移动学习时代到来

文 /李晟 余胜泉 薛峰 任众 刘俊萍

随着社会的发展，人们的教育理念不断更新，相继产生了教育开放化、教育终身化、教育全民化、教育个性化、教育民主化等新的教育理念，并且随着教育技术的发展。这些教育理念得到不同程度的实现，产生了有别于传统教育的教育分支，例如在计算机技术和多媒体技术支持下的计算机辅助教育，在计算机技术、网络技术和多媒体技术支持下的网络教育，在通信技术支持下的远程教育。

随着移动通信技术的发展和移动设备性能增强，各种手持式移动设备得到广泛的应用，越来越多的人都在通过各种移动设备来获取信息，与人交流。随着移动通信技术和网络技术的发展以及人们对教育需求的不断增加，基于移动通信技术的移动学习就应运而生了。移动学习是在这种背景下发展起来的新型的学习模式，成为目前国内外教育技术界研究和探讨的热点。移动学习是通过移动通讯设备而实施的数字化学习。它是数字化学习的扩展，但与数字化学习相比，移动学习不仅具备数字化、多媒化、网络化、智能化的特征，而且还有其独特的优势： 学习者不再局限在电脑面前，可以随时、随地、随心所欲地进行学习，在生活节奏日益加快的现代社会里，移动学习的方便灵活性满足了学习者的要求。根据教学模式的特点，移动学习的发展过程可以划分为三代：

第一代移动学习基于行为主义和认知主义的学习理论，主要考虑内容设计、内容传递和无线交互，强调知识的传授和迁移。其典型的学习模式有：课堂即时信息反馈系统、基于短消息的移动学习服务、“播客”服务等。

第二代移动学习是基于建构主义理念而发展起来的，强调在真实的问题情境中，借助社会交往与周围环境的交互，通过移动设备作为知识处理和加工的认知工具来解决真实问题。典型的移动建构型学习模式有：移动环境下基于问题的学习、移动探究式学习等。

第三代移动学习以“一对一”学习情境认知为特征，其主要特点是通过移动技术以自然的方式模拟真实与逼真的情境与活动，以反映知识在真实生活中的应用方式，从而为理解和经验的互动创造机会。不过由于技术发展的限制，“一对一”学习目前应用还很初级。

图 1 通用和扩展的M-learning框架

当今，移动通信技术得到快速发展，移动通信设备正被广泛使用，手持设备的功能不断改进，使人们可以在任何时候、任何地点接收信息、处理信息、发送信息。人们尤其是在职工作人员已不再满足于在某一固定地点接受来自异地教师的教育（有时还要在固定时间上课），他们倾向于随时随地进行学习，获得教育，而他们手中的移动设备为这种学习方式的实现提供了物质基础。由于人们对教育需求的提高和通信技术的进步，远程教育必将进一步发展而进入移动学习（Mobile-Learning）时代，当然，以前的学习方式如远程学习、数字学习还将继续存在，这样就为人们在学习方式方面提供更多的选择。

移动学习设备的特性

移动设备具有形状小、重量轻、便于随身携带、无需连线的特点，其灵活性，便携性更非普通的PC机所能相比的。网络教学平台是E-Learning的重要支撑环境。它能够为E-Learning提供全程的支持。移动设备和网络教学平台的结合，将使得移动学习更加灵活、有效。然而，移动设备和普通PC机相比有很多不同，比如显示屏的大小和分辨率、键盘、触摸屏和声音输入、处理器能力和存储容量、支持的应用程序和媒体类型等等。这些不同特性使得我们不能直接将普通E-Learning平台的服务发送给移动设备。因此，为了通过移动设备来使用网络教学平台提供的各种服务，我们必须对E-Learning平台做出适当的调整和改变，使移动设备能够顺利地接入网络教学平台，并使用其提供的各种服务。当我们考虑这种转化的时候，我们必须要考虑移动设备以下三个方面的特性：

1.连通性：E-Learning设备通常是一直与网络连通的，而M-learning与此不同，它可以有三种不同的方式：“纯连接”（移动设备一直与网络连接，比如通过WAP， GPRS， UMTS， BLUETOOTH等等），“纯移动”（移动设备无法与网络连接，所有的应用程序和资源都只能被上载到移动设备上供用户脱机使用）和二者的结合。

2.设备的硬/软件特性：通过移动设备来访问网页会产生一系列问题。因为当前多数网页是为台式电脑而设计的，至少按照800×600的分辨率来设计。这就导致了网页上的内容在小分辨率的移动设备上不能正常显示，必须经相应的转换。此外，移动设备的处理器能力和内存大小等因素都会限制移动设备能够正常使用的服务。

3.环境特性：移动学习设备的移动特性决定了在移动学习中必须考虑一个新的因素——移动设备所处的环境信息。因为移动通信的带宽、噪声水平都会影响可以提供的服务及其质量。

M-learning平台的通用框架

移动设备的特性使得我们必须对ELMS进行相应的扩展，以便顺利地使用其提供的各种服务。在进行这种扩展的时候，我们认为M-learning学习管理系统(MLMS)框架应该具备如下特性(Anna Trifonova, Marco Ronchetti 2003）：

1.置于E-Learning平台的顶层：是传统LMS的扩展，并为移动用户提供适应和额外的服务；这样扩展不会影响到原有E-Learning平台的正常使用和服务提供。

2.通用性：系统尽可能地为各种移动设备提供原有E-Learning平台的所有服务。

3.可扩展性：MLMS 的设计必须考虑移动设备的发展和更新，既能够兼容现有的大多数移动设备，同时可以轻松地扩展到新一代的移动设备。

普通的E-Learning学习管理系统(ELMS)的整体架构一般可以分为三层：数据层，业务逻辑层和显示层。数据层主要用于数据的存储与访问，如各种各样的学习对象及其元数据，用户信息，学习记录等等。业务逻辑层是对各种服务的封装。显示层用于将信息发送给用户。在进行扩展的时候，业务逻辑层和数据层可以为移动设备提供服务，但是原有的显示层不再适用。因此，必须在业务逻辑层上架构移动学习管理系统（MLMS）来将E-Learning平台的各种服务进行转化以提供给各种移动设备。

根据前面对移动设备的特性分析，MLMS 平台的设计主要包括环境检测、服务转换与内容改编和包装与同步三个方面。 环境检测先检查设备的特性，然后从ELMS中找到必要的内容和服务，进行转换和重新设计之后以最好地适应移动设备。同时打包新的内容并无缝地上载以供脱机使用。下面我们将一一介绍这三个步骤。

第一步，环境检测。当通过移动设备的浏览器或者特定的应用程序来获取网络教学平台的服务的时候，MLMS应该能够自动监测到移动设备的软硬件性能和所处的环境特性。这是进行服务转化和内容改编的基础。这些环境信息可用于确定可以为学习者提供哪些服务，并且帮助转化ELMS服务以适应移动设备。环境监测包括身份、空间信息（比如地理位置），时间信息，环境信息（比如噪音大小），资源的可获得性（比如电池、呈示屏、网络和带宽）等等。

第二步，服务转化和内容的改编。根据移动设备的特性选择特定的服务加以转化并使之适应移动设备。内容改编是其中最重要的一个方面。调整E-Learning学习材料使其适应移动学习设备不仅仅是对学习材料的重新组织或者从一种呈现语言转化为另一种语言。内容呈现的改编包括改编内容的结构、文件的格式、质量。

第三步，包装与同步。为了支持脱机操作，我们需要一个能够选择用户需要的内容进行包装，并且保证内容的连贯性和与系统同步的机制。从而能够连续地跟踪用户的活动并将其数据反馈给LMS。

中国移动校讯通平台的发展

校讯通是中国移动面向教育行业提供的信息化综合解决方案，主要为学校和家长、学生提供信息沟通、教学辅导、辅助教育、教务管理等信息化服务。校讯通涵盖短信平台、邮箱、WEB网站、手机WAP网站与客户端等多样化信息沟通方式，让家校互动不再受时间、空间限制，实现家校零距离，沟通更顺畅。

校讯通集成短信网络平台、互联网络平台与现代教育信息技术，在教育系统内构建一个学校教育、社会教育、家庭教育三位一体的，不受时间、空间的限制，实时的，交互式的信息沟通平台。学校教师登录互联网，将孩子在学校的健康状况、学习成绩、日常表现、考勤情况、每周和期末评语、学校的动态和通知等，以短信、139邮件的形式直接发送至家长的手机。家长可以上行短信与学校老师进行互动、查询学生的各项情况。促进家长与老师的互动交流，提高教育质量。

截止到2013年2月底，全国已有校讯通用户6000多万，覆盖学校20多万家。以广东省为例，校讯通平台月均下发短信流量1.7亿条，其中深圳、广州、珠海的下发量超过了1500万条；深圳校讯通邮箱试点学校到达900所，月均邮件60万封。

移动学习平台的设计框架

目前中移动亟需开展校讯通业务优化升级工作，推动业务规模、持续发展。在《中华人民共和国教育部与中国移动通信集团公司战略合作框架协议》，提出要建设全国性的移动学习平台。鉴于此，中国移动集团目前与北京师范大学联合组建了“移动学习”教育部——中国移动联合实验室，正在致力于打造一代的移动学习平台。中国移动希望希望该平台能够实现：1.从单纯提供教育资源向提供“资源+教育服务+互动”转变。2.微型课程运营，满足移动环境下的碎片化学习需求。3.关注学习过程的沟通与互动。4.利用语义网技术来组织学习课程资源。5.往精细化方向发展，注重过程数据段采集，大数据集精准分析，向用户提供适合、适量、适时、有效的服务。6.支持PC、手机、PAD等多终端学习。

中国移动移动学习平台将打造全网教育开放社区，在社区基础上衍生互联网资源及应用，实现服务多元化，基于学习平台开放模式，为资源提供IAAS和PAAS服务：

1.互动社区是核心，重点围绕社区运营，而不是内容，以圈子社交的方式为教育各方提供深度的交流沟通，整合和维系已有校讯通用户并聚拢其他互联网用户。

2.基于互动社区，基于对用户学习需求和圈子属性的数据开放，整合全网互联网优质教育资源及应用；同时，基于学习平台开放模式，为资源提供IAAS和PAAS服务。

3.依托学习资源和内容的“微小化”，以及移动互联网络和移动终端，方便用户利用碎片化时间，随时随地方便学习。

图2 移动学习平台总体架构

它将基于现有校讯通资源，帮助老师、家长、学生形成围绕学习相关主题的深度沟通，通过圈子和社区聚拢人气，并借此契机整合与提供社会优质教育资源，同时逐步覆盖更广泛的潜在教育人群，服务所有教育用户。

移动学习平台将以移动终端、PC为载体，以富媒体、互动、分享为特色，构建最全、最新、最好的教育内容汇聚平台及发行渠道；同时打通全国校讯通平台，推进校讯通由家校互动向“移动网+互联网”的“双网模式”发展；作为国家教育云的延伸，与教育云平台形成互补，整合课内课外的学习资源。

移动学习平台的总体结构如图2所示，内部包含的子系统有：互动社区子系统、微课超市子系统、运营管理子系统、展现子系统、客户端子系统、教育交互组件子系统、统计分析子系统、资源管理子系统、认证鉴权子系统。

1.互动社区子系统：通过论坛、圈子等形式，形成有效的“沟通、分享、传递”。互动社区子系统是为了方便用户对学习和学习外的问题进行沟通交流，任何用户都可以自由申请创建社区。互动社区根据用户定制个性化呈现，互动社区可以有多个维度的分类，如按学科分类、按所在区域分类、按主题分类（小升初、初升高、高考、奥数等）、按使用对象分类（家长、学生、教师）等。社区创建时，创建者可通过教育交互组件子系统选择所需组件。公共模块包括公告、讨论、社区装扮、功能设置等；个性化模块包括教育交互组件子系统中定义的所有组件。

2.微课超市子系统：微课超市子系统为用户提供各种类型的微课程，用户可以使用各种检索方式进行检索、学习和微认证。支持用户进行站内微课检索，提供浏览、收藏、查看、购买服务；为注册用户提供查看个人信息及学习微课记录，根据用户特征提供微课推荐服务；根据微课特征（类别、热度、发布时间、点击量、学习人数）进行分类展示推荐，支持运营人员为用户推荐名师、名校以及公告信息；支持用户利用微课制作工具自己创作上传微课。支持系统管理员审核微课、上/下架微课、排序、统计、查询、删除、批量导入/导出微课；支持用户管理我创作的微课、我学习/购买的微课、取消学习、创作微课、上/下架、修改/删除我的微课、查询、排序、统计等功能。支持用户在微课学习页面中进行学习；支持用户学习所选微课视频，支持用户通过发表评论、参与活动、提问等方式进行互动反馈；支持用户学习完微课后进行测试评价，测试合格后提出认证申请，并由认证子系统认证后颁发证书。支持将资源、工具、活动与内容整合，负责微课的生成与开发。提供微课开发模板，便于快速生成微课；支持将资源、活动整合到微课内容中；支持测试题的手动录入或批量导入导出；提供微课的元数据编辑和语义标注，为微课间建立关联以及更为精确的搜索提供基础。

3.运营管理子系统：提供统一认证服务，负责运营管理移动学习平台用户的统一通行证；提供多级的管理员门户，管理移动学习平台的微课和社区，完成课程及资源的上线审批、门户展示和运营管理工作。

4.展示子系统：负责移动学习平台的统一展示，是用户进入移动学习平台的入口。支持图文展示功能，并能根据终端参数对图文格式进行适配；支持对门户上的图片进行压缩处理，手机浏览器访问门户网站时应对门户网中的图片执行压缩处理。视频/流媒体播放及转码：支持Web、客户端以及WAP2.0方式的视频播放功能，并针对播放器进行码率适配。

5.客户端子系统：实现客户端接入，并提供访问控制、安全控制等服务；提供客户端与移动学习平台其他子系统的接口对接；提供统一客户端版本管理，实现客户端在线升级能力；提供主题、推送等统一客户端特色服务。

6.教育交互组件子系统：提供微课、社区所需要的功能组件。包括通信组件、社交组件、学习组件、评测组件等组件库。组件能够符合接口规范，组件库能够被互动社区、微课等系统调用。教育交互组件子系统提供开放的API，第三方合作伙伴可以开发教育交互组件。

7.统计分析子系统：提供数据采集，分析数据来源于门户、客户端以及移动学习平台的各个子系统，移动学习平台可以据此进行全网移动学习平台相关的统计分析工作； 提供数据挖掘与分析，完成用户分析、应用分析、门户分析、运营管理分析和营销分析工作。

8.资源中心子系统：为平台提供统一的资源存储及管理服务，基于社区，集成和引入海量优质素材资源。

9.接口子系统：第三方资源——移动学习平台与第三方资源之间的接口，实现单点登录，授权，平台能力相关接口；BOSS——移动学习平台与BOSS间接口，主要是计费、结算等与话单相关的接口；网管——与移动网管对接，实现系统网络管理接口；校讯通——实现双向单点登录能力；移动能力平台——与各能力网关对接，实现各种能力协议接口；国家教育云平台——实现教育与各支付能力对接,实现对接接口，如移动支付、支付宝、财富通等。