新型通信技术对移动学习的影响研究

宋燕辉

（长沙通信职业技术学院，湖南 长沙 410015）

0 引言

在过去的几年里，移动设备变得足够灵活可以使用多功能的因特网服务，录制的音频和视频功能使得手机成为便携式的多媒体设备，尤其是存储容量的增加，手机现在能够储存更多的个人资料。全球定位系统、互联网搜索和电子邮件等业务也使得手机的功能越来越类似于笔记本和台式电脑。有相关调查部门估计，到2020年底，大多数人将使用手机作为他们访问互联网的主要手段。总之，移动新技术正在广泛进入人们的日常生活。

近几年来，随着全球通信技术的飞速发展与教育信息化的广泛普及，学习方式也正进行着信息时代的教育变革，一种全新的学习模式——移动学习（m-learning）[1]正受到人们越来越多的关注。第三代移动通信技术（3G）、第四代移动通信技术（4G）的出现加速推动了移动通信与网络教育的结合，提供了多种媒体形式和多种信息服务，使互联网中的学习资源得以优化，促进自由化、个性化、智能化的移动学习真正实现[2-3]。如果说3G/4G技术解决的是移动学习在移动环境中的宽带学习问题，那么三网融合新技术可以促进移动学习环境下优质资源共享、助力学习型社会的实现、为教育发展带来更宽泛的参与性，从而实现教学手段和方法的创新。

文章在结合3G/4G的新特性，分析了3G/4G移动通信技术对移动学习的影响，并基于三网融合环境分析优质教育资源共享问题、移动学习方法与手段问题等方面，分析了三网融合平台构建对移动学习的影响。

1 3G/4G技术对移动学习的影响

1.1 3G/4G技术的优势

随着3G/4G无线网络技术的发展以及其爆炸性地对各个领域的渗透创造着无限商机，移动服务在社会、文化、经济和教育领域正不断发生着巨大变化。3G技术，它是一种能够提供多种类型和高质量的多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，能与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的移动通信技术。不断发展的 3G技术，彩信和移动视频给人们带来丰富的学习和生活经验。

跟人们期望的3G技术能带来优质的服务一样，最新的4G技术正在研究中，4G是3G和WLAN的融合，能可靠的传送高质量的视频图像，到目前为止，虽然有关于 4G的不准确的定义，但可以确信的是，未来将有一种比3G更完美的无线世界4G[4-5]。

与传统的通信技术相比，4G最大的好处就是高品质的通信质量和高速的数据通信速率。具体如下：

（1）更快的通信速率

3G系统的数据传输速率可以达到2 Mb/s，专家预测，4G系统的数据传输速率可达 10 Mb/s甚至10 Mb/s，甚至可能达到100 Mb/s。

微通道要保持内部多相流的流动状态为层流,实现细胞在微通道中的有序排布。在粘性力远大于惯性力,或者雷诺数Re≤2 300时处于层流状态。在微通道中处于层流状态下的流体可以借助N-S方程得知流体压力损失情况。雷诺数方程和N-S方程具体公式为:

（2）更宽的频谱宽度

为了使4G系统的传输速率达到100 Mb/s，电信运营商必须对目前部署的 3G系统进行实质性的改造，据报道，美国公布的 4G系统每个信道估计占据频谱100 MHz，相当于目前3G系统的20倍。

（3）更灵活的沟通

严格地说，3G/4G手机不能简单地被视为“电话”，因为打电话只是 3G/4G手机的一项功能，而将来的3G/4G手机可以被看作是小型计算机，他们的外观将有更加惊人的突破。

因此，在3G技术逐渐发展到4G，移动设备看上去更像平台，而不只是电话，这也给普通用户带来更多的体验。如此迅猛地渗透着移动通信技术，结合其可移植性和可上网的技术特点，吸引了众多教育者开始探索潜在的学习环境，技术专家都对4G技术的前景很乐观。假设能够集成各种服务和应用的技术，将得到一种非常普遍的工具，这种工具将对教育质量存在巨大影响。

1.2 基于3G/4G技术的移动学习教师关系分析

移动学习涉及了技术、学习、移动设备和许多其他的概念，然而应该更关注移动学习的主体—人，即学生或教师。当然，使用移动技术可以使教师和学生能更加自由地进行交流，3G/4G等先进的移动设备在提供移动网络速率方面起着重要的作用，因此要利用3G/4G技术优势，为用户提供更有效的沟通渠道，提高用户体验效果。表1为基于3G/4G技术的学生、教师和教学内容之间的关系。

表1 基于3G/4G技术的移动学习教育关系

1.3 基于3G/4G技术的移动学习环境分析

移动学习意味着学习环境在不断地改变，所以认真分析移动学习环境是非常必要的，2010年教育家菲尔.马丁将移动学习环境分成4种，如图1所示。

图1 移动学习环境分类

自主学习环境，学生的环境与学习无关，例如，在火车上旅行或者在家里，通过移动设备接入虚拟学习环境。正式环境，学习环境具有相关功能，例如在课堂上，教学要有教师与学生的交流系统等。现场环境，学习发生的场所应能进行相关学习，例如，人们可以利用GPS系统在博物馆了解相关历史知识和古代遗址等信息。交流环境，学习者必须共享可持续、稳定的关系，包括现在和过去的朋友关系和学习历史等。

1.4 基于3G/4G技术的移动学习框架构建

标准的移动学习元素包括学习者、学习目标和实现目标的工具，此外，元素可以延伸到控制因素、学习环境和师生交流。图2为基于3G/4G技术的移动学习框架。

图2 基于3G/4G技术的移动学习框架

移动学习框架如下。

1）移动设备的实时通信能力在 3G/4G技术的支持下已经大大增强，消息大小是不受限制的。无论在语音短信、文本短信、移动视频电话或互联网连接上，移动设备的通信能力在移动学习中是关键的。3G/4G技术在教学过程中提升了通信质量，改善了用户体验效果。然而，发展中的教育应用，屏幕尺寸仍然是一个需要重点考虑的问题。

2）3G/4G为移动学习提供了一种不同的学习环境，当教师和学生都在路上，或者回到学校，他们都是在不同的信息环境，3G/4G移动设备的可移植性和在线特性能为师生提供互动能力，3G/4G也能创建并管理师生在不同的环境中进行互动式学习，大大激发学生的积极性，从而提高教学效果，此外，学习环境个性化也是教育者未来应该考虑的一个方向。

3）3G/4G技术为非正式学习提供了很好的机会，在非传统的学习环境中，应用程序可以使用移动设备为非正式学习提供良好的学习经验，目前世界各地有多项科研项目在研究如何使用3G/4G技术的信息环境进行移动学习，这些项目将促进移动学习走向成功应用。

4）掌握3G/4G移动设备的技术性能是必要的，这些移动设备的潜力需要充分挖掘，并且掌握其操作技能也是非常重要的，包括了解设备的存储容量、功能及应用能力等。

2 三网融合平台构建对移动学习的影响

三网融合是指电信网、计算机网、广播电视网三大网络通过资源共享、信息共享、优势互补等方式融合起来，共同提供统一的业务[6]。现阶段主要指高层业务应用的融合、表现为技术上趋于一致，网络层实现互通互联，形成无缝覆盖，业务层相互渗透交叉，应用层有使用统一IP协议的趋势，三大网络的融合可以实现网络资源共享，避免重复建设，形成提供语音、数据和图像等综合多媒体的高速带宽的多媒体基础平台。虽然三网融合在中国还处于初期发展阶段，但是它为这样一种新技术环境下的移动学习模式带来了潜在的技术支持。

在这个知识型的社会中，可以通过各种先进的终端设备来获取信息，接入无线网络的智能手机、iPad、笔记本电脑灯，在移动空间或非正式学习空间也可以获取信息，例如在街上、各种交通工具上、商场里、餐馆里等等。数字电视和IPTV的问世，让人们通过电视有了自由选择信息的权利，这些获取信息的形式越来越多地向教育行业迁移，促进着教育领域的信息化、网络化和智能化。三网融合的推进，让多屏合一环境下的教育有了更进一步的设想，如何将电视、电脑、智能手机、iPad等终端设备在学习方面的应用结合在一起，促进这种多终端环境下的学习研究，是目前研究的热点问题。在这种新环境下，原有的学习模式都不足以覆盖多设备的学习活动，所以得采用一种基于多屏合一的学习模式来探究三网融合新形势下的移动学习发展状况。

3 结语

随着移动通信技术和互联网技术的不断发展和结合，3G/4G为发展移动学习实现模式提供了强大的技术支撑，它能够为学习者创造随时随地的学习环境，提供 Just-in-Time 的学习内容，使得学习者可以按照自己的意愿来开展学习，大大突破了现实“情境”教学中表现出的限制和不足。此外，三网融合平台的构建让多屏合一环境下的移动学习有了进一步的渠道支撑。

[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]张治元,叶伟,宋燕辉.基于GPS的3G移动学习系统[J].通信技术,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,赵君.移动学习国内外研究现状分析[J].成人教育，2010(1):95-96.

[6]叶鹏,赵庆敏.三网融合及其相关宽带接入技术的研究[J].通信技术,2009,42(10):100-104.