首页 > 自从1876年贝尔发明了电话以来，网络和通信的发展已经经历了若干阶段，时至今日，现代通信和网络技术在经过了一百多年的发展后，更深刻地影响着人类社会的方方面面。但是，随着Internet的兴起和随之而来的数据网络的迅速发展，现有的通信网络逐渐暴露出其固有的局限性，已经越来越无法适应新的形势，亟需加以变革和发展。在适应大众需要的过程中，网络业务逐步呈现出宽带化、综合化、多样化和个性化的趋势，并最终催生了下一代网络(Next Generation Network，NGN）的产生。今天的人们对NGN都充满各种各样的期待。因为在这个融合的、业务极为丰富的网络上，我们将可以开发出更多更好的网络应用而不必再受通信技术的限制。作为教育信息化的一个重要领域，NGN同样也将影响远程教育方面的实现技术和方式。
NGN对教育的影响
当我们将NGN应用到办公室、家庭、汽车甚至电话、电视，我们永远不能忽视的一个领域就是学习和培训。十年树木，百年树人。对于任何国家来说，教育都是永恒的话题。如何解决社会需求与教育资源相对不足和教学手段落后的矛盾，使有限的教育资源得到合理利用和共享，提高教育的质量与效率将成为今后教育的一个重要课题。我们需要一种新的教育模式和技术手段来充分利用与整合各种资源。
远程教育是随着现代信息技术的发展产生的一种新型教育方式，它通过现代远程教育手段使师生之间交互不受时空限制，是多种媒体优化、有机组合的教育方式，可以有效地发挥各种教育资源的优势，为各种社会成员学习得到更方便的、广泛的教育服务。
以前，远程教育的形式往往局限于以同轴电缆广播电视网为主的单向传输方式。由教育部门组织专业教师编写教材和录制好所有课程的录像带，然后通过广播电视网进行播放，教育部门组织学生收看，并定期进行考试，成绩合格后发放文凭和合理地收取学费。这种方式直到现在仍然是远程教育中使用较多的方式之一。这种远程教育方式采用单向传输方式传播教育信息，存在收费难、交互难的缺陷。网络的出现使得通过网络进行远程教育成为现实。1994年底，在国家教委主持下，“中国教育和科研计算机网示范工程”由清华大学等10所高校共同承建。1997年，湖南大学与湖南电信合作，第一个建立起了网上大学。NGN的出现，为远程教育的发展提供了更为广阔的发展空间。
2004年12月25日，中国第一个NGN暨中国下一代互联网示范工程核心网（CERNET2）正式开通，这是世界上规模最大的纯IPv6互联网，标志着我国下一代互联网建设全面拉开序幕。
从CERNET2上，我们看到下一代网络将能更好地支持流媒体技术、虚拟现实技术、移动接入技术，而这些技术的大量应用又将引起远程教育的深刻变革。
流媒体技术在远程教育中的应用
网络远程教学可分为同步、异步两种教学模式。异步教学模式也就是采用Web浏览技术，工作人员先将多媒体课件放到服务器上，用户只需将其下载到本地计算机上，需要观看时再进行播放。这种模式下学生可以选择自己认为合适的时间学习。目前大部分教育网站都是采用异步教学模式。由于多媒体信息的数据量大，在目前网络接入速度较低的情况下需要很长的时间将课件下载到本地计算机上，而且需要占用大量硬盘存储空间，给用户带来很大不便，同时容易造成课件资料广泛传播，这涉及到了知识版权的问题。而同步教学模式就是让每个学员都能感受“面对面”教学，即可以和其他学员协作学习、讨论问题，又可以和授课老师实时交流。这种模式要求教师授课场景、授课文字、图片、声音、动画等内容都要实时通过网络传向单机，学员的问题和意见也要实时反馈给远方的教师。但是如何能做到在同步教学模式中实时传播课件，如何解决异步教学模式中的不足之处呢?技术人员根据其特点引进了一种新的技术——流媒体技术。
流媒体是一种在网络上实时、流式传输的数据流。用户可以一边下载一边对接收部分数据进行播放，而不需要把全部媒体文件下载到硬盘后再播放。流媒体技术的出现将使得现在的网络远程教育具有更好的实时性，教学内容也更加丰富。但是传统的IP网络是一个无连接的网络，只能提供尽力而为的服务，无法保证实时语音和视频等多媒体应用的服务质量。这就限制了流媒体在网络教育中的应用。然而，下一代网络将具有更高的网络带宽、更好的服务质量，流媒体在下一代网络的应用中将成为主流。
流媒体具有流式传输、资源消耗少、等待时间短、媒体类型多、获取成本低、压缩多样性、跟踪用户信息、交互性等优势，自然成为“第四代媒体”中最独特的一种媒体。流媒体在远程教育中的应用主要分为实时教学和课件点播。
实时教学在一般情况下的实现过程如下: 实时教学开始后，通过摄像头和麦克风现场采集教师讲课的视频和音频作为编码器输入，经编码计算机编码为媒体流，并发送到流媒体服务器，然后服务器启动服务模块，通过多播发布媒体流，学生用客户端播放器接受和播放媒体流。为了提供交互性，在课件制作中可以相应地增加所需的功能。例如在课堂上回答问题或讨论问题。教师控制发言权，得到教师的允许后，学生可以回答问题或同其他同学交流来讨论问题。这样远程面授就可以成为现实了，学生只需要一台PC、一个Modem就可以坐在家里听课并实时地和老师交互。
课件点播功能使得学生可以向服务器请求特定课件数据流的播放。目前的课件点播多为HTTP加HTML的形式，学生到网站上下载需要的课件，这种方式耗费时间长，需要较大的存储空间，限制了课件点播作用的发挥。有了流媒体技术的支持，学生可以自行选择学习内容，不受时间地点的限制，并且可以控制开始、暂停、前进和后退等播放过程。
有了流媒体的支持，在下一代网络这个平台上，现代远程多媒体教育将快速地发展起来。网络教育的流媒体化能有效推动现代远程教育的发展，对于促进我国教育的普及和建立终生学习体系，实现教育的跨越式发展，具有重大的现实意义。
虚拟现实技术在远程教育中的应用
我们在PC前除了可以远程上课、和老师交互，我们还必须重视学习的客观规律:
虚拟现实是从英文Virtual Reality 一词翻译过来的，指的是本来没有的事物和环境，通过各种技术虚拟出来，让你感觉到就如真实的一样。
人在现实世界中是通过眼睛、耳朵、手指等器官来实现视觉、听觉、触觉等功能的，人们可以通过视觉观察到色彩斑斓的外部环境，通过听觉感知丰富多彩的音响世界，通过触觉了解物体的形状和特性。虚拟现实是人们利用计算机生成一个逼真的三维虚拟环境，将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一，并利用人机交互设备，把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起。操作者通过人机交互设备，以自然的方式（如头的转动、手的运动等）向计算机送入各种动作信息，并且通过视觉、听觉以及触觉等多种感知获得三维感觉世界。
虚拟现实技术应用研究现在已全面展开。有人曾对全世界范围内进行的805项虚拟现实技术研究项目进行了统计，结果表明: 娱乐、教育及艺术方面的占据主流，达21.4％。在NGN这个平台上，虚拟现实技术将带来远程教育的革命性的进步。
1997年美国标准与技术研究院“使用VRML的制造系统建模”，探讨了虚拟现实技术及在网络上的应用。希望将互联网变成一个三维的立体空间。主页的链接也不再是高亮显示的图片和文字，而是在三维空间打开一扇门或者触摸一个物体就进入了另一个主页。甚至同时上网者互相之间都能看到，你在网上可以有一个虚拟的自己，可以像逛街一样浏览主页，同时和路上碰到的人打招呼。你也能在Internet上设计自己的三维虚拟空间，可以建造虚拟的房间、建筑物、城市、山脉和星球。还能用虚拟的家具、汽车、人员、飞机或你能想象的任何东西来填充虚拟的世界。
在虚拟现实技术的帮助下，我们不妨构想一个虚拟大学。学生在PC前，戴上立体眼镜或头盔，接入互联网,进入我们的虚拟大学的课堂。以地理课为例，借助虚拟现实技术，将山川河流等相关地形地貌信息建成模型库，再通过虚拟现实系统的人机对话工具，使得受教育者通过一次次足不出户的虚拟经历就能亲身领略祖国山川河流的壮美，在获得知识的同时，得到美的感受和启迪，从而将枯燥的书本知识以更有效率的个人亲身体验的方式转化为受教育者所掌握的知识。同时，特别值得注意的是，一旦各种地形地貌的模型库建设好之后，可以被反复使用，理论上永不损坏，再加之网络技术的使用及迅速普及，也为多用户同时使用某个模型库提供了现实的可能。
虚拟现实技术可以在远程教育中起到以下几个作用。
移动接入技术对远程教育的影响
下一代的教育应该是基于“学”，而不是基于“教”，远程教育是一种比较好的帮助学习的手段。电子学习、远程学习早已进入了我们的生活。但是采用各种技术的目的除了使学习效果更好，还有就是让学习更加方便。随时随地的学习是我们要借助下一代网络实现的另一个目标。
NGN将更好地支持移动接入，更快的速度、更稳定的连接和更高的安全性，这一切为移动学习创造了条件。
现在我们大量采用电子设备来提高学习效果的这种电子学习方式，还只是第二代远程学习。新一代技术对世界产生影响是在20世纪末的最后几年，整个世界突然在一场无线革命中变得一切没了线: 移动电话似乎哪儿都有，电子商务变换成了移动商务，有线联系被人们遗弃而代之以无线联系。移动学习就是这场无线革命的产物，它代表了下一代的学习方式。
全球所有有线连接中所遇到的各种尴尬终将会被无线连接所替代。这里有一些令人震惊的数据:
如果说“电子学习”的主要设备是台式电脑，那么“移动学习”的主要设备就是PDA、智能手机和移动电话等。在一个能够比较方便地在手里、背包里携带进行教育和培训的设备上，我们将享受移动学习带来的乐趣。
移动学习的实现主要有以下几种方式:
未来属于无线，这一发展趋势目前正影响着教育和培训。移动学习的发展正处于新的发展的前沿——电子学习之后的下一代学习。随着信息技术与网络通信技术的日益发展，无线技术为现代远程教育注入了新的生机和活力，也带来了远程教育中教学观念和方法的深刻变革。网络远程教育突破了传统教育在时间和空间上的局限，扩展了教育环境，从真正的意义上实现了教育资源的共享。在下一代网络这个平台上，业务将极大的丰富，如何开展适合远程教育的业务将是网络技术人员和教育工作者在今后的时间里需要重点考虑的问题。
NGN
NGN是“下一代网络(Next Generation Network)”或“新一代网络(New Generation Network)”的缩写。NGN是以软交换为核心，能够提供话音、视频、数据等多媒体综合业务，采用开放、标准体系结构，能够提供丰富业务的下一代网络。从发展的角度来看，NGN是从传统的以电路交换为主的PSTN网络中逐渐迈向以分组交换为主，它承载了原有PSTN网络的所有业务，把大量的数据传输卸载到IP网络中以减轻PSTN网络的重负，又以IP技术的新特性增加和增强了许多新老业务。从这个意义上讲，NGN是基于TDM的PSTN语音网络和基于IP/ATM的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。下一代网络将具有一下几个特点:
首先是技术优势给网络教育带来新变化，主要体现在两点:
其一，容量更大。这里的容量指IP地址，我们现在用的第一代互联网采用IPv4地址协议，Ipv4地址将在近年耗尽，这将给服务器运行和用户接入带来很多麻烦，互联网发展因而将受严重限制。下一代互联网将启用IPv6地址协议，它提供了更大的地址容量。采用IPv6协议后，每个人的电脑都可以配置成为网络服务器，运行必要的教育软件就在家里开办一个“网校”。
再次，CERNET2的开通可以为就当前高校网络教育带来新的应用机遇。由于CERNET2首先连接的是高校，因此，最直接的应用应属于校内与校间资源的共享。有调查显示国内高校网络资源利用率一直是很低的，尤其是辅助教学，应用得更少。通过连接CERNET2，学校尤其是名牌高校能够开放更多的教育资源，这些资源包括从多媒体数字图书馆到教师课堂教学的录像资料等，甚至高校间可以互通学分，学生可以跨校选课。
最后，CERNET2的开通也可以为社会教育培训机构提供网络教育机会，学生除了学习学校课程之外，仍然需要学习很多新知识，很多大三、大四的学生开始有计划学习实用性知识。例如，通过学习并考取英语、计算机等职业资格证书来提高自己未来的职业竞争力，这些教育资源往往并非学校提供的，学生多数在校外学习。提供这类教育培训服务的机构完全可以利用CERNET2来实现高质量的网络教育，让学生在宿舍中就可以通过高速网络来学习知识。
