第一组文献综述（带目录）

关于“网络环境下的学习资源”学习有感

一、学习资源的概念... 5

学习资源概念的形成经历了媒体、媒体环境、学习资源三个阶段。... 5

二、基于网络的资源型学习及其策略... 5

1.需求分析,提出问题这个阶段是教学设计的准备阶段。首先要分析学生本身的学习能力和知识背景,为课程设计提供设计依据,然后确定课程的教学目标。一位教育家说过:天底下只有一个方法可以影响人,就是他们的需要,并且让他们知道怎样去获得。如今网络上资源丰富，如果不提前对学习者进行分析很难掌握学习者的兴趣所在，很难让学习者主动学习。所以需求分析是十分重要的，要让学习者在众多资源中主动的获取信息，培养处理信息的能力，来做到灵活运用所学知识，这就是我们分析的目的所在。... 6

2.创设信息资源,收集学习资料。当今的学习资源可谓是十分的丰富,除了传统的音视频印刷文字等学习资源外,互联网已经成为一种巨大的学习资源, 在资源型学习中,教师用以创设教学资源环境为主要手段的“电子教案”和“教学网页”发挥着重要作用。教学媒体也与传统模式中教师本人充当教学信息传播媒体不同,资源型学习模式要求教师尽可能地退出媒体角色,而使用物化手段的媒体。... 6

3.明确学习任务,组织教学活动。多媒体超文本特性与网络特性的结合给学生创造一个自主学习、自由创作的外部环境,教师应给学生以正确的引导。学习之前,教师应明确地告诉学生要完成的任务,需要哪些学习资源,需要时间的多少,并对学生在信息的收集、整理、分析过程中可能遇到的问题进行答疑。教师应随时监督学生学习的过程,同时要鼓励学生积极评价所收集到的资料的实用性,并删除错误的或误导的信息,最后对信息按照事理之间的逻辑性进行组织。学生与学生之间的相互交流是保证学习效果和质量的一个重要因素。一方面,学生可以面对面地探讨问题,还可以利用Internet提供的E-mail、BBS、聊天室等交互手段进行学习交流,使交流变得开放和随意,可以做到“畅所欲言”,学生之间可以相互启发,相互帮助,开阔思路,共同提高。... 6

4.展示学习成果,进行总结评价评价阶段是教学设计开发的一个重要环节,它包括学生在资料查询期间的形成性评价和资料整理后的总结性评价。形成性评价是资料查询阶段的反馈过程,它的目的在于不断调整和修正学生分析、思考的要点,为学生得到合理的答案提供正确的指导方向。... 6

三、IPv6网络环境下的流媒体教学资源的共享... 6

１．采用分布式对等模式取代传统的集中模式，在资源共享服务平台和客户端之间提供一个动态、自组织、开放、可扩展的对等覆盖（Ｏｖｅｒｌａｙ）网络（ 图１ 中环①和环②之间的区域），通过遵守相同的协议将地理位置不同、隶属关系各异的流媒体服务器互联起来实现互操作。... 8

２．对等覆盖网络采用混合式分层结构，所有资源节点分为超级节点（ＳｕｐｅｒＰｅｅｒ） 和普通节点（Ｐｅｅｒ）两种类型， 普通节点存放实际资源，超级节点存放其所连接普通节点的资源目录并通过查询与应答动态维护。允许节点自由加入与离开，并且当部分节点失效时能自动调整架构拓扑。超级节点位于与资源共享应用较接近的“中心圈”（图１中环①） 地带，普通节点则多位于外围地带，形成全网普遍两层的扁平化管理。超级节点起到一定程度的集中作用，有效解决扩展性和效率问题。... 8

３．普通节点和超级节点的划分是基于功能逻辑的，在物理上可以重合，即同一台网络设备可能既是超级节点又是普通节点。这样网络设备可根据自身条件灵活选择以充分利用，而且对等覆盖网络的各个局部拓扑可繁可简（ 即图 １ 中环①和环②之间的区域可宽窄），灵活性强。其次，通常一个超级节点连接多个本地普通节点（ 如图 １ 中的 ＳＰ２与Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３），当然， 有些特殊需求比如优化搜索定位等，一个普通节点也可以连接到多个超级节点（如图１ 中的 Ｐ１ 与ＳＰ１、ＳＰ２）。这样资源不必多副本多节点存放，资源的动态更新变得简单易行，节点对本地资源的自治性也显著加强。... 8

４．位于中心的资源共享服务平台和超级节点一样不存储任何实际资源，其主要任务是处理来自客户端的各种资源服务请求并形成所需资源的定位申请，通过一定的路由及查询算法（ 相关的研究比较多，可选择合适的算法）在各超级节点间查询与应答并最终确定资源所在的普遍节点，客户端最终与真实拥有资源的普通节点直接进行资源传输，达到“去中心化”的效果。客户端既可以是单纯的资源消费者，如图 １ 中的 Ｃ２，它从 Ｐ１ 及 Ｐ２节点上获取资源；也可以既是消费者又是提供者，如图 １ 中的 Ｃ１，将客户自己创作的资源上传到节点Ｐ４ 上。Ｃ 与 Ｐ的划分也是基于功能逻辑的，在物理上可以重合。无论是将资源上传到已有资源节点上，还是将本地升级成新的资源节点，都能使广大用户创作的流媒体教学资源方便快捷地纳入共享体系。另外，实时请求相同资源的各客户端之间还可以采用Ｐ２Ｐ 多源协同流调度技术等进行微观层面的数据互传，从而有效共享网络带宽并减少拥塞（不是本文讨论的重点，在图１中没有标出）。IPv6网络不是一天建成的,IPv4向IPv6的过渡需要时间,在相当长的时间内IPv4网络和IPv6网络将共存教学资源的共建共享一直以来都是教育领域非常关注的问题,流媒体资源则尤为突出。下一代网络及IPv6技术,不仅能为显著改善流媒体的传输效率及播放效果创造条件,对于变革流媒体教学资源共享模式也具有深远意义。    8

四、基于Internet资源的自主学习模式... 9

基于Internet资源的学习，其目的是为了解决预定的问题，从而培养批判性思维，发展独立学习能力和终身学习能力。为了有效完成基于Internet资源的学习任务，必须具备6大方面的信息技能：（1）界定学习任务（2）信息查询策略（3）信息的定位（4）信息的使用（5）综合（6）评价... 10

五、基于手机短消息服务的移动学习... 10

（一）移动学习的定义... 10

（二）移动学习（ｍ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ）的基本结构... 10

（三）移动学习的优势... 11

１．基于手机短消息服务的移动学习符合心理学中无意识学习的条件，学习者不易疲劳。学习者可以在工作或者休闲聚会娱乐之余，阅读手机短信上发来的学习内容，或者收听语音信箱中有关的学习片断。    11

２．学习者具备硬件条件。２００４年， 我国手机用户总数超过３ 亿， 使用手机作为移动学习的终端设备，对于大多数有手机的学员来说，不需要为学习增加任何其他附属设备，天然具备了学习的外部硬件条件。前面的抽样调查结果表明９３％的成人学生都拥有手机，为基于手机短信息服务的移动学习提供了    11

３．从质量和经费的角度看，成效也是明显的。利用文字材料并通过邮政渠道为学生传递学习所需信息的成本是短信群发资费的４０ 倍以上； 从传送时间... 11

（四）移动学习的缺陷... 11

１．基于智能手机虽然开发了许多服务，但是因智能手机价格昂贵服务还没有被充分使用，使得服务的视频、音频、流媒体、图片、彩信等功能不能有效利用。... 12

２．手机显示屏太小，不能令人舒适地开展学习，影响学习效果。... 12

３．用户的终端设备不一样（手机型号、屏幕尺寸等）、通信协议不同、个人的学习习惯也不同，这些都使 ｍ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ的发展受到一定阻滞。... 12

４．目前开发的课程材料比较大，不适于在手机短信平台上传送，开发合适的课程材料还需要相当的时间，也给移动学习研究者提出了新的挑战。... 12

六、卫星 IP教育资源应用现状的调查及对策研究... 12

·      卫星 ＩＰ 教育资源背景及研究意义... 12

·      ＩＰ 资源使用情况... 12

·      影响使用 ＩＰ 资源的问题... 13

１．教材版本问题。希望能进一步开发多版本的ＩＰ 资源。同时有教师建议所在省份的教育部门在制定相关政策时应以工程为优先考虑，在确定教材版本时应避免选择与ＩＰ 资源不一致的教材版本，确保农远工程效益的最大化。... 13

２．资源接收问题。由于ＩＰ 资源接收机硬盘不够大（８０ＧＢ），有的学校... 13

３．沟通机制问题。通过其他途径提供与中央电教馆资源服务部或者农远工程项目校之间的即时通信方式，便于联系， 如农远工程论坛、 ＭＳＮ、ＱＱ 等。... 14

４．资源问题... 14

（１）教学设计问题。有教师认为，ＩＰ 资源最有用的就是教学课件、拓展资料和学习    14

（２）学科资源平衡性问题。目前ＩＰ 资源学科分布不均衡，语文方面的资源多，数学方面的资源少。英语、音乐、体育、美术等学科图片数量少，心理辅导类的多媒体资源更加缺乏。物理学科资源中反映生活现象的内容较少，某些物理、化学、生物等试验、动... 14

（３）资源地域适应性问题。不少教师反映ＩＰ 资源多反映城市生活和城市儿童的学习特点，而 ＩＰ 资源的使用者主要生活在农村地区，一方面， 某些资源会让农村孩子感觉计算机里所看到的世界与现实生活相差太远，产生陌生感甚至自卑感，需要有一段时间去适应卫星ＩＰ 资源的使用，另一方面也很难适应当地农村的社会状况和教学特点。由于西部地区是少数民族聚居地，属于多语种地区，汉语教学资源缺乏，教师们希望增加一些汉语教学资源。... 14

（４）资源栏目及其他问题。部分老师希望能增加一个资源点播栏目，通过与中央电教馆联系点播他们急需的教学资源。还有很多老师希望适当增加一些常用工具软件的发送。... 14

（５）资源使用培训及在使用中出现的问题。不少学校在培训教师时发现，改变教师的观念比提高教师的信息技术水平还要难。教师在刚开始使用ＩＰ 资源时非常费时费力，认为增加了工作负担，如不及时正确引导，会产生负面抵制情绪。因此，在培训过程中要建立激励机制，首先重点转变教师的传统观念和看法。    14

·      教师在使用 ＩＰ 资源中好的经验例子... 14

·      要解决 ＩＰ 资源低使用率的问题， 需要从以下几个方面入手：... 14

1.    继续加大农远工程资金投入， 加强项目运作后续跟踪服务和督导。... 15

2.    加强资源应用培训， 提高教师使用 ＩＰ 资源的能力和兴趣。... 15

3.    建立长期有效的沟通机制， 为农村中小学提供更多符合实际教学的资源... 15

4.    通过卫星 ＩＰ 频道发送更多有关 ＩＰ 资源应用的培训资料... 15

七、多媒体学习的影响因素... 15

1.           学习者特征... 15

1． 学习者的先前知识经验有研究发现， 先前知识经验少的学习者从文本与图形的整合解释中获得较大的学习效果， 他们不能够理解单独的图形呈现。相反， 先前知识经验多的学习者可以从单独呈现的文本或图形中获益。如果学习者借助文本和先前经验已经能够建立起内在表征， 这时多媒体图形势必不可避免引起学习者的注意， 增加了认知加工负荷， 分散了建构内在表征的认知资源（注意分散效应）。而且， 学习者需要在外在提供的图形表征与自己建构的基于文本的内在表征方式之间进行搜索—匹配， 这一过程又为学习者带来了额外的认知负荷， 增加了工作记忆负担， 干扰了图式的建构和精确化， 从而阻碍了学习。因此， 在评价多媒体图形的效果之前， 我们首先需要考虑在单独运用文本的情况下， 学习者借助于先前经验是否能够建立起文本内容的内在表征。学习者的先前知识经验也会影响多媒体信息的最佳组合方式。整合视觉和听觉两种信息呈现方式能够有效减少先前经验低的学习者的视觉搜索,从而促进他们的学习。然而， 对于先前经验高的学习者， 视觉和听觉信息的整合效果不仅消失了， 而且当他们集中注意听觉信息时， 学习反而受到阻碍。关于工业机器操作教学的一系列研究表明， 同时呈现视觉图形与听觉解释， 对经验较少的学习者具有较好的教学效果， 然而， 在经过额外的训练之后， 听觉解释的效果消失了， 而单独呈现图形的效果却增加了。特别是对于同一批学生， 在他们经过这一领域的特殊训练后， 知识的丰富性随之提高， 与图形加解说的呈现方式相比， 单独呈现图形逐渐凸现出其优越性，其实验结果与开始时相反。因此， 在设计多媒体信息呈现方式时， 需要考虑学习者先前知识经验水平的高低， 并非使用媒体形式越多越好。... 15

２．学习者的视觉空间能力图形表征并不总是以相同的方式使各种类型的学生受益的，其效果取决于学习者的视觉空间能力和知识经验。有研究表明，空间能力低的学习者更多地... 15

３．学习者的学习能力图形能够帮助学习能力低的学生理解和掌握学习内容，而对于学习能力强的学习者，借助于文本已经能够通过联想自行产生图像模型，在这种情况下图形反而起到阻碍作用。有研究表明，在阅读过程中图形可以作为文本的具体例子，补充修正文本的内容，帮助阅读困难的学生更好地获取信息。还有研究表明认为，视觉表象能够帮助阅读困难的学生，阅读容， 帮助阅读困难的学生更好地获取信息。还有研究表明认为，视觉表象能够帮助阅读困难的学生，阅读困难的学生经常不能建立视觉表象；有策略地利用    16

４．年龄许多研究发现，图形的动机效应存在年龄差异，年幼儿童喜欢色彩鲜艳的、简单的真实图画，年长儿童和成年人喜欢更复杂的图画。成年人能根据自己... 16

二、多媒体表征方式... 16

１．文本的特征在阅读理解任务中，文本的性质对多媒体学习效果影响较大。一般来讲，对事物或者系统的原理进行说明的文本，如大气的运动、活塞的运动原理、神经系统、滑轮系统、闪电的形成等［６］，对视觉表征的要求较高，采用多媒体呈现方式其学习效果也会较好。此外，一些早期的研究也表明，多媒体表征方式对于程序性材料的学习也具有积极作用，它能够加快学习者的学习进度和减少学习者犯错误的次数，并能够提高学习者的记忆保持成绩... 16

２．图形的特征。（１）图形的真实性（２）图形的复杂性（３）图形的交互程度... 17

３．图形与文本的关系多媒体信息具有多种表征形式。如果从一个表征中获得的任何信息也可以从另一个表征中获得，这两个表征就是信息等同。一些信息可能与一些任务有关而与另外一些任务无关。如果为完成特殊任务可以抽取相同的信息，对这个任务而言，这两个表征的信息也是等同的。但是，在多媒体中， 即使两种表征信息等同，它们也有不同的用途。文本表征与图形表征就具有各自不同的功能和用途。在多媒体中，文本属于描述性表征，而图形属于直观性表征。描述性表征由描述一个事物的符号组成，如口头的或书面的文本、数学等式等，它说明了事物之间的相互关系。直观性表征由图片等形式组成，如图画、雕塑以及各种物理模型等，它本身具有内在的结构化形式，隐含了事物之间的相互关系。同时，描述性表征是通过语义加工（符号结构的分析）而形成命题表征以及心理模型的，而直观性表征是通过类比结构地图形成心理模型的。一般来说，描述表征相对    17

一、学习资源的概念

   学习资源是指在教学系统或学习系统所创设的学习环境中，学习者在学习过程中可以利用的一切显现的或潜隐的条件。根据这个定义，学习资源包括人类和非人类资源。人类资源包括指导者、学习伙伴、学习团体；非人类资源主要是物化资源，包括学习设施、设备、学习材料、工具。

学习资源概念的形成经历了媒体、媒体环境、学习资源三个阶段。

（1）在传统以“教”为中心的教学系统中，媒体就是学习资源。在这一阶段，媒体辅助教师的教学，只起单向传递教学内容的作用，学习者处于消极的被灌输状态。

（2）随着认知学习理论的兴起和技术的发展，人们逐渐认识到学习者的认知主体地位，开始注重师生之间的交互活动，媒体也因此成为双向交互的中介。

（3）随着教育技术学研究的不断深入和媒体技术的发展，交互媒体观念进一步向媒体换将的观念转变。媒体环境常常是教师控制的，学习者只有很小的自主权。

（4）建构主义的发展使得人们对学习有了新的认识。，所有的资源配置以支持学习者的学习为中心，媒体环境的观念也因此向学习资源观念转变。因此，学习资源观念体现的是以“学”为中心的思想。

二、基于网络的资源型学习及其策略

    基于网络的资源型学习设计。教学设计的理论基础经历了从行为主义到认知主义,再到建构主义的转变。皮亚杰提出的建构主义学习理论认为:知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的。因此,“情境”“协作”“会话”和“意义建构”是建构主义学习环境的四大要素。基于资源型学习为学习者提供了一个建构主义的学习环境,充分体现学生的首创精神,学生有更多的机会在不同的情境下去运用他们所学的知识,而且,学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案。这正体现了将过去的“死学习”转变为如今的活学活用，自主创新。过去在教学中，学生只能看到书本上的理论知识，接触实验或具体实际的机会不多，我们只能通过文字来接受抽象的书本知识，这样给理解与运用增加了许过难度。而如今大量的资源供我们使用。一些难懂的知识我们可以借助一些资源手段将其具体简单化，例如一些危险复杂的化学实验我们就可以借助网络实验室让学生直观的感受实验的过程与危险的存在与注意事项，这样学生就更容易接受。

基于网络资源型学习的教学设计过程大体分为四个环节。

1.需求分析,提出问题这个阶段是教学设计的准备阶段。首先要分析学生本身的学习能力和知识背景,为课程设计提供设计依据,然后确定课程的教学目标。一位教育家说过:天底下只有一个方法可以影响人,就是他们的需要,并且让他们知道怎样去获得。如今网络上资源丰富，如果不提前对学习者进行分析很难掌握学习者的兴趣所在，很难让学习者主动学习。所以需求分析是十分重要的，要让学习者在众多资源中主动的获取信息，培养处理信息的能力，来做到灵活运用所学知识，这就是我们分析的目的所在。

2.创设信息资源,收集学习资料。当今的学习资源可谓是十分的丰富,除了传统的音视频印刷文字等学习资源外,互联网已经成为一种巨大的学习资源, 在资源型学习中,教师用以创设教学资源环境为主要手段的“电子教案”和“教学网页”发挥着重要作用。教学媒体也与传统模式中教师本人充当教学信息传播媒体不同,资源型学习模式要求教师尽可能地退出媒体角色,而使用物化手段的媒体。

3.明确学习任务,组织教学活动。多媒体超文本特性与网络特性的结合给学生创造一个自主学习、自由创作的外部环境,教师应给学生以正确的引导。学习之前,教师应明确地告诉学生要完成的任务,需要哪些学习资源,需要时间的多少,并对学生在信息的收集、整理、分析过程中可能遇到的问题进行答疑。教师应随时监督学生学习的过程,同时要鼓励学生积极评价所收集到的资料的实用性,并删除错误的或误导的信息,最后对信息按照事理之间的逻辑性进行组织。学生与学生之间的相互交流是保证学习效果和质量的一个重要因素。一方面,学生可以面对面地探讨问题,还可以利用Internet提供的E-mail、BBS、聊天室等交互手段进行学习交流,使交流变得开放和随意,可以做到“畅所欲言”,学生之间可以相互启发,相互帮助,开阔思路,共同提高。

4.展示学习成果,进行总结评价评价阶段是教学设计开发的一个重要环节,它包括学生在资料查询期间的形成性评价和资料整理后的总结性评价。形成性评价是资料查询阶段的反馈过程,它的目的在于不断调整和修正学生分析、思考的要点,为学生得到合理的答案提供正确的指导方向。

三、IPv6网络环境下的流媒体教学资源的共享

    IPv6是互联网协议第四版（IPv4）的更新版；最初它在IETF的 IPng选取过程中胜出时称为互联网下一代网际协议（IPng），IPv6是被正式广泛使用的第二版互联网协议。IPv6支持2128（约3.4 ×1038）个，这等价于在地球上每平方英寸有4.3×1020地址（6.7×1017地址／mm2）。IPv6网络环境对流媒体应用的支持可以从两个方面来理解:一是IPv6相对于IPv4的改进,二是与IPv6密切相关的技术应用。对于流媒体应用,IPv6相对于IPv4的改进主要有:(1)地址空间超大。IP地址不再是限制网络规模的因素。简洁报头且采用可聚合层次化地址结构,有利于提高选路效率、扩展性及数据吞吐量以适应流媒体传输的需要; (2)实时性及服务质量考虑。IPv6协议在基本报头和扩展报头中包含了少量与特定QoS(QoS的英文全称为"Quality of Service"，中文名为"服务质量"。QoS是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。)有关的服务元素(比如采用Traffic Class代替了IPv4中的ToS字段,有助于处理实时数据以及任何需要特别处理的数据;新增流标签字段识别或操纵数据流,用于区分需要相同处理的数据报),可对各种多媒体信息根据紧急性和服务类别确定数据包的优先级,有助于改善传输延时、抖动等质量问题; (3)移动性。移动IPv6(MIPv6)在IPv6协议体系中是必选扩展,能有效解决三角路由、入境过滤、节点快速移动等问题,不但降低了网络部署的难度和投资,而且也为用户利用各种移动终端(如PDA等)访问丰富的音视频资源进行移动学习(m-Learning)提供了支持;(4)安全性。定义IPv6扩展报头(验证报文头和安全报文头)实现必选IPsec,通过认证首部(AH)、负载安全封装首部(ESP)进行认证和加密保护,为跨区域高安全性、私密性的音视频服务提供有利保障.

    近年来互联网的飞速发展产生了很多新应用，特别是高带宽需求的多媒体应用。为了缓解网络"瓶颈"问题，业内提出了以下4种主要解决方案：增加网络带宽；采用QoS(服务质量)机制，控制不同业务的带宽使用；服务器的分散和集群；IP组播(IP Multicast)技术。其中，IP组播技术由于它所具有的独特优越性--在IP组播网络中，即使用户数量成倍增加，主干网络带宽不需要随之增加，而成为通行的网络技术之一。P2P技术直接将人们联系起来，让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互，真正地消除中间商。P2P就是人可以直接连接到其他用户的计算机、交换文件，而不是像过去那样连接到服务器去浏览与下载。P2P另一个重要特点是改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返"非中心化"，并把权力交还给用户。

    IPv6的海量地址支持的业务解析能力彻底解决了NAT、防火墙技术等对点到点服务的阻碍,使点到点的P2P连接得到真正实现,从而简化了网络设计,运行成本大大降低;同时IPv6真实地址的寻址方式方便用户识别和管理,为长期困扰P2P发展的安全问题提供了有效解决方案,使P2P得以真正发挥其优势。概括起来P2P对于流媒体资源共享的支持主要体现在:(1)对流媒体实时的协同动态传输;(2)对流媒体资源的分布式存储及访问。

IPv6网络环境下建议采用分布式对等流媒体教学资源共享模型, 在资源共享服务平台和客户端之间提供一个动态、自组织、开放、可扩展的对等覆盖(Overlay)网络,通过遵守相同的协议将地理位置不同、隶属关系各异的流媒体服务器互联起来实现互操作。

根据前文对流媒体教学资源共享的期望目标和

ＩＰｖ６网络环境技术支持的分析，在 ＩＰｖ６网络环境下建议采用分布式对等流媒体教学资源共享模型，如

该模型的基本思路为：

１．采用分布式对等模式取代传统的集中模式，在资源共享服务平台和客户端之间提供一个动态、自组织、开放、可扩展的对等覆盖（Ｏｖｅｒｌａｙ）网络（图１ 中环①和环②之间的区域），通过遵守相同的协议将地理位置不同、隶属关系各异的流媒体服务器互联起来实现互操作。

２．对等覆盖网络采用混合式分层结构，所有资源节点分为超级节点（ＳｕｐｅｒＰｅｅｒ） 和普通节点（Ｐｅｅｒ）两种类型，普通节点存放实际资源，超级节点存放其所连接普通节点的资源目录并通过查询与应答动态维护。允许节点自由加入与离开，并且当部分节点失效时能自动调整架构拓扑。超级节点位于与资源共享应用较接近的“中心圈”（图１中环①） 地带，普通节点则多位于外围地带，形成全网普遍两层的扁平化管理。超级节点起到一定程度的集中作用，有效解决扩展性和效率问题。

３．普通节点和超级节点的划分是基于功能逻辑的，在物理上可以重合，即同一台网络设备可能既是超级节点又是普通节点。这样网络设备可根据自身条件灵活选择以充分利用，而且对等覆盖网络的各个局部拓扑可繁可简（即图 １ 中环①和环②之间的区域可宽窄），灵活性强。其次，通常一个超级节点连接多个本地普通节点（如图 １ 中的 ＳＰ２与Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３），当然， 有些特殊需求比如优化搜索定位等，一个普通节点也可以连接到多个超级节点（如图１ 中的 Ｐ１ 与ＳＰ１、ＳＰ２）。这样资源不必多副本多节点存放，资源的动态更新变得简单易行，节点对本地资源的自治性也显著加强。

４．位于中心的资源共享服务平台和超级节点一样不存储任何实际资源，其主要任务是处理来自客户端的各种资源服务请求并形成所需资源的定位申请，通过一定的路由及查询算法（相关的研究比较多，可选择合适的算法）在各超级节点间查询与应答并最终确定资源所在的普遍节点，客户端最终与真实拥有资源的普通节点直接进行资源传输，达到“去中心化”的效果。客户端既可以是单纯的资源消费者，如图 １ 中的 Ｃ２，它从Ｐ１ 及 Ｐ２节点上获取资源；也可以既是消费者又是提供者，如图 １ 中的 Ｃ１，将客户自己创作的资源上传到节点Ｐ４ 上。Ｃ 与 Ｐ的划分也是基于功能逻辑的，在物理上可以重合。无论是将资源上传到已有资源节点上，还是将本地升级成新的资源节点，都能使广大用户创作的流媒体教学资源方便快捷地纳入共享体系。另外，实时请求相同资源的各客户端之间还可以采用Ｐ２Ｐ多源协同流调度技术等进行微观层面的数据互传，从而有效共享网络带宽并减少拥塞（不是本文讨论的重点，在图１中没有标出）。IPv6网络不是一天建成的,IPv4向IPv6的过渡需要时间,在相当长的时间内IPv4网络和IPv6网络将共存教学资源的共建共享一直以来都是教育领域非常关注的问题,流媒体资源则尤为突出。下一代网络及IPv6技术,不仅能为显著改善流媒体的传输效率及播放效果创造条件,对于变革流媒体教学资源共享模式也具有深远意义。

四、基于Internet资源的自主学习模式

自主学习包括三个方面的含义:

1、自主学习是由学习者的态度、能力和学习策略等因素综合而成的一种主导学习的内在机制，也就是学习者指导和控制自己的学习能力。 2、自主学习是指学习者对自己的学习目标、学习内容、学习方法以及使用学习材料的控制权，即指学习者在以上这些方面的自由选择程度。 3、自主学习是一种学习模式，即学习者在总体教学目标的宏观调控下，在教师的指导下，根据自身的条件和需要制定并完成具体学习目标的模式。  
自主学习的定义可归结为：自主学习是一种学习者在总体教学目标的宏观调控下，在教师的指导下，根据自身条件和需要自由地选择学习目标、学习内容、学习方法并通过自我调控的学习活动完成具体学习目标的学习模式。  
自主学习具有能动性、独立性、和异步性。可以说自主学习不仅能开发出学生潜在的能力，而且能激活、诱导出学生学习的积极性，养成良好的学习态度和学习习惯。“一切天赋和诺言都不如习惯更有力量”。

    基于Internet资源的学习，就是通过充分发掘和利用各种不同的Internet信息资源而展开的一种学习模式。这种学习不但可以运用于学历型教育，而且更是广义学习的一种普遍形式。通过基于Internet资源的学习，学习者不但能解决学习、生活、工作中所面临的问题，掌握相关的学科知识，而且能提升自身的信息素养，培养自身的独立学习能力、解决问题的能力和终身学习的能力。

总括起来，基于Internet资源的学习过程的显著特点是：一种以学习者为主的学习方式；问题内容和材料没有特别的限定；学习者控制整个学习过程；强调对电子资源的运用和电子交流方式，如在网上搜寻资料或利用CD-ROM、使用远程数据库和文件、与学伴进行在线交流、获得在线咨询、在线支持、支持在线会议等；学习者通过问题解决的方式完成学习目标，并在此过程中逐渐掌握对信息进行有效的检索、评价、管理方式和方法。

    基于Internet资源学习必须具备的6大信息技能

    基于Internet资源的学习，其目的是为了解决预定的问题，从而培养批判性思维，发展独立学习能力和终身学习能力。为了有效完成基于Internet资源的学习任务，必须具备6大方面的信息技能：（1）界定学习任务（2）信息查询策略（3）信息的定位（4）信息的使用（5）综合（6）评价

    基于Internet的自主学习模式的出发点是与建构主义基本思想相一致的。建构主义认为，学习者要真正获得知识，主要不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的社会文化背景和情景下，利用必要的学习资源，通过与其他人的协商、交流、合作和本人进行意义建构的方式获得。因此与被动接受已经被别人理解的知识相比，学习者利用Internet自主的探索、发现的学习更有利于学习者的知识建构，知识迁移和创造力的培养。

五、基于手机短消息服务的移动学习

   基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的远程教育经历了远程学习（ｄ－ Ｌｅａｒｎｉｎｇ）和数字学习（ｅ－Ｌｅａｎｉｎｇ） 阶段，正在走向移动学习（ｍ－ Ｌｅａｎｉｎｇ）阶段。随着无线移动通信技术和移动Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的快速发展以及移动电话在我国的普及，基于手机短消息服务的移动学习将会对我国的教育信息化、教育全民化、学习终身化起到巨大的推动作用。

（一）移动学习的定义

ｍ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ是一种全新的学习方式，它是移动通信、网络技术与教育的有机结合，它具有无线移动性、高效便携性、广泛性、交互性、共享性、个性化等学习特征。移动学习ｍ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ与 ｅ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ相比较不仅具备了数字化、多媒化、网络化、智能化的特征，而且还有其独特的优势，即学习者不再受桌子、电脑以及网线的限制，可以“随时、随地、随身”“短、平、快”地进行学习。

（二）移动学习（ｍ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ）的基本结构

ｍ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ系统的基本结构主要由国际互联网、移动教育网和移动通信设备三部分组成。

（三）移动学习的优势

１．基于手机短消息服务的移动学习符合心理学中无意识学习的条件，学习者不易疲劳。学习者可以在工作或者休闲聚会娱乐之余，阅读手机短信上发来的学习内容，或者收听语音信箱中有关的学习片断。

２．学习者具备硬件条件。２００４年， 我国手机用户总数超过３ 亿， 使用手机作为移动学习的终端设备，对于大多数有手机的学员来说，不需要为学习增加任何其他附属设备，天然具备了学习的外部硬件条件。前面的抽样调查结果表明９３％的成人学生都拥有手机，为基于手机短信息服务的移动学习提供了

物质保证。

３．从质量和经费的角度看，成效也是明显的。利用文字材料并通过邮政渠道为学生传递学习所需信息的成本是短信群发资费的４０倍以上； 从传送时间

上看，短消息迅速及时，邮政信息往往需要３－１５ 天的时间（取决于学生距离学校的远近）才能把信息投递到所有学生手中。

（四）移动学习的缺陷

１．基于智能手机虽然开发了许多服务，但是因智能手机价格昂贵服务还没有被充分使用，使得服务的视频、音频、流媒体、图片、彩信等功能不能有效利用。

２．手机显示屏太小，不能令人舒适地开展学习，影响学习效果。

３．用户的终端设备不一样（手机型号、屏幕尺寸等）、通信协议不同、个人的学习习惯也不同，这些都使 ｍ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ的发展受到一定阻滞。

４．目前开发的课程材料比较大，不适于在手机短信平台上传送，开发合适的课程材料还需要相当的时间，也给移动学习研究者提出了新的挑战。

六、卫星 IP教育资源应用现状的调查及对策研究

·     卫星 ＩＰ 教育资源背景及研究意义

２００３年教育部、发改委、财政部联合实施了农村中小学现代远程教育工程（以下简称“农远工程”），旨在进一步促进城乡优质教育资源共享，加强教师培训， 整合优质教育资源，提高教育质量，缩小东西部的教育差距，实现基础教育的均衡发展。中央电化教育馆负责通过卫星ＩＰ 频道向项目学校提供教学资源（以下简称“ＩＰ资源”）。ＩＰ资源包括课程教学、教学素材、教师培训、学习指导、专题教育、教育管理和为农服务等七类资源，覆盖面广， 受益人多，影响巨大。ＩＰ资源应用情况直接影响农远工程实施的成败。

·     ＩＰ 资源使用情况

·     影响使用 ＩＰ 资源的问题

１．教材版本问题。希望能进一步开发多版本的ＩＰ 资源。同时有教师建议所在省份的教育部门在制定相关政策时应以工程为优先考虑，在确定教材版本时应避免选择与ＩＰ资源不一致的教材版本，确保农远工程效益的最大化。

２．资源接收问题。由于ＩＰ 资源接收机硬盘不够大（８０ＧＢ），有的学校

需要同时接收中、小学资源，硬盘的空间限制无法保证资源接收的完整性。有教师认为ＩＰ资源接收软件最好能够设置选择接收资源教材版本的功能，不使用的版本就不用接收， 避免浪费资源。另外，部分地区（ 如： 新疆）存在时差问题，接收存在困难。

３．沟通机制问题。通过其他途径提供与中央电教馆资源服务部或者农远工程项目校之间的即时通信方式，便于联系， 如农远工程论坛、ＭＳＮ、ＱＱ 等。

４．资源问题

（１）教学设计问题。有教师认为，ＩＰ 资源最有用的就是教学课件、拓展资料和学习 

指导栏目，但其教学设计还不尽人意，发送的资源如习题设计等跟不上教材形式的变化，过于老套。另外还缺少一些关于教学方法、教师素质培养等教师培训方面的资源。

（２）学科资源平衡性问题。目前ＩＰ 资源学科分布不均衡，语文方面的资源多，数学方面的资源少。英语、音乐、体育、美术等学科图片数量少，心理辅导类的多媒体资源更加缺乏。物理学科资源中反映生活现象的内容较少，某些物理、化学、生物等试验、动

送，并增加每年的中考、高考试题和模拟题。

（３）资源地域适应性问题。不少教师反映ＩＰ 资源多反映城市生活和城市儿童的学习特点，而 ＩＰ 资源的使用者主要生活在农村地区，一方面，某些资源会让农村孩子感觉计算机里所看到的世界与现实生活相差太远，产生陌生感甚至自卑感，需要有一段时间去适应卫星ＩＰ 资源的使用，另一方面也很难适应当地农村的社会状况和教学特点。由于西部地区是少数民族聚居地，属于多语种地区，汉语教学资源缺乏，教师们希望增加一些汉语教学资源。

（４）资源栏目及其他问题。部分老师希望能增加一个资源点播栏目，通过与中央电教馆联系点播他们急需的教学资源。还有很多老师希望适当增加一些常用工具软件的发送。

（５）资源使用培训及在使用中出现的问题。不少学校在培训教师时发现，改变教师的观念比提高教师的信息技术水平还要难。教师在刚开始使用ＩＰ资源时非常费时费力，认为增加了工作负担，如不及时正确引导，会产生负面抵制情绪。因此，在培训过程中要建立激励机制，首先重点转变教师的传统观念和看法。

·     教师在使用 ＩＰ 资源中好的经验例子

1.对 ＩＰ 资源重视的、有专门资源管理的学校取得了良好效果。

2.提高了教师教学能力， 减轻教师课堂教学负担。

3.本地资源与 ＩＰ 资源相结合， 自主开发课堂资源， 取得了较好的效果。

4.提高了教学质量。

5.对少数民族的汉语教学提供了帮助。

·     要解决 ＩＰ 资源低使用率的问题， 需要从以下几个方面入手：

1.继续加大农远工程资金投入， 加强项目运作后续跟踪服务和督导。

2.加强资源应用培训， 提高教师使用 ＩＰ资源的能力和兴趣。

3.建立长期有效的沟通机制， 为农村中小学提供更多符合实际教学的资源

4.通过卫星 ＩＰ 频道发送更多有关 ＩＰ资源应用的培训资料

七、多媒体学习的影响因素

    多媒体学习的效果和效率取决于学习者与多媒体表征方式以及教学设计因素之间的相互作用。多媒体信息的呈现形式、信息的真实性程度、互动程度以及各种信息形式之间的关系必须适于学习者的先前知识经验、视觉空间能力与学习能力的水平以及学习任务的目标等。只有这些方面的因素相互匹配，才能产生实质性的媒体功效。从学习者建构知识的内部认知过程来说，如果某种外在的信息表征形式有利于学习者以最少的无关认知负荷和最大的生成认知负荷来建构内部心理表征时，这种媒体表征方式对学习者就是最有效的。

1.学习者特征

1． 学习者的先前知识经验有研究发现， 先前知识经验少的学习者从文本与图形的整合解释中获得较大的学习效果，他们不能够理解单独的图形呈现。相反， 先前知识经验多的学习者可以从单独呈现的文本或图形中获益。如果学习者借助文本和先前经验已经能够建立起内在表征， 这时多媒体图形势必不可避免引起学习者的注意，增加了认知加工负荷， 分散了建构内在表征的认知资源（注意分散效应）。而且， 学习者需要在外在提供的图形表征与自己建构的基于文本的内在表征方式之间进行搜索—匹配， 这一过程又为学习者带来了额外的认知负荷， 增加了工作记忆负担， 干扰了图式的建构和精确化， 从而阻碍了学习。因此，在评价多媒体图形的效果之前， 我们首先需要考虑在单独运用文本的情况下， 学习者借助于先前经验是否能够建立起文本内容的内在表征。学习者的先前知识经验也会影响多媒体信息的最佳组合方式。整合视觉和听觉两种信息呈现方式能够有效减少先前经验低的学习者的视觉搜索,从而促进他们的学习。然而， 对于先前经验高的学习者， 视觉和听觉信息的整合效果不仅消失了， 而且当他们集中注意听觉信息时， 学习反而受到阻碍。关于工业机器操作教学的一系列研究表明，同时呈现视觉图形与听觉解释， 对经验较少的学习者具有较好的教学效果， 然而， 在经过额外的训练之后， 听觉解释的效果消失了， 而单独呈现图形的效果却增加了。特别是对于同一批学生，在他们经过这一领域的特殊训练后， 知识的丰富性随之提高， 与图形加解说的呈现方式相比， 单独呈现图形逐渐凸现出其优越性，其实验结果与开始时相反。因此， 在设计多媒体信息呈现方式时，需要考虑学习者先前知识经验水平的高低， 并非使用媒体形式越多越好。

２．学习者的视觉空间能力图形表征并不总是以相同的方式使各种类型的学生受益的，其效果取决于学习者的视觉空间能力和知识经验。有研究表明，空间能力低的学习者更多地

查看图形，这说明他们从文本中提取信息有困难时，更多依靠图形来验证、修改从文本中形成的表征，以弥补阅读文本时的不足。然而，也有研究者认为，视觉空间能力低的学习者用更多的认知资源在头脑内部建构起一个视觉表征，从而减少了用来建立视觉信息和言语信息之间联系的资源，致使在加工视觉信息时可能会遇到困难，不能从图形表征中受益。当然，丰富的先前知识可能会对低视觉空间能力起到一定的补偿作用。然而，也有研究表明，水平高的阅读者和水平低的阅读者都会有图表效应。图表提供的语境信息使高水平的阅读者能够分析图表和文章之间的隐含关系，对图表进行合理的推理，使低水平的阅读者在遇到困难时产生更多的语义联想，中等水平的阅读者没有发现图表效应，可能是由于他们把全部精力都放在文章上了，没有更多的精力关注图表。为了补偿学习者的空间能力，可以使用分解信息，或使用线索和图表向阅读者指引重要的表征部分的办法，也可以用不同的图表表征相同的内容，使各种水平的学习者都能够获益。

３．学习者的学习能力图形能够帮助学习能力低的学生理解和掌握学习内容，而对于学习能力强的学习者，借助于文本已经能够通过联想自行产生图像模型，在这种情况下图形反而起到阻碍作用。有研究表明，在阅读过程中图形可以作为文本的具体例子，补充修正文本的内容，帮助阅读困难的学生更好地获取信息。还有研究表明认为，视觉表象能够帮助阅读困难的学生，阅读容，帮助阅读困难的学生更好地获取信息。还有研究表明认为，视觉表象能够帮助阅读困难的学生，阅读困难的学生经常不能建立视觉表象；有策略地利用

外部的视觉表象能够帮助学生建立内部的视觉表象，促进学生理解文章。然而，也有研究表明，阅读水平高的学习者和阅读水平低的学习者都会从图形中获益，图形提供的语境信息使高水平的阅读者能够分析图形和文章之间的隐含关系，对图形进行合理的推理，使低水平的阅读者在遇到困难时产生更多的语义联想，中等水平的阅读者没有发现图形效应，

可能是由于他们把全部精力都放在文章上了，没有更多的精力关注图形。另外，关于动态图的研究表明，只有学习者在没有动态图、单独依靠文本不能产生动态心理模型的情况下，动态图表才有效。

４．年龄许多研究发现，图形的动机效应存在年龄差异，年幼儿童喜欢色彩鲜艳的、简单的真实图画，年长儿童和成年人喜欢更复杂的图画。成年人能根据自己

的目的从具体丰富的细节中找到自己所需要的信息，而儿童容易被这些细节信息吸引注意力，不能从中找到关键信息。值得注意的是，老年人更适合多媒体学习，老年人比年轻人从多媒体中获益更多，所需要的认知负荷更低。

二、多媒体表征方式

１．文本的特征在阅读理解任务中，文本的性质对多媒体学习效果影响较大。一般来讲，对事物或者系统的原理进行说明的文本，如大气的运动、活塞的运动原理、神经系统、滑轮系统、闪电的形成等［６］，对视觉表征的要求较高，采用多媒体呈现方式其学习效果也会较好。此外，一些早期的研究也表明，多媒体表征方式对于程序性材料的学习也具有积极作用，它能够加快学习者的学习进度和减少学习者犯错误的次数，并能够提高学习者的记忆保持成绩

２．图形的特征。（１）图形的真实性（２）图形的复杂性（３）图形的交互程度

３．图形与文本的关系多媒体信息具有多种表征形式。如果从一个表征中获得的任何信息也可以从另一个表征中获得，这两个表征就是信息等同。一些信息可能与一些任务有关而与另外一些任务无关。如果为完成特殊任务可以抽取相同的信息，对这个任务而言，这两个表征的信息也是等同的。但是，在多媒体中，即使两种表征信息等同，它们也有不同的用途。文本表征与图形表征就具有各自不同的功能和用途。在多媒体中，文本属于描述性表征，而图形属于直观性表征。描述性表征由描述一个事物的符号组成，如口头的或书面的文本、数学等式等，它说明了事物之间的相互关系。直观性表征由图片等形式组成，如图画、雕塑以及各种物理模型等，它本身具有内在的结构化形式，隐含了事物之间的相互关系。同时，描述性表征是通过语义加工（符号结构的分析）而形成命题表征以及心理模型的，而直观性表征是通过类比结构地图形成心理模型的。一般来说，描述表征相对

来说比较概括抽象，直观表征比较具体个别，因此描述表征比直观表征的表征能力更强。但是，对于完整性而言，直观表征能完整地表征某一特殊的信息，我们不仅能知道一个物体的形状，还知道它的大小和方位，只需要很少的认知资源就能产生和维持图形的心

理表象，不会超过学习者的工作记忆容量，有利于学习者在感知过程中自动搜索和抽取重要信息。对描述表征而言，我们只能知道文字中提供的信息；而直观表征通过用抽象水平或具体水平的共同结构特点表征了在另一个空间的结构，如真实的图形保留了视觉空间特点（具体物体的大小、形状和颜色）和关于视觉空间关系的“结构”信息，逻辑图形表征了抽象空间中的结构，因此更有利于进行知觉推理，如观察者能通过表征物体成分的相对大小来判断图形实体的大小，也就是更容易从表征中获得信息。但当要做出逻辑推理时，有时候也很容易发生错误，而描述表征则有利于进行逻辑推理。因此，在多媒体中描述性表征与直观性表征之间需要相互补充。各种媒体形式之间的语义关系也是影响多媒体学习的一个主要因素。不少实验研究认为，能否有效地促进阅读理解，在很大程度上依赖于图形和文本的相关性。早就有研究者指出，有图故事比无图故事的优越性是随着图文相关性的提高而提高的。在实物图片实验中，学习效果随着图文的符合程度而不断发生变化，图形会促进与图形所表达信息高度相关的文本信息的学习。在非实物图片（如地图、图形、照片等）实验中，从地图上学习空间信息，要比利用文字描述学习地理知识更有效，当然这也要求图文的相关性。图形与地图虽然都可以促进学习，但前提条件是指导语及文本与图形之间必须有必然的联系。三、教学设计因素多媒体学习的效果在很大程度上取决于教学设计方面的因素。梅耶曾经总结了多媒体教学的九大原则，如多媒体效应、通道效应、时间邻近效应等，其中有些效应是直接与教学设计密切关联的。