正文:摘要:能否实现有效的自主学习,首先要解决学习资源不足的问题。利用网络共享学习资源,是一种非常有效的方法。但是网络带宽不足是目前网络应用的瓶颈。利用P2P技术进行文件交换,对带宽要求低,在广域网中得到了很好的运用。本文通过分析教育网的结构和教育组织的构成特点来给出适合于教育网的P2P应用模式,并说明P2P资源共享模式的优势。
关键词:P2P技术;教育网;学习资源;共享
在新课程改革背景下,自主学习理念已被越来越多的教师、学生所接受。然而自主学习依赖大量的学习资源,如何快捷的获取所需学习资源成为实现有效自主学习的关键。随着网络技术和多媒体技术的发展,利用网络实现海量信息和资源共享已成为现实。利用网络技术实现学习资源的共享,是解决自主学习资源不足的捷径。
一、当前网络学习资源共享中存在的问题
网络的学习资源主要采用两种形式:在线实时播放和下载服务。
1.在线实时播放存在的问题:(1)对于直播的内容,学习者无法根据学习需要控制播发节奏,影响学习效果。(2)低分辨率的视频节目和杂乱不清的声音使学习者很难获得好的学习效果,不时出现的缓冲停顿,影响学习者思维的连贯性。
2.下载存在的问题:网络上提供下载的学习资源尤其是视频资源有限,资源类型通常偏重于英语和计算机,下载速度缓慢,难以满足学习者的需求,
广域网上有效的学习资源严重匮乏其根本原因主要受硬件平台的限制,如网络带宽的提升远不能满足网络用户迅速增加的流量需求,造成上网高峰期网速缓慢;再者提供学习资源的网络服务器性能有限,难以达到稳定的高速传输服务。这两个问题在广域网中尤为明显,然而丰富的学习资源都往往是在广域网中获得的,这是一个亟待解决的矛盾。
二、P2P技术的发展
随着计算机技术的发展,P2P技术逐渐在网络传输中广泛应用。在局域网发展初期,多以对等网的方式实现资源共享。在对等网模式下,每台计算机与其它计算机之间都是平等关系,它们既可以提供服务又能享受对方的服务。而现在的因特网采用客户机/服务器(C/S)模式,服务器掌握了大量资源,普通用户的计算机使用浏览器作为客户端向服务器端请求服务,服务器基本是单方向的向客户提供资源。P2P技术是一种网络应用的回归,它把初始的对等概念又引入现在的网络服务,其最基本的原理就是一台计算机在下载数据的同时也把自己已下载的数据上传出去,实现了一台主机既充当客户又提供服务的双重身份,这样在多台计算机之间可以形成一个动态传输的网络,最终使得每个用户综合下载速度加快。现在 P2P技术已经比较好的解决了网络视频直播的问题,例如,利用PPlive软件可流畅的观看视频节目。
三、教育网的结构适合应用P2P技术
在教育网中共享学习资源主要采用FTP形式,这种下载形式对管理要求较高,易带来安全问题,因此通常只在本校内使用。从P2P技术本身看,对网络带宽的要求并不高,因为它就是为解决网络带宽不足而出现的。在一个局域网内如果有一个主用户对外的传输速率较快,在使用P2P技术时它的对外下载速度同样也是局域网中最快的,而这个主用户在下载的同时可以提供几倍于下载速度的上传速度,它上传的数据绝大部分是提供给了局域网内的用户,而其他用户在下载的同时也要上传,这样就维持了整个局域网中的下载速度。因此在教育网这个大型的局域网环境下,即使网络中有时会有大量的用户使用,但总体传输效果还是优于广域网环境。
四、P2P技术用于扩展学习资源的优势
1. 相关硬件、软件支持已成熟。P2P技术主要依赖于计算机的内存和硬盘性能。由于P2P技术需要计算机在下载数据的同时上传数据,而且下载和上传的速率都很快,这就要反复读写硬盘,所以需要硬盘的传输速率很快,需要大容量的内存作为支持。在实际应用当中,使用Windows XP SP2操作系统利用BT下载,上传速率和下载速率的总和达到1000KB/s,实践证明采用不低于1G的内存即可取得满意效果。IDE接口的硬盘的最大传输速率为100Mb/s,多段高速缓存已经达到2M,而新兴的SATA接口的硬盘性能更加优越,完全可以满足P2P技术的要求。因此普通中学中使用的电脑硬件配置用于P2P技术是完全可行的。现在P2P软件应用已非常成熟,经过了实践的检验。将其直接用于教育网是一个便捷的选择。
2.可以突破网络带宽的限制。在使用P2P技术的网络中,只要在一个局域网中有一个种子上传数据,就可以普遍提高整个局域网的下载速度。每个教育组织都有一个高速的接入节点,它可以维护一个稳定的种子,所以接入的计算机都可以有较快的速度观看和下载学习资源。
3.可以帮助网络硬件设施较差的学校获得学习资源。一般来说,只有高校和少量中学才有制作大量高质量的学习资源的能力。由于受服务器性能和网络带宽的限制,学习资源只限于校内使用,所以硬件设施相对较差的学校没有机会获得丰富的学校资源。在P2P的环境中学校可以作为子网络接入到高校的中心节点共享学习资源。
参考文献
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