新型通信技術對移動學習的影響研究

宋燕輝

（長沙通信職業技術學院，湖南 長沙 410015）

0 引言

在過去的幾年里，移動設備變得足夠靈活可以使用多功能的因特網服務，錄制的音頻和視頻功能使得手機成為便攜式的多媒體設備，尤其是存儲容量的增加，手機現在能夠儲存更多的個人資料。全球定位系統、互聯網搜索和電子郵件等業務也使得手機的功能越來越類似于筆記本和臺式電腦。有相關調查部門估計，到2020年底，大多數人將使用手機作為他們訪問互聯網的主要手段。總之，移動新技術正在廣泛進入人們的日常生活。

近幾年來，隨著全球通信技術的飛速發展與教育信息化的廣泛普及，學習方式也正進行著信息時代的教育變革，一種全新的學習模式——移動學習（m-learning）[1]正受到人們越來越多的關注。第三代移動通信技術（3G）、第四代移動通信技術（4G）的出現加速推動了移動通信與網絡教育的結合，提供了多種媒體形式和多種信息服務，使互聯網中的學習資源得以優化，促進自由化、個性化、智能化的移動學習真正實現[2-3]。如果說3G/4G技術解決的是移動學習在移動環境中的寬帶學習問題，那么三網融合新技術可以促進移動學習環境下優質資源共享、助力學習型社會的實現、為教育發展帶來更寬泛的參與性，從而實現教學手段和方法的創新。

文章在結合3G/4G的新特性，分析了3G/4G移動通信技術對移動學習的影響，并基于三網融合環境分析優質教育資源共享問題、移動學習方法與手段問題等方面，分析了三網融合平臺構建對移動學習的影響。

1 3G/4G技術對移動學習的影響

1.1 3G/4G技術的優勢

隨著3G/4G無線網絡技術的發展以及其爆炸性地對各個領域的滲透創造著無限商機，移動服務在社會、文化、經濟和教育領域正不斷發生著巨大變化。3G技術，它是一種能夠提供多種類型和高質量的多媒體業務，能實現全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力，能與固定網絡相兼容，并以小型便攜式終端在任何時候、任何地點進行任何種類通信的移動通信技術。不斷發展的 3G技術，彩信和移動視頻給人們帶來豐富的學習和生活經驗。

跟人們期望的3G技術能帶來優質的服務一樣，最新的4G技術正在研究中，4G是3G和WLAN的融合，能可靠的傳送高質量的視頻圖像，到目前為止，雖然有關于 4G的不準確的定義，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]。

與傳統的通信技術相比，4G最大的好處就是高品質的通信質量和高速的數據通信速率。具體如下：

（1）更快的通信速率

3G系統的數據傳輸速率可以達到2 Mb/s，專家預測，4G系統的數據傳輸速率可達 10 Mb/s甚至10 Mb/s，甚至可能達到100 Mb/s。

微通道要保持內部多相流的流動狀態為層流,實現細胞在微通道中的有序排布。在粘性力遠大于慣性力,或者雷諾數Re≤2 300時處于層流狀態。在微通道中處于層流狀態下的流體可以借助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系統的傳輸速率達到100 Mb/s，電信運營商必須對目前部署的 3G系統進行實質性的改造，據報道，美國公布的 4G系統每個信道估計占據頻譜100 MHz，相當于目前3G系統的20倍。

（3）更靈活的溝通

嚴格地說，3G/4G手機不能簡單地被視為“電話”，因為打電話只是 3G/4G手機的一項功能，而將來的3G/4G手機可以被看作是小型計算機，他們的外觀將有更加驚人的突破。

因此，在3G技術逐漸發展到4G，移動設備看上去更像平臺，而不只是電話，這也給普通用戶帶來更多的體驗。如此迅猛地滲透著移動通信技術，結合其可移植性和可上網的技術特點，吸引了眾多教育者開始探索潛在的學習環境，技術專家都對4G技術的前景很樂觀。假設能夠集成各種服務和應用的技術，將得到一種非常普遍的工具，這種工具將對教育質量存在巨大影響。

1.2 基于3G/4G技術的移動學習教師關系分析

移動學習涉及了技術、學習、移動設備和許多其他的概念，然而應該更關注移動學習的主體—人，即學生或教師。當然，使用移動技術可以使教師和學生能更加自由地進行交流，3G/4G等先進的移動設備在提供移動網絡速率方面起著重要的作用，因此要利用3G/4G技術優勢，為用戶提供更有效的溝通渠道，提高用戶體驗效果。表1為基于3G/4G技術的學生、教師和教學內容之間的關系。

表1 基于3G/4G技術的移動學習教育關系

1.3 基于3G/4G技術的移動學習環境分析

移動學習意味著學習環境在不斷地改變，所以認真分析移動學習環境是非常必要的，2010年教育家菲爾.馬丁將移動學習環境分成4種，如圖1所示。

圖1 移動學習環境分類

自主學習環境，學生的環境與學習無關，例如，在火車上旅行或者在家里，通過移動設備接入虛擬學習環境。正式環境，學習環境具有相關功能，例如在課堂上，教學要有教師與學生的交流系統等。現場環境，學習發生的場所應能進行相關學習，例如，人們可以利用GPS系統在博物館了解相關歷史知識和古代遺址等信息。交流環境，學習者必須共享可持續、穩定的關系，包括現在和過去的朋友關系和學習歷史等。

1.4 基于3G/4G技術的移動學習框架構建

標準的移動學習元素包括學習者、學習目標和實現目標的工具，此外，元素可以延伸到控制因素、學習環境和師生交流。圖2為基于3G/4G技術的移動學習框架。

圖2 基于3G/4G技術的移動學習框架

移動學習框架如下。

1）移動設備的實時通信能力在 3G/4G技術的支持下已經大大增強，消息大小是不受限制的。無論在語音短信、文本短信、移動視頻電話或互聯網連接上，移動設備的通信能力在移動學習中是關鍵的。3G/4G技術在教學過程中提升了通信質量，改善了用戶體驗效果。然而，發展中的教育應用，屏幕尺寸仍然是一個需要重點考慮的問題。

2）3G/4G為移動學習提供了一種不同的學習環境，當教師和學生都在路上，或者回到學校，他們都是在不同的信息環境，3G/4G移動設備的可移植性和在線特性能為師生提供互動能力，3G/4G也能創建并管理師生在不同的環境中進行互動式學習，大大激發學生的積極性，從而提高教學效果，此外，學習環境個性化也是教育者未來應該考慮的一個方向。

3）3G/4G技術為非正式學習提供了很好的機會，在非傳統的學習環境中，應用程序可以使用移動設備為非正式學習提供良好的學習經驗，目前世界各地有多項科研項目在研究如何使用3G/4G技術的信息環境進行移動學習，這些項目將促進移動學習走向成功應用。

4）掌握3G/4G移動設備的技術性能是必要的，這些移動設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，包括了解設備的存儲容量、功能及應用能力等。

2 三網融合平臺構建對移動學習的影響

三網融合是指電信網、計算機網、廣播電視網三大網絡通過資源共享、信息共享、優勢互補等方式融合起來，共同提供統一的業務[6]。現階段主要指高層業務應用的融合、表現為技術上趨于一致，網絡層實現互通互聯，形成無縫覆蓋，業務層相互滲透交叉，應用層有使用統一IP協議的趨勢，三大網絡的融合可以實現網絡資源共享，避免重復建設，形成提供語音、數據和圖像等綜合多媒體的高速帶寬的多媒體基礎平臺。雖然三網融合在中國還處于初期發展階段，但是它為這樣一種新技術環境下的移動學習模式帶來了潛在的技術支持。

在這個知識型的社會中，可以通過各種先進的終端設備來獲取信息，接入無線網絡的智能手機、iPad、筆記本電腦燈，在移動空間或非正式學習空間也可以獲取信息，例如在街上、各種交通工具上、商場里、餐館里等等。數字電視和IPTV的問世，讓人們通過電視有了自由選擇信息的權利，這些獲取信息的形式越來越多地向教育行業遷移，促進著教育領域的信息化、網絡化和智能化。三網融合的推進，讓多屏合一環境下的教育有了更進一步的設想，如何將電視、電腦、智能手機、iPad等終端設備在學習方面的應用結合在一起，促進這種多終端環境下的學習研究，是目前研究的熱點問題。在這種新環境下，原有的學習模式都不足以覆蓋多設備的學習活動，所以得采用一種基于多屏合一的學習模式來探究三網融合新形勢下的移動學習發展狀況。

3 結語

隨著移動通信技術和互聯網技術的不斷發展和結合，3G/4G為發展移動學習實現模式提供了強大的技術支撐，它能夠為學習者創造隨時隨地的學習環境，提供 Just-in-Time 的學習內容，使得學習者可以按照自己的意愿來開展學習，大大突破了現實“情境”教學中表現出的限制和不足。此外，三網融合平臺的構建讓多屏合一環境下的移動學習有了進一步的渠道支撐。

[1]LIU Jianshe.Summary of Mobile Learning Research[J].Education Research,2007(07):21-25.

[2]DEEGAN R.A Classification of M-Learning Applications from a Usability Perspective[J].Journal of the Research Center for Educational Technology, 2010,6(01):16-27.

[3]張治元,葉偉,宋燕輝.基于GPS的3G移動學習系統[J].通信技術,2011,44(11):51-53.

[4]LUNSFORD J.Using Handheld Technologies for Student Support: A Model[J].Journal of the Research Center for Educational Technology, 2010,6(01):55-69.

[5]任海峰,趙君.移動學習國內外研究現狀分析[J].成人教育，2010(1):95-96.

[6]葉鵬,趙慶敏.三網融合及其相關寬帶接入技術的研究[J].通信技術,2009,42(10):100-104.