楊　瀾，吳晨光，秦盼盼

1陜西師范大學(xué)教育學(xué)院，西安　710062；2山西師范大學(xué)教育技術(shù)與傳媒學(xué)院，山西　臨汾　041004

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4G通信技術(shù)在移動(dòng)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用研究

楊瀾1，吳晨光1，秦盼盼2

1陜西師范大學(xué)教育學(xué)院，西安710062；2山西師范大學(xué)教育技術(shù)與傳媒學(xué)院，山西臨汾041004

【摘要】：介紹了4G技術(shù)以及移動(dòng)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，分析了4G技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)學(xué)習(xí)的可行性以及其所具有的獨(dú)特教學(xué)效果，同時(shí)對(duì)4G技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)學(xué)習(xí)進(jìn)行展望，以期待4G技術(shù)能夠?yàn)榻逃虒W(xué)帶來意義深遠(yuǎn)的影響。

【關(guān)鍵詞】：4G網(wǎng)絡(luò)；4G通信技術(shù)；4G通信設(shè)備；移動(dòng)學(xué)習(xí)

【DOI】：10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201604019

1　4G通信技術(shù)

4G通信技術(shù)是由2G、3G技術(shù)演化而來的，不僅可以實(shí)現(xiàn)高速率的數(shù)據(jù)傳輸，還能在保證圖形圖像、音視頻質(zhì)量的情況下進(jìn)行下載［1］，因而移動(dòng)終端設(shè)備在任何條件下都可以被應(yīng)用，真正意義上實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化和高效化。

1.14G通信技術(shù)在國外的應(yīng)用現(xiàn)狀

歐美國家對(duì)4G通信技術(shù)的研究是比較早的，并且在人力、物力、財(cái)力等方面的投入較大。因此，這些地區(qū)4G通信技術(shù)的發(fā)展在全球領(lǐng)先。歐洲運(yùn)營商當(dāng)前最需要做的就是讓2G用戶向3G用戶進(jìn)行過渡，當(dāng)時(shí)機(jī)成熟以后，可以引導(dǎo)部分3G用戶向4G進(jìn)行過渡。韓國和日本在4G通信技術(shù)這一領(lǐng)域的研究和發(fā)展也比較早，日本的4G移動(dòng)通信技術(shù)處于世界的先進(jìn)水平，其通信公司在進(jìn)行技術(shù)研究的過程中，政府給予了高度的支持，通過E-Japan這一計(jì)劃的實(shí)施，在4G移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域加大力度進(jìn)行科技的研發(fā)。雖然韓國在該領(lǐng)域的發(fā)展并不如日本迅速，但同樣的，各方面的資源投入力度也并不小，通信技術(shù)和移動(dòng)終端的同步發(fā)展，使韓國在此領(lǐng)域的發(fā)展速度也非常令人矚目。

1.24G通信技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來，雖然我國在3G通信技術(shù)方面的發(fā)展不具優(yōu)勢，但是在4G通信技術(shù)上的發(fā)展卻很迅速。國內(nèi)信息技術(shù)的不斷發(fā)展促使了4G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，也解決了用戶數(shù)量不斷增多的現(xiàn)象。隨著人們生活水平的提高，對(duì)于信息技術(shù)的要求也是不斷提高，第四代移動(dòng)通信技術(shù)剛好能夠滿足這種需求［2］。目前，我國4G通信技術(shù)與國際上的水平步調(diào)將近一致，不僅實(shí)現(xiàn)了多種信息的高速率傳輸，還完成了介于手機(jī)、電腦、互聯(lián)網(wǎng)之間的相互通信，并且實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)觸控功能。

1.34G通信技術(shù)的主要優(yōu)勢

4G移動(dòng)設(shè)備可以借助ID應(yīng)用程序完成對(duì)用戶身份的鑒定，也可以完成高清電影電視節(jié)目的在線觀看和下載。相較前幾代的移動(dòng)通信技術(shù)，4G的優(yōu)越性是不言而喻的。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1.3.1數(shù)據(jù)傳輸速率更快高速的數(shù)據(jù)通信速率是4G移動(dòng)通信技術(shù)完勝傳統(tǒng)通信技術(shù)的最大法寶［3］。以此來進(jìn)行分析，3G通信技術(shù)在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和聲音的速度上較之以前的通信技術(shù)已經(jīng)有了明顯的提高，但即將興起的4G通信技術(shù)，其數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到10～20Mbps，最高可達(dá)到100Mbps，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國內(nèi)當(dāng)前的3G通信，這樣的速度達(dá)到了將近目前3G手機(jī)傳輸速度的1萬倍。

1.3.2移動(dòng)通信更靈活4G通信技術(shù)可以為用戶帶來極大的便利。與其說現(xiàn)在的4G手機(jī)是一臺(tái)方便通信的電話機(jī)器，不如說它像一臺(tái)小型的移動(dòng)電腦更為貼切。用戶完全不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)流量使用情況，更無須受限于無線局域網(wǎng)，可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)使用移動(dòng)終端設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的在線閱覽、傳輸以及下載，音視頻的播放更加清晰流暢，瀏覽網(wǎng)頁、網(wǎng)上購物等服務(wù)也變得更加輕松靈活，甚至于可以自由地在網(wǎng)上連線對(duì)打游戲，其靈活、便捷不言而喻。

1.3.3智能性更強(qiáng)4G網(wǎng)絡(luò)可以使用戶獲得全新的上網(wǎng)體驗(yàn)，它采用的智能信號(hào)處理技術(shù)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)流和信道的變化做出適當(dāng)?shù)奶幚?，這樣的處理除了實(shí)現(xiàn)在終端設(shè)備這一方面的優(yōu)勢外，還可以展現(xiàn)其他方面的優(yōu)勢。比如說4G手機(jī)可以根據(jù)用戶所處環(huán)境、時(shí)間和其他的相關(guān)因素幫助用戶做很多事情，還有許多其他的方面都可以讓用戶有一種全新的上網(wǎng)體驗(yàn)，為用戶帶來很多優(yōu)勢。

2　移動(dòng)學(xué)習(xí)

2.1移動(dòng)學(xué)習(xí)的概念

移動(dòng)學(xué)習(xí)，即學(xué)習(xí)者可以依托移動(dòng)終端設(shè)備隨時(shí)隨地地通過網(wǎng)絡(luò)獲取學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種新型學(xué)習(xí)模式。它要求移動(dòng)設(shè)備不僅可以呈現(xiàn)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，而且能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者與教學(xué)者之間的雙向互動(dòng)。

2.2移動(dòng)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢

移動(dòng)學(xué)習(xí)是基于無線移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行的學(xué)習(xí)，擺脫了傳統(tǒng)課堂進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)時(shí)在時(shí)間、地域等方面的局限性。其獨(dú)特的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在［4］：首先，它可以沖破時(shí)空限制進(jìn)行學(xué)習(xí)，這一特點(diǎn)是其他學(xué)習(xí)方式所無法超越的，它可以滿足廣大學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)時(shí)間上不能統(tǒng)一的需求，這也為移動(dòng)學(xué)習(xí)在將來的學(xué)習(xí)中奠定了基礎(chǔ)；其次，可以充分利用零散的業(yè)余時(shí)間，幫助大家實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)；另外，移動(dòng)學(xué)習(xí)可以幫助人們掌握一個(gè)完整的知識(shí)模塊，看似是需要按部就班地進(jìn)行學(xué)習(xí)，其實(shí)只需要每天攝取一點(diǎn)、積累一點(diǎn)，最終會(huì)把這一個(gè)知識(shí)模塊結(jié)合自己的認(rèn)知進(jìn)行有效的理解和掌握，進(jìn)而完成學(xué)習(xí)；最后，移動(dòng)學(xué)習(xí)還可以為大家提供較為寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，減輕心理負(fù)擔(dān)。

2.3通信技術(shù)在移動(dòng)學(xué)習(xí)應(yīng)用中存在的問題

近幾年來，移動(dòng)通信技術(shù)風(fēng)靡于學(xué)校教育，獲得了深層次的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)、多媒體教學(xué)設(shè)施等不斷完善，知識(shí)數(shù)據(jù)量的不斷擴(kuò)大，用戶也開始對(duì)網(wǎng)絡(luò)形成了很高的依賴。隨著技術(shù)的發(fā)展，終身學(xué)習(xí)的理念也開始受到越來越多人的認(rèn)同［5］，大家都希望當(dāng)前的技術(shù)可以輔助他們完成學(xué)習(xí)。但是受制于數(shù)據(jù)流量、無線局域網(wǎng)，學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)的想法并不能夠?qū)崿F(xiàn)。而要達(dá)到這一效果，4G技術(shù)顯然還是有心無力的。

3　4G通信技術(shù)在移動(dòng)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

目前，我國絕大部分學(xué)校教學(xué)理念落后，學(xué)習(xí)形式還是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式。4G技術(shù)下的移動(dòng)學(xué)習(xí)可以為學(xué)習(xí)者提供一種自主學(xué)習(xí)的模式，可以讓他們選擇自己需要的、喜歡的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，這不僅可以很好地輔助學(xué)習(xí)者在課堂之外進(jìn)行學(xué)習(xí)，加深對(duì)知識(shí)的掌握，同時(shí)還可以獲取更多的課堂之外的知識(shí)。

3.1及時(shí)學(xué)習(xí)課程

無論是在重量還是體積方面，移動(dòng)終端設(shè)備都可以幫助學(xué)習(xí)者減負(fù)。4G通信技術(shù)高速率的數(shù)據(jù)傳輸可以在保證文本、圖形圖像、音視頻質(zhì)量和容量的條件下進(jìn)行在線觀閱和下載。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)課程時(shí)，可以有針對(duì)性地進(jìn)行課程資料的選擇、下載和在線學(xué)習(xí)。當(dāng)資料更新時(shí)，可在第一時(shí)間獲取更新信息。這些不僅給學(xué)習(xí)帶來一定的趣味性，也可提高效率，節(jié)約成本。

以高一年級(jí)《信息技術(shù)基礎(chǔ)》第二章第一節(jié)內(nèi)容—信息獲取的一般過程為例進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如表1所示，此內(nèi)容為教學(xué)者布置給學(xué)習(xí)者的課外作業(yè)，要求下一堂課時(shí)，每一位學(xué)習(xí)者不僅對(duì)該節(jié)內(nèi)容有一個(gè)大致的了解，而且能對(duì)課本中給出的案例提出自己認(rèn)為最快的一個(gè)獲取該信息的方法［6］。

表1　移動(dòng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)具體步驟

在該次移動(dòng)學(xué)習(xí)中，高一年級(jí)學(xué)習(xí)者借助4G通信技術(shù)高速率的數(shù)據(jù)傳輸功能和快速地查詢獲取信息的多種方法，并結(jié)合所查閱到的相關(guān)視頻，總結(jié)出自己認(rèn)為最快完成教材中給出問題的獲取信息辦法，有效地完成了不受限制的學(xué)習(xí)活動(dòng)［7］。

3.2即時(shí)教學(xué)管理

相較3G通信技術(shù)而言，4G通信技術(shù)實(shí)時(shí)在線和高智能性的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)活動(dòng)的即時(shí)管理。比如：學(xué)習(xí)者在針對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí)時(shí)，所學(xué)的課程進(jìn)度可以隨時(shí)管理。學(xué)習(xí)進(jìn)度可以隨著學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況即時(shí)智能化的更新，若學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)時(shí)有遺漏的地方，智能系統(tǒng)也可即時(shí)提醒學(xué)習(xí)者。學(xué)習(xí)者在獲取知識(shí)的過程中，針對(duì)遇到的問題，教學(xué)者可以及時(shí)給予反饋，或者可以按照關(guān)鍵詞匹配的方法通過移動(dòng)APP系統(tǒng)檢索問題知識(shí)數(shù)據(jù)庫，若找到了答案，就直接回復(fù)學(xué)生的問題，實(shí)現(xiàn)問題自動(dòng)答復(fù)的功能，教學(xué)所產(chǎn)生的效果也可以即時(shí)的統(tǒng)計(jì)評(píng)估。

高一年級(jí)語文課中教學(xué)者要求學(xué)習(xí)者在課余時(shí)間打開其下發(fā)的課件自學(xué)完李商隱的《錦瑟》，包括前期的朗誦、作者的資料、寫作背景，到每一個(gè)詞、每一句詩的釋義，再到課后的練習(xí)。運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的具體步驟如表2所示。

表2　移動(dòng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的語文教學(xué)設(shè)計(jì)具體步驟

在移動(dòng)學(xué)習(xí)中，高一年級(jí)學(xué)習(xí)者針對(duì)詩詞《錦瑟》，借助支持4G通信技術(shù)的智能手機(jī)，利用其智能系統(tǒng)，進(jìn)行隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)習(xí)者需要處理其他事務(wù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)保存當(dāng)前學(xué)習(xí)位置，當(dāng)學(xué)習(xí)者再次回到學(xué)習(xí)界面時(shí)，可以直接打開之前學(xué)習(xí)的進(jìn)度再次進(jìn)行學(xué)習(xí)。若遇到無法解決的問題也可即時(shí)借助手機(jī)，進(jìn)行隨時(shí)隨地的在線咨詢，方便整個(gè)學(xué)習(xí)過程的完成［8］。

3.3實(shí)時(shí)教學(xué)互動(dòng)

比起之前多媒體應(yīng)用于課堂上的填鴨式教學(xué)，互動(dòng)的教學(xué)效果是極為明顯的。在4G網(wǎng)絡(luò)普及之前，移動(dòng)學(xué)習(xí)也做過互動(dòng)網(wǎng)上教學(xué)的嘗試，因受限于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率以及數(shù)據(jù)吞吐量，互動(dòng)教學(xué)只能停留在文本、圖形圖像層面上，而如今4G通信技術(shù)的出現(xiàn)解決了這一難題，它能夠輕松實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的視頻傳輸，提高教學(xué)的互動(dòng)性。4G通信技術(shù)其實(shí)也是很靈活的，它可以解決學(xué)習(xí)者沒有無線網(wǎng)絡(luò)給學(xué)習(xí)帶來的不便，當(dāng)學(xué)習(xí)者在進(jìn)行線上合作學(xué)習(xí)時(shí)，完全不必?fù)?dān)心流量的問題，可以隨時(shí)隨地的采用博客上學(xué)習(xí)者分享學(xué)習(xí)項(xiàng)目和自己的想法，上傳自己的作品，并分享他人的學(xué)習(xí)成果；或者可以建立遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)室，與合作者就個(gè)人的想法進(jìn)行交流，而當(dāng)4G通信技術(shù)普及時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸速率也不再受到限制，可以更方便地進(jìn)行學(xué)習(xí)者之間的交流與互動(dòng)。

如表3所示，指導(dǎo)教師遠(yuǎn)程指導(dǎo)大四年級(jí)下鄉(xiāng)支教的實(shí)習(xí)生，對(duì)其講解高中生上課期間學(xué)習(xí)特征的分析及教學(xué)設(shè)計(jì)的具體步驟［9］。

表3　移動(dòng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計(jì)具體步驟

該次移動(dòng)學(xué)習(xí)中，對(duì)于大四年級(jí)實(shí)習(xí)生而言，借助4G移動(dòng)通信技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)越性，學(xué)習(xí)者可以認(rèn)真聽取指導(dǎo)教師所教授的方法和提出的建議；另外，學(xué)習(xí)者之間結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)習(xí)學(xué)校學(xué)生的實(shí)際情況，可以即時(shí)在線相互交流，并針對(duì)實(shí)習(xí)期間遇到的問題對(duì)教師進(jìn)行在線提問。

3.44G通信技術(shù)在未來移動(dòng)學(xué)習(xí)中的暢想

在移動(dòng)圖書館中，播放數(shù)字視頻對(duì)讀者的吸引力要遠(yuǎn)高于圖書文字。4G移動(dòng)通信技術(shù)的高數(shù)據(jù)速率傳輸直接通過流媒體的使用，可以實(shí)現(xiàn)讓讀者在移動(dòng)圖書館內(nèi)獲取更多的視頻學(xué)習(xí)資源［10］。另外，隨著未來移動(dòng)學(xué)習(xí)和4G通信技術(shù)智能化系統(tǒng)的不斷發(fā)展，可能出現(xiàn)學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地運(yùn)用4G設(shè)備對(duì)所看到、所聽到的事物進(jìn)行分析，屆時(shí)人們將在真正意義上迎來智能化學(xué)習(xí)的時(shí)代，感受智能化技術(shù)給人們生活帶來的便利。

盡管目前基于4G通信技術(shù)的在線教育應(yīng)用還并未普及，但在現(xiàn)今的終身學(xué)習(xí)環(huán)境下，每一位學(xué)習(xí)者都有一套屬于自身的學(xué)習(xí)方式，或自主學(xué)習(xí)，或合作學(xué)習(xí)，而4G通信技術(shù)的強(qiáng)勢性能一旦進(jìn)軍到在線學(xué)習(xí)領(lǐng)域，必然會(huì)為每一位學(xué)習(xí)者在方方面面打造專屬于自己的個(gè)性化學(xué)習(xí)模式，將在線教育推向高潮。

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【中圖分類號(hào)】：G434

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】：A

【文章編號(hào)】：1004-5287（2016）04-0434-04

基金項(xiàng)目：2015年國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目之創(chuàng)新訓(xùn)練—“信息技術(shù)環(huán)境下大創(chuàng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制研究與環(huán)境構(gòu)建”（201510718068）

收稿日期：2016-03-03

作者簡介：楊瀾（1994-），女，陜西銅川人，本科，主要研究方向：教育技術(shù)學(xué)和創(chuàng)新教育。

Application of 4G communications technology to mobile learning

Yang Lan1，Wu Chenguang1，Qin Panpan2

1School of Education，Shaanxi Normal University，Xi'an 710062；2School of Educational Technology and Communication，Shanxi Normal University，Linfen 041004，China

【Abstract】：This article introduces the advantage of 4G technology and mobile learning，and then analyzes the feasibility of applying 4G technology to mobile learning and unique teaching effects.Finally，it looks into the prospect of 4G technology applied to mobile learning in hope of making 4G technology bring far-reaching influences on education and teaching.

【Key words】：4G network；4G communications technology；4G communications equipment；mobile learning