通讯科技「G」清楚｜星岛教室

2024-06-20 15:37

通讯科技在现代社会中扮演着重要的角色，不仅连结人们，更快速传递不同资讯。近年学界的STEAM比赛可说是五花八门，每个学生的作品都让评审及观众大开眼界。STEAM教育强调跨学科整合和实践学习，而通讯科技的应用亦成为了培养学生创新思维和解决问题能力的关键组成部分。学生不但利用通讯科技获得资讯，更可深入了解通讯科技的原理和运作方式，运用STEAM的知识来解决现实世界的问题，亦可启发他们对可持续发展和环保科技的认识，在价值观的培育上跨上一大步。

2G手机大翻身

举一个运用通讯科技的事例，很多人可能早已把他们的2G手机丢掉了，但本校在其中一次的STEAM环保比赛中，老师及同学巧妙地重用2G手机，将其用作远程遥控室内水掣的控制器。这需要将手机的声频信号转换为电信号，以触发继电器的操作，进而控制室内水掣。其原理见下图︰

远程遥控机械臂设计

继电器原理

「继电器」是一种电子开关装置，主要功能是在控制电路和输电路之间建立或断开电气连接。它通过控制一个电磁线圈的电流来控制主电路中的开关操作。当线圈两端施加一定的电压时，线圈电流使铁芯产生磁力将衔铁吸下来，从而使公共触点与常开触点接触，及使被控电源与用电设备连通，用电器负载便开始工作，如下图所示：

继电器的主要功能是在控制电路和输电路之间建立或断开电气连接。它可以用于许多不同应用，如自动控制系统、电力系统、通讯系统等。继电器的工作原理使它能够在低功率的控制信号下，控制高功率的主电路，从而实现信号的放大和隔离功能。

尽管在过程中遇到了不同困难，同学经过不断改良、测试，再改良、再测试，最终成功解决了继电器的操作问题，获得的不止是成功的满足感，要由失败中鼓起勇气再尝试，这永不放弃的坚毅态度，同学间的团结互相尊重、正是全人教育的重要元素，通过比赛中付诸实践，为他们带来宝贵的学习经历。

通讯技术小「G」识

第二代行动通讯技术，简称2G；是最早期以数位化方式进行数据传输的无线通讯技术，引入了数码化的通讯方式，使数据传输速度和效率得到显著提升。

2G技术还引入了短讯（SMS）服务，这是一种文本的即时通讯服务，成为了上世纪90年代非常受欢迎的功能之一。

1G~5G网络区别

1G︰是首次引入的无线手机通讯，只能传递声音，最早期「大哥大」手机就是了。

2G︰可以传送文字，手机可以发简讯，能实现手机上网。

3G︰高速数据传输，可以连接互联网、传送图片，手机可以照相了。

4G︰是一个更高速和高性能的无线通讯技术，令影片、视频更高速传送，线上游戏亦随即普及起来。

5G︰是目前最新的无线通讯技术，比4G快超过10倍以上，能提供更高速、更低的延迟，以及可配合现时智能城市更多不同的应用，包括虚拟现实（VR）、扩增现实（AR）及物联网等，大大提升个人的生活品质。

6G太空验证

第6代行动通讯技术，虽然目前仍在开发阶段，但于2020年，中国已使用「长征六号」运载火箭，将6G实验卫星与其他12颗卫星一起成功发射至轨道，并尝试以兆赫兹（5G的1000倍）的通讯速度，在太空环境下为全球作首次技术验证。中国成功发射6G实验卫星是一项重要里程碑，为我国的未来带来更多创新和机遇。

6G的通讯速度提升，预计将进一步推动网络的智能化，结合人工智能、机器学习和大数据等技术，实现更高效的智能城市。

面对未来的改变，我们的孩子必须加强STEAM的学习领域，培养创新思维和解决问题能力，鼓励他们参与科学实验、工程设计项目和创新竞赛等活动，培养他们的创造力、解决问题能力、沟通能力、团队合作和领导能力等。这些能力在任何时代都是重要的，将帮助他们更好地面对未来的挑战和机遇。

小思考，大智慧

现今用甚么技术远程遥控家电？
远程遥控和传统控制有何分别？

参考答案

应用程式控制：许多家电品牌和智能家居系统提供专属的应用程式，你可在智能手机或平板电脑上下载这些应用程式，通过Wi-Fi或蓝牙连接，远程遥控家电。
操作方式：传统控制通常需要直接接触或靠近被控制的物体或设备，以进行操作。这可能涉及按下按钮、旋转开关、调整旋钮等。远程遥控则允许你在远距离控制物体或设备，毋须直接接触或靠近它们。

本栏逢周四刊登，由教育评议会邀请资深中小学老师、校长及大学讲师撰稿，旨在为学生提供多元化的STEAM学习材料，引发学生探求知识的兴趣，将学习融入生活，培养学生的世界观、敏锐的触觉、积极学习的态度。

文：中华基督教会基湾小学（爱蝶湾）副校长郭宇田、中华基督教会基湾小学（爱蝶湾）老师黄耀坤