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知识网络的教育技术平台设计

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1知识网络的概念

国外对知识网络的研究始于20世纪90年代,目前对知识网络的理解有四种:人、企业等知识主体之间的网络,知识与知识之间的网络,以知识存储媒介为节点的知识网络,多类型的节点或者关系的知识网络。笔者认同第三种理解,它便于操作以及量化分析。知识网络的内涵是多样性的。其一,知识网络形成的基础是组织之间的知识流动,可以引申理解为不同的存储媒体群落之间的知识流动,不同存储媒体群落可以是主体单位,如某高校,某门MOOC课程等。知识流动体现出信息交互的特点,也体现出组织之间知识优劣互补的特征。其二,知识网是由多条知识链编织成的网状结构,每个组织或组织群落都可以理解为其中一个节点,每个节点也可以归属不同的知识链。其三,知识网络通过知识的流动达到信息共享进而创新知识的理想状态,与此同时,有效的知识流动、知识共享可以促成良好的互动学习机制,良好的学习机制反过来又加速了新知识的生成,从而良性循环(如图1所示)。

2实验平台的设计

教育技术专业实验室可视作知识网络的一个信息节点,可根据实际需要决定学生计算机的配置水平以及服务器的数量。教育技术实验平台采用Web浏览器/服务器(B/S)模式,有优越的交互功能和可靠的安全机制,还要实现媒体素材和数据资源的共享,体系结构如图2所示:服务器端对接收到的来自客户端的实验操作请求调整仪器状态,模拟产生实验现象,提供相应媒体素材,输出对应的实验数据。客户端是IE6.0以上的浏览器,负责多媒体文件的上传或下载,并显示相应的实验进度和提示。为了保证知识网络的开放性和较好的实验成果移植性,可将媒体素材及数据资源跨平台运行。学习者在客户端进行教育技术课程相关实验的过程中,实验数据和实验结果也可以存储于服务器端。

3实现的技术

3.1网络技术TCP/IP网络协议是搭建Web服务平台的基础技术。整个教育技术实验平台架构在局域网、广域网和无线网之上,可以与包括3G移动设备在内的各类不同以太网设备连接,支持各种各样的TCP/IP协议传输,包括TCP和UDP等。实现Web服务平台的技术还有:XML,XSD,SOAP,WSDL,UDDI。Web服务是用标准的XML概念描述操作接口,Web服务所涉及的协议和规则有三个:任何平台都有它的数据表示方法和类型系统;必须有一种方法对Web服务进行远程调用,这种方法实际是一种远程过程调用协议(RPC);Web服务平台提供了一种让客户端动态发布和查找Web服务的机制。

3.2多媒体技术(1)视频采集技术:在视频采集压缩技术方面,教育技术实验平台采用VS-4000系列H.264视频音频压缩卡,该卡板具有音频视频同步编码、音频预览、活动视频预览等功能。此外卡板也可提供完整的软件开放套件开发包(包括各种开发软件、MediaPlayer控件等)、演示程序等。(2)数字视频技术:由于采集视频或图像的数据量比较大,需要经过加工处理才能传输或者存储,所以图像压缩技术是必不可少的。在MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4,H.264等诸多图像压缩标准中,MPEG-4标准是基于对象的,能根据需要自动分配带宽,提高重点图像的主观质量。但是H.264具有较强的抗误码特性,支持分级编码传输,网络亲和性好,能在不同的网络中传输。基于稳定的考虑,笔者在搭建教育技术实验平台时采用了H.264图像压缩编码标准。(3)流媒体技术:为避免视频传输数据相互争用有限的带宽,教育技术实验平台根据实际需要设计了专门的视频服务器软件,该软件可以根据带宽、流量等因素分配数据流的传输,并支持多播技术。

3.3数据库技术对实验数据进行相关分析处理是教育技术实验平台的一项重要功能,基于知识网络的教育技术实验平台使用Oracle公司提供的Oracle10数据库系统实现分布存储和访问,既保证了系统的稳定,也支持对数据多种查询。4结束语基于知识网络的教育技术实验平台是教育技术专业子实验室与外界进行信息互动的基础,信息资料收集室、音响技术实验室、影视创作实验室、多媒体课件制作室、远程教育研究室以及其他各子实验室与外部信息网络连结成知识网络整体都是通过这个平台进行的。基于知识网络的教育技术实验平台为学习者创造了丰富的实验素材,营造了良好的学习氛围,但在管理维护等方面还有待改进,笔者将在后续的实践工作中做进一步的研究。

作者:陈文沛单位:西华师范大学教育学院

浙江传媒学院学报责任编辑:田老师    阅读:人次