料和有关资料，以及与其他的有关 教育网连接；第二代是除了在网上提供学习材料外，还要求学习者通过电 子邮件、电子公告栏、网上练习和测量进行异步双向交流；第三代是除了 第一代、第二代外，还要求通过网上交谈室、电话会议、视频会议或MUDs (MOOs)系统进行同步双向交流。当前世界网络课程已正向第三代发展。我国的网络课程大部分处于第二代，有一些还处于第一代，貝有极少数高 校网络学院采用视频会议系统，如北京邮电大学、浙江大学、湖南大学、 清华大学的网络
14、学院。基于网络课程教学的效果也并不是很理想，大部分 高校网络学院都在其他省、市开办教学点，部分沿用传统课堂教学來提高 教学效率10 O现在国外存在着比较成功的网络课程案例，例如著名的网络课程网站 CourseraEll,我们可以从图3. 1看到它现在所提供英语、西班牙语、法 语、中文和意大利语5种不同语言类的课程。而且它支持用户注册制度（也 就是网站的会员制）、并给出了方便高效的分类检索功能。使用户能够快 速找到口己感兴趣的课程。在课程的进行当中，有在线跟踪的课程更新、 测验和小组讨论提问的交互性坏节，已经十分接近一个现实版的教室学 习。这里我们举例Wesleyan大学的Passion Dri
15、ven Statistics统计学 的一个课程。图3. 2所示包括了这个谍程所有的内容和左边列出的所有可 操作选项。其中我们可以看到课程是以没周的形式给出相关的视频，这样 类似于实际教学进度。另外有相应的作业、群组讨论等。其中的作业有些 是测验而且是有时间限制的，完成示电脑自动阅卷并给出正确答案的相应 解释。有的课程还专门配备了助教的问答区域。其内容十分丰富。如果仔 细观察课程具体的视频的话，其中有一些互动性质的问题，和计时器的冋 答等待这样的巧妙设计很生动地演示了一个实地上课的特点。3. 2未来新技术发展随着这些网络课程的日趋成熟化，我们目前存在的技术也在更新换代 以用来满足更多的用户需求。
16、比较著名的课程管理软件包有Moodle网络 教学平台12,它提供了一个免费、开源的学习社区，目前它的注册已经 遍及全球214个国家和地区。另一个基于JAVA的网络学习平台LAMS(Learning Activity Management System)已经在全球多个著名大学试点应用，主要提供学习活动管理的功能13,另外“引领式”学习模式作 为一个新型的方向在13里也被详细阐述。以提高网络课程资源重复利用 率为日的，基于语义Wiki的网络课程开发平台也展示了其开放、灵活的 一面。在14中的实验结果表明，wiki网络课程在一定程度上提高了学习 效率。4. 结论本文通过首先对NICT技术这个名词给予了解释，并在第一部分介绍 了它在高校网络课程建设中的重耍性，然后对网络基木技术、网站建设脚 本语言、已经动态服务器和网络基本架构做了详细介绍；最后结合了现在
