曲長(zhǎng)新

(黑龍江省學(xué)校生產(chǎn)管理中心)

基于WAP的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

曲長(zhǎng)新

(黑龍江省學(xué)校生產(chǎn)管理中心)

移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則、系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)、相關(guān)的支撐技術(shù)、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能模塊設(shè)計(jì)，并分別對(duì)各個(gè)功能模塊加以實(shí)現(xiàn).該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)學(xué)習(xí)、網(wǎng)上教學(xué)以及教學(xué)評(píng)價(jià)等功能，主要功能分為學(xué)生模塊、教師模塊和管理員模塊三個(gè)部分.

移動(dòng)學(xué)習(xí);網(wǎng)上教學(xué);教學(xué)評(píng)價(jià)

0 引言

移動(dòng)教育作為一種基于移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)的解決方案的新的教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生，移動(dòng)教育是移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與當(dāng)代教育有機(jī)結(jié)合的結(jié)果，也是現(xiàn)代教育技術(shù)的前沿成果，其推廣和發(fā)展必將引起教育技術(shù)和手段的巨大變化.利用手機(jī)可完成許多教學(xué)活動(dòng)，其操作不受時(shí)間、空間和地域的限制，其應(yīng)用前景非常巨大.基于WAP的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)正是為滿足人們不斷增長(zhǎng)的學(xué)習(xí)需求，滿足現(xiàn)階段及未來(lái)人們對(duì)移動(dòng)教育模式的的需要.

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前，國(guó)外對(duì)基于WAP的移動(dòng)學(xué)習(xí)有大量的研究，在理論上著名的遠(yuǎn)程教育專家，德斯孟德·基更博士，做了大量的研究工作，并發(fā)表了大量論文與專著.芬蘭素有“移動(dòng)學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)基地”稱呼，在組織和實(shí)施移動(dòng)學(xué)習(xí)行動(dòng)計(jì)劃方面，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn).

目前歐洲有不少移動(dòng)學(xué)習(xí)項(xiàng)目在進(jìn)行中.比如:From E－Learning to M－Learning項(xiàng)目、MLearning項(xiàng)目等.2000年，美國(guó)加州大學(xué)柏克萊學(xué)院多媒體研究中心率先正式成立了移動(dòng)教育研究組，開(kāi)始針對(duì)一些中學(xué)生進(jìn)行使用手機(jī)的教育實(shí)驗(yàn)，并討論了在虛擬大學(xué)中移動(dòng)教育的應(yīng)用.在國(guó)內(nèi)，2002年北京大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心的移動(dòng)教育實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了教育部高教司試點(diǎn)項(xiàng)目—移動(dòng)教育的理論與實(shí)踐，與移動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)的理論和實(shí)踐都得到了很大的發(fā)展.

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則及目標(biāo)

移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)旨在為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)一個(gè)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者可以自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)，而且學(xué)生之間以及學(xué)生與教師之間可以進(jìn)行實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)的交流討論.該文設(shè)計(jì)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，遵循先進(jìn)性、實(shí)用性、可擴(kuò)充性、適應(yīng)性、可靠性幾個(gè)原則.同時(shí)，建立一個(gè)實(shí)用的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)定位合理、支持多種學(xué)習(xí)模式、提供真實(shí)情境的學(xué)習(xí)情境、實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)和離線學(xué)習(xí)的統(tǒng)一、界面設(shè)計(jì)友好、簡(jiǎn)明等實(shí)際目標(biāo).

3 各級(jí)用戶對(duì)系統(tǒng)的功能需求

該文所開(kāi)發(fā)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是指學(xué)習(xí)者利用已有的各種移動(dòng)設(shè)備實(shí)時(shí)的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)習(xí)資源，并能和教師及其他學(xué)習(xí)者實(shí)時(shí)交流、協(xié)作.因此，系統(tǒng)中主要涉及的人員及用戶主要有3種:管理員、教師及學(xué)生.所以系統(tǒng)的主要功能有:

(1)學(xué)生功能:學(xué)習(xí)者可以注冊(cè)、點(diǎn)播學(xué)習(xí)內(nèi)容、選擇學(xué)習(xí)科目、實(shí)時(shí)參加提問(wèn)或討論、提交作業(yè)、進(jìn)行測(cè)驗(yàn)和考試以及成績(jī)的查詢等一系列功能.

(2)教師功能:教師可以開(kāi)設(shè)科目、設(shè)置課程內(nèi)容、實(shí)時(shí)與學(xué)生交流、上傳常規(guī)教學(xué)資源、評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)效果、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)等功能.

(3)管理員功能:系統(tǒng)各項(xiàng)設(shè)置、用戶管理、開(kāi)課管理、教務(wù)管理及系統(tǒng)消息發(fā)布等等.

4 移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

4.1 模塊功能總體設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)是一個(gè)功能較完善的，可以在大范圍內(nèi)推廣使用的學(xué)習(xí)系統(tǒng).系統(tǒng)分成四個(gè)功能模塊，學(xué)生功能模塊、教師功能模塊、管理員功能模塊、頁(yè)面處理功能模塊.其中學(xué)生空間功能模塊是學(xué)生和系統(tǒng)交互的界面，完成系統(tǒng)對(duì)學(xué)生角色的支持;教師空間是教師和學(xué)生、系統(tǒng)交互的界面，完成系統(tǒng)對(duì)教師角色的支持;管理員空間主要完成教務(wù)管理和系統(tǒng)維護(hù)的工作;頁(yè)面處理功能模塊主要完成頁(yè)面從HTML格式到WML格式的轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的結(jié)果提供給用戶，并在系統(tǒng)中留有相應(yīng)的備份.系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示.

圖1 移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)各模塊結(jié)構(gòu)圖

4.2 學(xué)生模塊功能設(shè)計(jì)

在移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的靈活性.移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)能支持個(gè)別化學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和討論式學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)模式，因此學(xué)生在使用系統(tǒng)的過(guò)程中要扮演不同的角色，包括:系統(tǒng)使用者、學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)協(xié)作者、學(xué)習(xí)資源的組織者、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)者5種角色.根據(jù)以上分析，學(xué)生空間的功能模塊設(shè)計(jì)如圖2所示.

4.3 教師模塊功能設(shè)計(jì)

在移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生學(xué)習(xí)的主要形式是基于資源的學(xué)習(xí)，但是學(xué)生能否很好的建構(gòu)所期望的知識(shí)體系還有賴于教師的作用發(fā)揮.在移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，教師的角色從知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)的使用者、學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)者、學(xué)習(xí)的協(xié)助者、學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)者.根據(jù)以上分析，教師空間的功能模塊設(shè)計(jì)如圖3所示.

圖2 學(xué)生模塊功能設(shè)計(jì)

圖3 教師模塊功能設(shè)計(jì)

5 教師教學(xué)策略的設(shè)計(jì)

教師模塊是一個(gè)決策機(jī)構(gòu).它來(lái)決定系統(tǒng)應(yīng)教什么樣的內(nèi)容，什么時(shí)候教以及如何教.其職責(zé)是根據(jù)學(xué)生模型反映的情況采取有效的行動(dòng)來(lái)指導(dǎo)學(xué)習(xí)過(guò)程.教師模塊把自然語(yǔ)言對(duì)話、教學(xué)策略和教學(xué)內(nèi)容等方面的知識(shí)結(jié)合起來(lái)，其任務(wù)是為學(xué)生設(shè)計(jì)要解決的問(wèn)題，監(jiān)察并評(píng)價(jià)學(xué)生的行為，按學(xué)生的請(qǐng)求提供幫助并選擇輔助材料.

教學(xué)策略就是確定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，一般由各種教學(xué)操作的規(guī)則所組成.它的主要功能是:(1)選擇與生成問(wèn)題，以便學(xué)生回答;(2)提供個(gè)別指導(dǎo)與講解;(3)調(diào)整教學(xué)步驟;(4)組織安排教學(xué)內(nèi)容;(5)根據(jù)診斷結(jié)果指出學(xué)生錯(cuò)誤類型并提出復(fù)習(xí)材料與補(bǔ)救措施.

簡(jiǎn)而言之，教學(xué)決策就是確定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法.為做到這兩點(diǎn)，采用兩級(jí)推理相結(jié)合的方法，即基于語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的推理和基于產(chǎn)生式規(guī)則的推理.前者用于確定教學(xué)內(nèi)容也即針對(duì)哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，后者用于確定教學(xué)方法，或者是內(nèi)容顯示或者是練習(xí)或者是測(cè)驗(yàn).

(1)基于語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的推理

語(yǔ)義網(wǎng)表示了各知識(shí)點(diǎn)之間的前后承接順序，語(yǔ)義網(wǎng)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)代表一個(gè)知識(shí)點(diǎn).圖4表示的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)中共有7個(gè)結(jié)點(diǎn)，表示7個(gè)知識(shí)點(diǎn).假設(shè)從節(jié)點(diǎn)1開(kāi)始，通過(guò)推理可以得到①－②－③－⑤－④－⑥－⑦，以及①－②－④－⑥－③－⑤－⑦兩個(gè)教學(xué)策略.可見(jiàn)基于語(yǔ)義網(wǎng)的推理可以為單元教學(xué)提供順序和途徑.即決定了教什么內(nèi)容與何時(shí)教的問(wèn)題.

(2)基于產(chǎn)生式規(guī)則的推理

教師模塊中對(duì)于每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法都是一致的.都是由內(nèi)容演示、練習(xí)和測(cè)驗(yàn)三步驟組成.因此表示教學(xué)方法的產(chǎn)生式規(guī)則并沒(méi)有在知識(shí)庫(kù)中存貯.其產(chǎn)生式規(guī)則如下:

If正在學(xué)習(xí)某知識(shí)點(diǎn)then恢復(fù)學(xué)習(xí)斷點(diǎn)

If應(yīng)做練習(xí)AND學(xué)習(xí)水平值=A then

做A水平練習(xí)

If應(yīng)做練習(xí)AND學(xué)習(xí)水平值=B then

做B水平練習(xí)

If應(yīng)做練習(xí)AND學(xué)習(xí)水平值=C then

做C水平練習(xí)

If應(yīng)做測(cè)驗(yàn)then出試卷測(cè)驗(yàn)

If應(yīng)復(fù)習(xí)then復(fù)習(xí)

其中學(xué)習(xí)斷點(diǎn)可能是內(nèi)容顯示、練習(xí)、或測(cè)驗(yàn).

圖4 含有7個(gè)節(jié)點(diǎn)的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)

6 結(jié)論

分析不同用戶對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的需求，并對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)及各個(gè)功能模塊的邏輯設(shè)計(jì)，該文還給出了基于WAP技術(shù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì).該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)學(xué)習(xí)、網(wǎng)上教學(xué)以及教學(xué)評(píng)價(jià)等功能.由于移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在中國(guó)剛剛起步，成熟的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)還很少，筆者所設(shè)計(jì)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)嚴(yán)格上說(shuō)還是一個(gè)模型，真正投入大規(guī)模的使用肯定還需要多方面的完善和改進(jìn).希望筆者的工作能對(duì)開(kāi)發(fā)移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)提供有益的嘗試和幫助.

［1］劉永利，張新.WAP應(yīng)用技術(shù)探討.山東科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2001，20(03):65－67.

［2］Cui Y，Bull S.Context and learner modeling for the mobile foreign language learner.System，2005，33(2):353－367.

［3］桂清揚(yáng).從數(shù)字學(xué)習(xí)到移動(dòng)學(xué)習(xí).開(kāi)放教育研究，2003，9(2):36－38.

［4］周金鳳.移動(dòng)學(xué)習(xí)研究現(xiàn)狀概述與思考.曲靖師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，23(6):97 －100.

［5］劉豫鈞，扁淑芳.移動(dòng)學(xué)習(xí)—國(guó)外研究現(xiàn)狀之綜述.現(xiàn)代教育技術(shù)，2004，10(3):98 －99.

［6］隋清江，張艷萍，張進(jìn)寶.移動(dòng)教育:國(guó)內(nèi)外實(shí)踐研究綜述.教育探索，2004，6(8):38－39.

［7］崔光佐，等.移動(dòng)教育—現(xiàn)代教育技術(shù)的一個(gè)新方向.教育技術(shù)通訊，2002，11(1):29 －30.

The Design and Realization of Mobile Learning System Based on WAP

Qu Changxin
(School production Management Center of Heilongjiang Province)

In this paper，the basic conception of Mobile Learning is introduced and also the learning theory enlightenment for the design and development is analyzed，The system structural design and function module design are introduced，and the functions of each module are realized.Some functions such as mobile study，Network Teaching，and teaching evaluation are realized，its major function are the student module，the teacher module and the manager module.

Mobile Learning;Network Teaching;Teaching Evaluation

2010－10－21

(責(zé)任編輯:李佳云)