5G视域下云计算在移动学习中的应用研究
李成
摘? 要 通过分析云计算、移动学习和5G的特点，提出5G视域下基于云计算的移动学习活动设计模型，并阐述5G视域下云计算在移动学习中的应用。
关键词 云计算;移动学习;5G;VR;AR;教学资源
中图分类号：G642.0? ? 文献标识码：B
文章编号：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
身处大数据智能时代，以云计算为代表的新兴技术创新步伐正在加速。随着云计算、无线网络技术以及移动通信技术的快速发展，智能手机、平板电脑的普及，移动学习迎来新的发展机遇。云计算技术能最大化地将学习资源整合优化，提升资源利用效率，提高学习者的积极性，并尽最大可能满足学习者的需求。通过云计算，让移动学习者“不再关注学习资源来自哪里，只需直接调用资源”的方式变成现实，学习者可随时随地利用移动终端进行学习，获取知识更灵活、便捷、公平，对于构建学习型社会具有很大的现实意义。
2 云计算背景下移动学习述评
移动学习产生于移动技术与数字化学习的融合，以智能手机、平板电脑等移动设备为终端，以Wi-Fi、4G、5G等通信协议为技术支持[1]，以“在任何时间、任何地点、为任何学习者提供任何学习支持”为目标，是当今时代主要的学习模式之一。国外学者通过分析移动资源结构、内容组织等，提出灵活的个别化移动学习模式等模式;国内学者张利桃提出移动混合学习模式，王玉秀构建了基于知识建构的移动学习模式。但是，基于云计算等新技术的移动学习研究成果较少。中国信息通信研究院发布的《云计算发展白皮书（2019）》显示，2018年我国云计算市场规模达962.8亿元人民币（2019年突破千亿元），预计2022年市场规模将达1172亿元[2]。随着云计算技术不断发展成熟，满足广大师生资源共享、便捷服务需求的智能化、信息化移动学习平台得到广泛运用。
云计算背景下，移动学习资源存储于云服务器中，学习者只需使用移动设备即可方便地接入“云”端自行选择学习内容进行学习;还可以个性化自己的网络空间，轻松地创设人性化的移动学习环境等。互联网的优势在于资源的聚合，云计算的优势在于信息的融合、存储并通过网络服务进行共享[3]。在云计算时代，由全世界范围内的教育者提供的海量学习资源将聚合到“云”端的存储服务器中，学习者只需简单触控，学习资源就能呈现在眼前。
3 云计算、5G与移动学习结合
概念界定
1）移动学习。移动学习是利用各种移动智能终端实现的数字化学习，具有个性化、微型化、即学即用、基于位置的服务、知识传递效能高的特点。学习者可以随时随地获取学习资源，学习内容能个性化呈现，教师与学习者之间、学习者与学习者之间、学习者与学习资源之间方便双向交互。移动学习丰富的交互性能给学习者带来更多的趣味和愉悦感。
2）云计算。维基百科对于云计算的定义：云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机各种终端和其他设备。美国国家标准与技术研究所对于云计算的定义：云计算是一种能够方便地按需访问可配置计算资源共享池的模型，能夠以最小的管理工作或服务快速提供和发布这些资源[4]。运用云计算技术，可以在几秒钟内完成对数以万计的数据进行处理，从而实现强大的网络服务;通过教育云，可以将移动学习的硬件、资源虚拟化，最大化移动学习资源的使用效率。云计算拥有快速、弹性地提供资源的能力，云和端都具有传统模式所不可比拟的优势，能以最少的管理工作量或通过与服务供应商的交互来快速部署和释放资源[5]。
3）5G。5G是第五代移动通信技术的简称。根据ITU（国际电信联盟）定义，5G将实现三大应用场景：eMBB（增强移动宽带）、eMTC（海量大连接）、URLLC（低时延高可靠）。它与4G相比，具有高速率、低延迟、高容量的显著特点。在移动学习方面，5G可以大显身手：超高的网速、超大的容量和超低时延，直播课成为教学主要形式，VR/AR的应用将更广泛，大大改善学习者的学习体验。2019年是5G发展元年，2020年5G将与以云技术为代表的新兴技术一起组成智能化基础设施，为即将到来的智慧教育赋能[2]。当5G普及后，eMTC（海量大连接）技术可以实现万物互联，C端设备、B端设备、互动教学平台及5G技术可以实现教学体验闭环，真正推动线下面授向下一代模式演变。
5G与云计算、移动学习结合? 随着5G时代来临、现代人学习生活节奏日益加快，移动学习迎来新的发展机遇：不受时间与空间限制的移动在线课堂将会越来越多地取代传统教学课堂，满足学习者碎片化学习需求的移动学习，正在成为席卷全球的学习新风尚。移动学习也正在重构教学交互模式。通过云计算、5G等新技术为众多的学习者提供一个自由的学习平台，使教育的不同参与者，包括教师、学习者、管理者，方便快捷地进行各阶段教学交互活动。通过流畅的线上直播，师生之间能直接看到彼此的眼神和反应，具有线下面对面的体验感，应用将更趋广泛。
学习者不仅仅只是学习者，也可以成为学习资源的收集者、发布者，每位学习者都可以分享个人的学习资源、学习体验、学习笔记，开展双向互动交流，最终达到全体学习者共同进步的目的。学习者从被动灌输型过渡到主动自发式探索学习。5G视域下基于云计算的移动学习活动设计模型如图1所示。
4 5G视域下云计算在移动学习中的应用
构建个性化、自主的学习环境，创建多元的虚拟学习社区? 在云时代，学习者可以自由、自主地选择学习资源内容和学习方式，利用云平台上的工具，可以轻松地构建个性化网络空间，自由地开展学习活动。通过运用5G技术，可以方便地实时捕捉、分析移动云平台上学习者的学习行为记录。数据分析与处理完成后直接传到云端。每个学习者都可以加入适合自己的虚拟社区，构建自己的虚拟学习环境，发挥自己的特长，与具有共同学习目标的其他学习者一起开展交流、分享，进行协作学习。随着学习进度的推进，以形成共有文化和学习共同体为目标的虚拟学习社区正发挥越来越重要的作用。
整合移动学习教育资源，实现云端资源开放与共享? 5G时代是云的时代，也是云和网相互融合的时代。当前，由于各地经济发展不平衡，东、中、西部高等学校与中小学普遍存在教学建设不平衡、教育资源配置不合理的状况。云计算能最大限度整合教学资源，有效提高教学的质量和学习的效率。教师、学习者只需用可联网的终端设备，就能轻易获取所需的教育资源，还可以提供信息数据的存储、检索和超级的计算能力，同时可以将自己的资源与他人分享，实现教育资源的开放与共享。
以省级电大（开放大学）为例，现在很多省级电大建立了全省电大系统集中的服务器虚拟化应用集群，致力于开发云计算、虚拟化应用，为各基层电大提供优质网络应用。在省电大虚拟数据中心基础上，在各基层电大建立多个云教室，让云端的优质教學资源和学习支持服务落地，及时送达各类学习者。逐步利用云端桌面系统代替普通个人PC，实现多种终端统一桌面应用，真正实现应用系统跨空间、跨平台使用。
5G与云计算、VR、AR技术结合，让学习过程更智能、更趣悦? 5G与云计算、VR、AR技术结合后，将打通现有教育模式中线上线下教学体验的隔阂。借助可穿戴设备，如智能头盔、智能眼镜等，可实现随身携带，随时随地选择课程进行沉浸式、趣味性学习，配合VR、AR所带来的类似真实的互动场景，使得学习者有身临其境的感觉：一个活生生的“真人”老师出现在移动课堂上。学习者可以一边体验、一边学习，学习过程更轻松、更趣悦，对于增强教学体验、提高教学质量都将产生极大的促进作用。
5 结语
云计算利用其数据安全、轻松实现数据共享和高性能、高扩展性等优势，在移动学习中大显身手：提升师生有效交互的质量、学习资源处理效率，促进个性化学习，让学习过程在愉悦的氛围中真实地发生。随着5G、AI、物联网等新兴技术的发展，云计算在数据处理方法和管理技术方面还有很大的提升空间，以更好地满足未来移动学习的新需求。
参考文献
[1]叶蓉.移动学习在英语自主学习中的应用研究[J].四川教育学院学报，2011（10）：88-91.
[2]徐为成.5G时代云计算发展的五大新趋势[J].通信世界，2019（20）：46.
[3]宋戈，魏志鹏.基于云计算的图书馆建设与服务发展[J].图书与情报，2011（1）：79-81，134.
[4]Johnson E.云计算技术对大企业的影响[N].中国信息化周报，2019-07-08（12）.
[5]杨澜，曾海军，高步云.基于云计算的智慧学习环境探究[J].现代教育技术，2018（11）：26-32.
