| 标题 | 高校移动学习平台的研究与设计 |
| 范文 | 贾春燕 赵亚萍 程艳旗 摘 要： 移动学习（Mobile Learning，简称M-1earning）作为一种新型的学习模式，在国内外已备受关注。文章在分析国内外移动学习现状的基础上，深入研究移动学习相关理论与关键开发技术，结合手持终端在高等院校的高度普及性，研究设计了一个基于手持终端的移动学习平台，以期为高校建设移动学习平台提供有益借鉴。 关键词： 移动学习； 研究； 设计； 高等院校 中图分类号：TP311.5 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2017）12-28-03 Research and design of university M-learning platform Jia Chunyan， Zhao Yaping， Cheng Yanqi （Information Center， Zhejiang University， Hangzhou， Zhejiang 310027， China） Abstract： As a new learning model， Mobile Learning （M-1earning） has attracted much attention both at home and abroad. The thesis first analyzed and summarized the state of mobile learning at home and abroad， and then investigated the theory of mobile learning and the key development technologies. A mobile learning platform was designed based on the high popularity of mobile phone in the campus， expecting to provide a useful reference for other colleges and universities building mobile learning platform. Key words： M-learning； investigate； design； colleges and universities 0 引言 人类社会进入二十一世纪，信息技术向教育领域的渗透，使学校的课程教学面临前所未有的严峻挑战。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》对教育信息化提出明确要求，“要促进教育内容、手段和方法现代化”，“提高教师应用信息技术，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果”，“鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题能力”。 传统课堂教学是以教师为中心的传授式、知识呈现式思路，黑板是主要的教学工具，对学生主动探究、互动式的学习缺少相应的支持，固定时间在固定的教室学习，不能满足学生任何时间任何地点学习以及终身学习的要求，移动学习能很好地解决这个问题。移动学习（M-learning）是指利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备（如移动电话）、个人数字助理（PDA、Pocket PC）等获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习形式[1-2]。 1 国内外研究现状 国外利用手持设备（如手机、PDA等）开展的教育应用探索与研究开始较早，包括技术支持、系统架构、平台实现、学习材料制作等，主要集中在欧洲和北美等部分经济发达国家，他们立足于学校教育，试图通过新技术改善教學、学习和管理。欧洲从2000年起就先后组织了三十余个移动学习项目，对移动学习的教学对象、教学方法、技术手段等进行探讨，从认知和教学角度出发，考察移动设备应用于实际教学和学习的可行性。许多大学陆续建立了自己的WAP教育站点，例如美国的Griffith大学和Minnesota州立大学，加拿大的NAIT等[10-14]。 我国对M-learning的研究实践起步较晚，主要在教育部的策划下开展，与欧美等国家相比，我国的研究水平较低，研究规模较小，也取得了一定的成果。北京师范大学现代教育技术研究所进行的《手持式网络学习系统在学科教学中的应用模式》研究从课堂教学模式构建、课外移动学习等方面阐述了手持式网络学习系统在学科教学中的应用模式与方法。在诺基亚的“行学一族” 等移动英语学习研究和实践的基础上，上海电视大学的电大短信服务系统又进一步实现了成绩查询、班主任联络、大事提醒等功能，从而使我国移动学习的研究向真正的“ 移动交互教学” 迈出了第一步。目前，国内已经投入使用的移动学习系统基本都应用基于移动短信息的教学模式和基于移动连接的教学模式。 通过对国内外移动学习平台现状的分析发现，移动学习平台丰富了学习者的学习途径，实现了学习者随时随地的个性化学习愿望。但是大多数移动学习平台的移动终端基于WAP技术，实现了简单的浏览服务器页面功能，终端界面比较简陋，在断网情况下就不能学习。没有充分发挥客户端的性能，学习方式也集中在以短信息的形式。技术上的制约因素会导致移动学习应用范围和功能上的限制，如不能访问丰富的互联网资源等。随着4G技术的普及，移动学习会有更为广阔的空间[3-9]。针对目前移动学习平台的局限性，以及学习者的实际需求，本文设计移动学习平台主要从以下几方面考虑。 第一，4G技术在飞速发展，4G与3G，2G相比，提高了数据传输速率和多媒体数据业务，另外，4G还可以提供多媒体邮件业务、视频电话、无线点播业务等。将这些业务应用于移动学习可以大大地扩展移动学习的内容和应用范围，丰富移动学习中的资源库。4G的优势使得制约移动学习的技术因素的问题迎刃而解。因此，目前关键是怎样去利用4G的业务性能优势，去搭建一个功能丰富的移动学习平台。 第二，只有当移动学习平台提供的功能实现广大用户随时随地学习的愿望，能够高效率地解决学习者身边遇到的问题，才能被大众所接受。因此，设计移动学习平台最重要的是寻找适合于移动学习的领域，提供丰富的学习资源，使移动学习成为学习者所处的环境中必需的学习手段和方式，移动学习才会在人们观念中被真正接受。 第三，中国的移动电话和计算机通信技术的发展、应用和扩张迅猛异常。PAD等手持终端设备在中国已得到广泛的普及。基于WAP技术的客户端功能简单，主要功能在服务器段完成，没有充分发挥客户端的优势，选择合适的客户端开发技术，为学习者呈现美观动画的界面，能提高学习者的学习兴趣，发挥手持设备的存储功能，实现在线学习和离线学习的统一。 2 总体设计 在移动学习理论和原则的指导下，结合现阶段的移动开发技术，依据多层体系架构的稳定性和可扩展性，充分考虑移动设备的特性，设计出具有移动特色的功能模块。 2.1 设计原则 ⑴ 合理定位原则。首先必须明确服务对象是谁，该平台主要提供哪些方面的服务。本平台实例服务于学生和教师，目标是让他们可以不受时空限制，灵活自主地学习。 ⑵ 支持多种学习模式原则。以学习者为中心，能够支持个性化学习模式、协作学习模式和讨论式学习模式等多种模式的学习，从而在真正意义上体现移动学习的灵活性和适应性。 ⑶ 实现在线学习和离线学习相统一的原则。在移动学习中，应满足学习者在线学习和离线学习的需求。在设计时需考虑在客户端提供下載资源，满足学习者离线学习的需求。将在线学习和离线学习相结合，可以使学习者能够自由支配学习时间、选择学习方式。 ⑷ 界面设计友好、简明的原则。由于移动设备的显示屏大小有限，因此在界面设计时就应当做到界面简明美观；操作简单，不需要大量的预备功能；提示信息准确、恰当。 2.2 功能模块设计 本平台分为管理员模块、教师模块、学生模块。 2.2.1 管理员模块 系统维护：管理员对移动学习平台进行维护，对一些公告进行及时更新和删除。 教师信息管理：对教师的个人信息进行添加和修改。 学生信息管理：对学生的个人信息进行添加和修改。 论坛管理：保证论坛的健康，删除一些不良的留言。 2.2.2 教师模块 查看接收信息：教师打开手机可以查看学生发的信息和管理员发的教务信息。 上传资料：教师可以把一些学习资料上传到服务器上，供学生下载和查看。 论坛交流：教师可以登陆到论坛上和学生进行互动，查看学生留在论坛上的信息。 接收和发送邮件：教师通过手持终端向不同的用户发送邮件，也可以查看自己收件箱。 群聊：当有多个学生在登陆该系统时，教师可以和他们进行即时交流。 2.2.3 学生模块 下载资料：学生可以对资源库的资料进行下载，实现离线学习。 在线浏览：学生可以在线浏览一些文章。 在线视频：学生通过该系统可以在线观看教师的教学视频。 群聊：学生之间或者师生之间如果都在线，可以进行实时交流。 收发邮件：学生可以发送邮件，查看自己的收件箱。 论坛交流：在论坛上学生之间、师生之间可以进行交流。 3 体系架构 本平台的架构分为五层，公共基础层、数据层、中间层、门户以及接入设备层，如图1所示，其中门户和接入设备为表示层位于客户端，中间层和数据层位于服务器端。 公共基础设施是标准化的产品，采用云计算技术，通过虚拟化技术构造虚拟资源池，提供动态弹性的资源扩展与配置。可以采用Openstack或VMware等云解决方案。 数据层主要用于教育资源（包括文本、视频、音频等非结构化数据）、用户数据、元数据（结构化数据）等的存储并提供访问，需要部署结构化数据库和非结构化数据库做支撑。数据仓库为智能化的学习数据分析提供基础数据。 中间件层具有WEB服务器中间件、Cache、应用网关、数据服务、负载均衡、系统监控、API接口等主要软件，用于为系统提供基础的软件支撑。API接口用于对接主流MOOC平台、对接微博微信等社交平台、对接支付宝等支付平台、对接学校信息化平台（教务管理、财务管理、就业管理、学工管理、统一认证等），集成即时通信、短信等各类插件。此外还有备份工具等，实现灾备。 门户中集成学生学习、教师课程制作、平台管理等功能，包括宣传展示、身份认证、权限管理等基本功能。通过门户网站学生和教师可以实现注册、登录、学习、教学组织、测评等核心工作。 平台除提供个人电脑接入外，还能够支持智能手机和移动设备的接入访问，实现IOS版的APP和Android版的APP开发，使用HTML5技术支持移动设备。 4 结束语 移动学习是一个新兴的研究领域，通过开发手持终端技术、移动通信技术、网络技术实现学习者随时随地学习、终身学习的目标。本文在参考大量的移动学习资料后，分析了当前国内外移动学习平台的研究现状，借助最新的移动通信技术和成熟的移动开发技术（J2EE/J2ME），运用先进的设计思想（MVC）实现多层体系架构，搭建一个为学生和教师在任何时间、任何地点通过手持终端设备发送请求和获取信息的移动学习平台，在手持终端实现信息的共享和综合利用，帮助师生用户将教与学从时间和空间的限制中解放出来，极大地提高工作学习效率，为其他高校实现移动学习平台提供参考/借鉴，具有一定的应用价值。 参考文献（References）： [1] 黄荣怀.移动学习-理论·现状·趋势[M].科学出版社，2008. [2] 黄荣怀.信息技术与教育[M].北京师范大学出版社，2002. [3] 赵德伟，徐正巧，赵兴强.基于SNS平台的协作学习探讨[J].现 代远程教育，2009. [4] 黄德群.移动学习研究对远程教育的影响[J].中国远程教育， 2005.12. [5] 刘豫钧，鬲淑芳.移动学习-国外研究现状之综述[J].现代教 育技术，2004.3. [6] 贾国祥.基于3G手机移动学习平台的研究[J].中国教育信息 化，2010.5. [7] 周鑫戮.基于3G的泛在学习环境研究[J].四川教育学报， 2009.8. [8] 叶成林，徐福荫.移动学习及其理论基础[J].開放教育研 究.2004.3：23-26 [9] 田越，谢康宁，谢百治.几种移动学习方式的比较[J].中国医学 教育技术，2004.2：73-75 [10] Tsvetozar Georgiev， Evgenia Georgieva， Angel Smrikarov. M-Learning a New Stage of Е-Learning， http：//www.m-learning.org/knowledge-centre/m-learning- research.htm. [11] Jill Attewell.Mobile technologies and learning： A technology update and m-learning project summary.LondonLearning and Skills Development Agency， http：//www.mlearrn.org.za/thesiss-full.html. [12] Geoff Stead&Lilian Soon. Benefits and Hazards of teaching with mobile devices，http：//www.m-learning.org/knowledge-centre/m-learning-research.htm. [13] Dr.-Ing.RobertJ.Wierzbicki.EmergingIssuesinm-Learning， http：//www.m-learning.org/knowledge-centre/m- learning-research.htm. [14] Mike Sharples.Beyond Mobile Learning--Designs for mixed-reality， contextual and ambient learning，http：//www.m-learning.org/knowledge-centre/m-learning- research.htm. |
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