基于学习对象的移动学习资源设计

张天云，崔玲玲

（山西大同大学教育科学与技术学院，山西大同037009）

基于学习对象的移动学习资源设计

张天云，崔玲玲

（山西大同大学教育科学与技术学院，山西大同037009）

学习资源是学习有效开展的前提条件。随着研究的不断深入，移动学习必然会打破各自为政的资源设计与开发模式，可重用、可共享的资源构件将成为首选。通过剖析影响移动学习内容传递的因素，提出了基于学习对象设计移动学习资源的构想，并根据移动学习特征对“学习对象”的组成、粒度、重用性进行了探讨。

学习对象；移动学习；学习资源

移动学习以其随时、随地的信息获取特征成为远程教育的有效延伸。由于开展研究的时间不长，缺少成熟的资源（本文主要指内容资源）与资源建设的经验。从现代远程教育发展过程来看，虽然积累了丰富的基于Web的教育教学资源，但所开发的课程内部耦合度较高、结构紧密难以拆分，不能进行大范围、高效度的交换共享，浪费了较多的技术与时间成本。所以借鉴现代远程教育经验，建设符合移动学习特征的学习资源迫在眉睫。“学习对象”是一种新型学习资源构件，具有教学性、自足内聚性、可重用性、跨平台、可共享等优势。基于学习对象的移动学习资源的设计无论从如今实用性的资源开发，还是未来的跨平台资源库的建设都具有重要的现实意义。

1 移动学习资源开发的影响因素

移动学习是利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习方式。适合移动学习的内容必须是小模块的、微型的。从设计的角度来看，微型学习内容，在内容层面刚好可以容纳一个小的实用性学习主题[1]，在技术层面上，小模块内容便于在微型设备中呈现、获取、存储和流通。总体上来讲，影响移动学习资源开发的因素有以下几种：

1.1 时间因素

斯坦福大学学习实验室（Stanford Learning Lab）通过研究发现移动学习是一种高度片状化的经历，移动中对人们注意力的需求是断断续续、不可预料但却是非常重要的[2]。移动学习的应用要让学习者感受到学习是可以随时随意发生的、只需要处于一种“非连续的部分注意”状态即可。联系紧密、耗时长的内容很容易被打断，给学习者带来失败的情绪体验。因此，移动学习内容开发中应坚持简单的原则，关注那些最适合“零碎”时间的学习资源。

1.2 终端因素

移动终端包括手机、PDA、MP3、iPod系列等，截止到 2008年上半年，我国的手机用户已达到6.01亿[3]，大部分支持无线网络浏览功能。可见在市场份额中手机仍是主流的移动设备，是移动学习资源的目的终端。虽然目前的移动开发技术都可以用来开发移动学习资源，而且手机具有体积小、携带方便、功能丰富等优点，但是由于移动产品种类繁杂，在屏幕尺寸、分辨率、CPU处理能力、输入方式和所能处理媒体的种类方面均存在较大差异，对移动学习资源的开发产生了一定的限制。

1.3 网络因素

移动学习是移动通信技术、网络技术与现代教育有机结合的产物，因而是建立在移动通信技术和网络技术的基础之上的。目前移动学习的方式主要有基于短消息的移动学习和基于浏览的移动学习两种。基于浏览的移动学习是利用WAP（Wireless Application Protocol）无线应用协议实现面向WAP服务器和Web服务器的资源访问控制，由于连贯性较好，更适合随时随地的学习特征，而网络连接速度则是制约该学习方式的关键因素。全球移动通讯系统GSM（Global System forMobile communications），是2G的主流技术，数据传输速率非常小，为9.6 kbps。通用分组无线业务GPRS（General Packet Radio Service）是基于GSM系统的无线分组交换技术，介于第二代数字通信和第三代分组型移动业务之间，是2.5 G的主流技术，能够支持115 Kbps的传输速率，更适合应用小数据量的通信，目前主流手机由前两种技术支持。2009年5月17日，中国联通在首批55个城市启动了3 G业务试用，支持384 Kbps到2 Mbps不等的数据传输速率。需要注意的是无论移动通信过程中理想的传输速率是多少，如果手机本身不能提供对等的传输速率，则以手机所能提供的传输速率为主。首先，短时间内全部更新为3G手机是不可能的。其次，在基于浏览的移动学习中为每种移动终端开发对应速率的资源是缺乏可行性的，必然会造成资源的重复建设。所以需要以可重用性较强的构件作为基本单位，设计、开发能够满足以上传输速率的可拆分的移动学习资源。

2 基于学习对象的移动学习资源设计

适合移动学习的内容必须是微型的。温伯格认为微型内容是“小组块、松散连接、一直处于动态重组中的信息单元”[4]。微型内容应具有一定的自包含性（self-contained）、蕴含元数据标识、易于格式处理等特征。爱立信教育的Bronagh McMullen也认为小模块化、结构化的学习内容使移动学习资源的开发更易于组织和管理[5]。需要注意的问题是，移动学习资源的设计不是内容的简单分割，更重要的是意义的完整性。从总体上来看，学习对象具有移动学习所要求的基础性特征，既能保证知识的自包含、微型化、模块化，又能保证学习内容及过程的完整。

2.1 学习对象（Learning Object）

“学习对象”是借鉴“面向对象”的思想对学习内容进行组织和封装的方式，是“任何可以用来支持学习的、可以重用的数字化资源”[6]，学习对象具有可重用性、数字化、教学性、自足内聚、以元数据标识、可共享、可搜索、跨平台、目标指向等特征[7]，是独立完整的资源，可以在不同的层次、级别和环境中重用及共享。由于学习对象是用来支持学习的对象，根据学习对象自包含的特性，可以将其设计为具有独立教学功能的对象即不借助其它学习对象达到一个甚至几个教学目标。学习对象这种特性非常适合移动学习对内容整合方式的要求。

2.2 移动学习中学习对象的组成

根据加涅的“教学事件与学习过程的关系”的相关理论，一个学习对象的完整学习过程由说明、内容、练习（或测验）和评估等4个部分及合适的元数据描述组成，如图1所示。“说明”用来向学习者陈述教学目标；“内容”主要呈现学习资料并提供学习指导；“练习”为学习者提供针对该教学目标的相应练习，“评估”对学习者的学习情况提供关于测试的反馈；元数据描述是为了进行标识便于资源的检索和共享。笔者认为学习对象的组成价值在于短小且意义完整，便于理解和吸收。在移动学习资源设计过程中根据内容、教学目标及开发工具特性，在组成上可以对以上四个部分行灵活选择与调整，例如陈述一个事实，只需要说明与内容呈现两个部分即可。学习对象的四个部分不仅包含了基本内容而且包含了辅助内容和延伸内容，保证了资源的完整性。

图1 学习对象基本组成示意图

学习对象的整体设计方案是目标导向的，即根据学习对象的目标确定学习对象的说明、内容、练习和评估及其它内容结构，既要保证每个学习对象都有明确的主题和目标，同时要保证其独立完整性。那么一个学习对象究竟多大合适？

2.3 移动学习中学习对象的粒度

确定学习对象的粒度是基于学习对象进行移动资源设计的一个基础环节，决定着学习对象被重用和共享的质量。学习对象的粒度指的是有关对象的大小、尺度及其详细程度等特征的描述，学习对象的粒度可以从两个层面来考虑：一是学习对象所能够完成的学习目标的大小以及所涵盖的学习内容的范围；二是学习对象本身文件所占用空间的大小[8]。首先从学习目标及涵盖的内容范围来讲，由于独立的学习对象需要进行元数据的编写和设计，粒度太小会影响开发的速度，粒度太大重用性降低。（如图[9]2所示）。笔者认为移动学习对象的粒度大小应本着适应需求、便于操作的原则来进行划分。“当一个学习对象围绕一个单一的核心概念时有最大的重用性”，如果课程内容体系并不庞大，考虑到学习对象的自我包含，可以将学习对象的设计小到一个知识点。知识点是可重用性最高的学习对象，是学习对象分析和设计的重点[10]。以知识点为单位围绕单个学习目标建立具有独立教学意义的信息块，知识点所涵盖的内容范围越小，对象粒度越小，在"零碎"时间内完成的学习目标的可能性越大，在其它学习情境中重用的几率就会越高。

图2 学习对象的粒度与可重用性示意图

其次，从学习对象本身来讲，可以包含文本、Flash、网页、GIF图像、音频等多种媒体类型。梁瑾认为单个具有较完整突出教学意义的媒体块如：视频、动画、文本块也初步具有学习对象的意义。完整性体现在为学习对象选择媒体元素时，对教学目标、终端特性、开发工具、无线网络传输等因素的综合考虑。对于偏重基本概念或事实的内容，可以选择设计成文本媒体形式进行呈现；一些概念或事实性的学习内容，图文并茂能够吸引学生注意力，更适合学习者的非连续注意状态；动画可用来展示知识过程；视频可用来提供有趣的事件内容。在根据需要对媒体元素进行设计时，需要明确的是相对于文本，图像、音频、动画、视频更依赖压缩技术及终端特性。

以LMA（Learning Mobile Author）为例。LMA是由无线内容提供商 Hot Lava推出的新产品，能够根据普通移动电话的功能与配置对多媒体信息进行集成，软件自身提供了Blackberry Bold、Nokia N70、Sony Ericsson等几款不同硬件模拟器预览终端效果。LMA开发商认为，对移动学习资源进行开发时尽量考虑到适合大部分移动电话的媒体形式。图像推荐256色且小于100×100像素的“.bmp”格式；音频推荐输出码率在8 kbps--64 kbps之间，采样频率为44100 Hz的“.mp3”格式，每个音频源文件不能大于5 M；动画推荐“.swf”格式，并且尽量压缩文件使其适合在网页发布；视频推荐“wmv”格式，如果在PPC（Pocket PC）上观看，大小应为160 ×160像素，输出码率为156 kbps。以上音频、图像、动画所有源文件总量不能大于505 M。

可见在移动学习资源设计时，需要把教学活动程序、方法、形式和媒体等因素总体考虑。在设计中将内容分割成为具有合适粒度的、包含多媒体信息的学习对象，确保数据传输的流畅及在终端的清晰呈现。2.4 移动学习中学习对象的重用

移动学习的目的是使用户可以随时、随地、用任意一种终端设备都可以访问所需要的信息。学习对象能够独立于传递媒体和知识管理系统而存在，具有最大的可重用性。可重用性是指学习对象创建后可以用于不同的教学情境的特性。通过前面的论述可以发现，学习对象是利用元数据标识的具有独立教学意义的知识点，能够在不同的学习情景中独立引用，也可以根据教学需要进行动态重组以形成新的学习资源（如图3所示）。这种可重用的特性正是移动学习资源建设中所追求的目标。随着移动学习终端及网络的不断升级，必将重视并开发那些能够进行重复利用、易获取、易更新、易管理的资源构件，以减少时间和成本的损耗。在移动学习资源设计中，可以采用自适应技术对客户端环境如屏幕尺寸、CPU处理能力、内存大小、所能处理媒体的种类等特性进行识别，决策并执行内容自适应的操作，将基于学习对象的已有资源打散并重新排列成适合用户终端设备的新资源，达到适应性教学的目的，真正实现移动资源的共享。

图3 基于学习对象的移动资源重组示意图

3结束语

如今，现代远程教育在学习资源建设方面积累的大量的宝贵经验，而且近年来基于学习对象的资源设计与开发模式相对于结构紧凑、耦合度高的模式更为资源设计者和开发者所喜爱。 移动学习还处于发展初期，资源相对匮乏，但是我们有理由相信在有线网络成功经验的基础上，基于学习对象的移动学习资源将会以其灵活性强、更新速度快等优势找到与技术同步的契合点，开拓移动学习更为广阔的发展空间。

[1]顾小清.微型学习策略：设计移动学习[J].中国电化教育，2008（3）：17-20.

[2][5]叶成林.移动学习研究综述[J].电化教育研究，2004（3）：12-18.

[3]朱守业.面向移动学习的课程设计和学习模式[J].中国电化教育，2008（12）：67-70.

[4]陈维维.移动微型学习的内涵和结构[J].中国电化教育，2008（9）：16-19.

[6]肖斓楠.以知识点为核心的学习对象（LO）架构[J].计算机科学，2009（6）：297-298.

[7]胡小勇.学习对象-网络教学技术的新理念[J].电化教育研究，2002（4）：22-28.

[8]梁瑾.基于学习对象的远程教学资源的动态仿真[J].中国电化教育，2008（6）：102-105.

[9]Joseph B，South David，Monson W.A University-wide System for Creating，Capturing，and Delivering Learning Objects[EB/OL].（2011-12-03）［2012-01-12］.http：//www.reusability.org/read/chapters/south.doc.

[10]程南清.基于学习对象的个性化网络教学资源的研究与构建[J].中国电化教育，2007（9）：56-58.

〔责任编辑 高海〕

The Design of Mobile Learning Resources based on Learning Object

ZHANG Tian-yun，CUILing-ling
（School of Educational Technology and Science，ShanxiDatong University，Datong shanxi，037009）

Learning Resources is a prerequisite for effective developmentof Learning，with further researchmobile Learningwill break the existing design and development patterns that resources have been developed individually.Reusable and Sharable resource componentwill have priority.This paper puts forward the conception that design Mobile Learning Resources based on Learning Object by analysis on influencing factors in Learning content transmission，furthermore，based on characteristics of Mobile Learning It also studied on the composition，particle size and reuse of Learning Object.

learning object；mobile learning；resource

O175.12

A

1674-0874（2012）04-0008-03

2012-04-25

山西省科技基础平台建设项目[2011091002-0102]

张天云（1976-），男，内蒙古集宁人，硕士，讲师，研究方向：信息技术资源建设。