移動(dòng)通信技術(shù)構(gòu)建未來學(xué)習(xí)世界

網(wǎng)絡(luò)發(fā)展推動(dòng)教育變革

從全球看，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)正處于變革突破、融合創(chuàng)新的新階段。以新一代無線通信、云計(jì)算、高端芯片、智能終端等為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，并加速向制造、能源、材料、生物等領(lǐng)域滲透，掀起新一輪產(chǎn)業(yè)革命浪潮。寬帶、融合、泛在的基礎(chǔ)設(shè)施正加速普及，信息產(chǎn)業(yè)正形成立體化融合發(fā)展態(tài)勢(shì)，這將進(jìn)一步激發(fā)和釋放移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)潛力，驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、開放創(chuàng)新、創(chuàng)造力提升和全民參與。

云計(jì)算正重構(gòu)信息產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局，人類正進(jìn)入后PC時(shí)代，軟件產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及軟件開發(fā)組織方式面臨調(diào)整和變革，軟件系統(tǒng)應(yīng)用向大眾普遍參與、形成群體智慧的方向發(fā)展。基于軟件、內(nèi)容和終端的產(chǎn)業(yè)鏈整合模式正催生新的產(chǎn)業(yè)基本形態(tài)，原有產(chǎn)業(yè)邊界正被全面打破，產(chǎn)業(yè)鏈正在發(fā)生整合與重構(gòu)，以形成基于軟件、內(nèi)容和終端的縱向一體化的產(chǎn)業(yè)鏈體系，基于智能終端的多元化、動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)化信息服務(wù)正在智能手機(jī)領(lǐng)域形成，并在平板電腦、互聯(lián)網(wǎng)電視等領(lǐng)域快速拓展。有專家指出，我們已進(jìn)入“信息科技應(yīng)用的寒武紀(jì)大爆發(fā)”時(shí)代。信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)以其龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模、旺盛的創(chuàng)新活力、廣泛的滲透特性、強(qiáng)勁的帶動(dòng)效應(yīng)，成為引領(lǐng)新一輪經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、支柱性領(lǐng)域。 當(dāng)前，伴隨社會(huì)信息化進(jìn)程的加速，信息技術(shù)正在以泛在化速度向社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域滲透。信息技術(shù)無處不在正成為人們?nèi)粘Ｉ钪谢镜臉?gòu)成成分，基本特征是：數(shù)字生活方式加速普及，全民普及（Universal），人都能夠方便地獲取信息服務(wù)；以人為本（User-centered），信息設(shè)備以“不可見”方式嵌入到用戶環(huán)境與日常工具中，用戶只需要專注于任務(wù)本身即可；無所不在（Ubiquitous），借助各種普適終端設(shè)備，用戶可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)訪問信息服務(wù)。

在上述發(fā)展背景下，網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化教育正受到越來越多的關(guān)注，正在為教育提供越來越多的選擇性，正在推動(dòng)教育的系統(tǒng)性革新。

4G將改變生活形態(tài)

4G即是第四代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)（fourth generation of mobile phone mobile communications standards，縮寫為4G），是繼第三代以后的又一次無線通信技術(shù)演進(jìn)，它是以傳統(tǒng)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，并利用了一些新的通信技術(shù)，來不斷提高無線通信的網(wǎng)絡(luò)效率和功能。4G通信能夠創(chuàng)建一個(gè)比3G通信更完美的新無線世界，將徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞缴踔辽鐣?huì)形態(tài)。 面對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸式增長(zhǎng)，中國移動(dòng)不斷改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，完善網(wǎng)絡(luò)智能化能力，全面推進(jìn)了100G傳輸技術(shù)方案的成熟和應(yīng)用。中國移動(dòng)已經(jīng)在大規(guī)模采用100G光傳輸系統(tǒng)方面，走在全球最前列。依托TD-LTE擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)，系統(tǒng)梳理4G技術(shù)面向運(yùn)營的重大技術(shù)問題，針對(duì)薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵問題組織技術(shù)攻關(guān)，促使TD-LTE與FDD LTE在技術(shù)、性能和系統(tǒng)及終端設(shè)備上不斷改進(jìn)。

今年是TD-LTE的商用元年，提前兩年實(shí)現(xiàn)了國家對(duì)十二五規(guī)劃TD-LTE的發(fā)展目標(biāo)。 目前中國移動(dòng)在推動(dòng)TDLTE技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)成熟、國際化推廣、產(chǎn)業(yè)政策支持等方面取得實(shí)質(zhì)性、突破性進(jìn)展。第一，圓滿完成六城市規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)網(wǎng)及北京演示網(wǎng)建設(shè)，順利推進(jìn)100個(gè)城市的擴(kuò)大試驗(yàn)。通過測(cè)試與攻關(guān)，積極探索了TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及優(yōu)化的方法和規(guī)律，大幅提高了系統(tǒng)、終端、芯片、儀表等端到端產(chǎn)品的成熟度。第二，主導(dǎo)了GTI的國際化推廣工作，不僅有力促進(jìn)了TD-LTE國際市場(chǎng)發(fā)展，使商用網(wǎng)絡(luò)達(dá)到15個(gè)，商用客戶超過200萬，而且還與國際運(yùn)營商合作，推進(jìn)了多模多頻段終端研發(fā)、LTE TDD/FDD國際漫游等工作，開通了香港LTE FDD/TDD融合網(wǎng)絡(luò)，引導(dǎo)全球LTE融合發(fā)展。第三，得到各級(jí)政府的支持和肯定，贏得了良好的政策環(huán)境。目前政府出臺(tái)的最新頻譜規(guī)劃政策，已正式確定2.6GHz頻段190MHz 全TDD規(guī)劃，向全球表明中國加大力度、加快商用發(fā)展TD-LTE的信心和決心。 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和傳統(tǒng)的修路不同，后者是一年寬一點(diǎn)就夠了。而根據(jù)現(xiàn)有的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度，人們對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的需求每年都會(huì)翻一番，10年后就是現(xiàn)在的1000倍左右。因此，必須提前進(jìn)入下一代網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)。

當(dāng)前全球包括韓國、日本、美國等在內(nèi)多個(gè)國家已競(jìng)相展開5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)，中國移動(dòng)為此也投入了大量資金和研發(fā)力量。5G網(wǎng)絡(luò)是基于毫米波頻譜技術(shù)，要比4G網(wǎng)絡(luò)快上1000倍，而且可靠性方面也更加穩(wěn)定。華為、三星等網(wǎng)絡(luò)巨頭不斷在5G網(wǎng)絡(luò)上取得技術(shù)突破，進(jìn)一步加劇了全球5G網(wǎng)絡(luò)研發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)。5G網(wǎng)絡(luò)目前還沒有一個(gè)具體標(biāo)準(zhǔn)，有消息報(bào)道，韓國成功研發(fā)第五代移動(dòng)通信技術(shù)，手機(jī)在利用該技術(shù)后無線下載速度可以達(dá)到每秒3.6G，這一新的通信技術(shù)名為Nomadic Local Area Wireless Access，簡(jiǎn)稱NoLA。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將繼續(xù)迅速發(fā)展，未來的網(wǎng)絡(luò)會(huì)和空氣、水一樣，自然融入到我們的日常生活、工作和學(xué)習(xí)中。

4G通信

4G通信具有通信速度快、網(wǎng)絡(luò)頻譜寬、通信靈活、智能性高、兼容性好、提供增值服務(wù)、高質(zhì)量通信、頻率效率高、費(fèi)用便宜等優(yōu)勢(shì)。4G的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳輸速率超過100Mbit/s，這個(gè)速率是移動(dòng)電話數(shù)據(jù)傳輸速率的一萬倍，也是3G移動(dòng)電話速率的50倍。與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，4G通信技術(shù)最明顯的優(yōu)勢(shì)在于通話質(zhì)量及數(shù)據(jù)通信速度。 國際電信聯(lián)盟在2012年無線電通信全會(huì)全體會(huì)議上，正式審議通過將LTE-Advanced和Wireless MAN-Advanced(802.16m)技術(shù)規(guī)范確立為IMT-Advanced(俗稱“4G”)國際標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)DD-LTE-Advanced和中國主導(dǎo)制定的TD-LTE-Advanced同時(shí)并列成為4G國際標(biāo)準(zhǔn)。TD-LTE是時(shí)分多址的LTE，F(xiàn)DD-LTE是頻分多址的LTE。簡(jiǎn)單的說，時(shí)分就是不同的用戶占用不同的時(shí)間，而頻分是不同的用戶占用不同的頻率。

智能終端極大發(fā)展

無線網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電視網(wǎng)將高度協(xié)同和融合，將實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)、跨行業(yè)、跨應(yīng)用、異構(gòu)多技術(shù)的融合和協(xié)同。泛在通訊網(wǎng)絡(luò)將成為未來信息通訊社會(huì)的必然趨勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)將無處不在，而且不再被動(dòng)地滿足用戶需求，而是通過與具有環(huán)境感知能力的智能終端協(xié)同，主動(dòng)感知用戶情境的變化并進(jìn)行信息交互，通過分析人的個(gè)性化需求，主動(dòng)提供網(wǎng)絡(luò)帶寬與信息服務(wù)。在無處不在的通訊網(wǎng)絡(luò)支持下，信息空間與物理空間將實(shí)現(xiàn)無縫的對(duì)接，其服務(wù)將以無所不在、無所不包、無所不能為三個(gè)基本特征，幫助人類實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人、任何物都能順暢地通信，都能通過合適的終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，獲得適應(yīng)性、個(gè)性化的信息服務(wù)。

普適計(jì)算（Pervasive Computing）是信息空間與物理空間融合的技術(shù)，在這個(gè)融合的空間中，人們可以隨時(shí)隨地、透明地獲得數(shù)字化的服務(wù)。隨著普適計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，各種微型的便攜式智能手持設(shè)備將逐漸成為我們生活中的一部分，包括智能手機(jī)、PDA、平板電腦、移動(dòng)電視、智能眼鏡、智能腕表、穿戴式電腦等。用戶終端越來越繽紛多樣，計(jì)算、通信和傳感功能將更多地嵌入人們的生活，信息空間和我們生活的物理空間將越來越無縫地耦合在一起，虛擬景物與實(shí)際場(chǎng)景的和諧融合，以構(gòu)造用戶所需的智能性的生存空間。

新一代的智能終端設(shè)備將大大超越臺(tái)式機(jī)的形式，更多的表現(xiàn)為可嵌入到我們生活中的各種物品和空間的交互式技術(shù)，比如電子像框、智能傳感手表、微控制器等，這些技術(shù)共同核心的特點(diǎn)是： 1.表現(xiàn)形式突破電腦慣性思維，更多與人們學(xué)習(xí)和生存環(huán)境相融合，體現(xiàn)出信息生態(tài)的協(xié)調(diào)和適應(yīng)性。 2.可自然交互：可用人們習(xí)慣的、自然的交流方式與這些設(shè)備交互和互動(dòng)，比如語音交流、觸摸交互等。 3.具有環(huán)境感知的智能性，終端載體都具有智能性，能夠感知環(huán)境信息并作出響應(yīng)，是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的知識(shí)發(fā)布主體，它可以向與其交互操作的主體主動(dòng)發(fā)布信息，用戶接收后實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)并進(jìn)行行為決策。 4.具有快速無線通訊的功能：可以快速、無縫的與用戶或其他主體交換和傳遞信息，能夠?qū)崿F(xiàn)與他人的知識(shí)共享，通訊功能內(nèi)嵌到每一個(gè)智能終端主體中。

技術(shù)與商業(yè)模式的革新，使得移動(dòng)終端的形態(tài)越來越多，性能越來越強(qiáng)，價(jià)格越來越低，功耗越來越小，交互方式越來越多、也越來越自然。交互方式的自然性是移動(dòng)終端可用性的重要組成部分，也是可用性評(píng)估的一個(gè)要點(diǎn)。過去的移動(dòng)終端交互主要依賴鍵盤輸入，終端屏幕小，輸入效率很低。當(dāng)前移動(dòng)終端的人機(jī)交互的發(fā)展方向是，用戶可以方便、自然地使用人類所熟知的方式使用終端。移動(dòng)終端要能夠準(zhǔn)確無誤的感知包括自然語言、手勢(shì)語言、面部表情在內(nèi)的不同人類表達(dá)方式，實(shí)現(xiàn)擬人化的人機(jī)交互。

未來移動(dòng)人機(jī)界面將更強(qiáng)調(diào)自然、高效和智能化。目前，非常有發(fā)展前途的終端交互技術(shù)包括觸屏技術(shù)、語音輸入技術(shù)和手勢(shì)識(shí)別技術(shù)等。移動(dòng)終端輸入輸出效率的提高，可以讓移動(dòng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)變得更輕松、更高效、更令人滿意，甚至更令人驚喜，從而也會(huì)大大促進(jìn)智能終端的普及和新應(yīng)用模式的創(chuàng)建。觸摸控制是一類非常自然的交互技術(shù)，較之鍵盤輸入，觸屏操作更符合人類的使用習(xí)慣。觸屏技術(shù)是移動(dòng)終端非常重要的一部分，微軟的Surface、芬蘭的Citywall、蘋果公司推出的iPhone都展示了觸摸UI技術(shù)的新發(fā)展。目前正在快速發(fā)展的多重觸摸技術(shù)，除了可以同時(shí)移動(dòng)兩個(gè)以上的物件以外，還可以隨著手指的動(dòng)作，變換圖像的大小，能讓雙手同時(shí)比劃，支持多個(gè)用戶在同一個(gè)界面里操作系統(tǒng)，通過直觀的姿態(tài)直接操縱屏幕。在觸控的基礎(chǔ)上，支持自然的手寫輸入也是重要的發(fā)展方向。驅(qū)動(dòng)觸摸屏的觸控技術(shù)還需要具有更快的反應(yīng)時(shí)間以最大化減少手機(jī)電量的消耗。語音識(shí)別技術(shù)也會(huì)令移動(dòng)終端使用起來更為自然高效?，F(xiàn)在，移動(dòng)終端識(shí)別人的單詞式的命令和指令已經(jīng)不再困難，各種不方便手寫輸入的手持設(shè)備如車載GPS定位系統(tǒng)， 或一些智能手機(jī)上都支持語音命令。目前中移動(dòng)跟科大訊飛合作的“靈犀”系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了用戶通過說一句話就能打電話、啟動(dòng)應(yīng)用程序，“哼”一段旋律，就能查找到自己聽過卻不知道名稱的歌曲或彩鈴，并且進(jìn)行點(diǎn)播和下載的新業(yè)務(wù)。語音輸入技術(shù)改變了傳統(tǒng)敲鍵盤的輸入方式，用戶說話就可以輸入搜索關(guān)鍵詞，大大降低了操作行為難度，也減少了單個(gè)子任務(wù)完成時(shí)間，提升了交互效率?；谡Z音識(shí)別的內(nèi)容搜索和互動(dòng)式語音應(yīng)答系統(tǒng)（Interactive Voice Response）將會(huì)給移動(dòng)學(xué)習(xí)者帶來更多新穎的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。比如，借助語音技術(shù)的支持，學(xué)習(xí)者可以通過讀英文單詞獲得單詞的正確拼寫，可以錄下教師授課的內(nèi)容來搜索相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，可以讓系統(tǒng)來評(píng)估和輔導(dǎo)自己的英語口語等。目前正在發(fā)展的是連續(xù)語音識(shí)別技術(shù)尤其是多人會(huì)話場(chǎng)景下的語音識(shí)別研究。

圖 1 Nokia可任意變形的概念手機(jī)

當(dāng)前很多移動(dòng)終端可以集攝像頭、條形碼讀取器、耳機(jī)等多種外設(shè)于一體。為了保障移動(dòng)終端的便攜性，借助無線通信技術(shù)的支持以及微小型低功耗電子設(shè)備的推出，人可以將這些外設(shè)甚至移動(dòng)終端穿戴在身，時(shí)刻伴隨使用者，讓其隨時(shí)隨地傳遞相應(yīng)信息，從而構(gòu)建和諧的人機(jī)環(huán)境，用戶真正處于智能的高級(jí)指揮中心和被服務(wù)的中心，這就是可穿戴計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用。圖1展示了一款Nokia的概念手機(jī)，具有液態(tài)電池、可折疊的顯示屏幕，用戶可以隨心所欲更改其形狀，可以把它放在口袋里，也可以戴在手腕上，或者當(dāng)作胸針別在上衣上等。

依據(jù)移動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景的不同提供自適應(yīng)的交互方式也是值得關(guān)注的未來發(fā)展趨勢(shì)。借助這一技術(shù)，可依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景動(dòng)態(tài)配置鍵盤，從而保證小鍵盤同樣能操作、控制多樣化的應(yīng)用。這樣，移動(dòng)學(xué)習(xí)者在手機(jī)上做各類選擇題目時(shí)，就不用擔(dān)心ABC選項(xiàng)的輸入問題了，因?yàn)橄到y(tǒng)能自動(dòng)感知當(dāng)前的應(yīng)用場(chǎng)景，并根據(jù)場(chǎng)景中的輸入需求為學(xué)習(xí)者提供適宜的輸入鍵盤。

移動(dòng)終端的總體趨勢(shì)是集成化、普及化、便攜化以及網(wǎng)絡(luò)化，在未來五年到十年間，強(qiáng)大計(jì)算和通信功能將可能融合到一個(gè)可隨身攜帶的手持式網(wǎng)絡(luò)化多媒體設(shè)備中。手持式設(shè)備將通過記錄你周圍的地點(diǎn)、天氣、人物、知識(shí)甚至思維等集成的情境感知功能來改變?nèi)粘Ｉ睢?/p>

泛在學(xué)習(xí)的特征

泛在性

泛在是指表面上學(xué)習(xí)無形，它們交織在日常生活中，無所不在，人們很難察覺出它們的存在，泛在學(xué)習(xí)可以為用戶提供無處不在的學(xué)習(xí)資源、無處不在的學(xué)習(xí)服務(wù)、無處不在的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)、無處不在的交流對(duì)象。

連續(xù)性

泛在學(xué)習(xí)是嵌入性的學(xué)習(xí)（Embed Learning），學(xué)習(xí)融合于工作、學(xué)習(xí)、生活和網(wǎng)絡(luò)之中，成為一體。泛在學(xué)習(xí)是正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)的連續(xù)統(tǒng)一體，是跨情境邊界的，既具有正式學(xué)習(xí)的特征，能夠很好支持學(xué)校的學(xué)歷教育和參加工作后的繼續(xù)教育；又具有非正式的特性，是在工作、生活或社交等非正式學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)聯(lián)接或內(nèi)化知識(shí)的學(xué)習(xí)形式。是一種能夠?qū)⒄綄W(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)相聯(lián)結(jié)、個(gè)人學(xué)習(xí)與社群學(xué)習(xí)相融合、課堂學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的融合學(xué)習(xí)形態(tài)。

社會(huì)性

學(xué)習(xí)是共享和構(gòu)建個(gè)體認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的過程，個(gè)人的知識(shí)組成了內(nèi)部的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，學(xué)習(xí)空間中的情境學(xué)習(xí)資源與其他學(xué)習(xí)者構(gòu)成社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，學(xué)習(xí)者在情境交互過程中，完善和改進(jìn)自己的個(gè)人認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也構(gòu)成社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的一部分，共同分享和構(gòu)建社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。

情境性

情境感知是泛在學(xué)習(xí)的核心要素，泛在學(xué)習(xí)關(guān)注物理的和社會(huì)的場(chǎng)景與個(gè)體的交互作用，強(qiáng)調(diào)基于真實(shí)情境的學(xué)習(xí)，能夠從學(xué)習(xí)者的周圍收集環(huán)境信息和工具設(shè)備信息，并為學(xué)習(xí)者提供與情境相關(guān)的學(xué)習(xí)活動(dòng)和內(nèi)容。

適應(yīng)性

泛在學(xué)習(xí)是基于學(xué)習(xí)者自身的需求的，使人們能獲得很多能立即應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中去的知識(shí)和技能，它是因時(shí)、因地、隨需而發(fā)生的，是一種自我導(dǎo)向的過程，是一個(gè)適量學(xué)習(xí)（just in enough）的過程，在學(xué)習(xí)者最需要的時(shí)候?yàn)樗麄兲峁┲R(shí)信息，而無論他們處在什么樣的場(chǎng)所。

無處不在的智能終端與無處不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入我們的生活環(huán)境后，可為教育教學(xué)活動(dòng)提供新的認(rèn)知環(huán)境，會(huì)建立學(xué)習(xí)者與技術(shù)存在的生態(tài)化人機(jī)關(guān)系，形成學(xué)習(xí)者與技術(shù)最優(yōu)化的智能整合。它不僅是來模擬現(xiàn)實(shí)世界、仿真現(xiàn)實(shí)世界，而且要利用它來增強(qiáng)參與者對(duì)真實(shí)環(huán)境的感受，也就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中無法感知或不方便的感受。

圖2 泛在學(xué)習(xí)的概念模型

泛在學(xué)習(xí)讓學(xué)習(xí)無處不在

目前，虛擬世界與真實(shí)世界之間的界限在不斷被打破，在全世界范圍內(nèi)，攝像頭、手機(jī)、傳感器、信息終端、移動(dòng)電視正被嵌入到一切值得采集和播放信息的地方，工廠、大樓、學(xué)校、教室、博物館、商店、家庭，以及人的身體上。未來真實(shí)與虛擬之間的界限已經(jīng)越來越模糊。通過互聯(lián)網(wǎng)，人與人連接起來了，人與物連接起來了，物與物也在連接。人的空間、物的空間和信息的空間在相互滲透，融為一體，生活中到處都是智能設(shè)備，到處都有計(jì)算能力。云服務(wù)平臺(tái)與各種智能終端通過統(tǒng)一通訊技術(shù)的無縫融合，在教育領(lǐng)域的深遠(yuǎn)影響就是教育的泛在(Ubiquitous)化。目前的e-Learning的模式是教育者搭建起學(xué)習(xí)平臺(tái)，將教學(xué)內(nèi)容數(shù)字化，通過教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行有效的教學(xué)管理，學(xué)習(xí)者通過專門課堂或登錄到學(xué)習(xí)平臺(tái)上進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)到的知識(shí)在日后工作和實(shí)踐中應(yīng)用，通過搭建虛擬學(xué)習(xí)空間來實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)；而u-Learning則通過云端一體的計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建信息空間與物理空間相融合的智能學(xué)習(xí)空間，學(xué)習(xí)的發(fā)生、學(xué)習(xí)的需求以及學(xué)習(xí)資源無處不在，學(xué)習(xí)與生活、工作是融合在一起的，當(dāng)學(xué)習(xí)者遇到任何實(shí)際問題需求，可以得到智慧學(xué)習(xí)環(huán)境隨時(shí)、隨地的支持，學(xué)習(xí)融合于生活之中以至于我們無法覺察，生活就是學(xué)習(xí)。

在當(dāng)今資訊豐富的世界，對(duì)人們挑戰(zhàn)最大的不僅僅是隨時(shí)隨地以任何一種方式為學(xué)習(xí)者提供信息，而且讓學(xué)習(xí)者能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行加工并以正確的方式、在正確的場(chǎng)合表達(dá)準(zhǔn)確的事件。普適計(jì)算支持下的泛在學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)任何人在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、基于任何計(jì)算設(shè)備獲取任何所需學(xué)習(xí)資源，享受無處不在的學(xué)習(xí)服務(wù)。泛在學(xué)習(xí)可以為學(xué)習(xí)者提供一種智能的、無縫的學(xué)習(xí)空間，符合人類終身化學(xué)習(xí)的需求，被認(rèn)為是下一代的e-Learning。泛在學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)空間（Smart Learning Space，簡(jiǎn)稱SLS），在智能的、無縫的學(xué)習(xí)空間中，學(xué)生只要對(duì)情境具有好奇心就可以進(jìn)行學(xué)習(xí)，而且通過個(gè)人化移動(dòng)設(shè)備作為媒介，學(xué)生將可輕松并快速地從一個(gè)情境切換到另一個(gè)情境。泛在學(xué)習(xí)環(huán)境是一種整合的學(xué)習(xí)環(huán)境，它整合了物理的、社會(huì)的、信息的和技術(shù)的多個(gè)層面和維度。在一個(gè)泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中，各種教育機(jī)構(gòu)( Educational Institutions) 、工作坊(Workspace) 、社區(qū)(Community) 和家庭(Home) 將會(huì)被有機(jī)地整合在一起。

當(dāng)我們?cè)趯?shí)際工作和生活中，任何時(shí)候、任何地點(diǎn)遇到了問題，或者對(duì)某些事物產(chǎn)生的興趣，利用與環(huán)境相關(guān)的情境感知智能終端設(shè)備可以隨時(shí)感知用戶在特定情境下的需求，并將這些情境化需求的信息通過無處不在的通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到“教育云計(jì)算平臺(tái)”中，教育云計(jì)算平臺(tái)根據(jù)用戶需求以及用戶的個(gè)性化信息在知識(shí)關(guān)系空間中進(jìn)行檢索、聚合、計(jì)算、變換，找到最適合用戶需求的學(xué)習(xí)內(nèi)容與關(guān)聯(lián)性的學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)將內(nèi)容上附加的學(xué)習(xí)服務(wù)和知識(shí)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為用戶智能終端支持的格式，推送給用戶。

通過知識(shí)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通，學(xué)習(xí)者與正在學(xué)習(xí)本內(nèi)容的學(xué)習(xí)者、編輯、制作本學(xué)習(xí)內(nèi)容不同專家等產(chǎn)生聯(lián)系、聯(lián)接，形成學(xué)習(xí)圈子，不僅僅是可以找到這個(gè)知識(shí)領(lǐng)域內(nèi)最權(quán)威的知識(shí)，更重要的是找到本領(lǐng)域最權(quán)威的專家，這種學(xué)習(xí)不是傳統(tǒng)課堂一個(gè)教師對(duì)多個(gè)學(xué)生的模式翻版，而是一對(duì)一的學(xué)習(xí)，更是多對(duì)一的學(xué)習(xí)，多個(gè)權(quán)威的領(lǐng)域?qū)＜襾碇更c(diǎn)你，從多人處獲取智慧。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者可以了解到學(xué)習(xí)內(nèi)容的使用歷史記錄、學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)內(nèi)容、學(xué)習(xí)內(nèi)容的評(píng)估記錄、學(xué)習(xí)內(nèi)容的編輯更新記錄、學(xué)習(xí)內(nèi)容附加的學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)內(nèi)容附加的學(xué)習(xí)工具等。通過學(xué)習(xí)的交互記錄，學(xué)習(xí)者可以獲得最適合自己的內(nèi)容，真正實(shí)現(xiàn)按需學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者通過完成資源中預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)容的理解與內(nèi)化，更新自己的內(nèi)部認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)高層次的學(xué)習(xí)。在獲得信息的同時(shí)，學(xué)習(xí)者可以對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和完善，進(jìn)行協(xié)同編輯，將個(gè)人頭腦中知識(shí)理解外化成學(xué)習(xí)的知識(shí)對(duì)象中，也就是將自身智慧網(wǎng)絡(luò)附加到外在網(wǎng)絡(luò)上。

圖3 智慧學(xué)習(xí)空間概念模型

中國移動(dòng)致力于泛在學(xué)習(xí)

智慧學(xué)習(xí)空間是實(shí)現(xiàn)“人人皆學(xué)、處處可學(xué)、時(shí)時(shí)能學(xué)、按需供學(xué)”的泛在學(xué)習(xí)的核心基礎(chǔ)，為此，我們提出了泛在學(xué)習(xí)的智慧學(xué)習(xí)空間模型，如圖3所示。模型中的各個(gè)組成要素都是當(dāng)前和未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)我們需要重點(diǎn)研究和突破的難題。

中國移動(dòng)集團(tuán)目前與北京師范大學(xué)聯(lián)合組建了“移動(dòng)學(xué)習(xí)”教育部——中國移動(dòng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，致力于打造國際領(lǐng)先的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)、研發(fā)實(shí)現(xiàn)智能無縫學(xué)習(xí)空間的關(guān)鍵技術(shù)、探索泛在學(xué)習(xí)的典型模式和應(yīng)用策略。在上述空間模型中，移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)是服務(wù)引擎，是智慧教育與泛在學(xué)習(xí)的中樞，是學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)服務(wù)的集散地。4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供巨大的數(shù)據(jù)流量支持云端一體智慧教育解決方案的普及，為無處不在的智能終端提供學(xué)習(xí)內(nèi)容訪問服務(wù)。智能學(xué)習(xí)終端、移動(dòng)云課堂是移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)的核心載體，是技術(shù)融合于教育的使者。未來學(xué)習(xí)體驗(yàn)中心是概念學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中心、體驗(yàn)中心與展示中心，是需求產(chǎn)生中心。其總體設(shè)計(jì)思路以及正在研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)包括：

1.感知學(xué)習(xí)終端研究：感知學(xué)習(xí)終端是學(xué)習(xí)者進(jìn)行無處不在泛在學(xué)習(xí)的接入工具和學(xué)習(xí)媒介，不同于一般的學(xué)習(xí)終端，泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)終端需要具備情景感知功能，即能夠自動(dòng)捕獲并解析各種學(xué)習(xí)對(duì)象發(fā)出的環(huán)境信息。感知學(xué)習(xí)終端需要體現(xiàn)出信息生態(tài)的協(xié)調(diào)和適應(yīng)性、可自然交互、具有環(huán)境感知的智能性、應(yīng)內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)和傳感器、增強(qiáng)性虛擬現(xiàn)實(shí)等。

2.泛在通訊網(wǎng)絡(luò)研究：泛在通訊網(wǎng)絡(luò)是多種接入方式、多種承載方式融合在一起的，實(shí)現(xiàn)無縫接入；任何對(duì)象（人或設(shè)備等）無論何時(shí)、何地都能通過合適的方式獲得永久在線的寬帶服務(wù)，可以隨時(shí)隨地存取所需信息。網(wǎng)絡(luò)通過連接各種智能終端能夠感知用戶及周邊環(huán)境場(chǎng)景信息，自動(dòng)選擇合適的傳送方式，將正確的服務(wù)傳遞給正確的用戶。泛在通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的關(guān)鍵是網(wǎng)絡(luò)的融合，即如何將當(dāng)今分屬各領(lǐng)域的有線、無線、廣播網(wǎng)絡(luò)今后整合起來。惟有多網(wǎng)的融合才可以使開放性、整合性教育資源供給服務(wù)成為現(xiàn)實(shí)。

3.移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)研究：創(chuàng)新應(yīng)用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、大數(shù)據(jù)分析等新一代信息技術(shù)開發(fā)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。該平臺(tái)可以使得普通的一個(gè)學(xué)習(xí)終端具有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力。將客戶端的大部分學(xué)習(xí)軟件功能和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移到云端，用戶只需要簡(jiǎn)單的終端和簡(jiǎn)單的軟件就能通過聯(lián)網(wǎng)享受大大小小的教育云服務(wù)。移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)應(yīng)當(dāng)具有超大規(guī)模、穩(wěn)定的性能、良好的可擴(kuò)展性和開放性等特征，具備按需分配計(jì)算和存儲(chǔ)資源的功能；能夠支持海量的教育機(jī)構(gòu)在移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)上發(fā)布、銷售和傳播自己的優(yōu)質(zhì)資源，將教學(xué)資源進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)碼以實(shí)現(xiàn)多種終端的適應(yīng)，組合功能搭建自己所需的教學(xué)社區(qū)，租用合適的存儲(chǔ)空間、流量和并發(fā)數(shù)量等；同時(shí)能夠通過開放API與主流的開源教育信息系統(tǒng)無縫地交換數(shù)據(jù)和信息，有效整合平臺(tái)外部的應(yīng)用和服務(wù)。

4.可進(jìn)化的學(xué)習(xí)資源庫研究：泛在學(xué)習(xí)的核心特質(zhì)絕不僅僅是計(jì)算設(shè)備、通訊網(wǎng)絡(luò)的無處不在，更重要的是在普適計(jì)算環(huán)境下對(duì)學(xué)習(xí)的方式造成的變革。而這種學(xué)習(xí)方式的變革也帶來了對(duì)學(xué)習(xí)資源建設(shè)的新要求，它需要無處不在、無時(shí)不在、適應(yīng)情境、具有進(jìn)化發(fā)展能力、連接社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)資源，當(dāng)前e-Learning中由專家預(yù)設(shè)生成、單點(diǎn)集中存儲(chǔ)、按照層次目錄結(jié)構(gòu)組織呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)資源已經(jīng)無法適應(yīng)泛在學(xué)習(xí)的發(fā)展需要。

移動(dòng)通信技術(shù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，為教育系統(tǒng)的變革和學(xué)習(xí)范式的轉(zhuǎn)變創(chuàng)造了技術(shù)條件。

5.學(xué)習(xí)交互與分享設(shè)計(jì)研究：在可進(jìn)化的學(xué)習(xí)資源基礎(chǔ)上，圍繞所確定的教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)過程與學(xué)習(xí)交互，激發(fā)學(xué)習(xí)者的信息搜索、分析和綜合等高水平思維活動(dòng)，設(shè)計(jì)具體的協(xié)作任務(wù)，引發(fā)學(xué)習(xí)者的合作性的問題解決活動(dòng)，并對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行監(jiān)控調(diào)節(jié)。分享設(shè)計(jì)還要考慮到促使學(xué)習(xí)者積極主動(dòng)參與進(jìn)來，共享知識(shí)和創(chuàng)造性，學(xué)習(xí)者在參與學(xué)習(xí)活動(dòng)的時(shí)候，要有多條途徑滿足他們?nèi)穗H互動(dòng)、協(xié)作交流的需要，以使成員的協(xié)作更加順暢；要提供多種自主學(xué)習(xí)的活動(dòng)與手段，比如自測(cè)和評(píng)估等，促進(jìn)學(xué)習(xí)者知識(shí)內(nèi)化與意義聯(lián)結(jié)；要提供協(xié)同創(chuàng)作的環(huán)境與工具，使得每個(gè)學(xué)習(xí)者的智慧得以在學(xué)習(xí)內(nèi)容的進(jìn)化歷程中得以體現(xiàn)；要提供問題解決活動(dòng)、案例和指導(dǎo)，以便學(xué)習(xí)者能夠通過學(xué)習(xí)解決所遇到的情境性問題。

6.認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)模型研究：為了實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)學(xué)習(xí)，移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)必須了解當(dāng)前的教學(xué)對(duì)象，需要把學(xué)生的各方面信息用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄下來，并提供各種推理、決策、分析的模型作為智慧學(xué)習(xí)空間進(jìn)行教學(xué)決策（選擇教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法）的依據(jù)，這種用于記錄學(xué)生個(gè)別情況的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及依據(jù)此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)稱之為認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)模型。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)模型需要記錄每個(gè)學(xué)生原有的知識(shí)水平、認(rèn)知能力和認(rèn)知特點(diǎn)。模型依據(jù)學(xué)生和系統(tǒng)之間的交互作用及應(yīng)答歷史而形成，并可以根據(jù)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步情況動(dòng)態(tài)的修改。這樣，系統(tǒng)可以隨時(shí)了解每個(gè)學(xué)生的情況，有的放矢進(jìn)行適應(yīng)性的教學(xué)。

7.知識(shí)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)研究：泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下的知識(shí)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)共同體基礎(chǔ)上有所發(fā)展，將可進(jìn)化的物化資源與人力資源結(jié)合在一起考慮，構(gòu)成一個(gè)可以動(dòng)態(tài)演化、自我發(fā)展的虛擬組織。泛在環(huán)境下的學(xué)習(xí)資源除了可以作為獨(dú)立完整的學(xué)習(xí)單元存在外，還可以作為學(xué)習(xí)者認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通的中介點(diǎn)。借助泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)共同體網(wǎng)絡(luò)，學(xué)習(xí)者不僅能獲取知識(shí)，更能掌握學(xué)習(xí)的方法和獲得知識(shí)的途徑，形成知識(shí)與人相互作用、相互交織的網(wǎng)絡(luò)，并能通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)持續(xù)不斷的獲取所需的知識(shí)。

8.泛在學(xué)習(xí)典型應(yīng)用模式研究：研究的最終目的是為了推廣應(yīng)用，最終產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。在泛在學(xué)習(xí)眾多的研究側(cè)面中，典型應(yīng)用模式的探索是激發(fā)泛在學(xué)習(xí)潛能、體現(xiàn)泛在學(xué)習(xí)價(jià)值的根本。泛在學(xué)習(xí)技術(shù)如何應(yīng)用、學(xué)習(xí)模式如何推廣也是泛在學(xué)習(xí)研究亟待解決的問題之一。下一步需要在下一代通信網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、智能終端大發(fā)展的背景下，通過深入、細(xì)致的實(shí)證研究來總結(jié)典型的應(yīng)用模式以及實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下的泛在學(xué)習(xí)技術(shù)和模式的有效性、可行性、可推廣性等。

移動(dòng)通信技術(shù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，為教育系統(tǒng)的變革和學(xué)習(xí)范式的轉(zhuǎn)變創(chuàng)造了技術(shù)條件。從數(shù)字學(xué)習(xí)走向無處不在的泛在學(xué)習(xí)，已成為當(dāng)前智慧教育發(fā)展的重要方向。中國移動(dòng)通信集團(tuán)將繼續(xù)加大在教育信息化領(lǐng)域的投入，重點(diǎn)研發(fā)實(shí)現(xiàn)泛在學(xué)習(xí)的智慧學(xué)習(xí)空間及其關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí)，也將大力開展泛在學(xué)習(xí)應(yīng)用實(shí)踐，推動(dòng)泛在學(xué)習(xí)在我國的真正落地，為實(shí)現(xiàn)《國家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》提出的“努力形成人人皆學(xué)、處處可學(xué)、時(shí)時(shí)能學(xué)的學(xué)習(xí)型社會(huì)”宏偉目標(biāo)貢獻(xiàn)智慧和力量。