新型通信技術(shù)對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)的影響研究

宋燕輝

（長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410015）

0 引言

在過去的幾年里，移動(dòng)設(shè)備變得足夠靈活可以使用多功能的因特網(wǎng)服務(wù)，錄制的音頻和視頻功能使得手機(jī)成為便攜式的多媒體設(shè)備，尤其是存儲(chǔ)容量的增加，手機(jī)現(xiàn)在能夠儲(chǔ)存更多的個(gè)人資料。全球定位系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)搜索和電子郵件等業(yè)務(wù)也使得手機(jī)的功能越來越類似于筆記本和臺(tái)式電腦。有相關(guān)調(diào)查部門估計(jì)，到2020年底，大多數(shù)人將使用手機(jī)作為他們?cè)L問互聯(lián)網(wǎng)的主要手段?？傊苿?dòng)新技術(shù)正在廣泛進(jìn)入人們的日常生活。

近幾年來，隨著全球通信技術(shù)的飛速發(fā)展與教育信息化的廣泛普及，學(xué)習(xí)方式也正進(jìn)行著信息時(shí)代的教育變革，一種全新的學(xué)習(xí)模式——移動(dòng)學(xué)習(xí)（m-learning）[1]正受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。第三代移動(dòng)通信技術(shù)（3G）、第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4G）的出現(xiàn)加速推動(dòng)了移動(dòng)通信與網(wǎng)絡(luò)教育的結(jié)合，提供了多種媒體形式和多種信息服務(wù)，使互聯(lián)網(wǎng)中的學(xué)習(xí)資源得以優(yōu)化，促進(jìn)自由化、個(gè)性化、智能化的移動(dòng)學(xué)習(xí)真正實(shí)現(xiàn)[2-3]。如果說3G/4G技術(shù)解決的是移動(dòng)學(xué)習(xí)在移動(dòng)環(huán)境中的寬帶學(xué)習(xí)問題，那么三網(wǎng)融合新技術(shù)可以促進(jìn)移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境下優(yōu)質(zhì)資源共享、助力學(xué)習(xí)型社會(huì)的實(shí)現(xiàn)、為教育發(fā)展帶來更寬泛的參與性，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段和方法的創(chuàng)新。

文章在結(jié)合3G/4G的新特性，分析了3G/4G移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)的影響，并基于三網(wǎng)融合環(huán)境分析優(yōu)質(zhì)教育資源共享問題、移動(dòng)學(xué)習(xí)方法與手段問題等方面，分析了三網(wǎng)融合平臺(tái)構(gòu)建對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)的影響。

1 3G/4G技術(shù)對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)的影響

1.1 3G/4G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

隨著3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及其爆炸性地對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的滲透創(chuàng)造著無限商機(jī)，移動(dòng)服務(wù)在社會(huì)、文化、經(jīng)濟(jì)和教育領(lǐng)域正不斷發(fā)生著巨大變化。3G技術(shù)，它是一種能夠提供多種類型和高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)，能實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力，能與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容，并以小型便攜式終端在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行任何種類通信的移動(dòng)通信技術(shù)。不斷發(fā)展的 3G技術(shù)，彩信和移動(dòng)視頻給人們帶來豐富的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)。

跟人們期望的3G技術(shù)能帶來優(yōu)質(zhì)的服務(wù)一樣，最新的4G技術(shù)正在研究中，4G是3G和WLAN的融合，能可靠的傳送高質(zhì)量的視頻圖像，到目前為止，雖然有關(guān)于 4G的不準(zhǔn)確的定義，但可以確信的是，未來將有一種比3G更完美的無線世界4G[4-5]。

與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，4G最大的好處就是高品質(zhì)的通信質(zhì)量和高速的數(shù)據(jù)通信速率。具體如下：

（1）更快的通信速率

3G系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到2 Mb/s，專家預(yù)測(cè)，4G系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá) 10 Mb/s甚至10 Mb/s，甚至可能達(dá)到100 Mb/s。

微通道要保持內(nèi)部多相流的流動(dòng)狀態(tài)為層流,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞在微通道中的有序排布。在粘性力遠(yuǎn)大于慣性力,或者雷諾數(shù)Re≤2 300時(shí)處于層流狀態(tài)。在微通道中處于層流狀態(tài)下的流體可以借助N-S方程得知流體壓力損失情況。雷諾數(shù)方程和N-S方程具體公式為:

（2）更寬的頻譜寬度

為了使4G系統(tǒng)的傳輸速率達(dá)到100 Mb/s，電信運(yùn)營(yíng)商必須對(duì)目前部署的 3G系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改造，據(jù)報(bào)道，美國(guó)公布的 4G系統(tǒng)每個(gè)信道估計(jì)占據(jù)頻譜100 MHz，相當(dāng)于目前3G系統(tǒng)的20倍。

（3）更靈活的溝通

嚴(yán)格地說，3G/4G手機(jī)不能簡(jiǎn)單地被視為“電話”，因?yàn)榇螂娫捴皇?3G/4G手機(jī)的一項(xiàng)功能，而將來的3G/4G手機(jī)可以被看作是小型計(jì)算機(jī)，他們的外觀將有更加驚人的突破。

因此，在3G技術(shù)逐漸發(fā)展到4G，移動(dòng)設(shè)備看上去更像平臺(tái)，而不只是電話，這也給普通用戶帶來更多的體驗(yàn)。如此迅猛地滲透著移動(dòng)通信技術(shù)，結(jié)合其可移植性和可上網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)，吸引了眾多教育者開始探索潛在的學(xué)習(xí)環(huán)境，技術(shù)專家都對(duì)4G技術(shù)的前景很樂觀。假設(shè)能夠集成各種服務(wù)和應(yīng)用的技術(shù)，將得到一種非常普遍的工具，這種工具將對(duì)教育質(zhì)量存在巨大影響。

1.2 基于3G/4G技術(shù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)教師關(guān)系分析

移動(dòng)學(xué)習(xí)涉及了技術(shù)、學(xué)習(xí)、移動(dòng)設(shè)備和許多其他的概念，然而應(yīng)該更關(guān)注移動(dòng)學(xué)習(xí)的主體—人，即學(xué)生或教師。當(dāng)然，使用移動(dòng)技術(shù)可以使教師和學(xué)生能更加自由地進(jìn)行交流，3G/4G等先進(jìn)的移動(dòng)設(shè)備在提供移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)速率方面起著重要的作用，因此要利用3G/4G技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為用戶提供更有效的溝通渠道，提高用戶體驗(yàn)效果。表1為基于3G/4G技術(shù)的學(xué)生、教師和教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)系。

表1 基于3G/4G技術(shù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)教育關(guān)系

1.3 基于3G/4G技術(shù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境分析

移動(dòng)學(xué)習(xí)意味著學(xué)習(xí)環(huán)境在不斷地改變，所以認(rèn)真分析移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境是非常必要的，2010年教育家菲爾.馬丁將移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境分成4種，如圖1所示。

圖1 移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境分類

自主學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生的環(huán)境與學(xué)習(xí)無關(guān)，例如，在火車上旅行或者在家里，通過移動(dòng)設(shè)備接入虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境。正式環(huán)境，學(xué)習(xí)環(huán)境具有相關(guān)功能，例如在課堂上，教學(xué)要有教師與學(xué)生的交流系統(tǒng)等?，F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，學(xué)習(xí)發(fā)生的場(chǎng)所應(yīng)能進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)，例如，人們可以利用GPS系統(tǒng)在博物館了解相關(guān)歷史知識(shí)和古代遺址等信息。交流環(huán)境，學(xué)習(xí)者必須共享可持續(xù)、穩(wěn)定的關(guān)系，包括現(xiàn)在和過去的朋友關(guān)系和學(xué)習(xí)歷史等。

1.4 基于3G/4G技術(shù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)框架構(gòu)建

標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)學(xué)習(xí)元素包括學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的工具，此外，元素可以延伸到控制因素、學(xué)習(xí)環(huán)境和師生交流。圖2為基于3G/4G技術(shù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)框架。

圖2 基于3G/4G技術(shù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)框架

移動(dòng)學(xué)習(xí)框架如下。

1）移動(dòng)設(shè)備的實(shí)時(shí)通信能力在 3G/4G技術(shù)的支持下已經(jīng)大大增強(qiáng)，消息大小是不受限制的。無論在語(yǔ)音短信、文本短信、移動(dòng)視頻電話或互聯(lián)網(wǎng)連接上，移動(dòng)設(shè)備的通信能力在移動(dòng)學(xué)習(xí)中是關(guān)鍵的。3G/4G技術(shù)在教學(xué)過程中提升了通信質(zhì)量，改善了用戶體驗(yàn)效果。然而，發(fā)展中的教育應(yīng)用，屏幕尺寸仍然是一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的問題。

2）3G/4G為移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了一種不同的學(xué)習(xí)環(huán)境，當(dāng)教師和學(xué)生都在路上，或者回到學(xué)校，他們都是在不同的信息環(huán)境，3G/4G移動(dòng)設(shè)備的可移植性和在線特性能為師生提供互動(dòng)能力，3G/4G也能創(chuàng)建并管理師生在不同的環(huán)境中進(jìn)行互動(dòng)式學(xué)習(xí)，大大激發(fā)學(xué)生的積極性，從而提高教學(xué)效果，此外，學(xué)習(xí)環(huán)境個(gè)性化也是教育者未來應(yīng)該考慮的一個(gè)方向。

3）3G/4G技術(shù)為非正式學(xué)習(xí)提供了很好的機(jī)會(huì)，在非傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)環(huán)境中，應(yīng)用程序可以使用移動(dòng)設(shè)備為非正式學(xué)習(xí)提供良好的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，目前世界各地有多項(xiàng)科研項(xiàng)目在研究如何使用3G/4G技術(shù)的信息環(huán)境進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí)，這些項(xiàng)目將促進(jìn)移動(dòng)學(xué)習(xí)走向成功應(yīng)用。

4）掌握3G/4G移動(dòng)設(shè)備的技術(shù)性能是必要的，這些移動(dòng)設(shè)備的潛力需要充分挖掘，并且掌握其操作技能也是非常重要的，包括了解設(shè)備的存儲(chǔ)容量、功能及應(yīng)用能力等。

2 三網(wǎng)融合平臺(tái)構(gòu)建對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)的影響

三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)通過資源共享、信息共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)等方式融合起來，共同提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)[6]?，F(xiàn)階段主要指高層業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合、表現(xiàn)為技術(shù)上趨于一致，網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)，形成無縫覆蓋，業(yè)務(wù)層相互滲透交叉，應(yīng)用層有使用統(tǒng)一IP協(xié)議的趨勢(shì)，三大網(wǎng)絡(luò)的融合可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，避免重復(fù)建設(shè)，形成提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像等綜合多媒體的高速帶寬的多媒體基礎(chǔ)平臺(tái)。雖然三網(wǎng)融合在中國(guó)還處于初期發(fā)展階段，但是它為這樣一種新技術(shù)環(huán)境下的移動(dòng)學(xué)習(xí)模式帶來了潛在的技術(shù)支持。

在這個(gè)知識(shí)型的社會(huì)中，可以通過各種先進(jìn)的終端設(shè)備來獲取信息，接入無線網(wǎng)絡(luò)的智能手機(jī)、iPad、筆記本電腦燈，在移動(dòng)空間或非正式學(xué)習(xí)空間也可以獲取信息，例如在街上、各種交通工具上、商場(chǎng)里、餐館里等等。數(shù)字電視和IPTV的問世，讓人們通過電視有了自由選擇信息的權(quán)利，這些獲取信息的形式越來越多地向教育行業(yè)遷移，促進(jìn)著教育領(lǐng)域的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。三網(wǎng)融合的推進(jìn)，讓多屏合一環(huán)境下的教育有了更進(jìn)一步的設(shè)想，如何將電視、電腦、智能手機(jī)、iPad等終端設(shè)備在學(xué)習(xí)方面的應(yīng)用結(jié)合在一起，促進(jìn)這種多終端環(huán)境下的學(xué)習(xí)研究，是目前研究的熱點(diǎn)問題。在這種新環(huán)境下，原有的學(xué)習(xí)模式都不足以覆蓋多設(shè)備的學(xué)習(xí)活動(dòng)，所以得采用一種基于多屏合一的學(xué)習(xí)模式來探究三網(wǎng)融合新形勢(shì)下的移動(dòng)學(xué)習(xí)發(fā)展?fàn)顩r。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著移動(dòng)通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和結(jié)合，3G/4G為發(fā)展移動(dòng)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)模式提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐，它能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者創(chuàng)造隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供 Just-in-Time 的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使得學(xué)習(xí)者可以按照自己的意愿來開展學(xué)習(xí)，大大突破了現(xiàn)實(shí)“情境”教學(xué)中表現(xiàn)出的限制和不足。此外，三網(wǎng)融合平臺(tái)的構(gòu)建讓多屏合一環(huán)境下的移動(dòng)學(xué)習(xí)有了進(jìn)一步的渠道支撐。

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