余遠(yuǎn)波 陳明銳 王道霞

摘 要:如何充分有效地將移動計算技術(shù)應(yīng)用于教育,正在成為當(dāng)今的研究熱點。為了適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)醫(yī)學(xué)教學(xué)改革的要求,在分析移動學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合醫(yī)學(xué)院校的實際需求,設(shè)計了基于WAP的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),對系統(tǒng)的各功能模塊進(jìn)行分析與設(shè)計,描述系統(tǒng)的開發(fā)與運(yùn)行。在教學(xué)實踐中應(yīng)用該系統(tǒng)實現(xiàn)基于瀏覽連接的移動學(xué)習(xí),驗證了系統(tǒng)的可行性,為移動學(xué)習(xí)在醫(yī)學(xué)教育中的進(jìn)一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:移動學(xué)習(xí);WAP;醫(yī)學(xué)教育;教學(xué)改革

中圖分類號:TP311;G40[CD*2]057

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

0 引 言

移動學(xué)習(xí)是利用無線移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線移動通信設(shè)備獲取教育信息、教育資源和教育服務(wù)的┮恢知新型學(xué)習(xí)形式。其目標(biāo)是實現(xiàn)任何時間、任何地點、任何方式的教學(xué)活動。

國外對移動學(xué)習(xí)的研究始于1994年卡內(nèi)基梅隆大學(xué)開展的研究。此后,美國在移動學(xué)習(xí)領(lǐng)域的研究主要集中在高校和中小學(xué),并側(cè)重關(guān)注利用新型移動設(shè)備幫助改善教師的教和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)。從世界范圍看,歐洲的移動學(xué)習(xí)研究活動更為活躍,研究和應(yīng)用相對廣泛。

國外關(guān)于移動學(xué)習(xí)的典型研究有歐盟《數(shù)字化歐洲行動研究計劃》中開展名為“MOB Ilearn行動”的移動學(xué)習(xí)專項研究計劃、愛立信等商業(yè)公司開展的“移動學(xué)習(xí)”項目等。國內(nèi)典型研究有北京大學(xué)現(xiàn)代教育中心教育實驗室承擔(dān)的教育部高教司試點項目[CD2]“移動學(xué)習(xí)理論與實踐”、北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院承擔(dān)的“手持式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用研究”等。

目前不管移動設(shè)備是否受到歡迎,它們正在尋找進(jìn)入課堂的路——從學(xué)生的口袋進(jìn)入課堂,因此必須確保教育實踐以多產(chǎn)的方式來引進(jìn)并使用這些技術(shù)。未來屬于無線。

1 移動學(xué)習(xí)在醫(yī)學(xué)院校的應(yīng)用

隨著通信網(wǎng)絡(luò)和移動終端的發(fā)展,在醫(yī)學(xué)院校開展移動學(xué)習(xí)的硬件條件已經(jīng)初步具備。在醫(yī)學(xué)院校開展移動學(xué)習(xí)是必要而迫切的。

1.1 移動學(xué)習(xí)教學(xué)模式的應(yīng)用

移動學(xué)習(xí)本身就是對現(xiàn)有教學(xué)模式的改革。醫(yī)學(xué)院校的教學(xué),特別是臨床教學(xué),經(jīng)常采用基于問題的學(xué)習(xí)(PBL),而目前的PBL教學(xué)需要有固定的時間、固定的空間進(jìn)行教學(xué),在醫(yī)學(xué)移動學(xué)習(xí)平臺中設(shè)計針對PBL教學(xué)的功能可能會打破目前PBL教學(xué)的時空限制,但是可以提供新的教學(xué)形式以完成PBL教學(xué)。

1.2 移動學(xué)習(xí)課程的應(yīng)用

根據(jù)目前移動學(xué)習(xí)的理論,認(rèn)為移動學(xué)習(xí)適合“片狀”、小知識點的學(xué)習(xí),醫(yī)學(xué)課程中有一部分課程適合移動學(xué)習(xí)。比如《心臟聽診》,有各種各樣的聽診聲音,需要學(xué)生反復(fù)聽,以強(qiáng)化心臟聽診的能力,這類課程可以建設(shè)成移動課程,幫助學(xué)生隨時隨地通過練習(xí)、游戲、交流完成學(xué)習(xí),強(qiáng)化聽診能力。

目前我校已建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)課程有上百門,素材庫有┤萬余條數(shù)據(jù),數(shù)字化教學(xué)資源已經(jīng)初具規(guī)模。但在使用這些豐富的教學(xué)資源時需要互連網(wǎng)和計算機(jī),因而不能滿足師生隨時隨地的需求。如果能夠選取一部分典型的資源,經(jīng)過某種轉(zhuǎn)換后,通過移動通信網(wǎng)絡(luò),就可以使師生方便地使用這些資源。

1.4 廣大醫(yī)護(hù)人員隨時隨地學(xué)習(xí)的需要

醫(yī)學(xué)知識更新速度很快,廣大醫(yī)護(hù)人員也需要及時更新相關(guān)知識。隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和智能終端的普及,醫(yī)護(hù)人員可以通過移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)方便地了解最新的醫(yī)學(xué)知識。

2 系統(tǒng)分析與設(shè)計

2.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),如圖1所示。

移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)服務(wù)層。其中,表示層位于客戶端,業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)服務(wù)層位于服務(wù)器端。

2.2 系統(tǒng)功能分析與設(shè)計

結(jié)合醫(yī)學(xué)院校的實際設(shè)計了醫(yī)學(xué)移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的功能模塊如圖2所示。

(1) 用戶管理。

用戶信息管理完成用戶注冊,并對用戶的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置與管理。該系統(tǒng)中有四種用戶類型:學(xué)生、醫(yī)護(hù)人員、教師、管理員。

(2) 課程編輯與管理。

課程學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)系統(tǒng)的主要功能,主要提供的功能有:移動學(xué)習(xí)資源的在線瀏覽;移動學(xué)習(xí)資源的本地運(yùn)行;移動學(xué)習(xí)資源的下載。

(3) 作業(yè)或評估管理。

作業(yè)模塊提供網(wǎng)上作業(yè)的功能。學(xué)習(xí)者可上傳作業(yè)文件,查看作業(yè)答案和批閱結(jié)果,參與作業(yè)討論。教師可發(fā)布作業(yè)及答案,批改學(xué)習(xí)者上交作業(yè)和統(tǒng)計作業(yè)等。

學(xué)習(xí)評估主要是通過測試完成,該模塊提供的功能有:

面向?qū)W生的功能:提供作業(yè)管理、測驗和練習(xí);給出反饋和分?jǐn)?shù);記錄成績和學(xué)習(xí)過程信息。

面向教師和管理員的功能:設(shè)置作業(yè)和測驗;分析學(xué)習(xí)者成績和過程信息,作為改進(jìn)教學(xué)的依據(jù)之一。

(4) 交流互動支持

① 論壇交流。提供教師與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者、教師與教師之間的信息交流環(huán)境,是學(xué)習(xí)者發(fā)布學(xué)習(xí)信息,進(jìn)行學(xué)術(shù)討論,交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗的重要途徑,其功能類似于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的BBS。

② [JP2]視頻實時交流。用移動流媒體的視音頻信號交互和視頻點播功能,使教師與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與媒體之間可以進(jìn)行全方位的交互;通過移動流媒體系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容直播、點播等功能,使學(xué)習(xí)者可以隨時隨地通過移動終端獲取相關(guān)知識,從而達(dá)到資源共享的目的。

③ 答疑系統(tǒng)也是學(xué)習(xí)系統(tǒng)不可缺少的功能模塊。移動答疑系統(tǒng)的主要特點是能體現(xiàn)移動設(shè)備的便攜性和通信功能的特點,移動答疑可以做到具有實時性和智能性。智能答疑系統(tǒng)應(yīng)用于移動教育,主要是面向?qū)W習(xí)者,提供一種實時的問題解答,滿足學(xué)習(xí)者需求,提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。

面向?qū)W生的功能:向教師提問;瀏覽問題和解答。

面向教師的功能:當(dāng)學(xué)生有緊急問題時,即時回答學(xué)生的提問,可以采用電話或短信的方式回答;當(dāng)學(xué)生問題累計到一定數(shù)量后,通知教師瀏覽;教師對學(xué)生提出的問題進(jìn)行瀏覽和回答。

(5) 移動PBL支持系統(tǒng)

PBL教學(xué)思路的設(shè)計基本過程是:教師課前提出問題→學(xué)生查找資料→分組討論→教師總結(jié)。

面向教師的功能:教師備課中,首先要根據(jù)授課的內(nèi)容查閱相關(guān)教材、文獻(xiàn)、臨床資料等,然后編寫病例,結(jié)合病例提出問題,課前一周發(fā)給每位同學(xué)。最后教師對本節(jié)重點和學(xué)生回答模糊的問題做出小結(jié)。

面向?qū)W生的功能:同學(xué)根據(jù)所提問題充分預(yù)習(xí)教材,查找相關(guān)資料后,課下分組進(jìn)行討論,課上教師通過分析病例提出問題,同學(xué)以組為單位來回答,回答不足之處,再由其他同學(xué)或教師進(jìn)行補(bǔ)充。

(6) 移動教育游戲

移動教育游戲繼承了移動設(shè)備便利性的特點,游戲者可以在任何時間進(jìn)入游戲,并擺脫空間的束縛,讓游戲擴(kuò)展到更廣闊的戶外中去。移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)中,移動教育游戲模塊提供移動教育游戲的下載,下載完畢后即可在移動設(shè)備上運(yùn)行。

移動教育游戲的設(shè)計要兼顧教育性和游戲性,其中教育性是第一位的?？梢赃x擇專門開發(fā)的移動教育游戲,也可以從已有的游戲中選擇具有教育功能的游戲,最典型的就是益智類移動游戲。

(7) E[CD*2]learning接入

有些研究者指出,未來的學(xué)習(xí)就是泛在學(xué)習(xí),是〦[CD*2]Learning和M[CD*2]Learning的融合。這類觀點通常強(qiáng)調(diào)M[CD*2]Learning平臺也應(yīng)該是E[CD*2]Learning平臺的拓展,其主要功能就是以調(diào)整過的、適宜的方式成為移動終端用戶提供近似E[CD*2]Learning的學(xué)習(xí)體驗。其中,支持學(xué)生通過移動終端訪問E[CD*2]Learning課程的內(nèi)容是重要的功能之一。

實現(xiàn)WAP頁面轉(zhuǎn)換的實質(zhì)就是實現(xiàn)兩種頁面語言之間的轉(zhuǎn)換,所以考慮在WAP網(wǎng)關(guān)中添加HTML過濾器,使WAP網(wǎng)關(guān)平臺做到了包括協(xié)議轉(zhuǎn)換和內(nèi)容轉(zhuǎn)換在內(nèi)的真正意義上的網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換[8]。過濾器原理如┩3所示。

(8) 系統(tǒng)幫助。

聯(lián)機(jī)幫助技術(shù)為初學(xué)者提供一條使用新軟件的捷徑。借助它用戶可以在移動學(xué)習(xí)過程中隨時查詢有關(guān)信息,代替了書面用戶手冊,提供了┮桓霆面向任務(wù)的幫助信息查詢環(huán)境。

3 系統(tǒng)的開發(fā)與運(yùn)行

移動學(xué)習(xí)的課程適合于設(shè)計成信息量不大,分拆成小知識點的學(xué)習(xí)。信息以文本、聲音為主,盡可能少出現(xiàn)圖片、動畫及視頻。開發(fā)適合于零碎時間,適合于聽覺,不易受外界干擾的學(xué)習(xí)內(nèi)容。開發(fā)《心臟聽診》移動學(xué)習(xí)課程資源的優(yōu)點是:它以聲音和文本為主要資源;《VFP Help》以文本為主要資源。這兩門課程都能比較方便地開展移動學(xué)習(xí)。通過對用戶研究和系統(tǒng)分析,確定系統(tǒng)的主要功能模塊有課程學(xué)習(xí)、教學(xué)管理、測試、答疑等。[JP]

3.1 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境

在實現(xiàn)基于WAP的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的各模塊功能時,使用了包括B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、ASP+WML的WAP網(wǎng)頁設(shè)計技術(shù)等。

開發(fā)工具:Macromedia Dreamweaver 8。

開發(fā)環(huán)境:Windows XP Professional,Microsoft Access,IIS5.0。

模擬運(yùn)行環(huán)境:Windows XP Professional,WinWAP,Openwave Simulator(WAP手機(jī)模擬器)。

[BT3]3.2 服務(wù)器端設(shè)置

默認(rèn)Web服務(wù)器是不支持WAP數(shù)據(jù)發(fā)送的,要想在Web服務(wù)器上建立WAP網(wǎng)站,具體的做法如下:

(1) 先在Windows XP或Windows 2000操作系統(tǒng)下安裝Internet信息服務(wù)(IIS)管理器;

(2) 單擊“開始”按鈕,選擇“管理工具”→“Internet信息服務(wù)(IIS)管理器”命令,打開“Internet信息服務(wù)(IIS)管理器”對話框;

(3) 單擊“默認(rèn)網(wǎng)站”,選取要建立成WAP網(wǎng)站的站點文件夾,用鼠標(biāo)右鍵單擊,在彈出菜單中找到“屬性”項并點擊,在彈出的屬性窗口中選擇“HTTP頭”標(biāo)簽;

(4) 點擊“文件類型”按鈕,在彈出的窗口中再點擊“新類型”,并輸入表1中的信息,添加支持WAP數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈募愋?

擴(kuò)展名內(nèi)容類型(MIME)

.wmlText/vnd.wap.wml

.wbmpImage/vnd.wap.wbmp

.wmlcApplication/vnd.wap.wmlc

.wmlsText/vnd.wap.wmls

.wmlscApplication/vnd.wap.wmlsc[HJ0][HJ][HT5SS]

(5) 完成以后,點擊“確定”,就可以將WAP網(wǎng)站內(nèi)容加到站點文件夾中,若要顯示網(wǎng)站內(nèi)容,只要打開WAP手機(jī)模擬器,在其地址欄中輸入地址即可顯示網(wǎng)站內(nèi)容。

3.3 運(yùn)行環(huán)境

通過手機(jī)WAP瀏覽器即可訪問移動學(xué)習(xí)課程。目前主要是通過PC機(jī)實現(xiàn)B/S模式管理《心臟聽診》和《VFP Help》的課程內(nèi)容,通過手機(jī)實現(xiàn)用戶管理、課程管理、課程資源瀏覽、教學(xué)管理、查詢和留言等功能。

3.4 系統(tǒng)的應(yīng)用

用戶使用該系統(tǒng)采用的學(xué)習(xí)方式是基于瀏覽連接的移動學(xué)習(xí)。根據(jù)移動學(xué)習(xí)的特點,目前正在建設(shè)兩門移動學(xué)習(xí)課程,分別是《心臟聽診》和《VFP Help》。其中,《VFP Help》已經(jīng)在我校08級普通本科和成教學(xué)生共計100多名學(xué)生中試用。

在筆者所任課的08級某班開展的移動學(xué)習(xí)輔助學(xué)習(xí)實驗中,被試學(xué)生人手一臺支持WAP的手機(jī),手機(jī)型號有20多種,全部開通GPRS包月,學(xué)生可以通過手機(jī)隨時隨地開展預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、答疑、教務(wù)管理等學(xué)習(xí)活動。經(jīng)過時間的試用,開展的基于瀏覽連接的移動學(xué)習(xí)的具體形式還在摸索中,使用效果還有待更長時間的再檢驗。

4 結(jié) 語

在此運(yùn)用移動開發(fā)技術(shù)實現(xiàn)了一個移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的部分功能,并在教學(xué)中運(yùn)用該系統(tǒng)實踐了基于瀏覽連接的移動學(xué)習(xí)。目前移動學(xué)習(xí)的研究和應(yīng)用處于起步階段,還存在系統(tǒng)功能不夠完善等問題,有待進(jìn)一步研究。