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【摘 要 】文章针对教育行业的移动信息化需求,阐述了WCDMA技术在教育行业的典型应用,包括智慧课堂、移动学习、移动办公和平安校园.这些应用将大大提高教学的效率和质量,加速教学模式的改变.
【关 键 词 】WCDMA 智慧课堂 移动学习 移动办公 平安校园
1.引言
在教育行业,延续上百年的“粉笔+黑板”的教学方式基本未曾变化,耗费人力物力的纸质考试一直是老师检验学生学习情况的主要途径,优秀的教学资源无法共享.
随着移动智能终端（手机、PAD、带通信模块的学习机）设备费用的降低,其普及率迅速增加.而且,移动通信和计算机技术的发展给移动设备的通信带宽和计算能力提供了广阔的增长空间.将移动通信与教育相结合,充分运用现代科技发展的新成果,势必成为教育行业发展的趋势.
在国外,多个国家在学校推出电子课本,包括美国、韩国、日本、新加坡等；在国内,北京、上海、深圳等城市已经开展电子书包试点.中国联通依托技术先进的WCDMA技术和强大的系统运营能力,联合教育行业软件平台开发伙伴,整合媒体出版资源,打造出了成熟的教育行业应用解决方案,真正实现了教学活动从同步发展到异步,课堂提问由举手回答变成人人参与网上答题、系统自动判断结果,优秀教师资源从课堂独享变成视频共享,大力推动了教育行业的信息化发展.整体网络结构如图1所示.
2.WCDMA技术在教育行业的典型应用
2.1 智慧课堂
智慧课堂系统是一套在课堂上使用的辅助教学系统,采用3G移动通信技术、计算机信息技术、数据智能分析技术和人脸识别技术,通过课桌上的PAD,全面实现课堂互动、在线问答、智能统计、准确点名、课堂视频回放等功能,授课形式向音视频、动画等多媒体演变,极大地提高了学生的兴趣.如图2所示,智慧课堂系统,主要有以下功能模块：
（1）人脸识别技术点名：人脸识别技术点名是指在教室里的3G智能终端上安装相应软件,每个学生在上课之前通过该软件完成人脸图片采集,并且实时发送到学校的后台系统,后台系统会自动匹配学校人脸数据库的每一个图像,将学生上课准时率的结果反馈给老师和学校管理层.人脸识别点名技术极大地加强了学校对学生的管理,有效杜绝了学生迟到、早退、旷课的现象.
（2）课堂互动及结果反馈：课堂上老师提问,全班学生都使用手机或者PAD上的系统客户端回答问题,后台系统在规定时间内接收到所有答案后,进行统计分析,将结果实时呈现给老师,以便老师调整教学内容.过去的“一人回答”变成了现在的“人人回答”,大大提高了教学的效果.
（3）在线练习：任课老师通过智慧课堂系统下发练习题,学生在智能终端上完成练习,系统具有智能统计功能,将结果实时呈现给任课老师,以便开展针对性教学.
（4）我的课堂：智慧课堂系统为老师和学生赋予不同的功能,老师能够在线备课,并且不用带着教案去教室授课,实现了无纸化教学；而且能随时随地查询过往课堂上学生掌握知识的程度.对学生来说,能根据需要保存上课视频,随时对重点难点做标记；还能查询过往回答错误的问题及练习题,清晰地发现自身不足,从而提高学习效率.
（5）课件下发：任课老师可以提前将文本课件或有关录像、音频、图片资料上传到网上,学生通过移动终端随时随地下载或在线观看相关课件.
（6）答疑互动：学生能够给老师留言和咨询,老师对学生进行点评和鼓励,从而增进教师、学生之间的互动.
2.2 移动学习
爱尔兰教育技术专家戴斯孟德·基更博士把远程学习分为三个阶段,即d-learning（远程学习）、e-learning（电子学习）和m-learning（移动学习）.他认为,移动学习将是未来远程教育的主要方式.因为对于远程教育而言,“成功的教育技术,不是那些本身适合教学的技术,而是已经广泛普及的技术”.移动教学是远程教学的延伸,将电子化教学系统扩展到手机等移动智能终端,以全方位、立体式的信息化方式辅助学校教学工作的开展,将极大地提升教学效率,使学生能随时随地学习知识,使老师能与学生随时进行交流.
移动学习原理见图3：
移动学习平台功能模块如下：
（1）信息管理：1）在整个教学业务流转过程中,系统自动在需要下发通知或提醒时,触发短信发送通知,如作业布置通知、在线考试成绩及排名通知等.2）展示学校介绍、学校新闻、重要活动安排等,学生和家长可随时随地从移动终端上浏览相关信息.3）老师可登录系统新建和维护自己的资料,学生可从移动终端上查询到教师介绍、课程安排、教学活动等相关资料.
（2）教学计划：发布课程安排、时间计划、授课内容、授课老师和授课地点等内容,方便学生选课.
（3）移动学习：向学生提供课程在线学习、视频点播、视频回放等功能.其运用建构主义学习理论,借鉴综合其它学习的理念,利用信息与通讯技术的设备和环境,将虚拟学习与现实学习相结合、自主学习与协作学习相结合、正式学习与非正式学习相结合.移动学习改变以教师为中心的现状,从关注教师的“教”转变为关注学生的“学”,强调以学习者为中心,以移动智能终端为辅助手段,以数字化资源为内容,激发学生的学习兴趣,培养学生主动学习的习惯,养成学生负责任的学习态度.
（4）名师视频：学校筛选出优秀教师的重点科目或者重点难点问题剖析,录制名师视频并保存到移动学习平台,可授权给全校学生通过通信网络随时随地学习,实现优质资源共享.名师视频还可提供给帮扶学校的学生学习,使普通学校的学生有机会分享重点学校老师的讲课资源.
（5）在线作业：支持任课老师通过系统布置课后作业,学生可以随时随地通过移动终端登陆系统完成作业并提交,随后系统对选择、判断题做批改,老师对填空和主观题做批改.
（6）在线考试：传统发放纸质试卷的方式需要在纸张、印刷、搬运、阅卷方面耗费大量人力物力,极不环保.在线考试功能以互联网和智能终端为支撑,实现了电子化出题、在线考试、自动阅卷、智能统计,是一种既环保又高效的考试方式.
（7）错题汇总：错题反映学生对该知识点可能没有掌握.通过错题汇总功能,老师能轻松、准确判断全班学生的学习情况,为开展针对性教学提供依据；学生能清晰认识自己的不足之处,开展针对性的复习,为全面发展创造条件.
（8）留言信箱：学生能通过留言信箱向学校提出建设性意见和建议,向任课老师咨询问题,对老师讲课做出评价；老师能解答学生的疑问,对学生的学习情况做出点评.
2.3 移动办公
移动办公是指将教务管理、公文处理、信息发布/查询、邮件、考勤、科研管理和财务管理等功能延伸到手机、PAD、上网本（笔记本+上网卡）上,实现手机与学校办公系统的互联互通,其对于突发、紧急事件有极其高效、出色的支持.学校内网与联通移动网之间,采用APN专线进行数据传输,确保数据在全封闭环境内传递,安全可靠.
移动办公系统能够拓展工作时间和空间,提高工作效率.其结构如图4所示.
2.4 平安校园——3G视频监控
校园视频安防系统可提高校园的安防水平,保证校园内师生的人身安全,维护正常的教学、生活秩序.中国联通依托业界领先的WCDMA无线网络,给学生家长和老师提供基于3G手机实时视频浏览的解决方案,家长和老师可以通过3G手机随时随地观看孩子的部分实时视频.而利用智能视频分析技术,可实现智能围墙视频巡检,对学校围墙及周边环境进行严密的监控,当视频画面中有人或物穿越指定界限时,主动产生报警,而且还有异常闯入、异常离开自动报警功能,有效保护校园内的人财物安全.
平安校园效果图见图5.
3.结束语
许多家长对有限的教育资源望尘莫及,许多学生对感兴趣的课程存在时间冲突很是惋惜,许多老师对全面、实时掌握全班学生学习情况梦寐以求.基于WCDMA技术、互联网技术、多媒体技术所开展的移动教育,将真正地实现在任何时间、任何地点进行教学的梦想,为学生个性化学习、老师针对性教学提供有利条件.
中国联通在充分了解学校、教师、学生、家长需求的基础上,发挥先进的WCDMA技术优势和成熟的智能终端产业链优势,联合教育行业软件开发厂商,推出了丰富的教育行业应用.这将有效促进教育行业的移动信息化发展,加速教育模式的转变.