基于普适计算的泛在学习环境构建的研究

作者:王艳;吴琼; 刊名:信息与电脑 上传者:张远

【摘要】计算资源的丰富和廉价、互联网的广泛使用为普适计算提供了有力保障.普适计算是继桌面计算、移动计算之后一种新兴的计算模式.笔者主要介绍了普适计算的概念、特征,以及普适计算的相关研究领域,阐述了泛在学习的概念和特征,并且介绍了普适计算环境下构建泛在学习环境的一些基本要素.最后,展望在普适计算技术支持下的泛在学习的未来发展趋势.

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泛在学习作为一种新兴的学习方式,正在以它独特的学习模式而被越来越多的人所接受和喜爱。人们对于学习的需求不再仅仅局限于固定的时间、固定的环境,而普适计算技术的发展为泛在学习的学习环境提供了有力的保障。计算机、通信、网络等新技术迅猛发展,计算机的计算能力在不断提高,存储容量在不断增大,但是体积却越来越小,这使得各种设备中可以嵌入计算能力并且联网使用。这样物理空间和信息空间互相渗透和结合,从而构建出了一个既具有计算能力又具有通信能力的环境,人们可以在这个环境中随时随地获取所需要的各种服务,比如信息、通信、计算、娱乐等。每一个学习者都可以利用普适计算技术提供的环境来进行个性化和终身化的学习。1普适计算1.1普适计算的概念和特征普适计算(PervasiveComputing)的概念最早是在1988年提出的,它的提出者是施乐公司的MarkWeiser,他把普适计算描述为:“最有深远意义的技术是那些似乎消失的技术,它们和我们的生活紧密地编织在一起,使我们无法分辨。”它强调的是人们不再注意计算机本身,而是关注借助于计算工具所需要完成的任务本身。实现普适的方法是将微型的计算芯片、装置或系统嵌入环境中,使用者借助这些装置来实现计算功能,或者获取有用信息,不管在什么地方使用者都能可以通过网络进行通信和获取尽可能多的环境信息。信息空间与物理空间的融合因此而得以实现。普适计算是指随时随地、无所不在可以进行计算的一种方式。普适计算最主要的特征可以通过动态、透明和普适来体现,也就是随时随地并且透明。1.2普适计算的主要研究领域觉察上下文计算(ContextAwareComputing):觉察上下文计算是指“当用户需要时,利用与用户任务相关的上下文向用户提供适合于当时任务、地点、时间和人物的信息或服务”。这些上下文信息可以是任何可用于表征实体状态的信息,这些实体可以包含如时间、地点、周围的温度、周围的场景等环境信息,也可以是由用户身份、性格特点、情绪状态等组成的用户信息,还可以是各种设备信息。系统软件(SoftwareInfrastructure):对普适计算中处于联网状态的设备、物体、计算实体进行管理,由于这些实体都是不同的,所以在为它们提供数据交换、消息交互、服务发现、任务协调、任务迁移等系统级的支持时,系统软件必须能在人们日常生活的空间中提供上述各种功能和服务,而不是局限于特定的环境中。可穿戴计算(WearableComputing):是指将计算机等交互设备容纳在个人空间,用户可以随身携带这些设备,这些设备始终处于开机状态可以被随时可用。智能空间(SmartSpace):智能空间是一个嵌入了计算能力,包含各种信息设备和多模态的传感器的工作空间,用户通过这个空间的这些便捷的交互接口,能非常方便地在其中访问信息和获得计算机的服务来高效地进行单独工作和与他人的协同工作。也就是说在智能空间中,人使用语言、姿态和书写等自然数据与计算机系统进行交互。游牧计算(NomadicComputing):是指借助于便携式计算装置和现代化的移动通信技术,因特网、家庭或者是工作所需计算机上的数据都能够被用户在世界上任何地方、任何时间访问。2泛在学习(U-Learning)2.1泛在学习的概念泛在学习有广义和狭义之分,广义上的泛在学习是指学习不受时间、地点、身份、年龄等条件的约束。首先,学习本身无处不在,即使是无意识的活动,只要人们积极投入,就是一个学习的过程,学习不是一定要在一个被指定好的的“教育环境”中进行。学习有主动和被动之分,在这个过程中人们的智力、学习态度、学习兴趣等对学习的效果会产生很大

参考文献

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