5G視域下云計算在移動學習中的應用研究

李成

摘? 要 通過分析云計算、移動學習和5G的特點，提出5G視域下基于云計算的移動學習活動設計模型，并闡述5G視域下云計算在移動學習中的應用。

關鍵詞 云計算;移動學習;5G;VR;AR;教學資源

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）10-0049-02

Abstract By analyzing the characteristics of cloud computing， mobilelearning and 5G， this paper puts forward the design model of mobile learning activities based on cloud computing in 5G vision， and ex-pounds the application of cloud computing in mobile learning in 5G vision.

Key words cloud computing; mobile learning; 5G; VR; AR; tea-ching resources

1 前言

身處大數據智能時代，以云計算為代表的新興技術創新步伐正在加速。隨著云計算、無線網絡技術以及移動通信技術的快速發展，智能手機、平板電腦的普及，移動學習迎來新的發展機遇。云計算技術能最大化地將學習資源整合優化，提升資源利用效率，提高學習者的積極性，并盡最大可能滿足學習者的需求。通過云計算，讓移動學習者“不再關注學習資源來自哪里，只需直接調用資源”的方式變成現實，學習者可隨時隨地利用移動終端進行學習，獲取知識更靈活、便捷、公平，對于構建學習型社會具有很大的現實意義。

2 云計算背景下移動學習述評

移動學習產生于移動技術與數字化學習的融合，以智能手機、平板電腦等移動設備為終端，以Wi-Fi、4G、5G等通信協議為技術支持[1]，以“在任何時間、任何地點、為任何學習者提供任何學習支持”為目標，是當今時代主要的學習模式之一。國外學者通過分析移動資源結構、內容組織等，提出靈活的個別化移動學習模式等模式;國內學者張利桃提出移動混合學習模式，王玉秀構建了基于知識建構的移動學習模式。但是，基于云計算等新技術的移動學習研究成果較少。中國信息通信研究院發布的《云計算發展白皮書（2019）》顯示，2018年我國云計算市場規模達962.8億元人民幣（2019年突破千億元），預計2022年市場規模將達1172億元[2]。隨著云計算技術不斷發展成熟，滿足廣大師生資源共享、便捷服務需求的智能化、信息化移動學習平臺得到廣泛運用。

云計算背景下，移動學習資源存儲于云服務器中，學習者只需使用移動設備即可方便地接入“云”端自行選擇學習內容進行學習;還可以個性化自己的網絡空間，輕松地創設人性化的移動學習環境等。互聯網的優勢在于資源的聚合，云計算的優勢在于信息的融合、存儲并通過網絡服務進行共享[3]。在云計算時代，由全世界范圍內的教育者提供的海量學習資源將聚合到“云”端的存儲服務器中，學習者只需簡單觸控，學習資源就能呈現在眼前。

3 云計算、5G與移動學習結合

概念界定

1）移動學習。移動學習是利用各種移動智能終端實現的數字化學習，具有個性化、微型化、即學即用、基于位置的服務、知識傳遞效能高的特點。學習者可以隨時隨地獲取學習資源，學習內容能個性化呈現，教師與學習者之間、學習者與學習者之間、學習者與學習資源之間方便雙向交互。移動學習豐富的交互性能給學習者帶來更多的趣味和愉悅感。

2）云計算。維基百科對于云計算的定義：云計算是一種基于互聯網的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計算機各種終端和其他設備。美國國家標準與技術研究所對于云計算的定義：云計算是一種能夠方便地按需訪問可配置計算資源共享池的模型，能夠以最小的管理工作或服務快速提供和發布這些資源[4]。運用云計算技術，可以在幾秒鐘內完成對數以萬計的數據進行處理，從而實現強大的網絡服務;通過教育云，可以將移動學習的硬件、資源虛擬化，最大化移動學習資源的使用效率。云計算擁有快速、彈性地提供資源的能力，云和端都具有傳統模式所不可比擬的優勢，能以最少的管理工作量或通過與服務供應商的交互來快速部署和釋放資源[5]。

3）5G。5G是第五代移動通信技術的簡稱。根據ITU（國際電信聯盟）定義，5G將實現三大應用場景：eMBB（增強移動寬帶）、eMTC（海量大連接）、URLLC（低時延高可靠）。它與4G相比，具有高速率、低延遲、高容量的顯著特點。在移動學習方面，5G可以大顯身手：超高的網速、超大的容量和超低時延，直播課成為教學主要形式，VR/AR的應用將更廣泛，大大改善學習者的學習體驗。2019年是5G發展元年，2020年5G將與以云技術為代表的新興技術一起組成智能化基礎設施，為即將到來的智慧教育賦能[2]。當5G普及后，eMTC（海量大連接）技術可以實現萬物互聯，C端設備、B端設備、互動教學平臺及5G技術可以實現教學體驗閉環，真正推動線下面授向下一代模式演變。

5G與云計算、移動學習結合? 隨著5G時代來臨、現代人學習生活節奏日益加快，移動學習迎來新的發展機遇：不受時間與空間限制的移動在線課堂將會越來越多地取代傳統教學課堂，滿足學習者碎片化學習需求的移動學習，正在成為席卷全球的學習新風尚。移動學習也正在重構教學交互模式。通過云計算、5G等新技術為眾多的學習者提供一個自由的學習平臺，使教育的不同參與者，包括教師、學習者、管理者，方便快捷地進行各階段教學交互活動。通過流暢的線上直播，師生之間能直接看到彼此的眼神和反應，具有線下面對面的體驗感，應用將更趨廣泛。

學習者不僅僅只是學習者，也可以成為學習資源的收集者、發布者，每位學習者都可以分享個人的學習資源、學習體驗、學習筆記，開展雙向互動交流，最終達到全體學習者共同進步的目的。學習者從被動灌輸型過渡到主動自發式探索學習。5G視域下基于云計算的移動學習活動設計模型如圖1所示。

4 5G視域下云計算在移動學習中的應用

構建個性化、自主的學習環境，創建多元的虛擬學習社區? 在云時代，學習者可以自由、自主地選擇學習資源內容和學習方式，利用云平臺上的工具，可以輕松地構建個性化網絡空間，自由地開展學習活動。通過運用5G技術，可以方便地實時捕捉、分析移動云平臺上學習者的學習行為記錄。數據分析與處理完成后直接傳到云端。每個學習者都可以加入適合自己的虛擬社區，構建自己的虛擬學習環境，發揮自己的特長，與具有共同學習目標的其他學習者一起開展交流、分享，進行協作學習。隨著學習進度的推進，以形成共有文化和學習共同體為目標的虛擬學習社區正發揮越來越重要的作用。

整合移動學習教育資源，實現云端資源開放與共享? 5G時代是云的時代，也是云和網相互融合的時代。當前，由于各地經濟發展不平衡，東、中、西部高等學校與中小學普遍存在教學建設不平衡、教育資源配置不合理的狀況。云計算能最大限度整合教學資源，有效提高教學的質量和學習的效率。教師、學習者只需用可聯網的終端設備，就能輕易獲取所需的教育資源，還可以提供信息數據的存儲、檢索和超級的計算能力，同時可以將自己的資源與他人分享，實現教育資源的開放與共享。

以省級電大（開放大學）為例，現在很多省級電大建立了全省電大系統集中的服務器虛擬化應用集群，致力于開發云計算、虛擬化應用，為各基層電大提供優質網絡應用。在省電大虛擬數據中心基礎上，在各基層電大建立多個云教室，讓云端的優質教學資源和學習支持服務落地，及時送達各類學習者。逐步利用云端桌面系統代替普通個人PC，實現多種終端統一桌面應用，真正實現應用系統跨空間、跨平臺使用。

5G與云計算、VR、AR技術結合，讓學習過程更智能、更趣悅? 5G與云計算、VR、AR技術結合后，將打通現有教育模式中線上線下教學體驗的隔閡。借助可穿戴設備，如智能頭盔、智能眼鏡等，可實現隨身攜帶，隨時隨地選擇課程進行沉浸式、趣味性學習，配合VR、AR所帶來的類似真實的互動場景，使得學習者有身臨其境的感覺：一個活生生的“真人”老師出現在移動課堂上。學習者可以一邊體驗、一邊學習，學習過程更輕松、更趣悅，對于增強教學體驗、提高教學質量都將產生極大的促進作用。

5 結語

云計算利用其數據安全、輕松實現數據共享和高性能、高擴展性等優勢，在移動學習中大顯身手：提升師生有效交互的質量、學習資源處理效率，促進個性化學習，讓學習過程在愉悅的氛圍中真實地發生。隨著5G、AI、物聯網等新興技術的發展，云計算在數據處理方法和管理技術方面還有很大的提升空間，以更好地滿足未來移動學習的新需求。

參考文獻

[1]葉蓉.移動學習在英語自主學習中的應用研究[J].四川教育學院學報，2011（10）：88-91.

[2]徐為成.5G時代云計算發展的五大新趨勢[J].通信世界，2019（20）：46.

[3]宋戈，魏志鵬.基于云計算的圖書館建設與服務發展[J].圖書與情報，2011（1）：79-81，134.

[4]Johnson E.云計算技術對大企業的影響[N].中國信息化周報，2019-07-08（12）.

[5]楊瀾，曾海軍，高步云.基于云計算的智慧學習環境探究[J].現代教育技術，2018（11）：26-32.