基于云計(jì)算的個(gè)性化移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)研究*

葉汝軍，師海寧

（浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息化辦公室，浙江 杭州 310053）

一、引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)終端設(shè)備的發(fā)展,信息技術(shù)環(huán)境下的學(xué)習(xí)方式發(fā)生了重大變革，移動(dòng)學(xué)習(xí)作為新興的一種泛在學(xué)習(xí)方式越來越引起人們的重視。移動(dòng)學(xué)習(xí)使學(xué)習(xí)者能夠隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，不再受時(shí)間和場地的限制，在便捷性和靈活性等多個(gè)方面比傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式更具優(yōu)勢。[1]

雖說移動(dòng)學(xué)習(xí)在我國已經(jīng)初具規(guī)模，但還是存在一定的弊端，移動(dòng)終端的限制、移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的稀缺、沒有考慮學(xué)習(xí)者特性等是限制移動(dòng)學(xué)習(xí)發(fā)展的關(guān)鍵問題。云計(jì)算在教育領(lǐng)域的不斷展開，特別是云教育應(yīng)用平臺(tái)的誕生為解決移動(dòng)學(xué)習(xí)存在的問題提供了新的思路。云計(jì)算將計(jì)算及存儲(chǔ)任務(wù)放在云服務(wù)器中進(jìn)行，使在較低配置的終端也能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的計(jì)算和存儲(chǔ)，擺脫了終端設(shè)備的限制。借助云端服務(wù)器提供的云存儲(chǔ)使學(xué)習(xí)資源得到最大整合，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的人人共享，能夠在一定程度上緩解移動(dòng)學(xué)習(xí)資源稀缺的現(xiàn)狀?，F(xiàn)今教育理念提倡要以學(xué)生為中心，倡導(dǎo)因人因材施教，[2]因此體現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)和服務(wù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)將是今后發(fā)展的趨勢。本文在云計(jì)算環(huán)境下，以學(xué)生為中心，進(jìn)行個(gè)性化移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的研究,旨在探索基于云計(jì)算的個(gè)性化移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的系統(tǒng)構(gòu)建。

二、基于云計(jì)算的個(gè)性化移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)需求分析

從歷年的Standish Group報(bào)告分析看，導(dǎo)致項(xiàng)目失敗的最重要原因與需求有關(guān)。如他們曾對23000個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，只有約26%的項(xiàng)目能獲得成功，而在這些高達(dá)74%的不成功項(xiàng)目中，有約60%的失敗是源于需求問題。[3]因此，成功開發(fā)基于云計(jì)算的個(gè)性化移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的前提是準(zhǔn)確的信息獲取和需求分析。本課題組前期通過大量的文獻(xiàn)閱讀，并輔助以調(diào)查問卷的形式對某高校500名學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查，以期對移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)在高校教育應(yīng)用中的迫切性以及應(yīng)用的可行性進(jìn)行分析。

1.迫切性分析

在隨機(jī)調(diào)查的500名高校學(xué)生中，雖說現(xiàn)在使用移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)的人數(shù)并不多，但問及將來如果提供移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，93%的人選擇會(huì)去使用，其中78%的人選擇會(huì)經(jīng)常使用，而選擇移動(dòng)學(xué)習(xí)的主要原因是移動(dòng)學(xué)習(xí)本身隨時(shí)隨地的便捷性。以往在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)過程中，90%的人認(rèn)為存在學(xué)習(xí)不豐富、分布散亂等問題，學(xué)生迫切需要高效快捷地獲取所需的學(xué)習(xí)資源。而100%的調(diào)查者都希望平臺(tái)能依據(jù)個(gè)人特征進(jìn)行個(gè)性化定制，智能地提供符合學(xué)習(xí)者個(gè)性化需求的服務(wù)。由此可見，學(xué)習(xí)者迫切需要一個(gè)能夠高效快捷獲取學(xué)習(xí)資源且體現(xiàn)學(xué)習(xí)者特性的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。

2.可行性分析

移動(dòng)終端的普及以及高速無線網(wǎng)絡(luò)的廣泛覆蓋使基于云計(jì)算的移動(dòng)學(xué)習(xí)的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。以Ipad為代表的新型平板電腦、以Android為代表的智能手機(jī)和便攜式上網(wǎng)本等移動(dòng)終端也在快速普及，這使移動(dòng)終端設(shè)備豐富多樣。在隨機(jī)調(diào)查的500名高校學(xué)生中，已經(jīng)達(dá)到人手一機(jī)，其中，智能手機(jī)用戶比例高達(dá)98%，而81%的學(xué)生有不止一種移動(dòng)終端設(shè)備，這為移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)提供了有力的用戶支持。同時(shí)，另一方面,云計(jì)算技術(shù)及3G網(wǎng)絡(luò)將提供各種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)信息業(yè)務(wù)，這為移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)奠定了很好的技術(shù)基礎(chǔ)。移動(dòng)終端設(shè)備的廣泛普及、高速無線網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大覆蓋，以及云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展，使我們建立基于云計(jì)算的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)成為可能。

三、基于云計(jì)算的個(gè)性化移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)

1.總體構(gòu)架

移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)以學(xué)生為主體，以泛在化學(xué)習(xí)為目的，基于云技術(shù)，構(gòu)建人人通的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；借助云端服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)知識(shí)模塊的云存儲(chǔ)，完善學(xué)習(xí)資源的共建共享；通過構(gòu)建學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)空間、推送個(gè)性化資源、提供個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。其具體架構(gòu)如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)整體框架

2.具體設(shè)計(jì)

圖2 網(wǎng)絡(luò)人人通結(jié)構(gòu)圖

（1）構(gòu)建人人通的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：基于云端服務(wù)器，借助云端服務(wù)器提供的云服務(wù)實(shí)現(xiàn)資源的人人共享；通過云計(jì)算協(xié)同操作服務(wù)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同操作的辦公功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間的人與人的多重交互機(jī)制和協(xié)同學(xué)習(xí)、工作。如圖2所示。

①云服務(wù)端

處于同一個(gè)“云環(huán)境”下的教師和學(xué)生，可以在任何一臺(tái)電腦上登入使用云端服務(wù)，運(yùn)行云端的軟件、上傳下載和瀏覽云端資源。基于云端服務(wù)器為用戶提供服務(wù)，運(yùn)行云端的軟件、上傳下載和瀏覽云端資源對用戶端設(shè)備的要求極低，師生只需要一個(gè)極為簡單的上網(wǎng)設(shè)備，如同上網(wǎng)本、ipad、智能手機(jī)等手持終端就可以借助云端服務(wù)器提供的云服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中自由穿梭，實(shí)現(xiàn)學(xué)院師生網(wǎng)絡(luò)人人通的目標(biāo)。借助人人通的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和豐富的資源云，學(xué)習(xí)者可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的泛在學(xué)習(xí)、向教師和同學(xué)提出疑問，教師也可以隨時(shí)隨地答疑或者給予學(xué)生自主學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)人人通的構(gòu)建。

②云協(xié)同服務(wù)

云計(jì)算同時(shí)還提供協(xié)同操作的一種辦公室形態(tài)云計(jì)算服務(wù)，朋友、同學(xué)或同事可以登入并和你一起在一樣的文件上工作，實(shí)現(xiàn)協(xié)同操作的辦公功能，如：為一個(gè)項(xiàng)目在云端服務(wù)器建立一個(gè)項(xiàng)目材料文件，一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員各自根據(jù)分工開展工作，每個(gè)成員都可以查看到其他成員的工作進(jìn)展，學(xué)習(xí)其他成員最新工作成果。此類協(xié)同操作功能對班級(jí)同學(xué)自主協(xié)作學(xué)習(xí)有極大的幫助，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間的人與人的多重交互機(jī)制和協(xié)同學(xué)習(xí)、工作。

（2）構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)云資源：依據(jù)移動(dòng)學(xué)習(xí)特性,進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)。移動(dòng)資源采用知識(shí)模塊化分割的方法，將學(xué)習(xí)內(nèi)容依據(jù)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系劃分成一個(gè)個(gè)相對獨(dú)立,但又自成體系的微型知識(shí)模塊，通過模塊之間的組合,構(gòu)成新的主題，利用云技術(shù)實(shí)現(xiàn)知識(shí)模塊的云存儲(chǔ)，完善實(shí)踐教學(xué)資源的共建共享機(jī)制，實(shí)現(xiàn)知識(shí)模塊的再組合，避免資源重復(fù)建設(shè)。實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生“按需使用、個(gè)性化推送”共同的教學(xué)資源和教學(xué)服務(wù)。如圖3所示。

圖3 知識(shí)模塊化分割

（3）搭建個(gè)性化移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)：個(gè)性化移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)有別于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，傳遞信息、信息交互、資源共享上的獨(dú)特優(yōu)勢，是學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)真正意義的個(gè)性化，個(gè)性化移動(dòng)學(xué)習(xí)空間的建設(shè)以學(xué)校“云環(huán)境”下的資源云為資源支撐，利用學(xué)生信息填寫和學(xué)習(xí)過程記錄，獲取學(xué)生個(gè)性化特征，推理學(xué)生個(gè)性化需求。

搭建移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過構(gòu)建學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)空間、推送個(gè)性化資源、提供個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。如圖4所示：

圖4 個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)

①個(gè)性化學(xué)習(xí)空間：學(xué)習(xí)平臺(tái)構(gòu)建一系列功能模式，通過學(xué)習(xí)者注冊登錄，依據(jù)個(gè)人喜好和學(xué)習(xí)需求，選擇個(gè)性化功能模塊。最終搭建體現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化需求的獨(dú)立學(xué)習(xí)空間，學(xué)生自我學(xué)習(xí)空間就如現(xiàn)實(shí)中的書房，有自己需要的圖書、學(xué)習(xí)試卷、學(xué)習(xí)軌跡以及需要的學(xué)習(xí)工具，構(gòu)建充分體現(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí)空間。

②個(gè)性化推送：以前期整合的資源云為資源、以記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程為基礎(chǔ)，采用人工推送和智能推送兩種推送機(jī)制并用的推送方式。人工推送由權(quán)威的負(fù)責(zé)人員依據(jù)教學(xué)計(jì)劃和學(xué)生學(xué)習(xí)情況，挑選優(yōu)秀學(xué)習(xí)資源進(jìn)行人工推送，主動(dòng)為學(xué)習(xí)者推送所需的個(gè)性化資源，更好地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)；智能推送基于學(xué)習(xí)者興趣和學(xué)習(xí)需求，按照其搜索軌跡，將云資源屬性進(jìn)行關(guān)系推理，并以此提取相關(guān)資源推送給學(xué)習(xí)者，摒除學(xué)習(xí)者面對海量資源的迷航現(xiàn)象，阻斷自主學(xué)習(xí)的進(jìn)程，保障自主學(xué)習(xí)的有效性，實(shí)現(xiàn)資源的個(gè)性化要求。

③個(gè)性化服務(wù)：平臺(tái)構(gòu)建個(gè)性化的在線學(xué)習(xí)指導(dǎo)和在線答疑服務(wù)，結(jié)合學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)軌跡，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)問題，評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)情況，為學(xué)習(xí)量身定做學(xué)習(xí)計(jì)劃，并為學(xué)習(xí)者查漏補(bǔ)缺，提供個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)。

四、總結(jié)

本文將云計(jì)算技術(shù)運(yùn)用到移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建中，在調(diào)研基礎(chǔ)上對平臺(tái)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。通過構(gòu)建泛在學(xué)習(xí)環(huán)境，打破學(xué)習(xí)場所和時(shí)間的限制；通過構(gòu)建學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)空間、推送個(gè)性化資源、提供個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。下一步工作是依據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行平臺(tái)的開發(fā)及對本平臺(tái)實(shí)際學(xué)習(xí)效果的驗(yàn)證?？傊?，隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，用戶可以通過移動(dòng)終端來隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，這不僅為在校學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了一個(gè)便捷高效的學(xué)習(xí)途徑，也為社會(huì)各階層人士終身學(xué)習(xí)及邊遠(yuǎn)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了一個(gè)很好的方法。

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[2]何克抗.關(guān)于建構(gòu)主義的教育思想與哲學(xué)基礎(chǔ)——對建構(gòu)主義的再認(rèn)識(shí)[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究,2004(3).

[3]張友生.信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理師考試輔導(dǎo)教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2012.6.