物联网技术在现代远程教育领域应用.docVIP

物联网技术在现代远程教育领域应用 　　摘要：物联网为人们提供无所不在、随时随地的信息服务，而现代远程教育局限于教师讲课位置、双方互动性及实时性的弊端。针对这样的现状，新一代的现代远程教育系统采用了物联网技术，实时反馈教师行动状态及课堂内容，解放了教师，也调动了学生远程学习的积极性。 　　关键词：普适计算；现代远程教育；互动性 　　作者简介：王小妮（1977-），女，山东威海人，北京信息科技大学理学院，讲师；（北京100192）北京科技大学经济管理学院博士研究生；郝媛（1983-），女，蒙族，内蒙古包头人，北京科技大学经济管理学院博士研究生。（北京100083） 　　基金项目：本文系“北京市教委科技发展计划面上项目”（项目编号：KM201110772018）的研究成果。 　　中图分类号：G434#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文献标识码：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章编号：1007-0079（2012）06-0113-02 　　 　　当今世界，科学技术突飞猛进，人们对教育的需求日益增加。现代远程教育作为一种新的教育模式，是提高全民族科学文化素质，促进教育思想、内容和方法改革，推动教育现代化，满足社会日益增长的终身学习需求的重要手段。 　　远程教育是指使用电视及互联网等传播媒体将课程传送给课堂外的一处或多处学生的教学模式。现代远程教育则是指通过音频、视频以及实时和非实时的计算机技术把课程传送到课堂外的教育。它突破了时空的界线，对于业余进修者可以随时随地上课，不需要到特定地点上课。 　　现代远程教育一般是通过有专职技术人员在场，负责切换主讲人讲课和看PPT的视频界面。有的摄像机只能录制固定区域范围内影像，主讲人在讲课时，只能坐在固定位置以便视频的录制。也有的摄像机可以自动捕捉主讲人的面孔，当主讲人移动时，镜头可以通过转动，继续录制主讲人的影像。但这样的系统是不允许现场有其他人员走动的，一般有其他人员走动，摄像机就有可能跟踪了其他人员踪迹，进行了错误的录制。 　　针对上面提到的现代远程教育遇到的弊端，物联网技术就可以很好的解决此类问题。物联网（The Internet of Things）即“物物互联”，是近年来出现的一种新型计算模式，建立在嵌入式系统、无线传感器网络、分布式计算、通信网络、移动计算等技术的飞速发展和日益成熟的基础上，将各种物体充分联接，通过无线网络将采集到的实时动态信息传送到中央服务处理中心，进行汇总、分析、处理、显示和控制[1]。 　　物联网技术的引入，主讲人就可以不用端坐在电脑旁，只通过鼠标、键盘与学生交流，他可以自由的在教室走动，可以通过手势和语言与现场以及场外的学生交流，远程教育和现场教育融为一体，远程学生可以无障碍的学习课堂内容，听教师讲解，看教师板书、手势动作及通过在PPT等课件上的标注或幻灯等多种多媒体手段教课方式。利用物联网计算方式设计的远程教育平台可以作为精品课程及网上教学的网络教学平台及远程教育平台。 　　一、物联网计算架构 　　物联网计算提供了经由网络，使用各种各样的物联网计算设备，访问后台数据、应用和服务的功能。无论使用何种物联网计算设备，用户将能轻易访问信息，得到服务。物联网计算降低了设备使用的复杂性，帮助提高在外办公人员的效率和人们的日常生活水平。实现物联网计算的目标需要以下一些关键技术：场景识别、资源组织、人机接口、设备无关性技术、设备自适应技术等。 　　物联网计算包括： 　　（1）物联网计算设备：各种移动设备或嵌入式设备，如PDA、汽车导航系统、智能卡、智能手机、POS销售机等。 　　（2）传感设备及其互联：适合普适计算的新型网络、传感、设备、终端等，及其互联互通问题，包括位置、温度、压力、生化等传感器和传感器网络的自组织、低能耗、通信等支撑技术；嵌入式、便携式、可穿戴、专用化等新型用户终端设备和交互设备，设备间的信息互换方式和标准化[2]。 　　（3）物联网计算的软件技术：在操作系统和中间件上支持在异构动态多样的计算环境中有效完成用户任务的支撑技术，包括软件平台的体系结构、构建模式、开发与编程模式等；资源和服务的发现、重组，运行现场的重构，安全保障。 　　（4）物联网计算应用：智能空间如智能家庭、智能汽车、智能交通、智能会议室等；老年人智能家居，及其它物联网计算应用系统。 　　马希荣等人在文献[3]中提出，计算机在某种程度上是可以对人的情感进行定性和定量分析的，通过传感器监控，使用计算机技术处理和传回。图1设计了基于情感捕捉的物联网智能化教学系统的系统架构[4]。 　　二、物联网计算技术在现代远程教育领域的应用 　　在该系统中，主要从计算智能和分布式传感器系统着手研究，将物联网