基于協(xié)同創(chuàng)新的移動學習系統(tǒng)設(shè)計研究

摘 要：為了促進教育教育信息化發(fā)展，提高教學質(zhì)量，本文結(jié)合協(xié)同創(chuàng)新理論，提出了移動學習系統(tǒng)的設(shè)計架構(gòu)和實現(xiàn)方案，并分析了系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。實現(xiàn)了學習者任何時候、任何地點進行學習的夢想，對建立終身學習型社會具有重要意義。

關(guān)鍵詞：移動學習；協(xié)同創(chuàng)新；MVC；學習偏好推薦；流媒體

中圖分類號：TP311

移動學習是數(shù)字化學習的擴展，具有移動性、高效性、廣泛性、交互性、共享性、個性化等學習特征。學習者不再局限在電腦前，可以“隨時、隨地、隨身”，“短、平、快”地進行學習。因此，它是21世紀教育技術(shù)的新進展，代表著教育技術(shù)新的發(fā)展方向[1]。

把協(xié)同創(chuàng)新與移動學習相結(jié)合，可以在學習中培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作的能力，利于學生個性化的發(fā)展。移動學習環(huán)境下的教學模式能夠更加充分地發(fā)揮教師的主導(dǎo)性和學生的主體性[2]。

1 項目技術(shù)架構(gòu)

項目采用M-V-C架構(gòu)，移動終端主要基于Android，IOS系統(tǒng)，服務(wù)器端使用主流的Microsoft.NET多層架構(gòu)體系開發(fā)，具有良好的兼容性。平臺在通信機制上以傳統(tǒng)的同步通信為主，在需要更新局部數(shù)據(jù)或處理一些簡單的數(shù)據(jù)傳遞時則采用Ajax異步通信技術(shù)。

為了降低系統(tǒng)的耦合性，提高系統(tǒng)的實用性和靈活性，對系統(tǒng)的頁面邏輯、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)邏輯進行分層。集合當前的Web技術(shù)，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)邏輯和頁面表示的分離，數(shù)據(jù)持久化的linq，對數(shù)據(jù)進行緩存，SpringFramework完成系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯。[2]。

2 設(shè)計目標

項目應(yīng)達到如下要求：（1）產(chǎn)品的跨平臺性。產(chǎn)品可以安裝部署到Android，IOS，WInPhone等多種硬件平臺和操作系統(tǒng)環(huán)境；（2）產(chǎn)品支持多種數(shù)據(jù)庫。以輕松在MYSQL，SQL SERVER，ORALCE等數(shù)據(jù)庫上移植使用；（3）系統(tǒng)具有多種方式的查詢統(tǒng)計功能，學習資源并以豐富的圖形、圖表的方式直觀的顯示；（4）采用MVC模式。滿足移動學習需要，可以隨時隨地進行數(shù)據(jù)采集與處理，不限制客戶平臺，同時要保證數(shù)據(jù)安全性；（5）采用語義及推薦技術(shù)，智能地根據(jù)用戶的知識能力推薦相應(yīng)的學習資源；（6）系統(tǒng)性能優(yōu)異。通過合理使用內(nèi)存鏡像緩存、數(shù)據(jù)庫連接緩存等技術(shù)來極大地提高性能、提高系統(tǒng)的訪問速度。

最終項目具有高復(fù)用與可移植（Reuse and transplant）；移動學習（Mobile Learing）；協(xié)作（Collaboration）；個性化推薦（Recommend）的應(yīng)用系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

系統(tǒng)分客戶端和后臺管理系統(tǒng)，客戶端主要基于ANDROID，IOS平臺，用戶可以通過WEB在線或移動智能設(shè)備完成資源管理、資源檢索、用戶管理、系統(tǒng)備份、發(fā)布模板，管理和資源發(fā)布等功能。移動在線作業(yè)、考試、答疑、筆記、求助、相互評價等協(xié)作學習。此外還有手機報定制、學習推送、短信提醒功能。后臺主要用.NET技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上架構(gòu)一個教學資源平臺[3]。

最終項目應(yīng)具有以下特點：以學生為中心，給學生強烈的擁有感，學生可以自主學習變被動為主動，有效激發(fā)學習者的興趣；強調(diào)學生之間的協(xié)同創(chuàng)新、隨時隨地的提問、師生及時的答疑、可以組隊共同完成任務(wù)，參加頭腦風暴。對完成的項目進行相互評價，有效培養(yǎng)學生的團隊合作與創(chuàng)新精神；基于成熟的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，讓移動學習擁有隨時便捷的學習環(huán)境；實現(xiàn)資源、經(jīng)驗的共享，學習活動具有情景交互性；題庫內(nèi)容、學習人員、學習時間易于掌控，隨需而變；支持手機用戶異地多方同步學習；有效的解決了集中組織學習與個人工作繁忙之間的矛盾，輕松開展教育與學習活動。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 視頻點播技術(shù)的實現(xiàn)。課程視頻的存儲與播放是關(guān)鍵技術(shù)之一，課程視頻首先要進行技術(shù)上的壓縮，減少存儲容量的同時保證視頻的清新度，然后存儲在云平臺，播放時采取流媒體的形式進行內(nèi)容的分發(fā)[4]。

4.2 不同技術(shù)標準設(shè)備之間的兼容問題。為了實現(xiàn)在不同技術(shù)標準的移動設(shè)備之間的兼容，需要在服務(wù)器端的統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口與Web層的連接處設(shè)計一個格式轉(zhuǎn)換層，以實現(xiàn)后臺處理統(tǒng)一的XML數(shù)據(jù)與客戶端多樣化的表現(xiàn)格式之間的轉(zhuǎn)換。格式轉(zhuǎn)換層的工作過程是：通過Web服務(wù)器的請求來識別客戶端設(shè)備類型，然后調(diào)用相應(yīng)的格式轉(zhuǎn)換器將系統(tǒng)形成的XML數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的HTML、WML以及其它數(shù)據(jù)格式，然后通過Web服務(wù)器返回給客戶端。

4.3 基于學習偏好的推薦。學習偏好是指用戶在學習過程中傾向的學習方式，如興趣導(dǎo)向、進度導(dǎo)向、學習策略導(dǎo)向等。根據(jù)用戶的學習偏好，當用戶正在進行學習時，系統(tǒng)將能個性化地向用戶推薦相關(guān)學習元。

5 結(jié)束語

設(shè)計、開發(fā)基于協(xié)同創(chuàng)新的移動學習系統(tǒng)，它將有助教學模式的改革與發(fā)展，有利于促進學習者的自學和遠程教育的快速發(fā)展。從宏觀上看，有助于擴大網(wǎng)絡(luò)學習的規(guī)模，對建立終身學習型社會具有重要意義。對各高校來說，移動教學的應(yīng)用可以促進教育信息化，特別是提升當前教學資源庫，精品資源共享課建設(shè)的質(zhì)量和信息化水平。對學習者的意義在于能夠?qū)崿F(xiàn)學習者任何時候、任何地點進行學習的夢想。

參考文獻：

[1]劉珍芳.移動學習是現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的新方向[M].中國電化教育，2005（09）.

[2]吳兵，董清爽.協(xié)同式學習環(huán)境下移動學習系統(tǒng)設(shè)計研究[M].科技信息，2009（29）：517-518.

[3]武玉坤.基于Android移動學習平臺的設(shè)計[M].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2013（01）.

[4]王琴，王軍，基于移動云計算的移動學習研究[M].制作業(yè)自動化，2013（35）.

作者簡介：韋存存（1979-），男，廣西柳州人，教師，碩士，研究方向：語義智能、數(shù)據(jù)挖掘、移動應(yīng)用；朱書架（1993-），男，浙江溫州人，軟件技術(shù)專業(yè)在讀學生。

作者單位：浙江工商職業(yè)技術(shù)學院計算機應(yīng)用研究所，浙江寧波 315012；浙江工商職業(yè)技術(shù)學院，浙江寧波 315012

基金項目：2014年度浙江省大學生科技創(chuàng)新項目（新苗人才計劃），2013年度學校大學生科技創(chuàng)新項目階段性研究成果。