□ 陶祥亚 杨 成 胡建华
基于UCWEB移动互联网技术的教学信息资源利用模式探究*
□ 陶祥亚 杨 成 胡建华
“移动互联网”是网络发展的潮流,移动学习、学习资源的移动化利用已经成为推动教学信息化和学习型社会发展的重要领域。文章在分析教学信息资源移动化利用优势的基础上,介绍了UCWEB移动互联网技术及其实现功能,探究了基于UCWEB技术的教学信息资源利用模式架构。文章最后调查了体验者对UCWEB移动教学信息资源利用模式的满意度并总结了该种资源利用方式的特点。
UCWEB;教学信息资源;利用模式;探究
3G移动互联网技术在过去两年得到了飞速的发展。移动智能手机拥有率和移动互联网用户数增长迅猛,移动银行、移动会议、移动传媒等也正逐渐走进我们的生活。3G移动互联网的巨大商机吸引众多企业纷纷进入这个市场,终端、系统平台和应用服务近些年得到了长足发展[1]。比如,中国联通引入i-Phone,提高了WCDMA网络对于高端用户的吸引力;Google开发出了Android操作系统,该开放系统平台在移动互联网市场赢得很好的话语权;在应用服务方面,Apple推出App Store,Google推出Android Market,Nokia推出Ovi Store,各种移动互联网应用服务通过软件平台得到了优化和整合。
网络教学打破了传统的时空限制,是现在和未来的重要教育手段。网络教学质量和效益的提高,主要取决于网络技术的优化和网络教学信息资源的丰富。移动3G互联网技术给教学信息资源利用带来了新的契机,教学信息资源(由教学超文本、图片、视音频等超媒体元素构成)能否通过“移动互联网平台和师生手中的手机”被移动化利用,将是未来教育信息化工作者应该关心的领域。“UCWEB技术”是独立的第三方网络应用服务提供商(优视动景)开发的一项手机移动互联网技术,它能为学习者提供更加快捷、方便、实时的移动网络学习服务。本文结合UCWEB移动互联网技术探讨了教学信息资源利用模式并对该种资源利用模式进行了应用实验研究。
教学信息资源的移动化利用的主要优势[2]:该模式由于不再借助专用的移动学习终端设备(师生只要使用普通的WAP手机即可),再加上它不受区域限制(可在有移动互联网络的任意地方)的移动化、交互性特点,极大地增强了学习的自由度,提高了师生间交流的便利性,促进资源在更大范围内的共享;该模式使得学习资源触手可得,触手可用,触手可管,提高了学生学习和教师资源建设的积极性,能促使利用资源的师生数量增加,提升教学资源的访问率,进而实现教学信息资源建设效益的良性发展;该模式能通过实时在线的预习、辅导、练习等互动资源提高资源利用的时效性,促进课堂教学质量的提高;该模式资源利用的便利性能更好地增强学科间知识的交融,学生可以根据自身的学习兴趣选择感兴趣的课程资源内容进行学习,有利于其综合文化素养和能力水平的提高。
UCWEB是“You Can Web”的缩写,其意为“你能随时随地访问互联网”。“UCWEB技术”是由优视动景公司开发的能把“互联网装入口袋”的主流手机WEB/WAP浏览器技术,该项技术能被绝大多数的手机终端用户使用,其版本号已从UCWEB 1.0发展到了UCWEB 7.1。“UCWEB技术”由基于J2ME/C++的手机客户端(UCWEB浏览器)和基于J2EE的应用服务器(UCWEB服务器)两部分内容组成,其运行平台综合应用了“K-java MIDP 2.0、Java MIDP 2.0、Symbian OS Series 60 V1/2/3、Symbian OS (Series40,Series90 and UIQ )(Use Java APP)、Microsoft Windows CE 家族:Pocket PC”等软件技术。“UCWEB技术”的两大关键技术为:“云计算”技术+畅连(Free-linkTM)技术[3]。
(1)“云计算”解决手机终端运算能力弱的问题
“UCWEB技术”引入了“云计算”架构,以“服务器终端混合运算技术架构”部分解决了手机用户移动互联网发展“加减法悖论”,即“在手机终端运算能力弱、应用要越来越复杂的前提下,却要求操作要越来越简化”。“云计算”架构通过代理服务器接收、解析客户端连接并发起到支撑服务器的新连接,以此解放手机网络软件开发中挥之不去的低运算能力瓶颈,从而使得分布式数据库、动态域名解析和请求分发等应用服务成为可能。通过UCWEB服务器集群能为UCWEB用户进行了网络接入的“减法”,所有从互联网上被读取的信息,首先在UCWEB的服务器端进行了从页面重排、流量压缩、页面解析到安全扫描、自动调度等大量的后台处理,再将优化过后的信息以最佳的展现方式、最小的流量、最快的速度发送到手机终端。当用户通过手机收到被UCWEB服务器所处理过的各类信息时,移动互联网的“加法”便也得到了实现。
(2) 畅连 (Free-linkTM) 技术提高了联网效率和联网稳定性
手机用户利用UCWEB技术对网络信息站点的连接依靠的是基于服务器集群的AUTO Dispatch自动调度模式。在这一过程中,畅连技术为UCWEB资源服务器集群的全球智能调度提供了可能。通过畅连技术,UCWEB服务器集群可根据既定算法和逻辑,充分监控全球各台服务器的工作负荷、链路地址及网络环境来为用户自动调配当前集群中最高效的服务器,实现客户端请求的动态均衡。所有UCWEB浏览器客户端在访问互联网时,将首先通过移动网关把请求传递到UCWEB服务器集群,再通过AUTO Dispatch实现对用户请求的高效分派,从而提升了联网效率。畅连技术通过UCWEB服务器端的动态均衡,使得用户数据在一进入服务器以后就按照预先配置的算法和逻辑、对不同的应用作针对性的分类及转发,并实时根据流量变化进行服务器集群的调配,从而提高了UCWEB浏览器联网的稳定性和成功率。
电压变换电路的作用是将整流电路输出的直流电压转换为系统供电所需的12 V直流电压。电压变换电路包括MOSFET功率开关管、功率二极管、脉冲发生器、储能电感、滤波电容、负载等组成,其中负载选用10 Ω电阻,电路仿真模型如图5所示。电路输入端接整流电路输出的直流电压,输出电压加载在负载R上,通过测量仪表检测负载两端电压电流情况。
“UCWEB技术”基于WAP手机、通过浏览器集成了中国互联网的各种主流应用,多窗口浏览,联网快速,节省流量,支持标准网络协议(WEB/WAP协议),不仅能快捷访问精彩的WAP站点,更能畅游各类WEB站点。其主要功能如下。
具有用户注册、登录机制,既方便了远程学习和办公,也保证了资源数据利用的安全;支持标准HTML/WML页面浏览,网页内容可本地保存,支持收藏夹在线保存和同步;具有嵌入邮件功能,支持gmail,hotmail,163等热门电子邮箱服务;支持图片智能优化显示,其数据能压缩传送,能更好地节约带宽资源,减少数据流量;支持CMWAP/CMNET联网方式,能实现跨网资源利用;内嵌手机RSS,手机硬盘,MSN功能,可进行资源快速下载且支持断点续传下载;具有手机号码智能绑定功能,能方便、更好的访问WAP、WEB站点;支持常见图片JPG,GIF,PNG,BMP等格式及DOC,PDF,PPT,XLS,ZIP,RAR,TXT,HTM,EML等多种附件格式的浏览和下载;支持MID、WAV、AMR、MP3、MPG等音频 和 ASF、 RealMedia、 RMVB、 QuickTime、HDTV、DVDRIP、TC、TS等视频文件的播放和下载;具有个人数据管理功能,支持Cookie、JavaScript链接功能,能编写个人博客,支持常见论坛的登录、发帖、上传操作等。
经过对UCWEB技术的研究,结合学校教学信息资源建设和利用的特点,本研究构建了一个综合的、集成式的教学信息资源移动化利用模式,其具体架构见下图。
图1 基于UCWEB技术的教学信息资源利用模式架构图
(1)架构图各元素关系
用户端是“价值”中心,它是信息需求的出发点,也是信息应用效能的归属;UCWEB资源服务器是核心,畅连技术是关键,它们使得高性能移动网络应用成为可能;移动与地面Internet网络是支撑,是所有应用服务和网络接入的基础。
(2)UCWEB资源利用模式工作过程
JAVA手机用户在线下载UCWEB浏览器程序(最好是UCWEB6.0以上版本) 并安装使其成为UCWEB用户。
移动GPRS网络和手机网络设置[4]。以中国移动GPRS的CMWAP与CMNET服务和诺基亚S60V1、摩托罗拉LINUX手机为例,具体网络设置见表1。
表1 CMWAP与CMNET的GPRS网络与两款手机网络设置
页面访问。在进行移动GPRS网络和具体手机网络设置后,就可以利用手机进行资源网站登录访问。访问不同类型的页面(主要指WAP,WEB格式页面),UCWEB浏览器会根据页面协议属性,自行采用“直连”和“中转”两种不同的处理流程[5]。直连模式——由手机客户端向公网教育资源服务器发送访问请求,并根据目标服务器反馈回来页面数据进行相关解析处理,最终得到一个适合在手机上浏览的页面。移动互联网上的教学信息资源WAP站点已经针对手机等小屏幕仪器作了大量的优化,页面数据一般都能被这些终端进行数据解析。中转模式——手机客户端同教学信息资源服务器之间的数据传送经过UCWEB服务器,手机客户端通过HTTP的方式向UCWEB服务器发送访问请求(包含URL的INTERNET教学资源和E-MAIL等各类应用服务站点,手机相关参数等),UCWEB服务器对要访问教学信息资源页面进行数据读取,再根据手机客户端的具体配置进行相应的数据解析、转换、压缩、重排,最后将处理过的数据传回给客户端,由手机客户端负责最终页面显示以及提供人机交互。
教学用“教学资源库、电子图书馆(文献中心)、师生专用交互平台、公网资源”等站点多为WEB站点,根据页面协议属性其页面访问处理流程都是采用“中转模式”。在师生对教学信息资源利用过程中,UCWEB服务商将会对分布于各地的UCWEB服务器进行优化并提供最优的教学信息资源站点服务。另外,师生可以通过“UCWEB账户管理模块”对参与教学信息资源利用的公网E-mail、博客等应用服务加以利用和管理。
(1) 实验过程
实验时间:2009年11月2日-2009年11月27日。
实验对象与目的:从淮海工学院大二、大三学生中选取200名学生,从十六至十八期现代教育技术培训教师中选取40名教师参与体验,其目的是检测UCWEB技术在移动化教学信息资源利用中的相关信息。
实验设备:教师和学生自用手持WAP手机(目前3G手机大多为WAP手机,有部分教师使用WIFI手机),体验者根据手机智能化程度装有UCWEB6.0、UCWEB7.0、S60 V2平台1.7beta1等版本浏览器并根据手机具体型号和移动服务商情况完成GPRS网络和手机网络设置。
实验内容:要求体验者通过手机,利用UCWEB浏览器登陆淮海工学院数字化教学平台(http://study.hhit.edu.cn/),对平台中的精品课程进行在线学习(包括教学录像视频点播),对教学用PPT文件进行下载;对淮海工学院网上电子图书馆CNKI数据 库 (http://210.28.40.38/kns50/Navigator.aspx?ID=266)进行电子文献下载;对淮海工学院数字化教学平台中师生互动平台进行注册和在线交流;远程登陆江苏省高校多媒体教学课件资源网(http://cc.njnu.edu.cn/kjds/),对平台内的课件进行在线浏览和下载。
(2)应用实验结论
实验结束后,通过问卷调查了参与实验体验的学生和教师,收集了对基于UCWEB技术的“在线资源学习浏览、学习资源文件下载”等操作应用的满意度情况(其中满意度只对“好与较好”进行了统计),具体情况见表2。
表2 师生对基于UCWEB技术的资源利用的满意度
从表2中的满意度看,基于UCWEB技术的资源利用模式得到了参与体验大部分教师和学生的高水平认可,教师和学生对资源利用六个方面的平均满意度分别达到了为86.25%和93.33%。本研究对上述认为“好与较好”的教师和学生又做了进一步的访问,通过对访问内容的总结,归纳了UCWEB技术对教学信息资源利用表现有如下一些特点。
资源分类和导航直观、方便。UCWEB主界面标签页将软件分为五大功能区:主页、收藏、视频、热点新闻和我的地盘,划分很符合用户的使用习惯;师生通过搜索引擎、站点导航很容易找到实验内容中的相关教学资源站点,使用十分方便。
网页浏览实用、人性化,文件下载媲美PC。UCWEB支持WAP和WEB网页的浏览,还具有多标签浏览功能,实验师生可以同时打开多个教育资源网页查看,十分人性化。下载速度较快,对本地移动网内教学资源下载速度可达20K/S,对异地移动网教学资源下载速度可达15K/S,WIFI环境下下载速度更能高达150K/S左右。
在线视频很好,个人数据管理和在线师生交流方式多元、便捷、通畅。UCWEB6.0以上高版本都具有视频播放功能,UCWEB服务器能自动将原有站点中的视频根据用户的需要生成清晰版和流畅版,并将网页浏览和在线视频很好地整合起来方便了用户使用。在线视频方便了对精品课程教学信息资源的利用(因为精品课程建设都要求有一定量的教学视频),受到了师生的一致好评。邮件、互动论坛、BLOG、RSS、网盘功能多位一体,能利用网络同步功能,实现手机和电脑的信息同步,能随时随地管理各项数据,能高效满足移动化教学资源利用中师生互动交流的需要。
操控性畅快淋漓,流量节约明显。在UCWEB技术应用过程中无论是页面的滑动、菜单的操作还是界面的切换、视频的观看都十分顺畅,没有丝毫的迟滞感。实验表明,通过中国移动CMWAP和UCWEB服务器对教育资源站点访问,用户流量可节省50%左右,进而节约流量资费,提高了UCWEB移动互联网技术在教育领域利用的可行性。
UCWEB移动互联网技术支持下的教学信息资源利用模式能体现当前教学信息资源利用的较高水平,是新兴网络应用技术服务于信息化教学的集中体现。本文对UCWEB移动互联网技术支持下的教学信息资源利用模式的研究还比较粗浅,在资源利用环境开发的实践环节还需进行深入研究,在实验体验环节调查数据的“信度”较低(调查用户数量较少、实验范围较小),还需进一步改善,但教学信息资源的移动互联网利用及其应用智能网络学习平台的开发必将是今后网络学习资源利用的重要方向之一。UCWEB网络教学信息资源利用模式与现有的基于PC的资源利用模式相互配合,能进一步提高教学信息资源利用的质量和效益,极大地促进和改善教学相长。
[1]CCTV2《今日观察》五期特别节目《2010新动力》之一:手机上网新主流:移动互联网起跑线上的新机遇[EB/OL].http://market.c114.net/187/a483303.html,2010-02-11.
[2]狄国强.移动互联网的远程教育支持服务[J].教育信息化,2005,(6):69-70.
[3]UCWEB畅连技术:“指控”网络无拘束[EB/OL].http://article.pchome.net/content-1022055.html,2009-12-10。
[4]UCWEB网络参数设置详细解析 [EB/OL].http://www.xinmanduo.com.cn/article/108_3.html,2009-08-28.
[5]UCWEB手机浏览器的工作流程 [EB/OL].http://licai.blog.35.cn/ucweb_gongzuoliucheng,2010-02-24.
2010-03-25
陶祥亚,实验师,硕士生;胡建华,主任,教授,博士研究生。淮海工学院现代教育技术中心(222005)。
杨成,教授,硕士研究生导师,徐州师范大学信息传播学院(221009)。
责任编辑 郑 重
G40-057
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1009—458x(2010)06—0070—05
* [项目资助]江苏省高校教师教育技术能力建设“十一五”规划重点课题(批准号:N070103号)