基于3G技术的移动学习应用探讨

刘桂兰，胡朝红

（1.湖北三峡职业技术学院 电子信息学院，湖北 宜昌 443000；2.广东工程职业技术学院，广东 广州 510520）

基于3G技术的移动学习应用探讨

刘桂兰1，胡朝红2

（1.湖北三峡职业技术学院 电子信息学院，湖北 宜昌 443000；2.广东工程职业技术学院，广东 广州 510520）

第三代移动通信技术（3G）是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合的新一代移动通信技术。本文在介绍3G技术和移动学习的基础上，探讨基于3G技术的移动学习优势及主流模式，并结合移动学习的特点，给出了3G应用于移动学习的实现方案。

3G技术；移动学习；学习模式；多媒体消息业务（MMS）

2009年1月7日，工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通发放3张3G牌照，此举标志着我国正式进入3G时代，它在给人类生活带来便捷的同时，也酝酿着一场学习上的革命。

21世纪的学习，应该是可以根据实际需要，在任何时间、任何地点，摆脱时间和空间束缚的学习。而要真正实现这种学习，基于移动通信技术与互联网技术相结合所开展的移动学习是主要发展途径。因此，基于3G技术的移动学习成为人们关注的热点。

一、3G技术

3G（T he T hird G eneration M obile C ommunication T echnology），就是指第三代移动通信技术，它是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。相对第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、TDMA等数字手机（2G），第三代移动通信技术相应的是3G手机。

二、移动学习

香港教育学院副教授江绍祥认为：移动学习在于利用可携装置及无线网络科技所提供的环境及契机，促进教室及教室以外的学习，是数字化学习的一个分支。

北京师范大学教育技术学院教授余胜泉认为：移动学习是指学习者在自己需要学习的任何时间、任何地点通过无线与移动设备 （如手机和有无线通讯模块的PDA等）和无线通讯网络提供的学习资源，与他人进行交流和学习。

国外学者Clark Quinn认为移动学习是移动计算与数字化学习的结合，它包括随时随地的学习资源，强大的搜索能力，丰富的交互性，对有效学习的强力支持和基于绩效的评价。它是通过掌上电脑、个人数字助理或移动电话等信息设备所进行的数字化学习。

目前对移动学习还没有—个确切的定义。笔者认为，正确理解移动学习的内涵应该从以下几方面来把握：

首先，移动学习是数字化学习的扩展，具有数字化学习的特点。其次，移动学习的学习环境是移动的，学习者也是移动的。最后，从它的实现方式来看，移动学习的实现基础是移动计算技术和互联网技术，即移动互连技术；实现的工具是小型化的移动计算设备，或者IA设备。

三、基于3G技术的移动学习

1.基于3G技术的移动学习优势

在讨论移动学习优势之前，先看一则腾讯科技发出的报道：2010年7月9日消息：爱立信称，全球移动用户达到50亿，预计到2015年全球移动宽带用户数量将从2009年的3.6亿增加到34亿。爱立信还估计，全球每天新增移动用户数量约为200万，全球3G用户的数量目前已经超过了5亿，到2020年全球上网产品的数量至少可达500亿。

基于3G的移动学习，就是充分发挥移动通讯网络的优势，使学习者借助3G网络，通过使用移动教学终端设备（手机、PDA等）从移动教学服务器随时随地获取知识或进行互动交流。移动学习模式相比传统的学习模式有以下优势：

（1）音视频教学。利用3G技术提供的语音视频服务，学习者能够观看实时在线课堂的讲座，教师可以进行在线授课，并通过电视会议和图像的方式进行交流，大大增强了教与学的交互性。

（2）即时提问。学习者遇到紧急问题可以通过移动设备在任何时间、任何地点向移动教学服务器提出，而不必在特定的时间到指定的地点提问。

（3）自动回复问题。收到学习者的问题后，服务器将按照关键词匹配的方法检索数据库，如果发现有类似的问题被回答，就自动地将相应答案返回给用户。

（4）展开讨论。学习者可随时随地与小组其他成员展开讨论，有助于小组协作学习，从而实现共同的学习目标。

（5）接收教学活动通知。学习者放假或外出时也可以通过多媒体短信息、多媒体邮件业务接受教学活动通知，随时与学校取得联系。

2.基于3G技术的移动学习主流模式

（1）基于3G多媒体短消息业务的移动学习模式

3G提供的多媒体消息业务（MultimediaMessageServer，MMS）大体上可以分为三种类型：即MMS终端和终端之间的相互发送和接收多媒体消息；MMS终端和因特网E-mail服务器之间的相互发送与接收多媒体消息；MMS终端与因特网增值业务平台之间的相互发送和接收多媒体消息。

短信息业务可以随时随地进行，使得它在某些学习情境下比E-mail和Web更为简单、快捷。通过3G提供的多媒体短消息业务，学习者可以通过终端，将短信息发送到3G移动教学服务器，教学服务器经过具体的数据分析与处理后，可将答案自动回复给学习者。利用这一特点，可实现用户通过无线移动网络与互联网之间的通信，并完成相应的教学活动，如图1所示。

基于短消息的学习模式一般适用于学习者比较分散、遇到的问题比较紧急的情况。

（2）基于3G在线实时交互的移动学习模式

随着3G技术的发展和学习者学习环境的变化，基于Web的传统交互学习模式已经不能满足特殊的学习者，特别是移动学习者的需求。于是，基于3G在线实时交互的移动学习模式应运而生。

该模式主要提供两种交互：1）学生与教师之间的交互。该交互中，教师可以给学生提供各种适合移动学习特点的策略，帮助学生了解自己学习风格，找到适合个人需求与发展的学习策略；教师还可以为学生提供咨询、支持和鼓励，帮助学生解决学习中的问题。2）学生与学生之间的交互。在移动学习中，强调学生的自主学习，也提倡学生的协作学习。学生之间的交互，不仅可以交流学习经验、心得，而且遇到问题还可以相互讨论。同时，在移动学习中，学生可以建立学习小组，小组成员在学习过程中担任不同的角色，相互合作，发挥各自的优势，从而实现共同的学习目标。

（3）基于3G无线网WAP浏览、下载服务的移动学习模式

WAP（Wireless Application Protocol，无线应用协议）是在数字移动电话、因特网或其他个人数字助理机（PDA）、计算机应用之间进行通讯的开放全球标准。移动设备能够访问互联网上的信息，主要有两种方式来实现，如图2所示。

1）由电信增值服务（Telephony Value Added Services）直接在无线网络中提供WML的Web格式的服务。

2）通过能收发无线信号的代理服务器（Proxy）访问因特网。在这种方式中，有三种实现方法：

①网上的HTML页面信息通过一个过滤系统，再经由代理服务器传递给手机。

②由因特网业务提供商（ISP）设立带有过滤系统的代理服务器，手机通过它访问一般的网站。

③网站直接针对手机用户制作WML格式的页面，通过代理服务器与手机交互。

在线信息下载的移动学习模式，让学习者摆脱了时间、地点的限制，只要需要信息，就可以立刻上网查找、浏览，并可以进行下载。而且，其根本优点在于下载信息可长期保存在移动终端，学习者在脱机状态下也可学习，减少了对网络的依赖，也减轻学习者的经济负担。

（4）基于3G视频点播的移动学习模式

基于3G视频点播的移动学习模式可以通过手机软件开发包研发一些适合学习者观看、模拟学习的课程，充分利用3G的带宽优势为移动学习服务。与以往的电视教育和基于有线网的教育节目相比，它具有更大的灵活性，能够实现随时、随地上网学习，更适合于现代化快节奏的学习人群。

3.基于3G技术的移动学习实现方案

（1）基于3G的移动学习系统设计思路

移动学习系统创设了一个随时随地学习的环境，让学习者可以自主选择学习内容，而且学生之间以及师生之间可以进行实时或非实时的交互。因此，在基于3G的移动学习系统设计时，应以移动学习的特点、理论基础和技术模式为基础，结合远程学习的特点来考虑。

（2）基于3G的移动学习系统的结构设计

基于3G的移动学习系统分为表示层、业务逻辑层和数据服务层。其中，表示层位于客户端，业务逻辑和数据服务层位于服务器端。

1）数据服务层为应用提供数据来源。包括用户信息库、教务消息库、学习资源库、论坛库四种类型的数据库。用户信息库除了记录教师和学生的基本信息外，还记录学生的学习过程信息和教师的教学过程信息。教务消息库包括各种教务信息、教学动态，还包括网上供选课的课程信息。学习资源库包括课程库、任务库、评价题库和问题库等各种类型的学习资源。它们是按课程和资源类型进行分类，用户可通过课程名称、资源类型和资源名称进行检索。各类资源包括在线资源和可供下载的资源。学习资源库对于学习者是开放的，它根据一定的选择机制进行更新，能够充分满足学习者的需求，如图3所示。

2）业务逻辑层用于封装系统的业务服务，是整个系统的核心部分，它负责处理表示层的应用请求，对其进行业务处理的逻辑判断；一旦逻辑判断通过则调用数据库的内容，进行数据处理，并将处理结果返回给表示层。系统业务逻辑层包括系统管理、教务管理、学习和论坛交流模块。

3）表示层是用户和系统交互的界面，负责和用户的会话处理。主要通过在客户端（手机、PDA等）浏览器中运行WML、VBScript、JavaScript等程序实现用户与业务逻辑处理结果的通信。

（3）基于3G的移动学习系统的关键技术

1）WAP服务器的组建

移动互联网是建立在WAP技术之上的，要真正实现应用需要三个环节，即WAP网关的建设、WAP内容服务器和WAP终端，其中缺一不可。WAP网关的建设一般由运营商（移动通讯公司或与大的ISP等有关的企业）来建设，WAP终端由通讯硬件生产厂家来制造。有了可以上网的移动终端和无线互联网基础，还需建立WAP内容服务器，为移动用户提供可以浏览的内容。

2）登录界面设计

本系统包括三类用户：学生、教师和系统管理员。用户进入登录页面后需要输入用户名和密码进行身份验证。若用户输入信息正确，则登录成功进入主页面；否则，登录失败页面将停留在登录页面，用户需重新输入用户名和密码。具体登录流程如图4所示。

3）用户信息管理模块的功能实现

用户信息管理模块包括：用户注册、用户信息管理、用户信息查询、个人信息管理四个模块。

4）选课模块的功能实现

选课模块是教务管理模块的一个子模块。学生用户登录后查询相关课程信息实现选课功能，还可以查看自己的选课情况；教师用户登录后可以申请开设新的课程、管理学生选课情况、修改申请课程信息、接收系统信息等：管理员登录后，该模块能提供查看并处理教师教课申请单、管理已有课程、管理学生选课情况、发布系统消息等功能。

四、前景展望

随着我国3G牌照的发放和移动终端设备的完善，移动学习完全可以实现和满足人们终身学习的愿望。但是，作为一种新兴事物，在今后的实践应用中，基于3G的移动学习还面临许多需要解决的问题，有待我们进一步去思考、去探索。

[1]胡朝红,刘桂兰.移动学习在教育中的应用——优势与局限[A].教育技术的创新、发展与服务——第五届教育技术国际论坛论文集（下册）,2006.

[2]3G 第三代移动通信技术[EB ／OL]．[2009—02—20]．H ttp://zh.w ikipedia.org/w iki/3G.

[3]熊志刚.移动学习及其资源设计研究[D].上海：华东师范大学，2005.

[4]吴伟陵.移动通信中的关键技术[M].北京：北京邮电大学出版社,2000.

[5]徐运武.3G时代的移动通信技术教学改革探讨[D].中国现代教育装备,2009年第7期上（总第77期）.

[6]腾讯科技讯[EB/OL].http://tech.qq.com/a/20100709/000552.btm.

（编辑：杨馥红）

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1673-8454（2011）05-0088-03