第一篇:在ZigBee网络中怎么实现节电断电之后重新加入网络?(精选)
http://hi.baidu.com/new/ychyichun
在ZigBee网络中怎么实现节电断电之后重新加入网络?
最近遇到个问题,在ZigBee网络中,当终端设备断电之后,发现不能再次加入网络。
看到飞比论坛上有朋友遇到过协调器断电之后再上电,终端设备不能入网的问题。其原因如下:
网络组好后,将协调器关掉,路由器是不会再加入到重新上电的协调器了。因为PANID不同,路由器已经是一个独立的网络(协调器创建网络后也是一个普通的协路由器了)。如果你再重新给协调器上电,PANID和路由器相同不能建立网络,只能在另一个PANID上建立网络,那么这两个设备就不是一个网络了,所以你一直开着的那个设备没有反应,因为他们已经不是一个网络里的了。
解决方法:加上NV-RESTORE编译选项。
由此得到一点启示,这个应该是和PAN ID及NV-RESTORE编译选项有关。因此,拟解决的方法如下:
1、将PAN ID设置为固定值,加上NV-RESTORE编译选项,上电所有设备试验; 2、1方法不行,再断电路由设备单独试验终端,如若能加入,那么和路由设备有关联。
上述两个方法等待实验,再更新。。
补充:NV_INIT和NV_RESTORE的区别
NV_INIT保存在nv的内容主要是网络或者节点的配置参数,在节点运行中这些参数很少变化或者几乎不会有变化。NV_INIT选项保存的所有参数可以在结构体zgItemTable中查看到。
NV_RESTORE选项保存的内容主要是节点运行过程中的状态量,借助这个特性,节点在掉电或者复位之后不需要无线电通讯就可以恢复到之前的网络连接状态。NV_RESTORE保存的内容主要有网络层数据库NIB、设备关联表、绑定表、路由表等。
第二篇:探讨网络信息技术在档案馆中应用
计算机网络技术,是当代信息传输的基础,它的发展和网络化系统的开发,代表了计算机技术发展的新方向,促进了信息化的进程。本文将通过**市档案馆网络化信息管理系统的规划与应用,探讨网络通讯技术在档案馆中的应用。
一、计算机网络技术的发展是信息化水平的重要标志
凡是将分布在不同地理位置上具有独立性能的多台计算机、终端及其附
属设备,用通信设备和通信线路连接起来,再配有相应的网络软件,以实现计算机资源共享的系统,叫做计算机网络。计算机网络实质上是一项社会信息系统工程,它把计算机和通讯结合起来,是涉及计算机硬软件、通信、信息处理和信息工程学科的综合性学科,主要提供共享设备资源、共享数据和程序及网络用户的通信和合作等三种服务。今天,就一个国家而言,全国性网络的建立是衡量一个国家的国力、科技水平和社会信息化的重要标志。就一个部门而言,网络化应用程度的高低是该部门计算机技术和现代化水平的重要标志。发达国家的政府从战略的高度来考虑,都十分重视计算机网络的发展,正在由政府出面组织、规划、投资,并采取一切优惠政策,鼓励扶持发展计算机、计算机网络技术和产品,建立所谓的“信息高速公路”,进行再一次的工业革命,作为增强国力的技术保证。例如:美国不惜巨资,投入大量人力、物力建设信息高速公路,具体发展计划包括四方面的内容:高性能计算机系统的开发,高级软件技术和算法的开发,计算机领域的基础研究和人才开发,全美研究教育网的开发等。日本从1993年财政开始3年内投入500亿日元,建立联结日本各研究机构的超高信息网,并拟于2015年将光纤送到每个企业与家庭。欧共体政府计划投资330亿法郎,企业投资4100亿法郎,10年内共将投资9000亿法郎,建设遍布欧洲的宽带信息通道。新加坡将投资20亿新元(约合12.5亿美元),建成16000km的光缆。我国经济基础还较薄弱,不可能像发达国家那样投入巨大的财力与资金,但是为了加速国民经济持续发展,有关部门考虑从我国国情出发,在投资、贷款、建设方面制订出切实的扶持政策。目前我国正在实施“三金工程”,其中的“金桥工程”,就是实施和建立中国的国家信息高速公路。为了扩大网络技术的应用,正加紧建设以光缆为主体、数字微波和卫星为辅助手段的全国数字干线网络。国内已有22条光缆干线,公用数据网已覆盖全国220个县市以上,总容量达15万个端口。信息网络工程正在如火如茶地发展,随着1997年国内网络建设向深度和广度的发展,网络信息系统工程技术将更好地发挥出应有的作用。
计算机网络技术的应用也给档案现代化事业的发展带来了勃勃生机。我国档案管理自动化已经走过了十几年的历程,一批优秀的档案计算机管理系统被推广应用,在档案工作中起着越来越重要的作用。近年来现有的一些系统,不仅推出单机版,同时开发出网络版,网络技术已经开始应用到档案管理系统中。例如,在档案馆内部建立局域网,可以连接本单位各科室,实现档案馆办公自动化;机关及企事业单位建立办公事务和档案管理网络,可以实现办公行文管理、办公事务管理和档案管理各环节的自动化及文、档一体化,以便协调全局性工作,共享网络信息;在各档案系统之间实现远程网,可以达到网络资源的共享,进一步提高档案现代化管理水平和档案利用的效率。可以断言,网络技术的应用将标志着档案自动化管理的一个新的里程碑。
二、**市档案馆网络信息管理系统
**市档案馆网络化计算机管理系统自1996年3月正式开始建设,计划分三个阶段完成。第一阶段目标为建设档案馆网络,主要解决档案检索、编目、库房管理、日常统计等需要,目前已基本完成。第二阶段目标为建设档案局网络,主要解决局业务处室及局馆综合部门的办公自动化的需要,目前正在建设中。第三阶段目标为建设包括区县档案馆、市直单位在内的全市档案系统计算机网络,主要解决目录中心及办公自动化的需要,目前正在进行试验。
**市档案馆为一地面15层的建筑,面积2万平米。土建时就已基本完成了计算机综合布线,后来又进行了大规模的改造,共有110个信息点分布在包括库房在内的所有房间。网络介质全部采用第五类非屏蔽双绞线(utp一5),点对点的通讯带宽可达100mbps(每秒钟100mb)。网络配置采用星型结构的快速交换以大网,网络中连接线缆的扩展设备——集线器(hub)采用一部switch hub(交换型hub)及四部stack hub(栈型hub),可供124台计算机同时上网。目前网络上共有服务器2台,各类计算机55台。网络操作系统采用windows nt 3. 51中文版,工作站一端采用windows 95,网络协议采用netbeui及tcp/ip,网络上的应用全部采用客户机/服务器(clients/server)方式,后台为关系型数据库ms sql server 6.5以及群件lo-tus notes 4.
5中文版。目前所有已开发出的应用基本都是基于sql server的,例如检索编目系统、利用管理系统、库房管理系统等都已投入使用,notes目前主要用作电子邮件及一些简单的工作组应用,例如现在网络上有一个《计算机论坛》,供大家对计算机的相关问题自由发表见解。
档案局共有两座建筑,在改造时都完成了计算机布线,共有信息点60个
。网络配置与档案馆的网络基本相同。目前网上共有服务器1台,各类计算机22台。网上主要运行一些办公自动化软件,例如收文管理、发文管理、信息管理、归档管理、催办管理等。局、馆两个网络目前采用拨号连接,主要解决电子邮件的传递以及工作组应用。就目前的通讯量而言,两台modem(调制解调器)提供14. 4kbps(每秒钟14. 4kb)的速度是足够的。考虑到将来的发展,目前选用的modem可支持同步、异步两种传输方式,在需要时可以顺利地过度到64k专线以及1sdn的高速连接。所有需要在两个网络上同时运行的软件,例如信息管理、归档管理、催办管理等都采用了对象通用技术ole,把电子邮件内嵌到应用系统中。实际上,其他一些软件像收文管理、发文管理、检索编目系统、图书资料管理系统,考虑到今后远程的应用,都已经内嵌了电子邮件。像《计算机论坛》这样已经开辟的以及今后准备开通的日程管理等工作组应用都使用notes提供的复制技术来保证两个网络的同步。
三、**市档案馆对internet的应用
internet是目前最大的国际计算机互联网络,联接着137个国家和地区的200多万台计算机,拥有2000万以上的用户,当前它仍在急速地增长着,差不多每个月扩大10%。它是唯一的世界性、开放性公用网络集合,其主干在美国,但分支遍布包括我国在内的世界各地。如果说1995年是windows95年,那么1996年可以说是internet年,1997年纵观国内外形势来看,将是网络进一步向深度和广度发展,internet更加成熟、应用更加广泛、应用平台更加丰富的一年。internet是世界性信息高速公路的主干,是提供远程通信连接的重要信息通道和信息来源。internet网是以tcp/p通讯协议联结各个国家、各个部门、各个机构计算机网络的数据通信网,它是一个集各个部门、各个领域的各种信息资源为一体的供网上用户共享的数据资源网,通过一根电话线与internet网相连,用户不但可以使用电子邮政与网上任何用户交换信件,还可以跨越地区,甚至于跨越国界使用远程计算机的资源,查询网上的各种数据库内容,获取各种资料。例如,从学术角度出发,可以通过internet很方便地检索到国外上百个国家和地区的上万所大学及科研机构和他们的学术研究成果、电子出版物、文献资料。真正实现了足不出户便知天下事。
internet拥有丰富的知识资源并提供了崭新的教育方式,它的主要服务有:电子邮件(e一mail)、网络新闻(newsnet)、信息查询(60pher)、网上漫步(www.xiexiebang.com/netmember/abma)。内容主要有《**市档案馆简介》、《开放全宗名单》、《档案编研成果介绍》、《档案利用办法》、《征集档案公告》等,像《档案咨询信箱》等一批新栏目也都在计划之中。主页建立后,《**日报》、《计算机世界》等一些报刊作了报导,在社会上引起了一定的反响,**市档案馆和经济信息中心都接到一些咨询电话,询问如何上网等。这个主页建立的时间不长,无论是形式还是内容都还比较单调,与国外一些利用internet较早的档案馆,如美国国家档案馆、加拿大国家档案馆、澳大利亚档案馆等相比还有一段差距。但随着时间的推移,经验的积累,我们相信这个主页会越办越好。
internet技术的成熟为档案的利用、管理提供了更为广阔的领域,它为一直困扰着档案界的档案现代化管理中的一些问题,诸如软件、数据的统一,软件使用的培训,以及在建设广域网中会遇到的基层单位硬件水平不同等提供了解决的办法。目前**市档案馆正在局馆内部的网络中进行尝试,计划利用notes中内置的domino server作为internet上的web server,设计开发基于浏览器的统计查询系统,重点解决局馆领导使用计算机的问题,再进一步修改各个处室使用的多种软件,把其中统计信息自动转换为超文本格式,使整个系统从事物处理型向信息发布型转变,从而在合理授权的机制下使整个管理、办公系统更加紧密地结合。这一系统最终可推广到区县档案局,甚至市直单位,使全市档案工作成为一个整体。一个工作人员在一台计算机前使用一种浏览器软件就可以了解整个网络中所有他可以了解到的信息,这就是我们系统建设的方向。另外,网络化的目录中心也是可以采用internet技术的一个重要方面。它既可以跨越目前各单位已存在的软硬件平台,保护已有的投资,又可以充分运用全市档案系统硬件资源。在文件电子化日益发展的今天,在解决好如安全、法规、习惯等问题的基础上,这一网络完全可能超越传统的目录中心的范畴,发展成为一个档案系统内部的交换系统,一个真正的电子化的文件中心。**市档案馆正就这一问题展开调研。
四、网络技术在档案馆应用中的几点体会
综上所述,当今网络技术已走出实验室,许多成熟的技术、产品和系统被采纳,已深入到人们工作、生活的各个领域,并产生了巨大的影响,正如一位美国教授所言:“网络将地球变小了。”人们通过计算机网络每时每刻都能了解在世界每一角落里发生的事情,并对其采取行动。网络技术的发展对档案自动化提出了新的挑战,同时也创造进一步发展的机遇。档案馆由于其档案管理的重要地位,以其较充分的财力、物力,在计算机网络应用上应当走在各级档案部门的前面。近十几年来计算机应用和档案基础工作的成果,为网络通讯技术的应用创造了有利的条件。从**市档案馆网络化管理信息系统的应用,我们有以下几点体会:
1.以软件工程思想指导档案计算机网络系统的开发和维护。
引进、开发一个档案计算机网络系统,不同于购置一台计算机,也不只是简单地将计算机用网卡、电缆线连接起来,它与单机系统比较,涉及面广,技术要求高,需要考虑到方方面面的问题,是一个系统工程。因此,需以软件工程思想作指导,首先从现有资源出发,统一规划,确定近期目标和中长期目标,分阶段实施,最终建立一个高效、实用、安全的网络系统。在规划的同时还要考虑同国内外网络的接轨,实现更大范围内的数据共享。
2.从本单位实际情况出发,合理地规划网络模式。
网络技术是计算机协同工作的一种方式,不同的模式有不同的规模效益。一个房间内的工作组与整座建筑物内的局域网,以及跨越地域的广域网之间的作用可谓天壤之别。从本单位的实际出发,选择适当的网络模式是非常重要的,只有这样才能通过计算机通讯网络促进档案工作的发展,获得“立竿见影”的成效。
3.网络的安全问题是一个不可忽视的重要问题。
网络加强了各部门间的联系,但也相应地带来了像病毒传播、非法访问等安全问题。一般网络上运行的文件服务、数据库服务、电子邮件服务等多种应用各自都有自己的安全机制,例如用户分级管理等。在规划阶段就应当考虑到如何在几种并行的系统中合理地授权,否则这方面的维护量是相当可观的。此外,除了安全策略外,网络的流量控制和升级方案也是规划阶段必须考虑的问题。
4.要重视网络应用软件的设计,特别是数据库结构的设计。
从传统的单机系统向网络系统移植时,要重视数据库结构的设计,切不可只简单地将单机数据库向网络中转移,图一时方便而为今后发展造成巨大的障碍。
展望21世纪,跟上计算机技术的发展,将计算机网络技术卓有成效地应用于档案馆工作中,开拓网络化档案管理事业,将是我国档案现代化工作者今后努力的主要目标。
第三篇:网络课程的特点及主体性在其中的实现
网络课程的特点及主体性在其中的实现
摘要:在考虑了网络课程基本特点的前提下,指出了学生主体性在网络课程中实现的必要性,并提出了在网络课程开发中发挥学生主体性的建议。
关键词:网络课程;主体地位;主体作用
Abstract:Under the premise having considered the fundamental characteristic of network course, have discussed student main body necessity coming true in the course in network, and have pointed out problem ought to pay attention to in course exploitation in network.Key Words:Network course;Main body position;Main body effect 随着网络教育的蓬勃发展,与之相适应的资源建设也日益受到人们的重视。众所周知,网络教育有三大基础:硬件、软件和网络教育资源。随着Internet技术及其向宽带、高速、多媒体化方向的快速发展,硬件、软件方面的优势将逐渐弱化,教育资源的优势必将越来越重要,最终将成为决定网络教育成败的关键所在,而网络课程是其中非常重要的组成部分。网络使教与学的活动产生了时空分离,教师不再是直接的教育者,教育目标通过网络课程来实现,教学活动围绕着网络课程展开,因此开发适用于网络教育的高质量的课程成了我国发展网络教育的一个非常重要而迫切的课题。
1.网络课程的特点:
网络课程被称为第三代课程,它是通过网络传输的,体现一定教学目标的以网页形式呈现的教学内容;它是集视频、音频、动画、图形图像、文本、超文本于一体,以体现网络课程特点的教学设计为设计的指导原则,并具有适时交互性的全新课程形式。它的最终价值仍然是完成教学任务,实现教学目标以及达到教育目的。总的来说,网络课程有如下特点:
一是教材的多媒体化。即教学信息是以图形图像、声音、动画、视频等多种媒体组织起来的,使学生通过全方位的感官接受信息,而收到更好的教学效果。
二是教学内容的非线性。即学习内容不是以线性的从易到难或从前到后的组织方式,而是以超链接的方式呈现信息。学生可以按照自身的知识掌握程度、学习背景、知识结构等自由选择学习内容,并且可以因人而异地以最佳学习方式和生理、心理特点学习,真正实现“以学习者为中心”的自主学习。
三是课程的开放、交互性。网络课程最大的特点就在于这种课程的开放、交互性上,包括人机交互、生生交互和师生交互等。教材组织具有人机交互的人性化特点,这种交互可以克服地理上、年龄上等各种差异,可以是同步的或异步的交互,如E-mail、BBS、留言板、聊天室等形式。这种交互使网络协作学习成为可能。
四是学习资源的共享性。处于互联网上的所有资源都是学生可以参考和学习的资料,如此大容量的信息是传统的课本或者电视、多媒体CAI课件难以比拟的。
五是教师和学生关系的网络化。在网络课程中,教师不再是教学信息的唯一组织者,也不再是不可侵犯的课堂教学的权威,而大部分时间是学生学习的帮助者和引导者,或者称为具有较多知识、技能和经验的学伴。教师不再是知识和技能的唯一传授者,网络上每一信息都可能成为学生的学习内容。
六是教学目标的多样化。网络课程不再是仅仅以呈现教学内容为目的的一门课程,而是为学生提供丰富的各种学习资料,是学生和教师之间、学生和学生之间的一个学习交流的环境和中介,不仅负有教的任务,更负有学生学的任务。
2.在网络课程中应体现学生的主体作用
我国基础教育领域正在实现由“应试教育”向“素质教育”的重大转变。而素质教育的根本宗旨是提高全民族的素质,其要义是使全体学生得到主动全面的发展,就是在教学中以学生为主体。传统的教学目标,主要抓知识的传授和技能的训练。现代教学目标,不仅重视知识技能方面的目标,而且还强调通过知识教学发展能力和渗透思想教育方面的目标。主体性教学的目标是发展能力,尤其重视发展学生自主学习的能力,重视培养学生的学习主动性。
学生的主体作用,是指在教学过程中学生作为学习活动的主体出现,他们能够能动地发展自己的潜能。同时,我们应该清楚地认识到:事物内在的矛盾性是事物发展的源泉,它决定着事物发展的性质和方向,因而是事物发展的根本原因,外因是变化的条件,内因是变化的根据,外因通过内因而起作用。因此,调动学习者的学习主动性,并确立自身的主体作用意识是有效学习的关键。
在网络课程中,学习内容以多种媒体的形式展现在学习者面前,学生的学习结果,主要取决于学生的自主学习意识和自主学习能力。尽量让学生自主学习,既能提高学生对知识的吸收率,又能提高学生自主学习的意识和能力,所以在网络课程中应体现学生的主体作用。
3.在网络课程开发中发挥学生主体作用的建议 3.1加强教育技术培训,帮助教师改变观念
网络课程的建设,如情境创设、学习者解决问题、学习策略的选择等都离不开教师的参与和指导。因此在网络课程开发中发挥学生主体作用,首先要解决的是要转变教师对新信息技术的态度问题,要消除教师对新信息技术的“抗拒”和“恐惧”意识,让教师了解新信息技术,了解网络教育,从而促进学生积极主动的学习。如果教师不能接受新的技术、新的事物,很难开发出高质量的课程,也难以在网络课程开发中发挥学生主体作用。英国开放大学让一些从信息技术领域出来的年轻人与学科教师多进行交流、沟通、学科教师会很快掌握信息技术并为自己的教学服务的做法值得我们借鉴。
3.2以先进的教育理论为指导,加强教学设计
网络教育是一种新型的教育模式,这种教育模式必须以现代教育思想为理论基石,以现代信息技术为技术手段,正如南国农教授所说的”依靠两支翅膀,一支是现代信息技术,另一支是现代教育思想,靠一支翅膀,飞不起来,双翼才能腾飞”。网络课程的设计与开发要基于建构主义的学习理论、人本主义课程论和教学设计理论。
人本主义课程论强调课程以需要为基石,从社会需求出发设置课程,以人的自我实现的人格理想为课程设计的核心;要求突出课程的情意基础,将教育内容与方法植根于情意的土壤中,强调情意教育和认知教育相统一;注重课程的个性化,发挥学生的主体参与作用及社会的教育功能;强调课程的多样性,有正规学术课程、社会实践课、自我觉醒课和自我发展课程。这和建构主义的学习理论是相一致的。建构主义学习理论认为学习是学习者借助资源进行意义建构而获得的,强调教学必须从学习者的需求出发,强调情境创设和协作学习的重要性。两者都强调教学设计的重要性和真实问题教学的重要性,把学习的目标落到学习者解决问题的能力上。
教学设计是应用系统的方法分析教学问题,确定教学目标,建立解决问题的步骤,选择相应的教学策略和教学媒体,最后分析评价其结果的决策过程与操作过程。教学设计是教学目的的具体预演,在整个教学过程中发挥前导和定向功能,直接决定着教学过程和教学效果的优化与否。教学设计时,要突出网络学习的自主性,强调教学资源用来支持学习,而非用于支持教,重视学习需求分析、教学目标分析、教学内容分析、学习效果的评价与反馈、交流,尤其注重基于网络的学习情境创设和教与学策略设计。适于网络教学的教的策略有抛锚策略、支架式策略、十字交叉形策略、建模策略、教练策略、合作学习策略、小组评价策略、反思策略;学的策略有认知策略、元认知策略、资源管理策略尤其不能忽略资源管理策略。
3.3表现形式多样化
3.3.1教学内容多媒体化和情境化
随着网络带宽的拓宽和网速的全面提升,基于 WEB的多媒体教学将是网络教学的趋势。网络课程的发展方向是基于流媒体技术的虚拟真实教学环境等更加人性化的教学环境。如美国的达顿私立学校,建立了大量实景模拟场景。小学六年级学生在上古代中东亚述国的历史课时,在教师的指导下,通过电脑进入数字图书馆中的虚拟亚述国的遗址进行挖掘工作,然后撰写一篇关于东亚述国的论文。在挖掘时,一切都像真的一样,那些珍珠、象牙等文化被学生一个个挖掘了出来,甚至还可以听到沙沙的挖掘声,此时学生们俨然成了考古学家,个个激动得像伟大的发现者。这种虚拟真实的教学环境把学习者的积极性充分调动起来,体现了学生的主体作用,其学习效果是仅仅往网上放有关东亚述国的文字、图片资料所无法比拟的。
3.3.2交互方式多样化
交互有同步、异步形式,交互方式不仅是基于文本的电子邮件、讨论区、BBS等,还将出现基于文本和图像的电子白板、应用进程的共享等方式。
3.3.3导航系统便捷化
一个适于自主学习的便捷导航系统应该至少包括:课程结构说明、课程的层次或网络目录结构、学习历史与状态记录、课程和学习单元快速链接、便捷的资源检索、导航帮助等。
3.4从学习者的角度考虑内容的安排与组织
在网络课程中,媒体形式多样化,内容与媒体的表现就显得至关重要。媒体形式的选择应当以这样的顺序展开,即学习者分析→内容确定→媒体选择,内容的选择亦应当从学习者的角度展开,而不是本末倒置,依据媒体选择教学内容。以学习者作为内容选择的依据是体现学习者作为学习主体的重要表现,内容的媒体表现形式也应当在最大程度上吸引学习者的注意力,激发学习驱动力。
3.5激发学生学习动机的情境创设
建构主义认为,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,借助其他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。情境创设成为学习者实现意义建构的重要保证。
网络游戏的成功经验可为我们提供借鉴,它之所以吸引人就在于为游戏者提供了一个特定的情境,激发起征服与获胜的强烈动机,同样地如果对学习内容的掌握就像在完成游戏一样的状态下进行,学习将不再是一种负担,转而成为一种征服与获胜的喜悦。当学生的学习动机由外在内驱力转化为认知内驱力,学习者将有发展的无限潜能。依靠网络多媒体技术来实现虚拟真实情境,模拟现实生活,营造良好学习氛围,将在很大程度上促使学习者学习动机由外在内驱力转向认知内驱力,使学习成为自我发展的一部分。以建构主义学习理论为指导的“支架式教学”、“抛锚式教学”与“随机进入教学”等教学方法已对此进行了有益的探索,并取得了理想的成效。
3.6自主学习与合作学习相结合
信息社会中,知识浩如烟海,学习者要立足于社会,有效获取信息,提高自身素质,就必须具备自主学习的能力。而“学会合作”则被列为2l世纪教育的四大支柱,成为个人信息社会必备的素质之一,学会与人相处、与人合作是自身发展的基础;从学习的条件来看,合作学习作为高级认知能力培养的重要教学策略也必不可少。
在网络教学中,学生通过自主选择学习内容,参与讨论,自我测评,模拟实验,在主动获取知识同时,培养了发现问题,分析问题、解决问题的能力。网络课程的超媒体与非线性,良好的导航设计可以为学习者的自主学习提供支持;而网络的强大交互功能为学习者的合作学习提供了可能,计算机支持的协作学习已在学习者有效展开合作学习上展现出巨大潜力。合作的过程也是学习者自主的过程,网络课程的一大优势就在于能为这两种学习策略的实现提供可能。
3.7精心设疑提问,启发学生积极思考
“学起于思,思源于疑”。学生有了疑问,才会进一步思考问题。因此,设计者在开发网络课程中要善于设疑,巧于设疑,从而激发学生兴趣,集中学生注意力,诱发学生积极思考,培养思维能力。如:在讲人教版高二英语Unit 6.lesson22.Dealing with waste这一课时,我在学生学习课文内容的基础上提问:Waste battery is becoming a serious problem now.How should we deal with them? What should we do for environmental protection?这样学生的思维插上了想象的翅膀,培养了学生的创造性思维能力。根据提问的性质,可以把问题分为判别性问题、叙述性问题、述理性问题和扩散性问题。判别性问题仅要求作出肯定或否定回答;叙述性问题要求回答出“是什么”;述理性问题要求进一步回答出“为什么”;扩散性问题要求不拘一格地提出多种可能的答案,对现成的结论作出合乎理性的评价。学生思维的水平主要从后两类性质问题的回答中得到印证。这类问题有利于促进学生认识能力的发展,有利于建立学生的思维模型,有利于培养学生的发散性思维。
总之,在网络课程开发中,充分发挥学生的主体作用,可以给学生一片翱翔的蓝天,培养学生自我管理和自主教育能力,不仅能够提高网络课程的质量,促进学生积极主动的学习,而且有助于培养学生的创新能力。所以在网络课程开发中应体现学生的主体性作用。
第四篇:在网络环境下如何实现课堂教学的高效
在网络环境下如何实现课堂教学的高效
——“网络环境下的课堂教学研究”课题经验介绍
山东省兖州市实验小学课题组 赵卫东
2006年,山东省兖州市实验小学以改革促管理,以优势促发展,以发展促特色,在学校管理、教育教学、课程改革、教师队伍建设、基础设施建设、教育科研等方面取得了突破性进展。尤其是教育科研取得了突出成绩,促进了教师的专业化发展,提升了学校管理水平。学校加强了内部设施建设,达到了多媒体进教室,建立了校园网,实现了班班通,资源共享。为此,11月,在充分论证的基础上,确定开展“网络环境下的课堂教学研究”课题实验,制定了切合实际的实验方案,并严格按实验程序进入了准备阶段,按计划开始实验。实验取得了阶段性成果。
一、对网络环境下的课堂教学的认识
(一)网络环境下的课堂教学适应时代的要求。信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势。在21世纪,科学技术特别是信息技术和生命科学的迅猛发展,对世界政治、经济、文化生活和教育必将产生更加深刻的影响。教育的深刻变革,以信息技术和教学设计技术为核心的现代教育技术是突破口。教育的现代化必须以信息化为前提。教育信息化是时代的需要,研究作为信息技术极其重要组成部分的网络及网络环境下的课堂教学应是时代的发展对学校的要求。网络技术应用于教育教学,可以促进教育观念、教育理论、教育模式、教学方法、教学结构等诸因素的深刻变革。因此,利用网络技术,改革课堂教学,提高课堂教学质量,培养学生的创新精神和实践能力,不仅是社会发展对教育发展提出的要求,而且是教育自身改革和发展的需要。
人本主义理论认为:教学目标上,强调个性与创造性的发展;课程内容上,强调学生的直接经验;方法上,主张以学生为中心,放手让学生自我选择、自我发现。网络环境下的教育教学的特点是:信息资源永远开放的;传播媒介多向交流的;传递系统是多媒体的;知识是跨越时空限制的。这一特点决定了网络环境下教学过程是:开放性与全球化;学习过程的交互性;学习内容选择的自主性和个性化;内容形式的多媒体化。这恰恰应合了人本主义和素质教育的倡导。
素质教育依据人的发展和社会发展的实际需要,以全面提高全体学生的基本素质为根本目的。使全体学生全面发展,是以人为本的教育,尊重学生在教学过程中的主体性的地位,要求一切的教育或教学活动都以学生为前提。随着学校教育教学条件的逐步改善,多媒体网络已走进课程,走进课堂,它以鲜明的教学特点、丰富的课程资源、形象生动的教学情境,彻底改变了教师的教学方式,学生的学习方式和教学内容的呈现方式,使传统的以教师为中心的,学生在学习过程中,处于被动位置上的教学方法受到冲击,利用网络技术,构建新的教学模式,激发学生的学习兴趣,扩大学生视野,教会学生学习,发挥学生的主体作用,让学生积极主动地参与学习过程,培养学生 的创造思维,从而优化教学结构,提高教学质量,具有重要意义。
(二)网络环境下的课堂教学符合学生的发展要求。“教育是人学,是培养人的科学”。其体现在教学上,则是以学生个体未来更好的生存与可持续发展,进而实现群体社会和全人类在和谐的继承与创造中不断进步为出发点与归宿的。
建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。建构主义既强调学习者的认知主体作用,又不忽视教师的指导作用,教师是意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的传授者与灌输者。学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者,而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。学生要成为意义的主动建构者,就要去主动搜集并分析有关信息和资料,对所学习的问题提出各种假设,并努力加以验证。网络环境下的课堂教学能满足学生的这一要求。
学生是学习的主体。真正的教育是自我教育的教育。自我教育包括学生集体的自我教育、学生相互的教育和学生个体的自我教育三个方面。衡量自我教育的维度主要是实际参与度和实际体验。课堂教学增加自我教育的成分,提高学生对教学活动的实际参与度和实际体验的程度。网络环境下的课堂教学使学生的“信息素养”(包括信息获取、分析、加工、创新、利用、交流等能力)得到普遍提高,进而促使学生整体素质的全面和谐发展。
以上教育理论都强调了学生是学习的主体,强调了学生的参与和体验,与传统教学相比,网络环境下的课堂教学能更好地提供符合上述要求的操作平台。
二、网络环境下的课堂教学对教师的要求。
学校应运用现代教育技术,开发课程资源,改变教材呈现方式,从而促进师生改变教学方式和学习方式,更好地激发学生的学习兴趣,增强课堂的感染力和生命活力,同时提高教师素质,加强教师现代教育理论、现代教育技术培训,改革课堂教学及相关教学行为,进而提高课堂教学效率,促进学生全面发展,培养具有创新精神和实践能力的高素质人才。通过课题研究,使学校现代化教育设施的使用更趋完善,形成特色,提升办学品位。培养一大批优秀教师,成为一流名校。
作为课堂教学的实践者应该做到以下几点:⑴、提高自身素质。提高使用现代教育技术的能力,转变教学观念、行为,提高教科研水平,使自己成为高素质的创新型教师。⑵、构建网络环境下各学科课堂教学模式和学习模式。⑶、利用网络开发课程资源。⑷、开发建设学校网络资源库。⑸、网络环境下教与学方式的转变。(6)、利用网络实现学校与家庭教育的结合。
三、网络环境下的课堂教学实践内容。
1、教师培训。学习打基础。教师对该课题的认识、理解程度,决定着实验完成的深度和广度。要搞好“网络环境下的课堂教学研究”实验,必须加大宣传力度,因此学校不仅扎扎实实落实实验工作,对每一位参与此项实验 的教师进行了多种形式的理论学习培训,要求实验成员系统学习现代教育理论、现代教育技术,而且利用科研讲座、学术报告厅对全体教师进行教科研培训、现代教育理论、现代教育技术培训,要求运用现代教育思想,更新观念,改革课堂教学。让每位教师明白进行“网络环境下的课堂教学研究”实验的意义、内容和方法。确保实验既扎扎实实,又卓有成效。要求以“学习发现”为主,同时“个人实践探索”。确立研究内容,搜集相关资料,进行论证。要求参与实验的每位教师做到六个一:读一本创新理论书籍,有一本学习笔记,有一节公开汇报课,有一篇教科研论文发表,有一次较成功的活动设计,有一套自己的课堂教学方法。在学习有关理论的前提下,转变实验教师的教育观念、教学观、学生观、人才观,转变学生的学习理念、学习意识,根据承担的研究内容,理论和实践相结合,制定研究实施方案,进行探索性实践研究。培训促提高。聘请教科研专家办科研讲座,派出教师参加科研培训。强化信息技术培训,提高教师运用现代教育技术的能力。为确保实验顺利实施,教师必须熟练掌握运用现代教育技术(计算机信息技术、课件制作技术)。我们制定计划,定时间、定内容、定人员进行培训。每名教师配备一台电脑,课余时间练习。从整体上提高学生学习素养。举行优质课评比时把现代教育技术的应用作为一项内容,促进教师熟练掌握运用现代教育技术。多次组织教师外出培训学习,回来后把学习内容、心得通过报告的形式向全体教师传达,达到一人学习,众人受益。活动推成果。实验中开展了一系列活动:课件评比,创新优质课、论文、案例、反思评选,用活动促进了教师不断提高实验水平,强化了科研意识,提高了科研能力,为实验积累了经验,推出了一大批实验成果。
2、实践研究。教师根据各科课堂教学特点选定具体实践内容,分学科、分阶段实施。合作实践探索,完成了既定的研究任务。
初步构建“网络环境下的课堂教学”模式和学习模式:实验初,教科室搜集了课堂教学模式和学习模式的相关资料,组织课题组成员通过集体学习、个人学习、写心得体会的形式,加强了理论学习;鼓励教师利用现有优越条件(班班有多媒体、办公室有电脑、学校有课件制作室)设计、制作课件,在课堂教学中应用,组织实验教师对课件利用时机、脚本设计、最后效果作了初步研究,对课堂教学环节的设计进行了研究,对新形势、新课改背景下学生兴趣、学习过程、学习效果与课堂教学模式的关系进行了有益探索。使实验教师明确了课堂教学结构、网络的利用、学习兴趣的激发在模式建构中的作用,在初步构建各科教学“网络环境下的课堂教学”模式和学习模式、实施策略时注意了教与学的关系,关注了学生自主学习能力、实践能力、合作交往能力的培养。在实验过程中,教师们是“八仙过海,各显神通”。有的教师直接从网络上下载资料用之于课堂教学的某一环节;有的将下载的资料进行重新组织再利用;有的制作课件共享,本教研组的其他教师直接利用或者再作修改;有的根据需要拍摄数码照片,制作幻灯片用于教学。实验中,实验教师不断探索、总结,运用现代化教学手段、网络信息,制作课件、设 计情景,激发学生的学习兴趣,抓住时机,激发学生的潜能,从整体上提高学生学习素养,构建了网络环境下的课堂教学新模式:语文---(1)创设情境,自读自悟。(2)读读议议,披文入情。(3)质疑问难,合作探究。(4)联系生活,积累运用。体现了学习情景的生动化,信息来源的多样化,教学过程的开放性。教学关系的多维互动,使学生始终处于自主探索过程中,兴趣盎然地进入学习状态,主动积极地完成各种学习目标,并实现迁移、创新,真正成为学习的主人。数学
品德与社会---(1)预习(活动)导航,(2)活动探究:①合作活动②反馈展示③探究拓展,(3)自我总结。目的是使学生不仅学会主动合作探究、活动体验感悟,还要会学。在尝试中遇到困难就会主动地去寻求合作、探究、交流和接受老师的指导。进而达到感情的升华,思想的碰撞,形成良好的品德和健康的社会价值观。
开发课程资源,建设学校网络资源信息平台、学校网络资源库。学校在完成校园网及班班多媒体工程的基础上,发挥信息技术处的作用,组织专门人员参加建立网络资源库的有关知识学习及培训,集中力量,初步建立了网络资源库框架,并对学校各办公室、各处室负责人及班主任进行了网络资源库使用培训,让老师们会使用、会充实资料、会下载资料。达到了学校资源共享。
构建学校、家庭信息共享、交流、互动平台。开发利用家校通网络。充分利用网络,建立学生信息库。教师在家校通上向家长发布通知、学生表现、学习资源、学校事务。家长利用家校通下载学习资源、得到学生信息、和老师在线交流,学生利用家校通进行在线测试、登陆空中课堂学习。学校和家庭在学期结束进行阶段性成果交流、评选等促进了家校教育的互动。
3、总结提高。推出在课堂建构、策略方法和评价方式等方面有特色有创意的课例和可供借鉴的富有创新意义的网络环境下新的课堂教学模式和学习模式。学校利用专门的教科研研究时间对他们的做法、成功的经验、典型的案例进行总结、推广,让更多的老师学习他们的做法,以提高教师的课堂教学水平,促进教育教学质量的提高。做好论文、课件、电教教材等资料整理工作。教师在充分论证的基础上总结课堂教学实践情况,写出总结报告。总结推广成功的经验。对理论学习成果和课堂教学建构成果进一步进行提高性、规范性和可操作性总结研究,形成范式。
四、制度保障,创设良好实验氛围
实验开题后,我校由教科室组织,成立了校长曹其磊任组长、教科研领导及教研组长、骨干教师组成的实验课题组,这些成员都是在教育科研方面积累了丰富经验的教师,他们热心教科研工作,又担任着课堂教学任务,对完成这项实验有扎实的实践基础。
我们学校较早地对学生素质教育培养和课堂教学研究进行了探索。科技教育、艺术教育、创新教育、德育教育都形成了特色,在语文阅读教学、个性化作文教学、评价改革方面取得了一定经验。为探索“网络环境下的课堂 教学”打下了理论基础。多媒体进教室后,学校要求教师尽量利用多媒体上课,促进了教师对多媒体技术的学习,同时专门成立了信息技术处,配备了专职信息技术管理员和信息技术员,加强了教师信息技术的管理和培训,教室信息达到了班班通,资源共享。这些都为实验的开展创设了良好条件。
学校结合教科研实际情况加强了课题实验管理。一是加强制度建设。完善了实验课题申报制度、学期考核制度(纳入考核)、实验课题管理制度、成果申报制度、公开汇报课制度、课题组长责任制。二是强化了实验过程的管理。制订课题实验计划、总结做到三统一:统一格式、统一上交时间、统一检查。同时,每位实验教师随时用《课题实验工作记录》记录实验过程中的方法、收获、课例、经验、心得、教训、实验问题等。三是加强了评价管理。为了保障实验顺利进行,并有效推广,要求实验教师除做好常规实验工作外,做到:一是推广自己的成果,利用说课、评课活动、公开课、研究课渗透课题实验成果。二是研讨,定期组织理论学习、实验心得交流、相互观摩、优质课评比、优秀论文、课例评比等总结、研讨、观摩、评比活动。学期结束除对实验情况通过汇报、检查资料、测试学生进行打分量化,同时将推广成果及研讨情况作为重点纳入评价考核。这样就保证了实验的顺利实施和进行。
总之,经过教师们的努力,网络环境下的课堂教学实践研究取得了显著成效,我们初步探索出了网络环境下的课堂教学实践模式,改进了教师教学方式和学生的学习方式,以学定教,以人为本,落实了学生主体地位,突出了学生的自主学习、合作学习和探究学习。课堂教学效率有了明显提高,同时还有效地提高了教师的教育科研能力,促进了教师专业化发展。这仅仅是起步,后面的路还很长。在实验中我们也有许多困惑: “网络环境下的课堂教学研究”课题实验怎样才能在全体教师担任的各个学科中进行?怎样把我们的实验课题深入开展下去,使之效果更好?相信有困惑就会有研究,我们将把研究进行到底。
第五篇:数字电视在有线电视网络中的传输
数字电视在有线电视网络中的传输
伴随着电视广播的全面数字化,传统的电视媒体将在技术、功能上逐步与信息、通信领域的其它手段相互融合,从而形成全新的、庞大的数字电视产业。这一新兴产业已经引起广泛的关注,各发达国家根据自己的国情,已分别制定出由模拟电视向数字电视过渡的方案和产业目标。数字电视被各国视为新世纪的战略技术。数字电视成了继电信引爆IT之后的又一大“热点”。
数字电视,是从电视节目录制、播出到发射、接收全部采用数字编码与数字传输技术的新一代电视。它具有许多优点,如可实现双向交互业务、抗干扰能力强、频率资源利用率高等,它可提供优质的电视图像和更多的视频服务(如交互电视、远程教育、会议电视、电视商务、影视点播等)。
按信号传输方式分类:数字电视可以分为地面无线传输(地面数字电视)、卫星传输(卫星数字电视)、有线传输(有线数字电视)三类。
目前美、欧、日的数字电视产业已经启动,其模式各不相同。美国数字电视产业模式的主要特征是:大力推广数字高清晰度电视业务,以强制措施主推地面广播,卫星、有线传输同步跟进。英国模式的主要特点是:只推标清电视业务,同时采用卫星、地面、有线传输手段全方位覆盖,但对地面广播似有重点倾斜。日本模式的特点是:通过卫星覆盖推广高清电视业务,地面广播进度较慢。
我国数字电视产业发展采取何种模式,将对产业化进程和市场启动产生重要影响,大多数认为:我国的数字电视市场启动应“以有线为主要传输手段,通过高清带动产业发展,以卫星解决边远覆盖”。本文主要介绍利用有线电视网络传输数字电视。
一、有线数字电视的标准
目前,美国、欧洲和日本各自形成三种不同的数字电视标准。美国的标准是ATSC(AdvancedTelevisionSystemCommittee先进电视制式委员会);欧洲的标准是DVB(DigitalVideoBroadcasting数字视频广播);日本的标准是ISDB(IntegratedServicesDigitalBroadcasting综合业务数字广播)。DVB数字广播传输系统利用了包括卫星、有线、地面等所有通用电视广播传输媒体。它们分别对应的DVB标准为DVB-S、DVB-C、DVB-T等。2001年国家广电总局已颁布行业标准:《有线数字电视广播信道编码和调制规范》,该标准等同于DVB-C标准。行标的制订有利于我国有线数字电视的推进。
DVB标准提供了一套完整的、适用于不同媒介的数字电视广播系统规范。DVB选定ISO/IECMPEG—2标准作为音频及视频的编码压缩方式,对信源编码进行了统一,随后对MPEG—2码流进行打包形成传输流(TS),进行多个传输流复用,最后通过卫星、有线电视及开路电视等不同媒介传输方式进行传输。
DVB标准的核心是:系统采用MPEG压缩的音频、视频及数据格式作为数据源;系统采用公共MPEG—2传输流(TS)复用方式;系统采用公共的用于描述广播节目的系统业务信息用(SI);系统的第一级信道编码采用R-S前向纠错编码保护;调制与其它附属的信道编码方式,由不同的传输媒介来确定;使用通用的加扰方式以及有条件接收界面。
DVB-C(ETS300429)数字有线广播电视系统标准以有线电视网作为传输介质,应用范围广。它具有16、32、64、256QAM等多种方式。采用64QAM正交调幅调制时,一个PAL通道的传送码率为41.34Mb/s,还可供多套节目复用。系统前端可从卫星和地面发射获得信号,在终端需要电缆机顶盒。
二、有线数字电视系统平台的结构
DVB—C(DigitalVideoBroadcast—Cable)即有线数字视频广播,它是由前端系统、网络系统、用户终端三大部分组成,其中,前端系统是整个有线数字电视系统的核心,网络是系统的基础平台,用户终端是实现最终的结果。
1. 前端系统。前端系统是有线电视网络的信息源、交换中心,其地位和作用是不言而喻的,而今天的数字电视前端包含的内容却更加广泛。数字电视的前端系统一般由数字卫星接收机、视频服务器、编解码器、复用器、QAM调制器、各种管理服务器以及控制网络部分等设备组成。数字电视前端系统一般可分为四个主要部分,即信号输入部分、信号处理部分、信号输出部分和系统管理部分,每一个部分都有其特定的功能,最终组成完整的数字电视前端。
(1)信号输入部分。数字有线电视前端的输入部分,接收来自不同网络的许多节目,如卫星、开路接收等各种接入方式,也有的是本地的模拟电视节目经编码压缩以及视频服务器形成的。所以信号输入端接收设备的种类要比输出端调制设备的种类多。而且,它们接收传输信号的格式和控制方式不相同,应将它们转换为统一的格式送入信号处理部分。数字卫星接收应选用带ASI标准基带数字信号传输接口的综合IRD(符合MPEG-2/DVB标准)数字卫星接收机。这就保证了与各种设备之间,以及与其它公司的设备之间的相互连接性。
视频服务器主要有存储系统和建立在这之上的各种控制器管理系统组成,其目的是实现压缩媒体数据的存储以及按请求进行媒体信息的检索和传输。视频服务器与传统的数据服务器在很多方面有显著不同,需要解决许多问题,来支持各种功能的实现。(2)信号处理部分。信号处理部分包括:解扰、复用、SI处理等,它是数字前端的核心。在这部分主要完成的是对所有节目进行解扰、截取、复用等处理。服务信息随时更新,以保证正确地引导机顶盒的正常工作,并且所有的应用数据均能正确地插入。在模拟前端中,若要增加一套节目上,只需简单地将一台接收机与一个调制器相连接就可以了;在数字前端中,增加一套节目是以虚拟方式进行的,该节目是被加到某个复用器中,至于在整个通路中的什么地方加入的并不重要,机顶盒会自动地用每个传输流的SI服务信息找到它。另外,信号处理部分的管理,必须采用集成的管理系统,在所有的前端处理部分,均以ASI作为标准接口,这样以后就能容易地增加任何厂商所提供的设备,具有良好的兼容性。
传输流解扰器可以是基于嵌入的内置解扰,也可以是开放标准的,象DVB的公共界面(CI)或美国的OpenCable标准。在这两种标准中,那些与某种CA系统有关的特定因素都与机顶盒的合用部分无关,而是放在可插/取的PCMPIA卡上。这种TS解扰技术的最大优点是,能很容易改变CA系统,并无须变换完全的解扰设备。在数字前端,备份是必要的。一般在数字电视系统中的备份可按所接收节目的重要性来考虑。重要的部份可以采用1:1自动切换的热备份。其它部位可用n:1自动切换备份满足系统的可靠性。这样既满足了系统备份的要求,又节约系统的投资成本。复用是数字前端中的一个重要组成部分。它将所有接收到的信号以多个ASI传输流的方式加到复用器的输入,再将所需要的节目从传输流中提取,然后再将提取的所有节目建立一个新的TS传输流,再加上附加信息以便引导机顶盒的正常接收和解码。复用处理可以重新组织与更新他所取得节目的服务信息(SI)。复用的另一重要特点是,能让输出传输流自动跟随输入信号的诸多变化,及时地将这些变化反映到输出的传输流中去。
服务信息SI表与节目特定信息PSI表对机顶盒正常工作是很关键的,那些仅与它们所在的传输流有关的表称为“现行表”,复用器重建传输流时对“现行表”进行实时处理,而那些在同一网络中有关其它传输流信息的表,则必须由其它设备处理,同时这些设备应能与系统中所有的复用器进行通信。只有这样,所有的表才能在所有的传输流中保持一致。另外,EPG发生器也很重要、用该发生器可以建立与排序那些EPG(电子节目表)所需数据的表。它对机顶盒的使用是必不可少的。
(3)信号输出部分。信号输出部分得到已经处理的信息后,把它变成传输网络所需的信号格式,典型的64QAM调制器用于有线电视网。在调制器的使用中,对输出电平和频率的设置调试非常重要。
在整个有线电视前端系统的信号输出部分,模拟信号和数字信号是混台输出的。数字有线电视的64QAM调制,具有类似双边带的特征,它们的峰值功率和平均功率是不同的,根据计算和实践的经验,通常数字调制器的输出电平比模拟调制器的输出电平低10dB。另外,前端模拟与模拟相邻频道、数字与数字相邻频道之间电平差不要超过土0.5dBμV。
由于模拟信号和数字信号的调制方式不同,因此它们的输出频率的设置也有所不同。模拟电视调制器的频率是按图像载波频率设置的,而数字电视调制器的频率要按照该频道的中心频率来设置。
(4)系统管理部分。系统管理部分的各种管理服务器主要完成一些用户信息管理和计费工作,以及影视材料的管理工作和安全保密等,控制网络部分主要完成各种服务器中的各种信息传递工作及后台的影视材料和数据的交换。
系统管理必须能实时地了解前端输入和输出的工作状态.能够监视输入信号和输出信号及所需节目的有无和质量。所有的设备之间都是用DVB—ASI作为基带数字信号传输的连接,并可使用任何基于SNMP的管理系统。对于CA有关的功能,应采用公共界面和DVB同密标准。2. 网络部分
有线电视HFC(光纤同轴电缆混合网)网络的拓朴结构一般有星型结构、树型结构和星树型混合结构、以及两级光链路级联的双星型结构。
早期的HFC网一般均采用星型、树型结构或星树型混合结构。它只有一个前端,把所有信号都由前端通过光纤和同轴电缆向下辐射,即集中式HFC网络。
目前,国际、国内普遍采用的是两级光链路级联的双星型结构。它是由总前端和分前端通过一级光链路采用1550nm光发射机以双星型光纤结构环型路由的方式组成的物理环型自愈网,二级光链路利用1310nm光发射机以星型光纤结构,将信号送到各光节点,然后进入电缆分配系统,形成完整的HFC网络。即分布式HFC网络。实践证明只要有线电视网络符合系统指标,不管是哪一类网络的拓朴结构、单向还是双向网,都能传输DVB—C数字有线电视信号,它们的区别只不过是哪一种拓补结构的可靠性、性能指标和拓展性更好,这当然是分布式HFC网络。因为分布式HFC网络有完整的冗余保护体系,所以它有较高的可靠性和良好的网络性能指标,更重要的是它有良好的拓展性,其总前端和分布式的各个分前端,可以分布式安装交互式数字电视的视频服务器,它能有效地克服因交互式数字电视所产生的视频服务器和网络的瓶颈,为开展交互式数字电视提供了良好的网络平台。3. 用户终端
数字机顶盒(STB)不仅是用户终端,还是网络终端,它利用有线电视网络作为传输平台,电视机作为用户终端,它能使模拟电视机从被动接收模拟电视转向交互式数字电视,使用户享受数字电视、数据广播等全方位的信息服务。
数字机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目,同时具有所有广播和交互式多媒体应用功能,包括:(1)电子节目指南(EPG):它为用户提供一种容易使用、界面友好、可以快速访问想看节目的方式,用户可以通过该功能看到一个或多个频道甚至所有频道上近期将播放的电视节目。(2)高速数据广播:它能为用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种信息。(3)软件在线升级:它可看成是数据广播的应用之一。数据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件广播下来,机顶盒能识别该软件的版本号,在版本不同时接收该软件,并对保存在存储器中的软件进行更新。(4)因特网接入和电子邮件:数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能。用户可以通过机顶盒内置的浏览器上网,发送电子邮件。同时机顶盒也可以提供各种接口与PC相连,使用PC接入因特网。(5)有条件接收:有条件接收的核心是加扰和加密,数字机顶盒应具有解扰和解密功能。
有线电视数字机顶盒的技术含量非常高,它集中反映了多媒体、计算机、数字压缩编码、加解扰算法、加解密算法、通信技术和网络技术发展水平。目前数字机顶盒的关键技术主要有:
(1)嵌入式实时多任务操作系统。嵌入式实时操作系统是相对于桌面计算机操作系统而言的,它不装在硬盘中,系统结构紧湊,功能相对简单,资源开资较小,便于固化在存储器中。嵌入式操作系统的作用与PC机上的DOS和Windows相似,用户通过它进行人机对话,完成用户下达的指定。指定接收采用多种方式如:键盘、鼠标、语音、触摸屏、红外遥控器等。
(2)中间件。中间件(Mideleware)是一种将应用程序与低层的操作系统、硬件细节隔离开来的软件环境,它通常由各种虚拟机构成,如HTML虚拟机、JavaScript虚拟机、Java虚拟机、MHEG-5虚拟机等。一个完整的数字机顶盒由硬件平台和软件系统组成,可分为4层,从底层向上分别为:硬件、底层软件、中间件、应用软件。硬件提供机顶盒的硬件平台;底层软件提供操作系统以及各种硬件驱动程序;应用软件包括本机存储的应用和可下载的应用;中间件将应用软件与依赖硬件的底层软件分隔开来,使应用不依赖于具体的硬件平台。
(3)加解扰技术。加解扰技术用于对数字节目进行加密解密,其基本原理是采用加扰控制字加密传输的方法,用户端利用IC卡解密。在MPEG传输流中,与控制字传输相关的有2个数据流:授权控制信息(ECMs)和授权管理信息(EMMs)。由业务密钥(SK)加密处理后的控制字在ECMs中传送,其中包括节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息。对控制字加密的业务密钥在授权管理信息中传送,并且业务密钥在传送前要经过用户个人分配密钥(PDK)的加密处理。EMMs中还包括地址、用户授权信息,如用户可以看的节目或时间段,用户付的收视费等。同密技术是将2家或2家以上的条件接收(CA)系统应用于同一网络平台之中,多密技术要求机顶盒采用CI技术,实现同一机顶盒可接收不同CA系统加密节目。从用户角度来讲,不会因购买一家CA的机顶盒而受到限制,用户还有选择其CA服务的可能性。
三、有线数字电视内容的建设
数字电视作为广播电视行业的一项新服务项目,已成为拓展有线电视业务的一个主要新经济增长点,它将对全面推动广播电视产业的迅速发展起到举足轻重的关键作用。
美国传媒大王默多克曾说:“宽带的核心是内容”,对于数字电视来说,发展市场的重点同样是“内容为王”,发展有线数字电视必须高度重视内容建设。
数字电视内容建设涉及的节目信息种类非常广泛,除了常规的各种卫星数字电视节目外,还有音视频点播(AOD/VOD)、数据广播、电子商务、各类信息速递及可以满足受众对新闻、文化、经济、娱乐、教育、咨询、体育、旅游、购物等各种个性化需求的视音频节目内容。
面对异常激烈的市场竞争,我们在完善数字电视内容建设方面应采取的有效措施是:
(1)建立有一定规模的点播节目平台。对数字电视的点播节目来说,它是互动电视最完美的应用之一,它的优点在于既有传统电视收看的客观实效性,又有影碟录像等音像观赏的自主随意性,节目点播还兼有网上冲浪的海量性。所以,必须充分发挥广播电视系统的节目资源优势,建立一个有一定规模的点播节目平台。
(2)设立适合数字电视平台和宽带上网平台的宽带视频内容服务网站。互联网技术的迅猛发展给广大网民畅游网海提供了十分便利的信息渠道,由于用户上网的主要目的是获取信息、休闲娱乐、对外通讯联络、网上购物及其他相关商务活动的需要,传统网站的文字、图片信息已不能满足人们越来越多样化的上网品味,为此,广电系统应充分发挥节目上具有制播经营权,技术上具有宽带视讯网的多媒体资源优势,率先在有线数字电视网上设立宽带视频网站。内容应突出视频新闻搜索,可以将中央电视台、全国省级及主要地级市电视台新闻和少量国外新闻及娱乐新闻等每天都汇总分类供用户搜索浏览,同时还可以整合各种视频网络节目,把现有的各种电视节目进行网络转播,对各种活动、演出现场实施网络转播,将网络娱乐节目以现场互动的方式实现网上直播,切实达到网站内容视频化,从而为有线数字电视的内容建设增加新的亮点。
(3)发展数据广播。数据广播是网络技术飞速发展的一个特定产物,它以传输速度快(速率是一般电话双绞线的50倍),信息内容含量大,收看方式简单、网络技术结构要求低、接入方便、覆盖面广、消费不高且用户易于接受等特点已得到社会的广泛认同,正逐步成为一种新的广播电视文化传媒。作为有线数字电视内容建设的主要项目之一,数据广播可用一个中心平台以广播的方式向各联网分前端并对用户提供各种信息服务,主要内容有金融证券、远程教育、影视娱乐、游戏、体育、新闻、电子报刊、热门网络等。我们可以将数据广播的业务平台信息进行分门别类的优化组合,根据当地有线数字电视内容建设的需求,设置出适合广大用户专业化、个性化信息服务的电子节目指南,为有线数字电视的数据广播信息服务创造更广阔的空间,不断推进有线数字电视业务的更大发展。
四、有线数字电视的优点 有线数字电视具有如下优点:
(1)提高了电视节目的质量。数字化以后的电视信号传输,噪声没有积累,各用户的信号质量一样,提高了传输质量。我国目前有16省市和中央电视台都用了数字卫星电视节目,DVD(数字视盘)也已经上市。采用MPEG-2视频编码标准,视频比特率为4~5Mb/s,利用这些数字信号源,使用数字CATV(有线电视)传输到用户,图像尺寸(取样数×扫描行)704(720)×576(480),可将显示清晰度提到480线,主观评价约4.3分。与模拟的3分左右相比,图像等级提高1级。还可以传送高清晰度电视节目。
(2)增加了电视节目的数量。我国电视的模拟制式为PALD/K,频道带宽是8MHz。CATV采用数字调制方式为64QAM,1个8MHz模拟频道可以传8~10套数字电视节目。200MHz带宽内可以传200~250套节目。国外有的推荐用550~750MHz频段,国内某些有线电视台已由模拟频道占用,也可使用250~450MHz的增补频段。这样在CATV系统中就可以开展VOD(视频点播)、HDTV(高清晰度电视)及其它多媒体信息业务。
(3)能提供多功能业务。随着CATV的数字化,以往用模拟方式无法提供的电视业务都将成为可能,可以实现数字业务、交互式电视业务等新型服务方式,如提供电话、计算机浏览等业务,也可提供电视购物、电子银行、远程教育、VOD等新式有条件接收的交互式业务。用户从单纯的收视者变为积极的参与者。
国家广电总局当前的基本策略是:“要加大数字有线电视标准宣传贯彻力度,推进有线数字化进程”。也就是说,我国的数字电视应用将首先从有线电视数字化着手,有线网将成为我国发展数字电视的重要基础。数字电视的发展可以给有线电视网络带来很多的新业务。我们应抓住机遇,利用有线电视网络,构建有线数字电视多业务系统。使用数字传输技术(如DVB-C),完成有线电视网络从模拟到数字的升级改造,不仅保留了模拟有线电视网的基本属性和业务,还可拓宽数字化业务和应用的范围,使数字有线电视网络商业价值更加凸现,应用前景更加广阔。