教育教学论文 基于4G网络的移动教育研究.doc

“湖北移动校讯通杯”第九届“教育技术理论与实践”征文评选活动暨第五届全国中小学教师信息技术与教育创新论文大赛湖北选拔赛作品登记表姓 名柯亚运性别女教龄1年年龄23e-职 称办公电话07148761274手机号讯地址湖北省大冶市开发区下冯小学邮编435100征文类别a类网上注册科语文出版意向专著 电子杂志 学术刊物 增刊 不同意参赛调查2008 2009 2010 2011 2012 2013（您参加过我们举办的哪几届征文大赛，请在相应的年份后打勾）作品名称基于4g网络的移动教育研究摘 要网络无处不在，未来世界是互联的，更是移动的。移动教育正是在这种背景下应运而生的产物。随着知识更替的加速、竞争日益激励，终身教育的观念深入人心，移动教育不仅能改进现有的课堂教学、远程教育，更能为非正式学习注入一股新鲜力量。随着移动通技术信的进步及4g网络技术的应用，网络资源的完善和丰富，利用4g网络的移动教育在远程教育中也得充分的应用：学生和教师通过使用移动设备（如4g手机等）实现方便灵活的交互式教学活动，其操作不受时间、空间和地域的限制，应用和发展前景是非常巨大。关键词4g网络 移动教育 移动通信技术注：此表由参赛教师填写。请各地电教馆（站）组织参赛教师将填写完整的作品登记表设为参赛作品首页。网上注册号必填。摘 要网络无处不在，未来世界是互联的，更是移动的。移动教育正是在这种背景下应运而生的产物。随着知识更替的加速、竞争日益激励，终身教育的观念深入人心，移动教育不仅能改进现有的课堂教学、远程教育，更能为非正式学习注入一股新鲜力量。随着移动通技术信的进步及4g网络技术的应用，网络资源的完善和丰富，利用4g网络的移动教育在远程教育中也得充分的应用：学生和教师通过使用移动设备（如4g手机等）实现方便灵活的交互式教学活动，其操作不受时间、空间和地域的限制，应用和发展前景是非常巨大。文章分为四个部分。第一部分主要是研究与本论文相关的研究背景。第二部分分析4g网络对移动教育的作用。第三部分主要基于4g网络的移动教育过程中出现的问题。第四部分主要是为4g网络在移动教育中的应用提出建议。关键词： 4g网络 移动教育 移动通信技术 1 绪论1.1 4g网络的现状第四代移动电话行动通信标准，指的是第四代移动通信技术，外语缩写：4g。该技术包括td-lte和fdd-lte两种制式（严格意义上来讲，4g只是3.5g，lte尽管被宣传为4g无线标准，但它其实并未被3gpp认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通讯标准imt-advanced，因此在严格意义上其还未达到4g的标准。只有升级版的lte advanced才满足国际电信联盟对4g的要求）。4g是集3g与wlan于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4g能够以100mbps以上的速度下载，比目前的家用宽带adsl（4兆）快20倍，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外，4g可以在dsl和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4g有着不可比拟的优越性。2013年以来，中国移动启动了20万个基站的建设和100万部终端的采购，体验用户接近4万人。2013年10月，中国移动获准在全国326个城市开展td-lte扩大规模试验。中国移动称，该公司已在全国范围内启动了td-lte的商用部署工作，将建成全球规模最大的4g网络，并将努力推动4g的融合发展。按照中国移动的计划，在2013年底前，该公司可向北京、杭州、广州、深圳、青岛、南昌、南京、温州、厦门、上海、天津、沈阳、成都等城市的用户提供4g服务。预计到2014年年底，4g网络将覆盖超过340个城市。1.2 移动教育的含义移动教育是指在移动的学习场所或利用移动的学习工具所实施的教育，是依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互联网以及多媒体技术，学生和教师使用移动设备（如手机等）通过移动教学服务器实现交互式教学活动。一个实用的移动教育系统必须同时兼顾学生、教师和教育资源这三个方面，将他们通过该系统有机地结合起来。 2 4g网络对移动教育的作用2.1 运用4g网络的移动教育模式基于sms/mms的移动教育模式（基于推送的移动教育模式）学习者通过手机将信息发送至互联网教学服务器，再由服务器分析信息转化成数据请求，并进行数据分析及处理，再发送给学习者。基于4g高速网络的在线连接浏览的移动教育应用模式，学习者可以使用无线终端，访问教学服务器，并进行浏览、查询和实时交互，类似于普通的互联网用户。学习者和教师能够通过手机或其他手持设备随时随地地访问教学和学习资源。2.2 教育者利用4g网络完成教学任务4g网络下移动教育可以实施的教学活动有：在远程教育中，教师通过4g给学生进行视频授课，也可以用手机批改学生提交的作业；学生向教师提问以及通知教师浏览和回答。也可以按照关键词匹配的方法通过移动app系统检索问题知识数据库，如果找到答案了就直接回复学生的问题，实现自动问题答复功能；利用4g网络技术促进学习评价：答疑成都、作业、考试；教学形式的转变：在线的点对点。点对面指导学习。总之，通过4g网络可以实现学生和学生之间、学生和教师之间、学生和教学服务器之间以及教师与教学服务之间的多形式通信，使这些教学活动不再受时间、地点和场所的限制。2.3 学习者利用4g网络完成学习任务相比传统的纸质书籍，移动设备无论是体积还是质量都有着压倒性的优势。孩子们那沉重的书包将从此消失，减轻孩子们身体负担的同时也是减轻孩子们的思想负担。移动设备具有超强的多媒体功能，4g网络具有超快的网络连接速度，无疑给学习带来无限趣味，作为一台学习终端进入课堂，学生能一起参与互动。高速的多媒体显示能够吸引学习者并使他们保持较高的兴趣，提高学习效率与成效。3 基于4g网络的移动教育过程中应注意的问题3.1 技术问题4g网络可以向学习者传递教师授课时的声音或者影像，也可以提供顺畅的在线疑难解答或者在线考试。但是目前4g网络覆盖范围少、信号不稳定，会使移动终端设备使用时糟糕的网络连接、网络通信费用的昂贵和人机交互界面的复杂性，会造成影音传输质量差、登陆网络速度慢、浏览多媒体学习资料效果差等不尽如人意的方面。使得学习者在正常的学习过程中被迫中断，给学习者带来学习困难，降低学习效果。3.2 学习效果问题如何在学习的过程中集中学习者的注意力是移动教育的一个需要解决的问题。因为移动学习的学习资源的是“片状”的，学习环境又多在喧闹和复杂的户外，学习者周围存在许多干扰的因素，这会使得学习者无法集中注意力，不能完全进入学习的状态，难以保持长久较高的注意力。此外，学习者所持的移动终端设备在外形上一般都比较小，显示屏幕面积不大，这些因素也会影响学习者注意力的保持。3.3 网络资费问题目前，对移动教育的关注多集中在新闻界和研究界，而教育工作者对其的关注度反而较低。究其原因，网络资费是最大的门槛。一般而言，学习者都可以消费得起一款手机或者pda 等移动设备， 但一提到使用这些设备上网，他们就望而却步。按照现有中国移动4g资费套餐，如果使用4g网络观看一部大小1gb左右的教育视频，即便算上当前赠送的每月1gb流量，仍需要办理价格138元的4g飞享套餐，或50元的流量可选包，如此高昂的网络资费不是一般的教育者和学习者能够承担的。只有网络资费降下来，移动学习应用才可能有大规模的发展。3.4 学习资源问题在移动教育过程中，由于终端设备在4g网络下学生可以获得了大量的选择性、方便性、随意性知识，缺乏整体性和系统性传递的知识，学生获得的知识必须通过教师的再次整理、加工和提炼，以系统完整的形式传递给学生。此外，移动教育资源匮乏，课件交互性差。学习资源匮乏，内容简单，课件的交互性差，直接影响了手机学习者的积极性。4 应对策略通过对移动教育及其特点的了解和对移动教育信息传播系统各个环节的分析，在进行移动教育资源设计和开展教学活动时，应遵循以下策略。4.1 技术处理策略4g网络中对于移动流媒体目前主要有三种媒体格式：3gp/3gp2媒体格式化；wmv媒体格式；rm媒体格式。相对于有线网络而言，无线网络状况更不稳定，除去网络流量所造成传输速率的波动外，无线终端移动速率和所在位置也会严重影响到传输速率，因此高效的可自适应的编码技术至关重要。基于4g教育网络的流媒体处理过程分为视频源编码、信道传输、终端解码三个阶段，可以采用以avs-m视频压缩标准为编解码器，经avs-m编码器压缩生产的码流易3gp文件格式存储供传输，服务器和移动终端通过rtsp/sdp协议进行会话管理，rtp/rtcp协议进行数据传输和传输控制，移动终端完成数据的接受、缓冲管理和解码播放。soa是一种而向服务的体系结构。soa提供了标准化的架构，信息资源整合的技术途径：在现有系统不做修改的前提下，将各个教育资源及业务功能转换或封装为服务，这些服务彼此相对独立并且可以进行组合，从而能有效的实现教育资源整合系统架构。4.2 教育资源的组织策略根据移动教育的特点，教师在对移动教育资源进行组织和处理时，应当遵循理论与实践相结合的原则，充分考虑当前移动通讯网络和移动终端的技术条件，根据学科特点并结合学生的知识水平、学习环境、接收能力等方面，分别从内容和形式安排上，采取不同与传统的网络教学的处理策略，使移动教育资源能较容易的为学生所接受和理解。在内容安排上，应采取微单元和循序渐进的策略。由于移动教育的环境比较复杂，学生难以保证一个较长的学习时间，因此，应该采取微单元的内容组织策略，将一堂完整的课堂内容以知识点为单位分解为若干个微单元，这些单元知识点之间应当保持有效的联系，使学生可以利用分散的时间，学习这些单元，全部单元学完后又能够将其融合为一个整体，从而形成一个完整的知识体系。另外，学生利用手持移动设备进行学习时，其交互环境不同传统的课堂教学，如果不明白的知识过多将会影响其学习的积极性，因此，教师对学习资源的组织应当采用循序渐进的策略，要按照学科知识的逻辑顺序，采取从易到难、从旧到新的方式组织呈现，使学习资源的组织符合人的认知规律和科学知识的逻辑规律，从而保证知识的系统性与连贯性，保证学习的效果。在形式安排上，应采用内容简明、突出和多采用多媒体策略。由于手持移动教育设备的屏幕普遍偏小，不适宜安排较多的内容，在版面设计上应做到言简意赅，重点突出，如果内容安排繁杂的话，反而会形成“视觉噪音”，影响学生的视听感受。因此，移动教育资源的版面设计应在保证主体突出的基础上，力求简洁、明确，使学生一眼就能看懂，这样才能保证学生在较短的时间内取得应有的学习效果。另外，为了使学生同时能利用多种感官并行接收教学信息，提高学习效率，教师在对移动教育资源进行设计时，应多采用多种媒体元素表现教学信息，在技术允许的条件下尽量用直观形象的画面和声音表达教学内容。最后，对于学生较难理解的抽象知识，教师除了要多采用图像、视频等多媒体信息直观展示外，还要善于用文字对抽象内容进行概况，从而使学生能将直观的信息同抽象内容结合起来，掌握完整知识的同时培养抽象思维的能力。4.3 4g网络使用成本策略为了4g网络能在移动教育当中“大展身手”，应由政府为主导，与相关通信运营商通力合作，达到降低移动教育过程中4g网络使用成本。可以通过在移动教育过程中包上网时长、包数据流量、流量按年累计计算、在校园内免费或者低资费使用等多种方式降低移动教育过程中的4g使用成本，让更多的教育者、受教育者真正在4g的高速网络下享受移动教育所带来的便捷与高效。结 论移动通信技术的迅速发展，为移动远程教育的实际应用奠定了技术基础。移动通信技术已经历了四代的发展历程，其中第四代特别适合于建立移动教育技术。第四代移动通信系统可向公众提供前三代产品所不能提供的各种宽带信息业务，如高速数据、慢速图像与电视图像等。移动无线互联网是移动远程教育能实施的另一个技术支持。internet 的飞速发展和移动电脑、移动电话等运用的日益广泛，越来越多用户希望通过采用某种合适的技术，能用随身携带的移动电脑、移动电话和桌上电脑一样随时随地轻松地接入internet，共享网上丰富的资源和服务，即“移动上网”。对于internet和移动通信两者的融合，目前提出的l2tp技术和移动ip技术虽然在一定程度上为人们提供了解决问题的一些办法，但是各种技术中都或多或少地存在一些自身的不足，还需要不断改进。无论如何，人们希望将移动通信技术和internet两者的优势集成起来建立移动教育技术，以便“将互联网装进每个人的口袋里随身学习”的梦想，即将变成现实。基于4g网络的移动教育前景是非常广阔的，要使移动教育成为学校教育的重要选择形式，真正在教育信息化中发挥其重要作用，教育技术工作者就要像对待数字化教育一样，深入了解4g网络，并对整个移动教学系统包括教学资源、教学过程、教学对象、教学策略等一系列要素进行深入的研究和探讨。本文希望通过对4g网络下的移动教育的分析与总结，给国内的通信企业、移动应用开发企业、教育机构学习借鉴，在移动教育建设中起到一定的参考价值；同时通过对4g网络下移动教育的不足分析，从实际出发，提出应对及优化方法，供大家选择参考。愿4g网络在移动教育建设当中发挥举足轻重的作用！参考文献1 刘明春.基于智能手机的移动学习.中小学电教，20