羌棟強(qiáng)

（江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院，江蘇 南通 226011）

當(dāng)今社會(huì)，隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展，人們可以將大量數(shù)據(jù)資源攜帶在身上，通過智能手機(jī)、筆記本、平板等便攜設(shè)備對(duì)自己想要的資源進(jìn)行實(shí)時(shí)訪問，弊端之處在于這些便攜設(shè)備存在著資源量和內(nèi)存容量小、資源不能及時(shí)更新、CPU處理能力弱等問題。移動(dòng)學(xué)習(xí)在互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應(yīng)用、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算的快速發(fā)展背景下成為現(xiàn)實(shí)，學(xué)習(xí)者由此能夠不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制進(jìn)行零碎時(shí)間的學(xué)習(xí)。同時(shí)，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供更靈活的學(xué)習(xí)環(huán)境，只需要學(xué)生手持移動(dòng)智能終端設(shè)備就能夠進(jìn)行隨機(jī)的學(xué)習(xí)，借助云計(jì)算的大數(shù)據(jù)分析能力，高校移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)極具智能化，可輕易地分辨出不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)愛好、學(xué)習(xí)習(xí)慣等特征。在移動(dòng)環(huán)境中集成云計(jì)算，能夠彌補(bǔ)上述便攜設(shè)備在存儲(chǔ)、兼容、電量等方面的短板。移動(dòng)學(xué)習(xí)模式是教育信息化的發(fā)展趨勢(shì)，高校教育在這種背景下要跟上時(shí)代的發(fā)展腳步，積極構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，加快高校教學(xué)信息化進(jìn)程。

1 移動(dòng)學(xué)習(xí)

1.1 移動(dòng)學(xué)習(xí)的特性

（1）隨時(shí)性

移動(dòng)學(xué)習(xí)在時(shí)間維度上具有很強(qiáng)的靈活性，學(xué)習(xí)者通過移動(dòng)學(xué)習(xí)能夠突破時(shí)間的限制，只要自己有空閑隨時(shí)都就可以展開學(xué)習(xí)，這是移動(dòng)學(xué)習(xí)的突出特征。學(xué)習(xí)者根據(jù)自己空閑時(shí)間的長(zhǎng)短可以安排相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，這一過程中，學(xué)習(xí)主體具有很強(qiáng)的自我控制性。

（2）位置無限制性

通過智能通信終端可以做到信息互聯(lián)，沒有特定的位置限制，通過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)等方式在不同的場(chǎng)所都可以隨地開展學(xué)習(xí)。

（3）移動(dòng)學(xué)習(xí)連入方式特性

移動(dòng)學(xué)習(xí)的連入方式具體包括以下三種：一種是通過互聯(lián)網(wǎng)常用的通信工具——信箱，進(jìn)行師生之間的溝通交流，老師可以向?qū)W生傳送學(xué)生所需的資料和想要安排的任務(wù)、作業(yè)；學(xué)生同樣以郵件的形式向老師反饋?zhàn)鳂I(yè)完成情況，實(shí)現(xiàn)師生間的交互。另外一種形式是以WAP技術(shù)作為基礎(chǔ)的相關(guān)網(wǎng)站提供的論壇平臺(tái)，學(xué)生在論壇中可以獲取相關(guān)學(xué)習(xí)資料，師生可以在論壇進(jìn)行互動(dòng)。第三種是借助QQ、微信等工具，通過文字、語音的形式，進(jìn)行師生間遠(yuǎn)距離的實(shí)時(shí)交流，完成學(xué)習(xí)交互，這種方式最為靈活。

1.2 移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的需求分析

高校學(xué)生開展移動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)環(huán)境主要有兩大類：一是正式環(huán)境；一是自由環(huán)境。兩種環(huán)境下的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)和學(xué)習(xí)特征有所不同。正式環(huán)境主要是指教室中固定課程的內(nèi)容教學(xué)，移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)在該環(huán)境下的功能在于：幫助師生進(jìn)行課堂在線互動(dòng)，完成學(xué)習(xí)資料在線發(fā)放等。教師能夠借助平臺(tái)獲取學(xué)生問答生成的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，從而可以針對(duì)性地開展接下來的教學(xué)工作。學(xué)生在無線校園網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下可以通過手持移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)教學(xué)統(tǒng)計(jì)、課堂在線隨堂測(cè)驗(yàn)、比賽互動(dòng)等。

學(xué)生在自由環(huán)境下的移動(dòng)學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的靈活性，相對(duì)而言更自由，而且從自身情況出發(fā)，獲得更能滿足自身需求的學(xué)習(xí)資源。該種環(huán)境下的移動(dòng)學(xué)習(xí)方式主要有：第一，內(nèi)容推送下發(fā)。教師通過學(xué)習(xí)平臺(tái)將適合不同學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、作業(yè)、測(cè)試等推送到各位學(xué)生的移動(dòng)設(shè)備上。第二，自由訪問下載。學(xué)生通過APP或者移動(dòng)終端瀏覽器對(duì)學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行訪問，在線時(shí)可以對(duì)具有開放權(quán)限屬性的學(xué)習(xí)資源等內(nèi)容進(jìn)行下載，供離線時(shí)候查閱。

2 云計(jì)算

2.1 云計(jì)算的含義和類別

云計(jì)算的本質(zhì)屬性是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式，為云終端用戶提供其所需的存儲(chǔ)空間、計(jì)算能力、應(yīng)用軟件服務(wù)等，其核心思想是云服務(wù)，其主要特性是將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上。用戶通過需求動(dòng)態(tài)，利用專業(yè)軟件集中使用和管理資源，可以在更低成本的前提下獲得更高的效率。

云計(jì)算根據(jù)服務(wù)類型的不同可以分為不同的類別：第一類，軟件即服務(wù)。這種服務(wù)形式是云供應(yīng)商在云端服務(wù)器上部署應(yīng)用軟件，終端用戶向供應(yīng)商支付一定費(fèi)用來訂購自己所需要的應(yīng)用軟件。第二類，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。用戶通過配備連接到網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備，獲取所需要的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)等資源。第三類，平臺(tái)即服務(wù)。用戶所使用到的服務(wù)即軟件開發(fā)的平臺(tái)。

2.2 云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)

（1）存儲(chǔ)技術(shù)

云環(huán)境為了在同一個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)滿足更多用戶的不同需求，采用的是分布式海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，通過并行方式達(dá)到這一目的。首先對(duì)任務(wù)按照冗余方式進(jìn)行分解或集群，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，這一過程依賴于用大量性能較低的計(jì)算機(jī)替代高性能的機(jī)器，伴隨這個(gè)過程同時(shí)完成的是數(shù)據(jù)的備份，從而能夠做到以更低的成本，保證數(shù)據(jù)的安全性。

（2）虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)，它是一種分布式管理計(jì)算資源的技術(shù)，用于整合各種計(jì)算和存儲(chǔ)資源。通過虛擬化技術(shù)，運(yùn)營商能夠突破物理資源不可分割的限制，將其整合為虛擬資源池，對(duì)各種資源進(jìn)行集中的管理和靈活的使用。虛擬化技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用的過程中可以彌補(bǔ)低性能計(jì)算機(jī)產(chǎn)能過低和高性能計(jì)算機(jī)產(chǎn)生過剩的不足，更好地提高資源使用率。

（3）分布式的計(jì)算和模型

Map-Reduce模型是同分布式計(jì)算相對(duì)應(yīng)的編程模型，這種模型能夠在海量的分布式數(shù)據(jù)中迅速找到用戶所需要的數(shù)據(jù)，在短時(shí)間內(nèi)解決資源調(diào)度問題，提供給用戶準(zhǔn)確而快捷的服務(wù)。

3 移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)總體架構(gòu)

基于云計(jì)算的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)由下至上共分為基礎(chǔ)支撐體系層、應(yīng)用層、移動(dòng)接入層、用戶層。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

作為整個(gè)移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐部分，基礎(chǔ)支撐體系層包含的內(nèi)容有無線網(wǎng)、云計(jì)算中心、數(shù)字校園服務(wù)平臺(tái)。其中，無線網(wǎng)為學(xué)生開展移動(dòng)學(xué)習(xí)提供穩(wěn)定而快速的無線接入，保證用戶訪問平臺(tái)系統(tǒng)的暢通高效。云計(jì)算中心在技術(shù)層面為整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)提供保障，實(shí)現(xiàn)的途徑是將服務(wù)器、應(yīng)用程序、存儲(chǔ)空間、計(jì)算等放置在云端。數(shù)字校園服務(wù)平臺(tái)的主要職能是進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，保證校園數(shù)據(jù)的一致性，向用戶提供數(shù)據(jù)管理和身份認(rèn)證的服務(wù)。

應(yīng)用層主要包含的內(nèi)容有教學(xué)互動(dòng)、教學(xué)資源、教學(xué)測(cè)試，該層次為師生的教學(xué)以及二者之間的互動(dòng)提供在線服務(wù)。具體可以提供師生所用的教學(xué)資源、在線教學(xué)測(cè)試、師生交流服務(wù)，云端虛擬機(jī)是數(shù)據(jù)運(yùn)行的資源池。需要注意的是，移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)不是對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)容的簡(jiǎn)單搬運(yùn)，資源庫的內(nèi)容需要根據(jù)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的特點(diǎn)進(jìn)行重組，使其更加具有吸引力。

用戶層根據(jù)用戶的操作指令向應(yīng)用層發(fā)出請(qǐng)求，教師和學(xué)生通過平板、手機(jī)等終端設(shè)備接入到網(wǎng)絡(luò)上，就能夠進(jìn)行在線學(xué)習(xí)或得到自己想要的資源。

3.2 移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)

按照基于云計(jì)算的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的總體架構(gòu)，進(jìn)行系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)。模塊結(jié)構(gòu)主要分為四個(gè)方面的內(nèi)容：基礎(chǔ)服務(wù)功能模塊、課程資源管理模塊、移動(dòng)教學(xué)管理模塊、查詢和分析服務(wù)模塊。

（1）基礎(chǔ)服務(wù)功能模塊

基礎(chǔ)服務(wù)功能模塊提供給系統(tǒng)以用戶信息和權(quán)限管理、系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理。大數(shù)據(jù)環(huán)境下基于云計(jì)算的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)采用統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)，同時(shí)支持基于多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的單點(diǎn)登錄，方便系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶信息的統(tǒng)一管理。用戶通過統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)的確認(rèn)還可以實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)系統(tǒng)登錄，方便快捷。

（2）課程資源管理模塊

課程資源管理模塊主要實(shí)現(xiàn)包括講義、課件等在內(nèi)的課程資源等的上傳、審核發(fā)布、修改、存儲(chǔ)以及訪問管理，具體的資料上傳流程如圖2所示。

圖2 資源上傳流程圖

課程資源的主要內(nèi)容有講義、課件、精品網(wǎng)站以及教師同學(xué)生交流和互動(dòng)過程中產(chǎn)生的重要信息等。學(xué)生可以利用移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)參與課程資源建設(shè)的過程，系統(tǒng)對(duì)學(xué)生上傳的資源進(jìn)行評(píng)分標(biāo)記，數(shù)據(jù)后臺(tái)根據(jù)數(shù)據(jù)的類型和訪問量、審核、用戶瀏覽評(píng)價(jià)，開設(shè)多種存儲(chǔ)卷服務(wù)，調(diào)整資源上傳者和資源評(píng)分，提高數(shù)據(jù)的相應(yīng)速度。資源評(píng)分高低、用戶評(píng)分高低同用戶權(quán)限高低和用戶獲得推薦機(jī)會(huì)的數(shù)量的多少均呈正相關(guān)。

（3）移動(dòng)教學(xué)管理模塊

移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的教學(xué)管理模塊主要功能包括教學(xué)互動(dòng)、資源推送、在線學(xué)習(xí)和在線測(cè)試等。教學(xué)互動(dòng)功能是為更好地實(shí)現(xiàn)教師同學(xué)生之間的交流互動(dòng)，以便學(xué)生對(duì)教師教學(xué)情況進(jìn)行及時(shí)反饋，反過來教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)時(shí)反饋?zhàn)龀鼋虒W(xué)策略上的及時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)的方式是通過在線討論區(qū)、在線論壇等來完成。此外，學(xué)生可以展示自己的學(xué)習(xí)作品，師生就此展開討論，具有為同學(xué)提供參考的借鑒意義。資源推送功能開發(fā)的目的是滿足師生多方面的需求，管理員根據(jù)資源的應(yīng)用領(lǐng)域、學(xué)科方向等特征對(duì)系統(tǒng)輸入的資源進(jìn)行標(biāo)注，為其添加適當(dāng)?shù)臉?biāo)簽，根據(jù)推薦算法將新出現(xiàn)的資源推送給師生。

在線學(xué)習(xí)功能依靠基于云計(jì)算的軟件即服務(wù)模式來實(shí)現(xiàn)，軟件即服務(wù)模式下的所有數(shù)據(jù)都在云端數(shù)據(jù)庫中運(yùn)行，方便師生在數(shù)字校園中直接獲取在線學(xué)習(xí)軟件，完成在線學(xué)習(xí)，而不必對(duì)軟件進(jìn)行下載安裝以及更新、維護(hù)等操作，這種服務(wù)模式對(duì)師生終端設(shè)備的硬件要求較低。在線測(cè)試功能可以提供給學(xué)生相關(guān)課程的測(cè)試題目，題目的類型包括兩種：一種是系統(tǒng)中隨機(jī)出現(xiàn)的題目；一種是學(xué)科教師提供的固定測(cè)試題目。系統(tǒng)會(huì)在測(cè)試完成后給出評(píng)價(jià)結(jié)果，學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果可以了解自己對(duì)知識(shí)的掌握程度，從而開展針對(duì)性的學(xué)習(xí)策略，真正彌補(bǔ)學(xué)習(xí)中的短板，提高學(xué)習(xí)效率。

（4）查詢與分析功能模塊

移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的查詢與分析功能模塊可以向用戶提供詳盡的查詢與統(tǒng)計(jì)信息。移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)資源的上傳、下載等交互過程進(jìn)行了詳盡記錄，所以產(chǎn)生和積累了大量的日志數(shù)據(jù)信息。移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的查詢與分析功能模塊通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，可以全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。該模塊能夠?qū)W(xué)生的登錄次數(shù)、資源評(píng)分狀況、資源下載量等進(jìn)行查詢與分析。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)資源信息的總結(jié)與分析能夠客觀、全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師從而可以有所側(cè)重地開展教學(xué)活動(dòng)，對(duì)課程內(nèi)容加以補(bǔ)充，使移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的資料庫更加豐富，更好地滿足平臺(tái)用戶的需求。

4 結(jié)論

大數(shù)據(jù)技術(shù)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在逐步完善，高校教育在這種背景下要跟上時(shí)代的發(fā)展腳步，積極構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，加快高校教學(xué)信息化進(jìn)程。移動(dòng)學(xué)習(xí)作為時(shí)代和科技的產(chǎn)物，能夠?yàn)楦咝熒膶W(xué)習(xí)帶來積極的促進(jìn)作用。借助移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，高校學(xué)習(xí)者可以有效利用自己的零散時(shí)間，進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)，由此同高校課堂教學(xué)形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，有助于增強(qiáng)師生之間的交互性，提高學(xué)習(xí)效率，提升高校的教學(xué)效果。