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  • 互联网信息技术
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    2020-07-03 11:57:26

    1引言

    “互联网+”时代背景下,网络信息技术的发展日新月异,以移动互联网、人工智能、云计算、大数据分析等为标志的新兴信息技术影响和改变着传统的教学环境。互联网信息技术和课程教学的融合已经成为当今教育的发展趋势。现代信息技术的迅猛发展推动着传统教学方式的变革,对大学英语教学也提出了更高的要求和挑战。2017年,教育部颁发的《大学英语教学指南》中明确指出:“大学英语应大力推进最新信息技术与课程教学的融合,继续发挥现代教育技术,特别是信息技术在外语教学中的重要作用。”大变革的新形势下,大学英语教学如何顺应潮流,如何有效利用互联网信息技术,将互联网信息技术和大学英语教学有机结合,推进课程的创新发展,是当下研究的热点和重点。

    2互联网信息技术在大学英语教学中应用的必要性

    互联网信息技术的发展一直伴随和推动着大学英语的改革发展。21世纪以来,基于信息技术的外语教学已成为当前高等外语教学的主要实践方法(胡加圣,陈坚林,2013:3)。互联网信息技术的介入,使教学与学习环境更加多元化,教学方式和教学手段也更多样化,为大学英语教学带来便利和生机。教师可以利用网络信息资源,拓展教学内容,利用在线教学平台、移动教育教学工具创建课程,组织教学活动,丰富教学形式,也可以了解学生的学习情况,获得及时的教学反馈。学生的学习活动由课堂内延伸到课堂外,学习内容和学习方式的多样化,便于学生开展个性化自主学习。因此,互联网信息技术与大学英语教学的融合,一方面,有利于教师优化教学,提升教学质量;另一方面,又有利于促进学生自主学习,提高学习效率[1]。

    3大学英语网络信息化教学中呈现的问题和困难

    3.1学生面临的问题网络化学习环境下,新的学习模式将课程学习从课堂内延伸到课堂外,学生课前和课后的在线学习时间增加,学习广度也增大。如果大学里的所有课程都要求学生在线上完成一定量的学习任务,学生的课外时间受到挤压,也为学生分配学习时间增添了烦恼。此外,学生还会受到学习碎片化的影响,学生利用零碎时间获取信息,因没有充足的时间对学习内容进行梳理和整合,而难以进行有深度的、批判性的思考。还有,学生长时间使用移动设备不仅不利于身心健康,也为教学管理增加了难度。在课堂上使用移动设备来组织教学一直是有争议的话题,有的学生自觉性差,容易分心,不利于课堂学习,增加了监管的难度。

    3.2监控学生自主学习和参与度的困难网络化自主学习环境中,学生要自主调整和安排学习时间和学习节奏,学生的自控力、学习动机和兴趣等都会影响学习效果。比如,在混合教学模式中,课前需要学生在线完成一定量的学习内容,缺乏自主学习能力的学生如果无法高质量地完成线上学习任务,会影响课堂活动参与。而且,教师不可能时刻监看学生真实的学习过程,难以了解真实情况。学生移动学习存在潜力,但是还没有发挥其应有的作用。从学习目标到学习内容和学习步骤都需要课程教师的介入,甚至教师可以有组织地对学习进行评价来驱动和引导学生的学习(胡杰辉,李京南,2018:127)。教师如何对学生自主学习和参与度进行有效监督,如何控制、如何操作,都是实际教学中面临的困难。

    3.3教师面临的挑战和考验互联网信息技术和大学英语教学的融合,给教师带来了巨大的压力和挑战。大学英语教师现有的专业知识和技能无法完全适应网络信息化教学。在实践中,各种新技术的应用让教师感到应接不暇,对教师的信息技术应用能力要求更高。其次,开放式教学大大增加了教师的负担,工作时间延伸到课外,教学任务更加繁重,制作电子课件和教案、筛选网络学习资源、编辑测试题、为学生在线答疑等都需要教师投入大量的时间和精力[2]。

    4推进大学英语教学网络信息化的途径和策略

    4.1重视课堂教学的重要性基于互联网信息技术的教学模式以诸多优势冲击着传统教学,我们要重视课堂教学的优势,网络教学应该作为课堂教学的延伸和辅助。大学英语是语言类课程,语言与现实世界紧密联系,脱离课堂的语言使用和交流是缺少生机的。师生通过互联网平台的情感交流,与教师在课堂面授所传递的情感有差异。在课堂教学中,学生置身于现实的世界中,学生之间和师生之间进行真实的交流和互动,教师在教育过程中对学生的思想、情感、心理进行潜移默化的影响,面对面的课堂教学有利于激发学生的情感,增进师生之间的情感纽带。

    4.2完善学校的课程教学管理体系,保障网络信息化教学条件互联网信息技术融入教学对学校课程的安排和设计提出了更高要求。学校要改变教与学的方式,要对所有课程进行统一设计,而不是局部或零星的调整。(赵欣龙,2017:56)学校教学管理部门应基于网络和课堂教学结合的实际,调整课程体系,完善考核评价机系,制定相应的准则对教师的工作和学生的学习成果进行考核评价,促进大学英语教学向信息化的多元发展。同时,学校要为网络信息化教学提供保障服务和技术支持,加大对教学设施的投入,搭建和开放校本网络教学平台,丰富校本在线教学资源。培训教师使用信息技术开展教学,也要培训学生善于使用互联网开展个性化和多元化学习,引导师生积极参与信息化教学改革。

    4.3建设优质的教学资源库,甄选高质量的教学资源大学英语课程教学需要大量真实的语言资源,教师要整合优质的教育资源,甄选高品质的教学资源,推送给学生,帮助学生高效利用时间,提高学习效率。为缓解教师个人在完成繁重的课程资源准备工作带来的压力,减少个人“单打独斗”耗费在搜集教学资料上的时间,可以成立大学英语教学团队。任课教师协同合作,根据本校的大学英语教学课程大纲要求,设计和开发外语教学资源,建设精品课件,制作微课、PPT、电子教案、学习视频、音频、测试资料等,创建校本大学英语学习资源,避免学生在面对海量资源时缺少针对性。同时,学生是教学的主体,也是教学过程的参与者,教师可以激发学生的创造性,开发优秀的学生学习作品,可以将学生完成的精品任务和创作纳入教学资源库,促进学生互相学习[3]。

    4.4建构合理的评价体系,引领技术研发互联网信息技术的应用,改变了传统的教学模式、教学方法,传统学业评价体系难以适应,需要进行相应的调整。基于技术手段的数据评价更加便于教师对学生的了解,教师利用技术手段对学生的学习进行跟踪和辅导,将学生平时在网络学习平台上的表现作为评价指标。对学生的学习过程进行数据化记录和诊断性分析,有利于教师对学生进行精准培养,真正实现因材施教,帮助学生更好地学习和发展。这也能促进计算机专业人员根据学校师生的应用体验更新程序,设计更精准的评价方式,对软件进行有针对性的优化,加大对学生学习过程的有效诊断,激励学生主动学习。

    4.5提升大学英语教师的综合素质网络信息化外语教学的发展促进教师的转型发展。大学英语教师要更新教学理念,改革和创新教学手段以及教学模式、丰富教学方法和教学形式、改变传统的教学思路,研究教学方式和课程教学设计,根据大学英语课程的特点和教学要求,合理设计和安排信息技术在大学英语课前、课中和课后教学环节中的融合应用。同时,大学英语教师也要提升信息技术素养和应用能力、在线课程设计与运行能力,增强对信息处理、资源检索和整合的能力,掌握融合互联网信息技术与外语教学的方法。了解和熟悉新技术、新应用,利用互联网信息技术手段优化和改进教学管理,开展更具特色的教学活动[4]。

    5结语

    互联网信息技术与大学英语教学的融合不是一蹴而就的事情,也不是仅靠教师力量能完全实现的。二者的融合既要适应教育教学的规律,也要顺应技术发展的规律。大学英语教学是一个多元化的综合的庞大体系,大学英语教学要实现与网络信息技术的全方位融合,其长远的发展也是一项巨大的系统工程,需要遵循教育和技术发展的规律,需要教育部门、学校和教师等多方协作配合,还需要IT部门的支持和投入,以及信息技术的跟进,逐步完善和优化大学英语教学。

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    HTML学完后写了,有小组成员参与开发,我只写了主页,那就只贴主页的代码出来了。

    作为初学者,代码写得不太好,写博客纯属记录!有问题望指导!

    码云开源仓库地址:https://gitee.com/ynavc/www

    源码打包下载地址:https://download.csdn.net/download/weixin_44893902/12833869

    演示地址:http://ynavc.gitee.io/www

     

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    一、效果图:

    1、主页​

    2、登录页

    3、学院概况

    4、专业设置

    二、实现代码

    index.html

    index.css


    一、效果图:

    1、主页

     

    2、登录页

     

    3、学院概况

     

    4、专业设置

     

    二、实现代码

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    来源:互联网天地杂志

    疫情期间,要关注新一代信息技术助力疫情防控这个主题。最近新的技术非常多,但有一项技术可能被遗忘了,它属于新一代信息技术系列,在防控疾病或生活中发挥着很重要的作用,那就是互联网视频技术。

    一、新一代信息技术支撑的网络空间

    先来看看今天的社会怎样被新一代的信息技术支撑的?首先,网络空间上的很多技术,它们都有结构,相互之间有关系的。最底层是各种通信技术。经过几十年的发展,通信技术成为支撑网络空间最重要的技术之一。利用这些通信技术,把大到超级计算机,小到微型机和手机的这些计算单元联结起来,形成一个统一的网络,也就是我们所说的互联网。

    没有统一的网络,全球的人类交流就没有现在这么方便,要经过各种转换才能进行,效率低下。现在我们之所以交流非常方便,最主要原因是有了统一的网络。这些年,在这个统一网络之上的互联网通用基础技术层出不穷,例如:云计算、物联网、智慧城市、大数据、人工智能、区块链等,这些新一代信息技术确实是对新的网络空间有非常大的激励作用,也为社会发展注入了活力。但是,在这个特殊时期,有一个技术好像没有列到新一代信息技术中,大家谈论得也比较少,实际上这个技术在互联网上是非常重要的,就是互联网视频技术,我们也常常简称为“网络视频”。

    互联网视频技术和其他互联网通用基础技术一样,支撑着很多领域和行业的应用。在这些通用基础技术之上,才能够形成现在的网络空间。这些通用基础技术可以应用在各行各业,用在金融业有金融互联网,用在能源界有能源互联网,工业界有工业互联网,用在卫生健康界就有卫生互联网或者健康互联网,还有用在教育界就是教育互联网。“互联网+”,就是互联网加各个行业的名词,形成各行各业的互联网和传统产业的融合。这些融合一定会使用这些基本通用技术,一定是由互联网支撑,是靠先进的通信技术助力的,这就是整个网络空间的结构。

      

    二、2003年抗击非典的记忆和2019年疫情防控的现状

    疫情期间,视频技术发挥着非常大的作用。视频技术不是停滞在几十年前,而是伴随着互联网和计算技术发展的。我们回忆一下2003年抗击非典,当时和现在的情况不太一样,学生们都在学校不能出去,北京人也不能出差。当时,人们的交流也只能够通过电话来进行,也有母女俩通过学校的栅栏墙交流的。那时的情况和今天是不能比的,因为今天我们有了网络视频,可以非常方便地通过视频交流。想见面的网友可以视频一下,送东西叫个快递就行了,社会真的发生了很大变化。

    其实,也不是说2003年就没有网络视频。2003年,互联网进入中国已经七八年了,实际上,当时中国已经有很多的互联网应用技术发展,包括网络视频技术。我记得,当时,大家都不能出北京,但是又要联合进行“防治非典”的科技攻关。2003年,在清华大学利用教育科研计算机网的主干网建设了一个专用的网络视频会议系统。当时全国各地所有省会城市可以通过这个视频会议系统进行交流。很多科技攻关项目是在这个网络视频会议系统支持下完成的。虽然不能像现在这么方便,但是网络视频会议系统也支持了当时的很多工作。

    三、互联网视频技术解决“流行病隔离”带来的人们交流困难问题

    这次疫情防控,最主要的问题是要把大家隔离开,隔离是最重要的。现在,尽管是在隔离的情况下,但人们仍可以通过各种各样的视频方式进行交流,非常方便。很多会议都是靠视频交流,包括医生和医生,医生和病人,医生和自己家属都可通过视频天天见面。电视上很感动人的场面都是在通过网络视频进行通信的。疫情防控期间,一家人互相要报平安也是通过网络视频来进行。

    2月17日是许多学校开学的日子。许多大学坚持用网络课堂来替代物理课堂,实现了“停课不停教,停课不停学”。这也是前所未有的。如果没有疫情防控这件事,网络课堂估计推起来不那么容易。清华大学用了几个星期的时间作准备。过了年以后,学校就全力以赴在做这件事了,校长亲自带头,校领导班子除了防控工作以外,就是花大量时间来准备网络课堂,试用各种各样的视频系统。这不是一个简单的工作,是非常复杂的过程,课堂要搬到网上去也不是那么容易的。2月17日,学校终于如期地进行了网络开课,虽然没有学生返校,但是开课了。从那天开始,学校就进入了新的学期,十几年前真的和现在不能比,网络视频技术发挥了非常重要的作用。据说,2月17日许多中小学也在网络上开课了。听说小学生目前负担很重,在家里还不太习惯应用网络课堂,但是由于家长也居家办公,还能帮助小学生。总体来说,目前大规模使用网络视频,是社会进步的表现,尽管疫情很严重,但是社会还能够继续运转。

    网络视频真正解决的是什么问题呢?其实,不管哪一次重大的卫生安全事件,都是以“隔离”为基本防治手段,“隔离”成为社会公共卫生事件的基本功能。平时是靠见面交流,在这个情况下怎么交流?我们只能借助于互联网视频系统进行交流。网络视频解决的是人们在“隔离”情况下如何交流的问题。

    四、互联网视频技术的发展历史和演进

    视频技术有很长久的历史,回顾一下,互联网视频技术是怎么发展起来的呢?

    实际上,视频技术差不多有超过百年的历史了。我们知道,爱迪生有很多发明,1920年左右,他还想象过用电信信号传输来实现人们的视频交流,还把这种想象画了一张图。人们100多年前的一个想象,现在全部实现了。1927年,电话在贝尔实验室诞生,实现了传送静态图片。还有一个原型机,也获得了成功。我们真正能在电话系统上传输视频,已经到了1964年,也是贝尔实验室实现的。人类第一次实现了可视的电话系统,这是非常重要的里程碑。之后,1969年诞生了计算机网络,就是互联网的前身。期间,计算机技术发展突飞猛进。1976年,东京和大阪之间第一次实现了端到端的视频通信。

    互联网的发展给视频通信技术带来了新机遇。1996年,国际电联提出了一个视频通信技术标准,叫“H.323”,是过去使用很广泛的视频通信标准。之后,国际互联网技术标准组织IETF也开始制定互联网视频的技术标准。因为国际电联是管通信这个层面的,而国际互联网技术标准组织是管网络层面的,电信的视频通信和互联网的网络视频所考虑的问题是不同的。所以国际互联网技术标准组织IETF也提出了一个新网络视频传输标准叫SIP,它当时的目的包括了语音和视频,就是在互联网上实现电话传递,再继续发展到网络视频。1999年,世界上终于诞生了第一部移动可视电话,那时候的手机尽管还不是智能手机,但是毕竟诞生了网络视频。

    2000年以后,互联网上各种各样的专业视频会议系统诞生,逐渐普及。中国在2003年“抗击非典”的时候,我们就是使用当时的专用互联网视频会议系统来支持各种各样的远程交流,包括科技攻关项目的科研交流。2003年以后,尽管不少人有发展网络视频的想法,但被一批更重要的新一代信息技术诞生和应用所掩盖了。2003年以后,各种各样的新一代信息技术诞生,人们有点顾不上互联网视频技术了。幸运的是,互联网视频技术本身并没有停止不前,它伴随着互联网技术和计算机技术的发展而发展。2006年开始,就诞生了现在使用比较普遍的互联网云视频系统。目前,我们使用的很多互联网视频系统就是基于互联网云视频技术的。这就是互联网视频技术的发展历史。

    根据一些科研人士预计,未来几年的网络视频市场是非常巨大的,大概有几百亿美金的市场。我相信,这次疫情防控可以大大刺激网络视频技术市场的快速发展。实际的发展规模可能比这个预测要大。互联网视频系统确实有特别的作用。那么,网络视频技术是怎么发展的呢?

    总的来说,还是“关键需求推动技术进步,技术进步驱动系统演进”。只有关键需求推动了技术的进步,这些技术进步才能推动系统演进、应用和发展,才能从应用中提出更多的关键需求。而这些关键需求将会进一步推动技术进步。这两个过程是在循环中不断发展的。我们可以把这个过程分为五个阶段:

    第一个阶段是比较原始的阶段,60年代以前的40年,单向的通信系统传输视频信号。第二个阶段是互联网诞生后的70到80年代,通信技术已经得到快速发展,在这个阶段里逐渐产生了数字化和网络化的清晰视频传递。集成电路、专用的芯片也诞生出来,产生了很多专门的网络视频终端。1990年后的10年,进入了标准化的第三个阶段。国际电联ITU和国际互联网技术标准组织分别推出了著名的ITU-T H.323 (1996)和IETF SIP(1999),推动了互联网视频系统的体系结构和标准化的发展。第四个阶段是2000年以后的十年。随着互联网视频技术的发展,人们对视频在互联网上的传递有了新的需求,进入了融合统一的发展阶段。人们希望成本更低,不管任何通信手段,只要互联网支持,就可以完成的互联网视频,而不是紧紧依托各种各样通信技术的视频通信。在这个阶段,产生了很多有名的专用互联网视频系统,手机诞生后,移动性视频需求也提出来了。同时,交互、分发和共享等各种各样的需求也提出来了。在这个阶段,人们开发出许多著名的互联网视频系统,例如:WebEx、Connect等等。一些专用互联网视频系统的价格还是比较昂贵的。

    随着互联网进一步普及和移动通信的发展,从2010年开始进入了泛在化的第五阶段,就是现在这个阶段。在这个时期,大规模、高可靠的视频系统诞生了。移动性也非常强。今天已经大量使用这种系统,新的4G、5G、IPv6,或者IPv4和IPv6的互联网视频发展迅速。IPv6下一代互联网还是可以应用一些独特的视频功能,比如现在比较流行的虚拟现实、增强现实等等。特别值得一提的是,云计算、人工智能等新一代信息技术的发展对互联网视频技术的发展也起到了推动作用。

    2013年是整个互联网视频技术从发展起始、技术发明期、期望期、泡沫低谷期、过了泡沫低谷,又已经进入上升光明期。2013年之后,网络视频逐步发展,迎来了一次又一次的进步,开拓了以云视频会议系统和网络直播为特点的视频会议新的市场。

    五、互联网视频技术的主流协议和编码协议

    今天,我们的环境就是一个多年进步的结果。网络视频会发展成怎样?

    其实,还看不到边界,甚至还可以发展得更快。这些技术的发展要达到应用,必须依托于具体的系统。网络视频系统如何发展?视频系统也是随着技术发展而发展的,它有一系列的主流协议发展,有早期的H.232、SIP、基于Web的RTC的技术,以及在编码方面的技术。这是两个主流技术,一个是系统技术,一个是编码技术。编码技术也应用得比较多,怎么使得在传递的过程中编码效率更高,尤其是视频,传输量很大,经过编码以后可以省带宽,能够反映更快,感受更好,所以编码技术也是不断发展,两者是相辅相成的。

    实际上,这两个标准可以组合用于各种各样的系统。所以,整个视频系统的演化和分类也逐步出来了。我们可以分成四个代际:第一代是基于模拟线路的视频传输系统,也就是两人的会议系统。第二代是基于数字线路的专用视频会议系统,从系统角度应该这样看。第三代是互联网诞生后,基于互联网的专用桌面视频会议系统,就是基于浏览器的视频会议系统,也有云计算的介入,形成了第三代完全基于互联网的,不是单独通信线路的视频系统,基本上以桌面为主。第四代是基于移动互联网的移动视频会议系统。

    随着4G、5G的发展,原来的2G视频就不再使用了。到4G的时候,视频在手机上传递已经满足了用户的需求。在4G、5G的时代,迎来了视频技术发展的新阶段。这一代的移动视频会议系统,有移动终端也有固定终端,各种各样的终端都提供支持统一的视频会议系统,可见互联网视频技术发展得非常快。

    早期的模拟线路怎么能构造现在的系统呢?不可能。当初的ISDNIX.25协议在比较传统的电信网络也不能构造现在的系统,有了互联网以后确实带来了新的机会。另外,4G、5G加上IPv6下一代互联网,有线接入和无线WIFI接入,使得今天的互联网无处不在、无时不在,所以才形成了第四代的演化。

    六、互联网视频系统的体系结构和分类

    视频技术要形成不同的系统内部体系结构,内部的体系结构也在不断进步,基本上也是经历了三个阶段。内部的体系结构,就是视频技术的组织和运作方面,首先是早期的P2P方式。以前看视频的时候,早期是端到端的,速度特别慢,网络也不行。后来发明了P2P技术以后,突然特别顺畅,因为P2P是完全分布式的,可以人帮人,一个地方只要你下载,别人要再看,它就可以用你当地存储的内容,这样就把流量全部分散到各地。这种完全分布式的系统,其实对视频系统推动有非常大的效果,可惜P2P体系结构很难形成有效的收费机制,这怎么能发展?没法发展,人们就寻求其他的新体系结构。

    后面的专用技术是MCU技术。这个技术实际上是中心化的,有专门控制视频分发的管理、播发。但是它的中心控制压力比较大,客户端相对小,在控制端有非常大的负载,在中等规模的互联网视频系统中还是适合的,但是造价比较高。

    最新产生了SFU的系统,SFU系统完全是可选择的,它可选择进行配置视频流。可配置的视频流可进行路由控制,全部用软件实现,性能非常高,适合大规模的视频系统。从内部体系结构可以分成这三种,现在都是存在的。P2P也不能说就失去作用了,计费问题解决了,它就可以存在,因为是完全分布式的。后面两个都是有中心的,也有它本身的缺陷。

    在这三种体系结构下,就可以形成了不同的系统。实际上,现在有三类系统。一类是现在使用得比较多的网络直播系统。二类是云视频会议系统。三类是专用视频会议系统。专用视频会议系统一般是MCU结构的,并且早期的信息系统很多用专用的硬件来实现。随着计算机性能架构比的提高,人们觉得通过软件来实现,总体来说造价还是比较高,在专门的会议系统里面应用会比较好。第二个是现在用的云视频会议系统。一般它是基于SFU的结构,在云上布置SFU进行会议管理,还有信令管理的模块,纯软件实现,而且只管调动视频流,底下的视频流也有分发机制。最后是网络直播系统,它用的不完全是SFU结构,而是内容分发技术CDN,就是互联网里面的内容分发技术,可惜它最主要的功能是高效视频的单向播发,在会议管理和信令管理方面不复杂,反向也可以发一些信息,但是大量的视频不会有回流,只有播出的流量,适合于移动的大规模的直播现场,这是它的主要特点。

    那么,今天用的很多系统是属于哪类体系结构和系统分类?

    七、国内常用的互联网视频应用和系统

    目前国内常用的互联网视频应用和系统大概分成以下几类:一是网络视频服务商。早期网络视频电影和电视剧的这类系统通过收费生存下来不容易,它们实际上是推动视频技术发展非常重要的实践者。二是互联网直播系统有比较大规模的发布效果。比如快手、抖音等等,直播系统也是非常流行的,直播发布非常快,因为它的商业模式比较清楚,能够做很多商业上的东西。三是商务互联网视频会议系统。这是真正解决我们在特殊时期问题所需要的系统。直播只是单向的,学习、科研、管理不能靠直播开会,商务的视频会议系统是非常重要的。

    八、国内在线教学常用的互联网视频应用和系统

    目前,大概有几个著名的视频会议系统:一个是世界上技术非常领先的zoom系统,它适合于大学、企业和政府各种各样的视频活动,值得向大家推荐。还有腾讯会议系统,功能和zoom系统相当,zoom在国际上很多年,一些大学科研单位的国际交流方面的应用,一直用这个系统。腾讯会议系统推出比较晚,但是它的很多功能和zoom类似,还有很多不完善的地方,例如没有提供英文界面,国际化比较差,其他功能还是可以的。

    另外,有会畅、微信企业公众号也都有视频功能。微信的视频功能小范围也可以使用,QQ群里也可以进行视频通信。这都是属于互联网视频会议,这些不止于用在教育上,可以用在各种学习、科研、管理活动中。国内在线教学常用的互联网视频系统,主要有直播的互动课堂和MOOC系统平台。

    综上所述,互联网视频技术的发展比较迅速,在互联网的应用里,将永远是一个主力军。网络视频技术对社会在疫情期间的支持作用较大,可以推动人们的交流方式发生变化。

    原文刊载于《互联网天地》2020年3期,作者:吴建平,中国工程院院士、中国互联网协会副理事长

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  • 学校课程里安排有前沿技术讲座这门课,而这次讲座的有四次,分别是——群智感知、网络安全、区块链和智能物联网。讲座后要求写个感悟,而我也借着这次机会,谈谈我对于此次讲座的感悟以及关于互联网时代下繁如星辰的...


    前言

    学校课程里安排有前沿技术讲座这门课,而这次讲座的有四次,分别是——群智感知、网络安全、区块链和智能物联网。讲座后要求写个感悟,而我也借着这次机会,谈谈我对于此次讲座的感悟以及关于互联网时代下繁如星辰的前沿技术的一得之愚。

    讲座感悟

    讲座是由我们学校的老师来亲自讲授的,内容就是他们目前在研究的方向。
    让我印象比较深的是由我们学校鲁剑锋老师的群智感知讲座。所以我就根据群智感知讲座来写感悟。

    1.什么是群智感知

    群智感知(Crowd-Sensing)是结合众包思想和移动设备感知能力的一种新的数据获取模式,是物联网的一种表现形式。群智感知是指通过人们已有的移动设备形成交互式的、参与式的感知网络,并将感知任务发布给网络中的个体或群体来完成,从而帮助专业人员或公众收集数据、分析信息和共享知识。群智感知的理念就是要无意识协作,让用户在不知情的情况下完成感知任务,突破专业人员参与的壁垒。群智感知具有部署灵活经济、感知数据多源异构、覆盖范围广泛均匀和高扩展多功能等诸多优点。

    说人话就是——利用散布在各地闲置设备收集数据信息,然后通过这些数据来完成某些平常做不到的事情。

    这么说你也许就能理解了群智感知是做什么的了,它实际是原先物联网领域的一个延伸。

    2.群智感知的实施要解决的几大问题

    上面说的可能会让你感觉群智感知很简单,也就是那么回事儿,但实际上这件事情并不简单。
    你要实现它必须解决以下几个主要问题:
    1.如何让拥有巨大差异的设备同时采集有价值的数据
    2.如何收集并利用这些数据,同时要从这些数据中筛选出有价值的数据进行分析。
    3.如何让用户愿意“奉献”自己的设备,参与到这件事情中来。

    这之中每一个问题都需要巨大的工作量,要考虑很多问题。就拿第三个问题来说(我们的老师也是研究这个问题的),用户为什么要参与到这个进程中来,这就要求我们建立一套完善合理的运行机制,而考虑到数据隐私问题,还要对数据进行脱敏处理等等…

    总之,这并不是一项简单的工程,具体到实施就会遇到各种各样的问题,当然每种技术都是如此,思想看看很简单,但是实际实施起来会遇到各种各样的问题。

    3.群智感知的应用

    也许大家会觉得群智感知很远,但其实它就在我们身边。记得我们外出用的导航吗?它里面就有个功能就是判断实时路况,而这个功能就是群智感知的应用之一。记得之前有一位艺术家,他将一百台左右智能手机都安装并开启谷歌地图,放到一个地方,让谷歌地图错误地显示当前所在的街道是拥堵的。从这个结果可以看出,谷歌地图使用了群智感知来感知道路拥堵情况。
    当然,群智感知的应用不止如此,它还可以用在环境监测、人们日常生活照中。

    4.关于群智感知的思考

    群智感知是一种模式,旨在利用闲置的设备采集大量有价值的数据进行特定的分析,来实现某种平时达不到的效果。

    从描述中不难看出,群智感知是物联网的分支,同时也涉及大数据领域的数据分析与挖掘技术,这之中又包含了分布式和万物互联的思想。

    你看,纵观这门技术,实际上是多种技术的融合,其中所承载的万物互联思想和其他技术的思想(比如分布式思想)有着异曲同工之妙。可见互联网时代下的前沿科技并不是一个个割裂开来的,而是互有联结的。

    一个项目,一个领域往往是多种技术,多种思想的融合。

    所以,互联网技术本为一家。

    关于互联网时代的一些看法与思考

    纵观计算机发展史,当初第一台计算机的诞生仅仅是为了进行科学计算,谁又能想到几十年后的今天,计算机已经颠覆了世界!

    1.互联网时代的基石——数据

    仔细思考计算机的发家史,不难发现,计算机、互联网之所以能改变我们的生活,改变世界,原因就在于它把世界“抽象”出来,在另一个维度描述生活,描述世界。从纸币支付到移动支付,从人力生产到智能智造,从现实生活到虚拟现实,这一切不就是互联网时代下的真实写照吗?

    无论是区块链,还是物联网,亦或者是深度学习,这些技术的核心都是相同的,那就是——数据!

    区块链提出了数据的分布存储来实现数据的去中心化;物联网拓展了数据的来源,构建了一个万物互联的美好世界;大数据更不用说了,本就是围绕大量数据展开的一项技术;人工智能,通过算法使计算机对大量数据进行分析学习,以达到某些不可思议的效果;后端开发更是对数据进行处理存储,包括现今流行的分布式微服务架构,其实就是为了提高处理数据的效率;前端开发是对于数据的可视化展示…

    你看现今这些技术本质都是数据,都是围绕数据来展开的。

    我们应该认识到这个世界上除了我们眼睛看的到的世界外,还有眼睛看不到的数字世界。

    那个充满数据的世界,那由无数个0和1构成的数字世界!

    2.互联网世界是真实世界的一个映射

    现在我们来思考这么一个问题——计算机,或者说互联网到底做了什么能让我们的世界发生如此翻天覆地的变化?

    如果用四个字来描述计算机所做的,那便是——构建世界。

    是一个什么样的世界呢?

    一个由无数0和1构建的世界,一个由数据构建起的世界。

    IT领域有个概念叫做抽象,我们便是从真实世界中抽象出数学模型,试图根据真实世界来构建一个以数据为根本的数字世界。所以我们可以这么说互联网世界是真实世界的一个映射。

    既然是映射,那么互联网世界必然来源于真实世界,就像我后面说的分布式思想来源于团队协作一样,其实IT很多技术思想都来源于真实世界,比如人工智能里的神经网络其实就是试图去模拟人类大脑的神经网络行为。

    3.不要去割裂的去看待某项技术或某个问题

    互联网时代下的各种技术,本就同根同源。

    面对某项技术,或者某个问题,我们不能割裂的去看待,我们应该有种思维——融合自己的所学去学习技术,去解决问题,而不被某项技术给“绑架”。一旦你有这种思维,那么对于某项技术,你可能会有自己的思考;对于某个问题,你也许会有新的解决方案。

    kafka是是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统,每当我们提到kafka,首先让我们想起的是它那极高的性能,为什么它能有如此高的性能?原因就在于kafka的设计者并没有和其他设计者那样局限于某项技术,某种思维,他将创造式地将软件硬件结合起来,最终实现了其他人所达不到的性能。

    区块链技术其实和后端架构思想中的分布式非常类似,个人看来区块链技术,包括大数据分布式处理,都是从后端分布式思想演化过去的。区块链的去中心化思想和分布式思想真的极其相似,有着异曲同工之妙。

    如果我们往深了想,其实分布式思想也是由其他思想演化而来的,它和计算机处理数据的思想之一——牺牲部分效率换取更高的效率——有着异曲同工之妙。计算机虽然没有人类智能,不能通过某些取巧的方法去处理问题来提高效率,但是计算机胜在执行速度快,就算是有重复冗余的操作,也比我们人类运算快的多。
    而分布式也是如此,各台计算机之间通讯、协调会耗费许多资源,但是如果这个计算机有很多很多台呢,那就算耗费这些资源,大量计算机“合作”往往能完成许多我们看似不可能的事情。这也是分布式思想的魅力所在。

    再往深了想,或许这跟我们人类社会的分工合作有些类似,众人之间协作或许会耗费精力,还要处理各种人际关系,单个看效率确实没有单干高,但是团队协作所能做到的事情往往是单干无法企及的。

    总之,千万不要去割裂看待某项技术,当今前沿技术中,无论是大数据的数据挖掘与分析、人工智能的深度学习、区块链的去中心化,还是物联网的群智感知,亦或者是服务端的分布式微服务架构,这些都是互有联系,相互促进的整体。

    比如,大数据为人工智能提供数据基础,物联网为大数据提供获取数据的方式等等…

    我们应该对其有着客观的认识,不要割裂地去看待技术和问题。

    总结

    以上便是我对前沿技术讲座的感悟以及我对于互联网时代前沿技术的一些理解和思考。
    有些东西我其实并不是很懂,所以上面讲的或多或少有一些不严谨、不正确的地方。但是我觉得大方向的认识应该是没有问题的。

    对于现在的我,还有很多东西有待我去学习,去探索,而现在我所做的便是记录下这时候的思考,或许在未来,我会有新的启发和思考来颠覆以往的认知。

    PS:我平时喜欢思考,思考技术,思考人生,思考世界。我很享受这种思考的过程,它让我对于某些事物有着更深入的理解。当然,过度的思考往往会陷入哲学,陷入迷惘,这点我深有体会。而中庸便是最好的做法!这也是我喜欢中庸之道的原因。

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