摘要:本文主要介绍了当前网络教育中存在的问题、什么是蓝牙技术及蓝牙技术应用在网络教育中会带来什么变革。
关键词:蓝牙技术、终身教育、蓝牙无线教学网、蓝牙教室
现代信息技术的迅猛发展,为教育革新提供了前所未有的推动力和技术条件。无线通信领域中出现的蓝牙技术,可以同步传输语音和数据,使语音、图像、文字等在网络传输各个方面的技术要求得到满足,是实现移动网络多媒体教学的有效技术。
一、 现有网络教育中存在的问题
1、教育组织形式缺乏灵活性
传统的网络教学大部分是采用传统的班级授课制来进行的,老师面对的学生水平参差不齐,所以很难满足学生因材施教,适应不同个体发展水平。即使是利用现在的网络多媒体教师上课的话,学生也只能是在有限的时空范围内学习,即学习的可移动性很弱,教学组织形式缺乏灵活性。
2、教学方法不完善
教学中的互动是网络教育技术中要解决的一个重要问题,也是现代信息技术在教育革新中要追求的一个重要目标。传统的教育模式割裂了知识内容与其产生的真实与丰富情景的关系,造成学习被动与知识呆滞的状态,这不利于知识的有效建构和不断创新。所以我们应根据新的信息技术、学习理论、教学理论来为学生创造一种更有益的知识建构的过程和方法,使学生能够与教师、教学资源等通过多途径的互动与合作,能够主动学习,积极协商建构知识,能不断激发和满足学习者的求知兴趣,充分开发学习潜能。
3、教育资源及其呈现缺乏多样性和灵活性
在传统的教学中教师和教材统治课堂,学生不能获得比较感性的、不能多元表征的学习资源,并且教师与学生、学生与学生之间的交互性很差。学生只能根据抽象的言语信息和单一表征的视、感知觉信息来学习。从而造成感觉力、想象力和实践能力不能协调统一发展。
4、网络教育评价方式不健全
在传统的学校中,学生学习的评价经常是采用考试的方式来进行:在限定的时间内用一些有固定结构的题目来测验学生,但是这样只能测验出学生有限的认知知识和技能。随着学习定义的进一步拓展,我们渐渐发现用纸和笔来进行的测验只是收集学生学习情况信息的一种方式。与之相适应对学生的评价也要进行相应的拓展。对学生的评价除了纸和笔的方式还要从其他的方面考虑如:等级的衡量、观察学生的绩效、评判学生的成果、进行采访、以及回顾学生的背景和以前的技能。在现有的网络教学环境下如果再用以前的教育评价方法显然是不合适的。这也就是说评价的单一性还不能有效地预测评价出学生的多元智能。
*哈佛大学的认知心理学家Howard Gardner已经提出了一个多元能力,才能和技能的理论体系。Gardner指出传统学校教育只强调两个能力:一个是口头语言表达能力(特别是书面表达能力),一个是数学逻辑能力。然而,还有很多的知识和技能它们不但丰富了我们的生活还可以帮助我们更好的适应环境。如:
*视觉空间能力能够正确感知视觉世界并调整或者控制一个人的初始感知。
*身体运动知觉能力能够控制一个人的运动并且熟练操作各种物体。
*音乐节奏能力可以创作并欣赏节奏、定调、音色和欣赏音乐表现形式。
*人际关系能力可以辨别并根据别人的情绪、脾气、动机和期望作出相应的反映。
*对自己感情、实力、缺点和愿望的自我认识以及利用这种认识来引导自己行为的能力。
*数学逻辑能力可以辨别逻辑或者数字图案并处理复杂的逻辑推理。
*对声音、韵律、词义口头语言敏感性能力;对不同的语言功能的比较敏感。
所以我们应根据网络教学的特点开发出相应的评价软件,从而使得评价真正成为促进学生学习的有效手段。
二、 蓝牙技术简述
1、什么是蓝牙技术
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它一低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口(Radio-air-interface)及其控制软件的公开标准,使通信和计算机进一步结合,使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内具有互用、互操作的性能(Interoperability),代替固定与移动通讯设备之间的电缆。
蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道(Hop channel),在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列(伪随机码)不断地从一个信道到另一个通信信道,蓝牙系统内地收发双方是按这个规律进行通信地,而其他无线电设备不可能按同样地规律进行工作。所以从很大程度上抑止了无线电电磁干扰。同时蓝牙采用了扩频技术,使整个蓝牙频段内噪声影响变得最低。与其他工作在相同频段地系统相比,蓝牙调频更快,蓝牙设备与其他无线通信设备相比是低功耗地,蓝牙技术地无线电收发器地链接距离可达10米,使用高增益天线可以将有效通信范围扩展到100米。不限制在直线范围内,甚至设备不在同一个房间内也能相互链接,并且可以链接多个设备,活动最多可达7个,在线设备可达200个,这样就可以把用户身边地设备都链接起来,形成一个"个人微型网"(Personal area net)。
此外,这种技术可以延伸到那些完全不同地新设备和新应用中去。例如:把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中,就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间地令人讨厌地连接电缆而通过无线使其建立通信。打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其他地数字设备都可以成为蓝牙系统地一部分。除此之外,蓝牙无线技术还为已存在地数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络地个人特别连接设备群。
2、蓝牙系统的构成
蓝牙系统一般由天线单元、链路控制(固件)单元、链路管理(软件)单元和蓝牙软件(协议栈)单元四个功能单元组成。
1、天线单元
蓝牙的天线部分体积十分小巧、重量轻,属于微带天线。蓝牙空中接口建立在0dbm(1mW)地基础上,最大可达20dbm(100mW),遵循FCC(美国联邦通信委员会)有关电平为0dbm 地ISM频段地标准。
2、链路控制(硬件)单元
目前蓝牙产品的链路控制硬件单元包括3个集成芯片:连接控制器、基带处理器以及射频传输/接收器,此外还使用了3-5 个单独调谐元件。基带链路控制器负责处理基带协议和其它一些低层常规协议。蓝牙基带协议是电路交换与分组交换地结合。采用时分双工实现全双工传输。
3、链路管理(软件)单元
链路管理(LM)软件模块携带了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其它一些协议。LM能够发现其他远端LM并通过LMP(链路管理协议)与之通信。
4、软件(协议栈)单元
蓝牙规范接口可以直接集成到笔记本电脑或者通过PC卡或USB接口连接,或者直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。蓝牙的软件(协议栈)是一个独立的操作系统,不与任何操作系统捆绑,它符合已经制定好的蓝牙规范。适用于集中不同商用操作系统(Windows,unix,Pocket Pc等)地蓝牙规范正在完善中。微软计划在明年为Windwos XP操作系统加入两种技术的支持:USB 2.0和蓝牙。
3、蓝牙技术的特点
(1) 将设备无线互联组成小型PAN,并可为其提供接入数据网的功能,能够实现与Internet互联。
(2) 工作于2.4GHZ的ISN频段,无需申请频率许可证。
(3) 采用1600hop/s的快速调频技术,提供了一定程度的物理层安全保证。
(4) 采用正向编码(FEC)技术降低了误码率,保证通信质量。
(5) 采用FM调制方式,设备简单。
(6) 支持点到多点通信,具有自动查询设备及服务类型的功能。
(7) 协议体系完备,充分支持现有高层协议,具有多种工作模式。
网络教育是随着计算机网络技术和多媒体技术的发展而产生的一种新型教育模式。但是由于低层网络基础设施建设不齐全以及网速传输的限制,我国的网络教育还存在不少问题与不足。蓝牙技术可以同步传输语音和数据,是实现多媒体网络化网络教室的理想技术。它克服了无线局域网的非同步化语音的问题,使网络传播在声音、图像、文字等各个方面的技术要求得到满足。同时对教育的无纸化发展也是一个促进。它能提高效率、省时、省力、可以把学生从厚重的书包和笔记当中解放出来,同时得到最生动、形象的教学内容的传达。虽然关于蓝牙技术是否能成为信息家电的下一个主流产品的争论很多,但在教育网终结点局域网接入技术领域,作为国家对教育领域的投资,依据国家教育产业化的思想,蓝牙技术以其特有的技术优势必将占有重要的一席之地。