基于3G技術的移動學習應用探討

劉桂蘭，胡朝紅

（1.湖北三峽職業(yè)技術學院 電子信息學院，湖北 宜昌 443000；2.廣東工程職業(yè)技術學院，廣東 廣州 510520）

基于3G技術的移動學習應用探討

劉桂蘭1，胡朝紅2

（1.湖北三峽職業(yè)技術學院 電子信息學院，湖北 宜昌 443000；2.廣東工程職業(yè)技術學院，廣東 廣州 510520）

第三代移動通信技術（3G）是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信相結合的新一代移動通信技術。本文在介紹3G技術和移動學習的基礎上，探討基于3G技術的移動學習優(yōu)勢及主流模式，并結合移動學習的特點，給出了3G應用于移動學習的實現(xiàn)方案。

3G技術；移動學習；學習模式；多媒體消息業(yè)務（MMS）

2009年1月7日，工業(yè)和信息化部為中國移動、中國電信和中國聯(lián)通發(fā)放3張3G牌照，此舉標志著我國正式進入3G時代，它在給人類生活帶來便捷的同時，也醞釀著一場學習上的革命。

21世紀的學習，應該是可以根據(jù)實際需要，在任何時間、任何地點，擺脫時間和空間束縛的學習。而要真正實現(xiàn)這種學習，基于移動通信技術與互聯(lián)網(wǎng)技術相結合所開展的移動學習是主要發(fā)展途徑。因此，基于3G技術的移動學習成為人們關注的熱點。

一、3G技術

3G（T he T hird G eneration M obile C ommunication T echnology），就是指第三代移動通信技術，它是將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結合的新一代移動通信系統(tǒng)。相對第一代模擬制式手機（1G）和第二代GSM、TDMA等數(shù)字手機（2G），第三代移動通信技術相應的是3G手機。

二、移動學習

香港教育學院副教授江紹祥認為：移動學習在于利用可攜裝置及無線網(wǎng)絡科技所提供的環(huán)境及契機，促進教室及教室以外的學習，是數(shù)字化學習的一個分支。

北京師范大學教育技術學院教授余勝泉認為：移動學習是指學習者在自己需要學習的任何時間、任何地點通過無線與移動設備 （如手機和有無線通訊模塊的PDA等）和無線通訊網(wǎng)絡提供的學習資源，與他人進行交流和學習。

國外學者Clark Quinn認為移動學習是移動計算與數(shù)字化學習的結合，它包括隨時隨地的學習資源，強大的搜索能力，豐富的交互性，對有效學習的強力支持和基于績效的評價。它是通過掌上電腦、個人數(shù)字助理或移動電話等信息設備所進行的數(shù)字化學習。

目前對移動學習還沒有—個確切的定義。筆者認為，正確理解移動學習的內(nèi)涵應該從以下幾方面來把握：

首先，移動學習是數(shù)字化學習的擴展，具有數(shù)字化學習的特點。其次，移動學習的學習環(huán)境是移動的，學習者也是移動的。最后，從它的實現(xiàn)方式來看，移動學習的實現(xiàn)基礎是移動計算技術和互聯(lián)網(wǎng)技術，即移動互連技術；實現(xiàn)的工具是小型化的移動計算設備，或者IA設備。

三、基于3G技術的移動學習

1.基于3G技術的移動學習優(yōu)勢

在討論移動學習優(yōu)勢之前，先看一則騰訊科技發(fā)出的報道：2010年7月9日消息：愛立信稱，全球移動用戶達到50億，預計到2015年全球移動寬帶用戶數(shù)量將從2009年的3.6億增加到34億。愛立信還估計，全球每天新增移動用戶數(shù)量約為200萬，全球3G用戶的數(shù)量目前已經(jīng)超過了5億，到2020年全球上網(wǎng)產(chǎn)品的數(shù)量至少可達500億。

基于3G的移動學習，就是充分發(fā)揮移動通訊網(wǎng)絡的優(yōu)勢，使學習者借助3G網(wǎng)絡，通過使用移動教學終端設備（手機、PDA等）從移動教學服務器隨時隨地獲取知識或進行互動交流。移動學習模式相比傳統(tǒng)的學習模式有以下優(yōu)勢：

（1）音視頻教學。利用3G技術提供的語音視頻服務，學習者能夠觀看實時在線課堂的講座，教師可以進行在線授課，并通過電視會議和圖像的方式進行交流，大大增強了教與學的交互性。

（2）即時提問。學習者遇到緊急問題可以通過移動設備在任何時間、任何地點向移動教學服務器提出，而不必在特定的時間到指定的地點提問。

（3）自動回復問題。收到學習者的問題后，服務器將按照關鍵詞匹配的方法檢索數(shù)據(jù)庫，如果發(fā)現(xiàn)有類似的問題被回答，就自動地將相應答案返回給用戶。

（4）展開討論。學習者可隨時隨地與小組其他成員展開討論，有助于小組協(xié)作學習，從而實現(xiàn)共同的學習目標。

（5）接收教學活動通知。學習者放假或外出時也可以通過多媒體短信息、多媒體郵件業(yè)務接受教學活動通知，隨時與學校取得聯(lián)系。

2.基于3G技術的移動學習主流模式

（1）基于3G多媒體短消息業(yè)務的移動學習模式

3G提供的多媒體消息業(yè)務（MultimediaMessageServer，MMS）大體上可以分為三種類型：即MMS終端和終端之間的相互發(fā)送和接收多媒體消息；MMS終端和因特網(wǎng)E-mail服務器之間的相互發(fā)送與接收多媒體消息；MMS終端與因特網(wǎng)增值業(yè)務平臺之間的相互發(fā)送和接收多媒體消息。

短信息業(yè)務可以隨時隨地進行，使得它在某些學習情境下比E-mail和Web更為簡單、快捷。通過3G提供的多媒體短消息業(yè)務，學習者可以通過終端，將短信息發(fā)送到3G移動教學服務器，教學服務器經(jīng)過具體的數(shù)據(jù)分析與處理后，可將答案自動回復給學習者。利用這一特點，可實現(xiàn)用戶通過無線移動網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)之間的通信，并完成相應的教學活動，如圖1所示。

基于短消息的學習模式一般適用于學習者比較分散、遇到的問題比較緊急的情況。

（2）基于3G在線實時交互的移動學習模式

隨著3G技術的發(fā)展和學習者學習環(huán)境的變化，基于Web的傳統(tǒng)交互學習模式已經(jīng)不能滿足特殊的學習者，特別是移動學習者的需求。于是，基于3G在線實時交互的移動學習模式應運而生。

該模式主要提供兩種交互：1）學生與教師之間的交互。該交互中，教師可以給學生提供各種適合移動學習特點的策略，幫助學生了解自己學習風格，找到適合個人需求與發(fā)展的學習策略；教師還可以為學生提供咨詢、支持和鼓勵，幫助學生解決學習中的問題。2）學生與學生之間的交互。在移動學習中，強調(diào)學生的自主學習，也提倡學生的協(xié)作學習。學生之間的交互，不僅可以交流學習經(jīng)驗、心得，而且遇到問題還可以相互討論。同時，在移動學習中，學生可以建立學習小組，小組成員在學習過程中擔任不同的角色，相互合作，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，從而實現(xiàn)共同的學習目標。

（3）基于3G無線網(wǎng)WAP瀏覽、下載服務的移動學習模式

WAP（Wireless Application Protocol，無線應用協(xié)議）是在數(shù)字移動電話、因特網(wǎng)或其他個人數(shù)字助理機（PDA）、計算機應用之間進行通訊的開放全球標準。移動設備能夠訪問互聯(lián)網(wǎng)上的信息，主要有兩種方式來實現(xiàn)，如圖2所示。

1）由電信增值服務（Telephony Value Added Services）直接在無線網(wǎng)絡中提供WML的Web格式的服務。

2）通過能收發(fā)無線信號的代理服務器（Proxy）訪問因特網(wǎng)。在這種方式中，有三種實現(xiàn)方法：

①網(wǎng)上的HTML頁面信息通過一個過濾系統(tǒng)，再經(jīng)由代理服務器傳遞給手機。

②由因特網(wǎng)業(yè)務提供商（ISP）設立帶有過濾系統(tǒng)的代理服務器，手機通過它訪問一般的網(wǎng)站。

③網(wǎng)站直接針對手機用戶制作WML格式的頁面，通過代理服務器與手機交互。

在線信息下載的移動學習模式，讓學習者擺脫了時間、地點的限制，只要需要信息，就可以立刻上網(wǎng)查找、瀏覽，并可以進行下載。而且，其根本優(yōu)點在于下載信息可長期保存在移動終端，學習者在脫機狀態(tài)下也可學習，減少了對網(wǎng)絡的依賴，也減輕學習者的經(jīng)濟負擔。

（4）基于3G視頻點播的移動學習模式

基于3G視頻點播的移動學習模式可以通過手機軟件開發(fā)包研發(fā)一些適合學習者觀看、模擬學習的課程，充分利用3G的帶寬優(yōu)勢為移動學習服務。與以往的電視教育和基于有線網(wǎng)的教育節(jié)目相比，它具有更大的靈活性，能夠?qū)崿F(xiàn)隨時、隨地上網(wǎng)學習，更適合于現(xiàn)代化快節(jié)奏的學習人群。

3.基于3G技術的移動學習實現(xiàn)方案

（1）基于3G的移動學習系統(tǒng)設計思路

移動學習系統(tǒng)創(chuàng)設了一個隨時隨地學習的環(huán)境，讓學習者可以自主選擇學習內(nèi)容，而且學生之間以及師生之間可以進行實時或非實時的交互。因此，在基于3G的移動學習系統(tǒng)設計時，應以移動學習的特點、理論基礎和技術模式為基礎，結合遠程學習的特點來考慮。

（2）基于3G的移動學習系統(tǒng)的結構設計

基于3G的移動學習系統(tǒng)分為表示層、業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)服務層。其中，表示層位于客戶端，業(yè)務邏輯和數(shù)據(jù)服務層位于服務器端。

1）數(shù)據(jù)服務層為應用提供數(shù)據(jù)來源。包括用戶信息庫、教務消息庫、學習資源庫、論壇庫四種類型的數(shù)據(jù)庫。用戶信息庫除了記錄教師和學生的基本信息外，還記錄學生的學習過程信息和教師的教學過程信息。教務消息庫包括各種教務信息、教學動態(tài)，還包括網(wǎng)上供選課的課程信息。學習資源庫包括課程庫、任務庫、評價題庫和問題庫等各種類型的學習資源。它們是按課程和資源類型進行分類，用戶可通過課程名稱、資源類型和資源名稱進行檢索。各類資源包括在線資源和可供下載的資源。學習資源庫對于學習者是開放的，它根據(jù)一定的選擇機制進行更新，能夠充分滿足學習者的需求，如圖3所示。

2）業(yè)務邏輯層用于封裝系統(tǒng)的業(yè)務服務，是整個系統(tǒng)的核心部分，它負責處理表示層的應用請求，對其進行業(yè)務處理的邏輯判斷；一旦邏輯判斷通過則調(diào)用數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，進行數(shù)據(jù)處理，并將處理結果返回給表示層。系統(tǒng)業(yè)務邏輯層包括系統(tǒng)管理、教務管理、學習和論壇交流模塊。

3）表示層是用戶和系統(tǒng)交互的界面，負責和用戶的會話處理。主要通過在客戶端（手機、PDA等）瀏覽器中運行WML、VBScript、JavaScript等程序?qū)崿F(xiàn)用戶與業(yè)務邏輯處理結果的通信。

（3）基于3G的移動學習系統(tǒng)的關鍵技術

1）WAP服務器的組建

移動互聯(lián)網(wǎng)是建立在WAP技術之上的，要真正實現(xiàn)應用需要三個環(huán)節(jié)，即WAP網(wǎng)關的建設、WAP內(nèi)容服務器和WAP終端，其中缺一不可。WAP網(wǎng)關的建設一般由運營商（移動通訊公司或與大的ISP等有關的企業(yè)）來建設，WAP終端由通訊硬件生產(chǎn)廠家來制造。有了可以上網(wǎng)的移動終端和無線互聯(lián)網(wǎng)基礎，還需建立WAP內(nèi)容服務器，為移動用戶提供可以瀏覽的內(nèi)容。

2）登錄界面設計

本系統(tǒng)包括三類用戶：學生、教師和系統(tǒng)管理員。用戶進入登錄頁面后需要輸入用戶名和密碼進行身份驗證。若用戶輸入信息正確，則登錄成功進入主頁面；否則，登錄失敗頁面將停留在登錄頁面，用戶需重新輸入用戶名和密碼。具體登錄流程如圖4所示。

3）用戶信息管理模塊的功能實現(xiàn)

用戶信息管理模塊包括：用戶注冊、用戶信息管理、用戶信息查詢、個人信息管理四個模塊。

4）選課模塊的功能實現(xiàn)

選課模塊是教務管理模塊的一個子模塊。學生用戶登錄后查詢相關課程信息實現(xiàn)選課功能，還可以查看自己的選課情況；教師用戶登錄后可以申請開設新的課程、管理學生選課情況、修改申請課程信息、接收系統(tǒng)信息等：管理員登錄后，該模塊能提供查看并處理教師教課申請單、管理已有課程、管理學生選課情況、發(fā)布系統(tǒng)消息等功能。

四、前景展望

隨著我國3G牌照的發(fā)放和移動終端設備的完善，移動學習完全可以實現(xiàn)和滿足人們終身學習的愿望。但是，作為一種新興事物，在今后的實踐應用中，基于3G的移動學習還面臨許多需要解決的問題，有待我們進一步去思考、去探索。

[1]胡朝紅,劉桂蘭.移動學習在教育中的應用——優(yōu)勢與局限[A].教育技術的創(chuàng)新、發(fā)展與服務——第五屆教育技術國際論壇論文集（下冊）,2006.

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

[3]熊志剛.移動學習及其資源設計研究[D].上海：華東師范大學，2005.

[4]吳偉陵.移動通信中的關鍵技術[M].北京：北京郵電大學出版社,2000.

[5]徐運武.3G時代的移動通信技術教學改革探討[D].中國現(xiàn)代教育裝備,2009年第7期上（總第77期）.

[6]騰訊科技訊[EB/OL].http://tech.qq.com/a/20100709/000552.btm.

（編輯：楊馥紅）

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1673-8454（2011）05-0088-03