IPv6支持下的远程教育模式构建

李治军， 刘恩甲， 钟 达

（1.河北民族师范学院 信息中心，河北 承德 067000）

2.河北科技师范学院 欧美学院 信息技术系网络中心，河北 秦皇岛 066004）3.西南大学 教育学院，重庆 北碚 400715）

IPv6支持下的远程教育模式构建

李治军1， 刘恩甲2， 钟 达3

（1.河北民族师范学院 信息中心，河北 承德 067000）

2.河北科技师范学院 欧美学院 信息技术系网络中心，河北 秦皇岛 066004）3.西南大学 教育学院，重庆 北碚 400715）

基于IPv6的下一代互联网技术的迅速发展，使解决当前基于IPv4的互联网的许多问题成为可能，给远程教育提供了更有利的发展环境，本文就构建IPv6支持下的远程教育模式作了初步探讨。

IPv6；IPv4；远程教育

前言：

自1876年贝尔发明了电话以来，网络和通信的发展已经经历了若干阶段，时至今日，现代通信和网络技术在经过了100多年的发展后，正深刻地影响着人类社会的方方面面。但是，随着Internet的兴起和随之而来的数据网络的迅速发展，现有的网络逐渐暴露出其固有的局限性，已经越来越无法适应新的形势，亟需加以变革和发展。为了适应大众的需要，网络业务逐步呈现出宽带化、综合化、多样化和个性化的趋势。在市场和技术的驱动下，多种异构网逐渐融合，将催生开放的下一代网络NGN（Next Generation Network或New Generation Network），下一代网络将为各种业务提供一个演进的、端到端的各种业务的整体解决方案。

一、IPv6概述

IPv6被称作下一代互联网协议，它是由IETF设计的用来替代现行的IPv4协议的一种新的IP协议。同IPv4相比，IPv6具有许多优点：简化报头结构、提供近乎无限的地址空间、网络层的认证与加密、服务质量的满足、对移动通讯更好的支持等。这些优点对移动学习的实施提供了非常有利的条件。[1]IPv4和IPv6性能对比见表1：

表1 IPv4和IPv6性能对比

*IPv4中路由器不能识别用于服务质量的QoS处理的payload。Ipv6中路由器使用Flow Label字段可以识别用于服务质量的QoS处理的payload。[2]

**IPSec由IETF开发是确保秘密、完整、真实的信息穿越公共IP网的一种工业标准。

***QoS是网络的一种安全机制，通常情况下不需要QoS，但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时，QoS能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。

二、远程教育的现状

远程教育是指受教育者不受教师直接和持续的指导，师生处于地理分隔状态的一种教育形式。它主要是通过印刷材料与电声、电影、电视或计算机等其他非书本的电子媒体来实现它的教学功能。[3]国际上一般认为，远程教育已经经历了三代发展，现正在进入第四代，[4]每代的发展都与所用的教学传播媒体技术密切相关（见表2）：

表2 远程教育各阶段教学传媒技术

建立在计算机技术、网络技术、多媒体技术、卫星通信技术、虚拟现实技术等现代信息技术基础上的第四代远程教育是一种具有明显的技术性特征的远程教育形式。它的出现给整个教育事业的发展带来了深刻的变革，使现代的教育无论是在教学形式、教学观念、师生关系、教学管理、教学质量评估等方面都发生了重要的变化。

1998年，教育部正式批准清华大学等4所高校为中国现代远程教育第一批试点院校，1999年教育部制定了 《关于发展我国现代远程教育的意见》，首次阐述了发展中国现代远程教育的指导方针、目标和任务。目前，举办网络教育的试点高校已发展到67所，是我国实施现代远程教育的另一支主力军。中国教育统计网数据显示，2005年中国高等院校网络教育本专科生在校生数达到265万人，比2004年的237万人增长12.1%。[5]

但是，当前的远程教育还存在诸多不足之处，除了资源建设亟待加强、评价体系还需进一步完善、教学质量有待提高等问题外，由于基于IPv4的网络带宽有限，而且IP地址即将耗尽，加之由于历史原因，地址资源的分配极不合理，IP地址紧张的问题在我国尤为突出,地址资源的不足严重制约着网络的发展，对远程教育的发展是一个极大的障碍，地址匮缺无法实现一人分配一个IP地址，那么师生双向交互、在线考试、多媒体教学资源的实时传送等都将受到很大的限制，有的甚至无法大面积地实现。从表二可以看出，远程教育每一次的跨越都建立在新技术的发展基础之上的，有了互联网，网络远程教育就成为可能，技术的进步推动着远程教育范围的扩大、远程教育方法的改进和远程教育质量的提高，改变着人们的学习方法、学习状态和学习观念。2004年12月25日，中国第一个下一代互联网暨中国下一代互联网示范工程核心网（CERNET2）正式开通，这是世界上规模最大的纯Ipv6（互联网协议第6版）互联网，标志着我国下一代互联网建设全面拉开序幕。基于IPv6的新一代互联网的出现，将为远程教育的新一次跨越提供强有力的支持，新一代远程教育即将来临！

三、IPv6支持下的远程教育模式构建

新一代互联网将更好的支持流媒体技术、虚拟现实技术，移动接入技术，而这些技术的大量应用又将引起远程教育的深刻变革。

1.流媒体技术在远程教育中的应用

流媒体是一种在网络上实时、流式传输的连续时基媒体，具有体积小、流式传输、资源消耗少、等待时间短、媒体类型多、获取成本低、压缩多样性、跟踪用户信息、交互性等优势，自然成为“第四代媒体”中最独特的一种媒体。基于IPv4互联网是一个无连接的网络，提供尽力而为的服务，无法保证实时语音和视频等多媒体应用的服务质量，这就限制了流媒体在网络远程教育中的应用。基于IPv6的新一代互联网将具有更高的网络带宽，更好的服务质量。学习者可以通过流畅的网络与教师和同学进行交流而不必再受网络延时甚至连接断开等的困扰。同时，远程教育的开发人员也可以在课程的开发和实施中消除对网络传输质量的顾虑，开发出功能更强、质量更高、效果更好的远程教育资源。

2.虚拟现实技术在远程教育中的应用

虚拟现实是从英文Virtual reality一词翻译过来的，是指人们利用计算机生成一个逼真的三维虚拟环境，将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一，并利用人机交互设备，把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起。操作者以自然的方式（如头的转动、手的运动等）通过人机交互设备向计算机送入各种动作信息，并且通过视觉、听觉以及触觉等多种感知获得三维感觉世界。虚拟现实技术支持下的远程教育中，学习者在电脑前，配备上相应的设备，连上互联网进入课堂，在这里他犹如进入了现实中的课堂，可以坐在“教室”里听课，可以和周围的同学讨论，可以进入实验室做实验等，如此可使学习者真正融入到教学活动中去，并沉浸其中。这样的远程教育将真正做到打破时空限制！

3.移动接入技术对远程教育的影响

国内一些学者认为，移动学习(m-learning)就是在数字化学习(e-learning)的基础上发展起来的，通过有效结合移动计算技术，使学习者能在任何时间、任何地点通过无线通信网络获取学习资源，与教师和学生进行交流和学习，达到学习目标的过程。[6]国外一些学者认为，移动学习是一种在移动计算设备帮助下的能够在任何时间、任何地点可以进行的学习，移动学习所使用的移动计算设备必须能够有效地呈现学习内容，并提供教师与学习者之间的双向交流。[7]基于IPv6的新一代互联网能支持移动设备更方便的接入，保证更快的速度，更稳定的连接和更高的安全性，这一切都为移动学习创造了条件。

综上，笔者认为IPv6支持下的远程教育模式可以表示如下：

在该模式中，学习者可通过IPv6支持下的各种方式随时随地进行学习或与教师、其他学习者交流；教师可以随时随地进行课程讲授、组织讨论和个别辅导，也可以随时更新资源库的内容，或者查看学生情况、课程情况等数据资料；管理者则可以随时随地通过合适的方式进行数据库维护、资料库更新和其他的日常管理。

结束语

通过现代远程教育手段使师生之间交互不受时空限制，是多种媒体优化，有机组合的教育方式，可以有效地发挥各种教育资源的优势，为各种社会成员学习得到更方便的、广泛的教育服务。基于IPv6的新一代互联网技术为远程教育提供了更好的技术支持和拓展空间，相信随着新一代互联网技术的发展成熟，远程教育必将迈入一个新的时代。

[1]范轶，邹霞.移动学习与IPv6[J].中国教育信息化,2007,(1)

[2]IPv4和 IPv6技 术 简 单 对 比 [D B/O L]http：//hi.baidu. com/iehx/blog/item/5539a76ebaa373da80cb4a37.htm l

[3]祝智庭.现代教育技术—走向信息化教育[M].北京：教育科学出版社,2005

[4]林阳.无线互联网——支撑远程教育的新平台[J].现代教育技术,2002,(3)

[5]高文浩.我国现代远程教育发展现状及对策[J].重庆广播电视大学学报,2006,(4)

[6]王晶.基于W eb的课程学习与测试系统的具体实现[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

李治军（1979-），男，满族，河北民族师范学院信息中心教师，研究方向为计算机基础教学、计算机网络。