基于Web App的移动学习系统原型研究

基于Web App的移动学习系统原型研究 摘要 摘 要 移动学习是移动信息技术和 “随时随地无差别的学习” 教育理念相结合产物, 是信息时代新型的学习方式。 移动学习目前的发展势头极佳, 但要使其像网络远 程学习和传统的面对面学习一样普及和完善, 还有许多困难需要解决。 当前移动 学习当中主要的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 有学习平台之间的兼容性差, 学习资源不能互用导致的浪费 和充分建设以及学习平台和用户之间的交互机会和方式比较匮乏。 后两者的研究 已经很多, 本文主要拟解决第一个问题, 即移动学习平台或系统的可移植性问题。 通过分析移动学习可移植性差的原因发现, 当下盛行的移动学习平台大多是 基于具体的移动终端操作系统而开发的,而不同的操作系统的运行环境不同, 支 持的技术语言和资源格式也不同,因而阻碍了移动学习的普及和管理。 随着 无 线网络环 境的日渐普遍, W e b A pp 成为移动 学习的一个新选 择,任何移动终端 只要安装了浏览器, 就可以畅通无阻的访问相应的学习 a pp。 W e b A pp 本身重视 用户任务的完成, 无论是在操作感受还是在视听觉方面都强调舒适和专心, 这一 特性 也与 移动学 习需 要抵抗 干扰 性的环 境相 吻合。 从开 发和维 护的 成本考 虑 , W e b A pp 只有少量数据放在移动终端,大部分数据都由网络服务器管理和维护, 因此,W e b A pp 也是一个经济实惠的选择。 本文 首先分析 了移动学 习和 W e b A pp 的概 念和发展 概况,论述 了基于 W e b A pp 的移动学习应用系统的开发的实际意义和可行性, 接下来参考移动学习设备 和用户特征、优秀 W e b A pp 的设计要素和国内外权威的数字化学习资源设计规 范,抽取合适的指标撰写适用于 W e b A pp 形式的的移动学习系统的设计原则。 接下介绍了上海终身学习网 “随身学” 项目, 以项目当中 “随身学” 移动学习系 统原型的设计为例, 阐述了上述设计原则的应用, 并对 “随身学” 移动学 习系统 原型进行测评,提出整改意见。 关键词:W e b A pp ,移动学习系统,原型设计和评价 IA bs t r a c t A A B B S S T T R R A A C C T T A A B B S S T T R R A A C C T T M obi l e l e a r ni ng i s t he r e s ul t of t he c om bi na t i on o f m obi l e i nf or m a t i o n t e c hnol o gy a nd t he e du c a t i ona l phi l os ophy of " a nyt i m e , a n yw he r e a n d undi f f e r e nt i a t e d l e a r ni ng" ,w hi c h i s a l s o a n e w w a y of l e a r ni ng i n t he i nf or m a t i on a g eA t pr e s e nt ,M obi l e l e a r ni ng i s i n a g ood m om e nt um of de ve l opm e nt , but t o m a ke M obi l e l e a r ni ng a s popu l a r a s I nt e r ne t di s t a nc e l e a r ni ng a nd t r a di t i ona l f a c e - t o- f a c e l e a r ni ng a n d i m pr ove m e nt , l ot s o f di f f i c ul t i e s ne e d t o de a l w i t h. F or e xa m pl e , t he poor c om pa t i bi l i t y be t w e e n t he M - l e a r ni ng pl a t f o r m , t he i nt e r ope r a bi l i t y of l e a r ni ng r e s our c e s w hi c h m a y c a u s e d t he w a s t e a n d ove r r e c ons t r uc t i o n , a s w e l l a s t he l a c k of oppor t uni t i e s a nd w a ys of i nt e r a c t i o n be t w e e n l e a r ni ng pl a t f or m s a n d us e r S i nc e w e a l r e a dy s e e l ot s of pa pe r a bou t t h e l a t t e r t w o pr obl e m , t hi s pa pe r i nt e nds t o s ol ve t he f i r s t pr obl e m : h ow t o a v oi d t he i npor t a bi l i t y of m obi l e l e a r ni ng pl a t f o r m or s ys t e m A f t e r r e s e a r c hi ng a nd a na l yz i ng m a ny c a s e s , w e f ound t he r e a s on f or t he P oor por t a bi l i t y o f m obi l e l e a r ni ng : m os t o f t he c u r r e nt M - l e a r ni ng pl a t f o r m de ve l ope d ba s e d o n one s pe c i f i c m obi l e t e r m i na l ope r a t i ng s ys t e m s uppor t e d b y u ni gue t e c hni c a l l a ngua ge a n d r e s our c e f or m a t s ,s o t he s pe e d o f pr om ot i ng M - l e a r ni ng s l ow s dow n. W i t h t he w i d e s pr e a d o f w i r e l e s s n e t w or k e n vi r onm e nt , W e b A pp of f e r a ne w opt i on t o m obi l e l e a r ni ng, s t ude nt s c a n f r e e l y a c c e s s t he l e a r ni ng a pp u nde r t he pr e m i s e t ha t br ow s e r i s i ns t a l l e d. W e b A pp e m pha s i z e t he c om pl e t e of u s e r s ’ t a s ks , c om f or t a bl e vi s ua l a n d a udi t or y f e e l i ng du r i ng t he ope r a t i ng pr oc e s s ,w hi c h m a c h t he c ha r a c t e r i s t i c of m obi l e l e a r ni ng i n w hi c h s t ude nt ha s t o r e s i s t t he i nt e r f e r e nc e f r om e n vi r onm e ntW he n us e r a c s e s s a n W e b A pp, onl y a s m a l l a m ount of da t a o n m obi l e t e r m i na l s , m os t of t he da t a s t or e d i n n e t w or k s e r ve r , W e b A pp i s a l s o a n g ood c hoi c e t o c ut t he c os t of de ve l opm e nt a n d m a i nt e na nc eT hi s a r t i c l e f i r s t a n a l yz e s t he c on c e pt a n d de ve l opm e nt ov e r vi e w o f m obi l e l e a r ni ng a nd W e b A pp, di s c us s e s t he pr a c t i c a l s i gni f i c a nc e a n d f e a s i b i l i t y of t h e W e b A pp f or m obi l e l e a r ni ng .T he n c om pos e s t he W e b A pp' s de s i gn pr i nc i pl e s o f m obi l e l e a r ni ng a ppl i c a t i o ns by r e f e r e nc i ng t he c ha r a c t e r i s t i c s of m - l e a r ni ng de vi c e s a nd u s e r , t he de s i gn e l e m e nt s of e xc e l e nt W e b A pp a n d t h e i nt e r na t i o na l a ut hor i t y of di gi t a l I IA bs t r a c t l e a r ni ng r e s our c e s dom e s t i c .D e s c r i be s t he " por t a bl e l e a r ni ng " pr oj e c t of S h a ngH a i l i f e l ong l e a r ni ng n e t w or k w w w .s hl l lne t , t ook t he pr oj e c t a s a n e xa m pl e t o di s c us s t he de s i gn a nd e va l ua t i on of m obi l e l e a r ni ng s ys t e m pr ot ot ype ba s e d on w e bA pp. K K K K e e e e y y y y w w w w or or or or d d d d s s s s : : : : W e b A pp,m obi l e l e a r ni ng s ys t e m ,de s i gn a nd e va l ua t i on of pr ot ot ype I I I目录 目 录 摘 要I A B S T R A C T. I I 目 录. I V 图表目录V 第 1 章 绪论 1 1. 1 研究背景和问题的提出. 1 1. 2 研究目标. 2 1. 3 论文框架. 3 第 2 章 移动学习和 W e b A pp 概述 4 2. 1 移动学习的定义和特点4 2. 2 国内外移动学习的发展概述 6 2. 3 W e b A pp 的相关概念和发展概况10 第 3 章“随身学”移动学习系统项目介绍. 16 3. 1 “随身学”系统的项目的总体介绍 16 3. 2. “随身学”移动学习系统的开发流程 18 第 4 章 基于 W e b A pp 的移动学习系统的设计原则. 20 4. 1 移动学习设备和用户的特点20 4. 2 优秀 W e b A pp 的典型设计要素 21 4. 3 国内外权威数字化学习资源设计规范. 23 4. 4 基于 W e b A pp 的移动学习系统的设计原则的提出. 26 第 5 章 基于 W e b A pp 的移动学习系统原型设计和测试 31 5. 1 “随身学”移动系统的功能设计. 31 5. 2 “随身学”移动系统原型的教学设计34 5. 3 “随身学”移动系统界面和交互设计35 5. 4 “随身学”移动学习系统原型的评价38 第 6 章 总结和展望 49 6. 1 研究的主要工作. 49 6. 2 研究的不足和后续研究 49 6. 3 结语50 参考文献 51 致谢53 I V图表目录 图表 目录 图 2- 1 “网易公开课” A pp 截图 12 图 2- 2 掌上百度的 A p p 架构图14 图 3- 1 随身学习系统技术架构. 17 图 3- 2 “随身学”移动学习系统的开发流程19 图 5- 1 上海终身学习网 “随身学” 移动学习系统功能要素图31 图 5- 2 “随身学”移动学习系统原型功能框架 33 图 5- 3 测试题界面35 图 5- 4 “随身学”登录界面. 36 图 5- 5 新课学习界面 36 图 5- 6 搜索界面36 图 5- 7 课程类别主版面 37 图 5- 8 课程展示版面 37 图 5- 9 矩形线框框出的区域是按钮的作用范畴37 图 5- 10 “随身学”的视频学习资源提供用户个性化选项. 38 图 5- 11 评价者测试 “随身学” 移动学习系统原型的步骤42 图 5- 12 “随身学”移动学习系统原型在教学设计部分得分分布情况. 45 图 5- 15 “随身学”移动学习系统原型在界面设计部分得分分布情况. 46 图 5- 16 “随身学”移动学习系统原型在交互设计两个指标的得分 47 图 5- 17 “随身学”移动学习系统原型在交互设计两个指标的得分 47 表 2- 1 W e b A pp 、 N a t i ve A pp 和 H ybr i d A pp 三者优劣比 较 15 表 5- 1 基于 W e b A p p 的移动学习系统评价表??教学设计 39 表 5- 2 基于 W e b A p p 的移动学习系统评价表??界面设计 40 表 5- 3 基于 W e b A p p 的移动学习系统评价表??交互设计41 表 5- 4 基于 W e b A p p 的移动学习系统评价表??技术. 41 表 5- 5 “随身学” 移动学习应用原型教学设计得分情况. 43 表 5- 6 “随身学”移动学习系统原型界面设计得分情况43 表 5- 7 “随身学”移动学习系统原型交互设计得分情况44 表 5- 8 “随身学” 移动学习系统原型界技术维度得分情况44 V第 1 章 绪论 1 1 第 1 1 章 绪论 本文旨在通过 W e b A pp 这一新的移动学习手段解决当前基于智能终端的移 动学习应用可移植性差的问题, 从而实现跨平台的自由访问学习, 以期提高移动 学习的效率。 1 1 1 11 1 1 1 研究 背景和问 题的提出 北京中怡康中国家电联合市场调研组与永乐电器、 国美电器微博等大型电 器厂商在近期发布的报告《 2012 年中国手机市场消费趋势报告》指出, 2012 年 1 中国手机市场销量将达到 3 亿部, 这些产品当中的主流是 3G 和智能手机 。 这一 数据 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 我们正在步入移动时代, 移动手机、 便携式平板电脑正逐渐取代个人电 脑和传统电话。 作为一种新的学习方式, 移动学习正潜移默化地侵入人们 的日常 学习。 但是从整个移动学习产业链来看, 最底层的手机用户和中下层的手机厂商 和网络运营商等环节都具有不错的规模, 但上层的学习内容服务商提供的学习资 2 源和服务 并不完善 。 如果想要 达到全民移动学 习,除了需要 学习支持 机构提供 的丰富的、 个性化的学习资源, 也需要技术人员不断探索, 开发出适用于所有移 动终端设备的学习平台或系统。 作为未来学习不可缺少的一种学习模式, 国内外各界都对这种实现终身学习 和泛在学习的极佳手段进行了大量的资源开发建设和研究。 目前已经运用到实践 中的移 动应用主要 由技术加以 划分,包括 基于短消息 服务 S M S 、M M S 、W a p 站点技术、 流媒体技术以及智能终端的不同类别。 随着互联网技术和新的教育理 念的不断发展, 尤其是云计算、 开源理念的发展, 以及推广移动学习过程中遇到 的资金和人力问题, 人们越来越关注低成本、 高效率、 可移植性高并且便 于维护 的新 的移动学 习模式。 伴随着 h t m l 5 技术 的发展, W e b A pp 以其 精良的质 量、 浏览器支持的优势和用户为中心的设计理念逐渐成为移动学习的一个新选择。 移动学习平台和系统的建设是影响移动学习发展的短板。 现有的移动应用以 联网和不联网这一角度看可以划分为本地(N a t i ve A pp)移动应用和基于网络的 1 2012 中国手机市场销量将达 3 亿部 ht t p: / / w w w .s m m .c n/ ne w s i nf o/ 2012- 04- 11/ 3181148.ht m l 2 姚佳豆. 基于 S C O R M 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的移动学习资源的设计与开发[ D ]北京交通大学.2011 1第 1 章 绪论 移动应用。然而这两类应用各有各自的不足: 1.针对智能终端的移动学习应用的可移植性较差。 近年来智能终端的发展十 分快速, 谷歌日前发布的中国城市地区智能手机使用情况调研报告称, 中国城市 3 智能手机普及率以及达到 35%,澳大利亚以微弱优势37%凌驾中国之上 。然而 智能 手机的大 放光彩也 使得移动 学习资 源开发者 面临多种 多样的操 作系统 和开 发平台, 受到资金和技术的限制, 开发商们往往只能针对某一类平台进行深度开 发, 造成移动学习资源在不同的平台之间共享受限, 学习系统的移植性和相互兼 容较差。 2.传统 W a p 移动学习 站点的教学设计滞后, 难以匹配 移动学习的特征 。许 多 W a p 站点只是对 W e b 网页的简单复用,仅仅起到呈现内容的作用,并没有考 虑学 习者在“ 移动” 的情 境下学习 时会遇到 的干扰和 时间限 度问题。 所以许 多 W a p 站点易用性较差, 无法充分调动学习者的积极性, 导致移动学习效果大打折 扣。 针对上述问题, 有效的解决方案是整合两者的优势, 避免二者的不足。 W e b A pp 就是这一方案的最佳选择。W e b 移动学习应用的开发成本低,可移植 性高、 学习管理简便、 终端负荷小等特点。 W e b 移动应用所独有的以用户为中心, 强调 任务的完成这一设计理念也与移动学习不谋而合。 随着 ht m l 5 技术的发展, 各种 新鲜的交互方式和多种多样的媒体形式也在 W e b 移动应用中初现端倪。目前, 移动学习领域对于这方面的研究还比较少,对于 W e b A pp 移动学习应用的独有 优势、设计时需要遵循的原则以及相关案例分析,是本研究有待解决的问题。 1 1 1 12 2 2 2 研究 目标 基于 W e b A pp 的移动学习是移动学习领域的一个新热点,本文 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 从理论 分析和设计实践两个角度展开研究,研究的目标包括: 1、从技术发展的角度系统的整理移动学习发展概述,总结出不同技术基础 支持下移动学习的特性和局限性,为新的技术提出要求。 2、 在广泛涉猎的基础上提出 W e b A pp 移动学习应用的设计原则, 包括教学、 界面和交互三个维度的设计。 3 中国智能机普及加速 移动互联迎来新商机 ht t p: / / ne w s .i t xi nw e n.c om / c om m uni c a t i on/ i nl a nd/ 2011/ 1117/ 371946.ht m l 2第 1 章 绪论 3、 依据所提出的原则, 设计 “随身学”移动学习应用的功能、 界面、 内容、 策略和交互方式,并进行测试评价。 13 1 1 1 3 3 3 论文 框架 本研究共六个大章,现按章介绍内容如下: 第一章、 绪论。 本章主要介绍研究背景并提出问题, 同时阐述研究目标和列 出论文框架。 第二章、 移动学习概述。 本章首先分析了移动学习的定义和特点, 并从技术 发展的角度对国内外的移动学习发展进行了梳理, 总结基于不同技术的移动学习 的优缺点。重点分析本地移动应用和基于 W e b 的移动应用的概念和特点,介绍 了混合 A pp 移动应用 ,在列表分 析三种移动 应用学习的优势 和不足 的基础上 , 提出基于 W e b A pp 的移动学习应用研究的意义。 第三章、 “随身学”移动学习系统项目介绍。本章主要对 “随身学 ”系统进 行总体介绍, 以软件工程的思想绘制出项目中的移动应用部分的设计流程, 阐述 了笔者所负责的设计和评价部分。 第四章、基于 W e b A pp 移动学习应用的设计原则。本章首先分析移动学习 设备和用户的独有特征,总结归纳网上优秀的 W e b A pp 的典型设计要素,并且 借鉴国内外权威的数字化学习资源的设计原则, 从教学设计、 界面设计和交互设 计三个维度提出了 W e b A pp 移动学习应用的设计原则。 第五章、基于 W e b A pp 案例分析:上海终身学习网“随身学 ”移动应用。 在第四章所提出的原则的基础上,以上海终身学习网“随身学”移动平台为例, 系统的介绍“随身学”系统的功能设计、 教学设计、 界面和交互设计。 并对系统 的易用性进行评价,分析所得数据。 第六章、 总结和展望。 本章总结了本研究所做的主要工作和不足之处, 作为 后续研究的参照,对移动学习的未来进行展望。 3第 2 章 移动学习和 Web App 概述 第 2 章 移动 学习 和 W e b A p p 概述 为了更好的完成基于 W e b A pp 的移动学习应用研究,首先需要理解与移 动 学习和 W e b A pp 相关的概念和发展概述 。 本章首先介绍移动学习的定义和特点, 从技术发展的角度总结了国内外移动学习的发展概况, 然后对本论文的核心概念 W e b A pp 进行介绍和分析。 2 2 2 21 1 1 1 移动 学习的定 义和特点 1.移动学习的定义 移动学习是指学习者利用诸如平板电脑、 智能手机等等的移动设备和无线通 讯网络在自己需要学习的任意时间和地点通过获取学习资源, 与其他学习者进行 4 交流来共同学习 。 “移动学习 2.0”相比较早期的移动学习概念增加了新的移动学习领域, 这 一概念于 2006 年 7 月由英国的一家非营利英语学习机构在 “明日世界大会”上 提出。 在大会上, 机构 “光线” 的发言人表示新时期移动学习的内涵还应该包括 播客、 移动博客、 微博客、 和协作学习, 新增领域和原有移动学习框架共同组建 5 成为移动学习 2.0 。 目前,国外的移动 学习主要集中在部分欧美经济发展 的区域。e -l e a r ni ng 提 供商曾试图学习数字化学习发展的过程,在企业培训领域推行移动数字化学习; 教育机构也希望在学校教育的基础上, 传授新技术, 用以提高科技, 学习和管理。 两种推动力量的研究目的不同但都取得了不错的成效。 而具体到研究内容则涵盖 了移动学习应用于教育的可行性研究、 移动学习资源的设计开发、 与终身学习以 及问题解决学习和协作学习的结合等等多个方面。 2.移动学习的特点 移动学习的特点是其区别于其他形式学习的重要依据, 分析移动学习的特点 才能够在设计用于移动学习的 W e b A pp 时更加切合用户的需求。 4 余胜泉.移动学习?当代 E - L e a r ni ng 的新领域[ J ]中国远程教育.2003,22 5 M obi l e l e a r ni ng i ns i ght i nt o T om or r ow ' s W or l d[ E B / O L ] 4第 2 章 移动学习和 Web App 概述 (1)不受时空限制。 不论是移动手机、平板电脑还是具有无线模块的掌上 学习机, 移动学习终端具有轻便易携、 支持无限和移动性的特点。 利用这些移动 终端设备, 学习者可以随时随地进行本地的移动学习, 也可以联入网络与他人交 流, 获取新的学习资源。 教师也可以在自主选择时间和场所支持教学, 随时更新 教学资源、 学习资源, 为学习者提供服务。 使得教学的双方获得更大的自由度和 灵活度。 (2)短时高效性。移动学习 者经常在两个具有时间间隔的任务之间进行学 习, 因此他们不可能具备完整学完整个知识模块的时间, 所以用最短的时间学完 一个 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 是移动学习在实践上的重要要求。 (3)简便易用。简便易用不仅指移动学习 设备在外观上体积小巧,重量较 轻, 更指设备的功能上呈现出互补性, 并且它的相关功能设计上仍然具有远程教 育所有的方便性。 (4)支持个性化服务。在当今高速发展的信息社会里, 以人为本的思想大 行其道 ,广大 学习者普遍渴 望一对一 V I P 式的 学习模式 。理想的 情况下, 学习 者期望在整个学习过程中都获得量身定做学习方案、 课程计划和学习帮助。 最简 单的要求是能够根据自己的实际水平调整学习步调, 控制学习速度在, 这就需要 6 一个自我制定的空间和平台 。 (5)及时交流:移动学习 中,学习者可以通过摄像头拍下有趣的见闻与人 分享或有了新的想法可以马上与他人交流, 这种消除地理空间限制的特性受益于 无线网络。 让学习者始终在最佳的时间和地点进行学习是保证学习者快乐学习的 7 重要手段 ,这也是移动学 习的一个关键 特征 。 这一特性 统一也将教师从 讲台和 电脑前解放出来, 想象一个场景: 一名教师一边享受着公园中温和的阳光, 一边 通过视频电话向学生展示草本植物。 (6)资源 的共享和有效性。 I nt e r ne t 是一个丰 富的信息海洋,在全球范 围内 各种最新的知识和信息都能通过网络得到有效的传播。 这些知识和信息不仅能被 共享,而且成为教学资源融入课程之中,让学习者进行讨论和利用。 这种以 现实为 基础的信息对帮助学生发现知识并主动在脑海中建构现实世界有很大帮助。 (7)移动教育功能的扩展性。现在以手机为主要移动终端的移动学习 , 在 6 王珏 等移动 学习及 其实现 的几个 问题研 究 [ J ]高等 函授学 报:自 然科学 版2 0 0 6 年 4 期 7 陈国 松终身 教育背 景下的 移动学 习研究 [ D ]华中 科技大 学2 0 0 8 5第 2 章 移动学习和 Web App 概述 技术的支撑下,功能日益强大。 如现阶段流行的的 W A P 在线游戏和 W A P 博客, 8 它们都在 G P R S 上连线,具有数据高速传输,永远在线和仅按流量计费的优势 22 2 2 2 2 2 2 国内 外移动学 习的发展 概述 移动学习作为一种新型的学习手段,在国内外都引发的广泛的研究兴趣。 移 动学习本质上是教育需求与技术发展相互影响、 交互作用发展的过程。 按照不同 时期的技术特点,将移动学习在国内外的发展进行总结。 1.基于短消息服务技术的移动学习 手 机信 息 服务 包 括传 统 的 S M S S h or t M e s s a gi ng S e r vi c e , 短信 息 服务 和 M M S M ul t i m e di a M e s s a gi ng S e r vi c e ,多媒体短信息服务。前者是一种存储和 转发服务。举个例子说明,若 A 发消息给 B ,消息是通过 S M S 中心进行转发, 而不是直接发给 B 。如果接收人处于 离线状态( 常见的情况是电话 关机 ) ,则消 9 息将在接收人 A 再次连接时发送 。 后者基于 W A P 业务, 数据传输能力强 , 能够 可以支持各种格式的数据, 比如主要的图片、声音、动画(占据空间小 ) ,用户 在使用时感受与使用传统 I nt e r ne t 完全一样。 作为手机最为常用的通信方式, 信息服务在 2G 时代就已经得到广泛的应用, 一些研究机构正是看重了它终端成本低廉、 操作方便的特征, 很早就开始将其应 用在教育和学习之中。 英国 W e s t m i s t e r 大学开发了一个短信测试系统, 这个系统支持测试者通过发 短信息的方式将教材中的测试题的答案发送到系统, 题型包含多项选择题, 收到 答案后系统自动将答题的正确率等反馈信息发送给测试者。 参与者还能收到下节 10 课的主题和需要事先浏览的网站等相关信息 。 北京 大学现代 教育中心 教育实 验室作为 国内第一 个移动教 育实验 室承担了 教育部关于移动教育理论与实践的试点项目,该项目持续四年,从 2002 年 1 月 至 2005 年 12 月, 共开发了三个版本的移动学习平台, 其中一期平台是主要是利 8 张宏 伟基于 W A P 的移 动教育 刍议 [ J ]山西 师大学 报:社 会科学 版2 0 0 75 9 2007.8 莫子 兴等短信 模块在 公路车 辆布控 报警中 的应厍 [ J ]中国 公共安 全 : 智能 交通10 P a ul L a nde r sF r om e - L e a r ni ng t o m - L e a r ni ng pr oj e c t doc um e nt [ E B / O L ] . ht t p: / / l e a r ni ng.e r i c s s on.ne t / m l e a r ni ng2/ pr oj e c t _one / doc um e nt .ht m l , 2002- 7- 23/ 2007- 1- 10) 6第 2 章 移动学习和 Web App 概述 11 用短信息进行,实现了基于 S M S 的移动网和互联网的教学信息共享 。 2006 年, 上海电视 大学实施“移动校园 ”计划, 是国内首 个手机远程教育 实践项目。这一移动学习平台的功能主要包括两大部分:实时通知和教学辅导。 电视大学不同于传统大学, 学生不需要每天到学校上课, 只需要按照班主任发布 的各种通知按时参加课程活动, 比如上传作业和考试的时间, 调整上课时间地点 等等。 实时通知功能就用于维持班主任和学生之间的联系。 任课老师每天给学生 发“每日一练”来帮助学生强化和巩固, 这是教学辅导功能。 如果遇到不清楚的 12 问题学生还可以直接打电话或发送短消息给任课老师 。 从上述实验和应用研究表明, 短消息作为一种辅助手段应用于移动学习当中 小信息量的传递消息、交流反馈环节是完全可行的,但是短信息传送量有限, 多 媒体短信息通信成本较高制约了其进一步发展。 并且这一类移动学习仅仅 实现了 内容推送和简单的信息交流,几乎没有对交互、美观等进行考虑。 2.基于 W a p 技术的移动学习 W A P W i r e l e s s A ppl i c a t i on P r ot oc ol ,无 线网 络访问 协议 是简 化了 的无线 因特网协议,是一种向移动终端提供互联网内容和增值服务的全球统一的开放式 13 协议标准 。 W A P 将因特网和移动电话技术结合起来, 使随时随地访问丰富的互 联网网络资源成为现实。 通过手机 W A P 浏览器可以直接浏览 W A P 站点的服务, 通过 2.5G 网络接入 W A P , 就可充分发挥接入时延短、 速度快、 持续在线和切换 14 方便等优点 。 英国的教育研究机构 U l t r a l a b 也开发建立了一个针对 16 到 24 岁的欧洲青年 人的移动学习的 W A P 教育站点。研究人员在挑选学习内容时,着重选择贴近学 习者生活和工作的内容, 同时又兼顾潮流时尚的主题, 这样就能够迎合这些青年 15 人的胃口,吸引他们经常登录站点学习 。 2006 年,深圳广播电视大学开发的 W A P 技术的移动学习网并投入使用, 数 据显示,在最初一个月内就有 超过 3000 多人次登录,累计有 943 人完成 在线作 11 顾凤 佳等微型 学习现 状调查 与分析 [ J ]开放 教育研 究2 0 0 8312 上海电大推“移动校园”,8 万学生手机远程学习 ht t p: / / ne w s .s ohu.c om / 20061116/ n246429174.s ht m l 13 卢锋.W A P 技术:建设完善的移动学习社区.福建电脑,2003,12 11 4 姚华银,潘雪增,平玲娣。W A P 2.0 P us h 代理网关的设计与实现[ J ] . 计算机应用与软件,2005,22 1215 S t one ,A .B r i ggs ,J .S m i t h.C : S M S a nd I nt e r a c t i vi t y- S om e R e s ul t s f r om t he F i e l d,a nd i t s I m p l i c a t i ons on E f f e c t i ve U s e s of M o- bi l e T e c hnol ogi e s i n E duc a t i on[ C ] , P r ocof I E E E I nt e r na t i ona l W or ks hopon W i r e l e s s a nd M obi l e T e c hnol ogi e s i n E duc a t i on W M T E 2002 ,V a xj o,S w e de n,A ugus t 2002: 147- 151. 7第 2 章 移动学习和 Web App 概述 业超过 30,000 题次,平均每天有 91 人访问进行学习。分析使用者的评价数据 可以看出 ,使用者们普遍认为 该系统是通过 W e b 网站进行 数字化学习的有益 补 充,系统方便实用,能够满足 “随时之需” ,使他们与学校和教师的沟通更为畅 16 通和及时 。 从上述实验和应用研究表明,基于 W A P 开发移动学习网站是一种常见的移 动学习解决方案, 它对手机运算能力和存储能力要求较低, 只要手机能够访问网 络即可,省下购机费用,但是客户端不能保存学习内容,一旦网络连接失效, 学 习也跟着中断。 而且 W A P 学习网站通常仅仅是对 W e b 页面的照搬照抄, 并没有 经过精良的设计 ,同样的站点在不同的终端设备显 示效果可能不同。 W A P 站点 也没有 W e b 站点丰富的媒体资源,难以保证学习者持久的学习兴趣。 3.基于流媒体技术的移动学习 17 流媒体指应用流技术在无线网络上传输的多媒体文件音、 视频、 动画等 。 该模式也叫基于播客的移动学习模式。 主要有广播形式和点播形式两种。 由于流 媒体技术和 3G 网络的支持。 浏览者可以利用手机等移动设备。 从网络服务器上 边下载边观看、 收听. 不需要较大的存储空间来下载整个流媒体文件. 实现即时 传输, 即时观看。 因此广播形式的流媒体类似传统的广播. 即按照固定的节目播 出表时间来播出广播内容. 只是在接收载体上有所区别。 而点播形式的流媒体则 灵活性更大,浏览者可以按照自己的意愿。根据需求通过移动终端来点播节目, 同时需要建立起流媒体资源库来满足搜索、查询的需求。 4.基于智能移动终端的移动学习 随着移动终端的多样化和智能化,尤其是 i phone 、i pa d 和安卓终端的风靡, 越来越多的专家学者们把注意力转移到充分发挥出终端优势来支持学习上。 于是 就出现了许多基于智能终端的的移动学习研究案例。智能终端包括智能手机、 平 板电脑、能访问网络的掌上学习机等。 英国伦敦城市大学的 C l a i r e B r a dl e y、 R i c ha r d H a yne s 、 J ohn C ook、 T om B oyl e 和 C a r l S m i t 在 遵循 学习 对象 原则 的基 础上 ,设 计 和开 发 4 个 适用 于移 动手 机 (N oki a S 60 系统) 的多媒体学习对象模型, 研究多媒体学习对象在手机上运用, 1 6 周济,宋浩, 曾仲培,等.引入移动学习技术满足学生随时之需??深圳电大移动学习网的构建与应用. 中国远程教育,2007,5 217 杨鹏 等移动 流媒体 关键技 术及其 标准现 状 [ J ]数字 通信2 0 1 13 8第 2 章 移动学习和 Web App 概述 并且通过对让学生对每一个模型进行使用评价进行改进。 该研究发现了进行移动 学习资源开放的过程中普遍有效的策略, 比如: 使用 f l a s hl i t e 作为有效实现课件 开发的工具、 在手机上呈现不同媒体类型的学习资源的格式、 使用旁白讲解取代 大段文本文字等等。 西弗 罗里达大 学的 P a m e l a TN or t h r up 博士 和学习技 术学术技 术中心主 任 W i l l i a m H a r r i s on 合作研究如何使用 学习对象为美国海军的移动学习设 备快速开 发做贡献 。在此之前,美 国海军学校已经和 多所高校合作提 供了一个基于 P D A 的移动学习平台。 而结合学习对象与移动学习的研究则侧重研究学习对象的跨平 台共享和重用。 香港大学和 M a c qua r i e 大学的 D a ni e l C h ur c hi l l 和 J oh n H e dbe r g 合作对在小 屏幕移动设备上有效设计学习对象进行研究。 他们认为, 移动设备普遍具有的小 屏幕是影响移动学习内容设计和传送, 以及接受程度的重要因素, 因此在调研使 用者 使用反馈 的基础上 对如何有 效在小 屏幕设备 上呈现学 习对象提 出了有 效策 略和建议,比如减少使用滚屏、放大/缩小功能的使用等。 华 中 师 范 大 学 的 王 珏 设 计 了 一 个 移 动 英 语 学 习 系 统 , 系 统 能 够 运 行 在 18 S y m b i a n 系统上, 实现了单词记忆、 英文文章阅读等 功能模块 。华东师 范大学 的王润华设计了一个运行在 W i ndow s M obi l e 系统上的移动学习框架,实现了课 19 程学习、户外作业和移动博客等功能 。 从上述实验和应用研究表明, 智能手机为开发者提供了可塑性极强的终端平 20 台,是目前国内外移动学习实现技术应用和研究的热点 ,然而众多的终端以及 快速的发展决定了不可能针对任何一款新平台都开发学习系统, 开发商和教育者 需要找到一个开发起来省时省力又易于维护,适用范围广泛的方案。 5.基于 ht m l 5 支持的 W e b A pp 的移动学习 W e b A pp 翻译过来就是 基于 W e b 的系统和应用,其作用是向广大的终端用 户发布一组复杂的内容和功能。 W e b A pp 让用户能像使用桌面软件一样使用电子 邮件、 文档处理器等应用, 而这一切只需要一个浏览器来完成。 同样都是基于浏 览器,W e b A pp 相对于 W a p 站点,加入了 w e b 的概念,更加注重 界面的美观、 18 王珏.基于移动学习的英语单词学习系统的研究与设计[ D ]华中师范大学.2007 19 王润华.移动学习系统研究[ D ]华东师范大学.2006 20 黄文超,徐木生,陆以勤.基于 G P R S 的 J 2M E 运行平台在嵌入式 L i nux 下的实现[ J ]计算机应用研 究.2007.24 19第 2 章 移动学习和 Web App 概述 信息传递的方式以及多样的交互, 强调用户自如流畅的体验, 用户不但获得信息, 而 且 还要 通 过 浏 览器 存 储 信 息, 处 理 信 息。 典 型 的 例子 有 谷 歌 G m a i l 和 谷 歌 V o i c e 。 在 2011 年初,就 有人预言 W e b A pps 会在未来 得到大力发展,而 这一观点 的起因则是 ht m l 5 在业界的兴起。 H t m l 5 是超文本标记语言 h t m l 的最新版本。 由 H T M L 5 开发的网页 A P P 启动和响应速度更加快, 还令人惊喜的具备了本地存储 功能。 H T M L 5 不用安装插件就能播放动画和视频, 还能够轻松实现前几代 H T M L 望尘莫及的 3d 效果。 H t m l 5 支持的 W e b A pp 将会在移 动应用的各个领 域大展拳脚,原因 可以归 纳为三点:首先由于开发成本低这一特性,H t m l 5 将帮助 W e b A pps 吸 引到更多 项目的订单, 这将直接推动更多的 W e b A pps 项目出现并使得更多的开发者参与 其中 。其 次, 随着 硬件 能力 的不 断升级 和 H T M L 5 的标 准的 发展 , W e b A pp s 最终将有能力实现类似本地应用程序的功能。 最后, 从历史的角度来看, 移动互 联网总是重复个人计算机网络上所发生的变迁, 而当下 P C 上基于 W e b 的开发不 论在数目上还是在发展前景上都远胜于传统的 N a t i ve A pp 开发。 因此,基 于 h t m l 5 的 W e b A pp 能够给移 动学习带来绚丽新 鲜的用户体验, 并且 能够很好 的解决基 于智能终 端的学 习模式中 的平台兼 容性差和 更新维 护难 的问题。 I T 业各大巨头包括苹果和谷歌公司, 都在积极的推进 h t m l 5 在移动平台 上的发展, 笔者认为, 这基于 W e bA pp 的移动学习应用研究应该在一段时间内会 成为移动学习研究的重点和未来趋势。 2 2 2 23 3 3 3 We We We We b b b b A A A A p p p p p p p p 的相 关概念和 发展概况 W e b A pp 目前还没有权威的定义,从网络用户对 W e b A pp 所达成的共 识可 以 归纳 出其 内涵 。此 外, 作为 与 W e b A pp 相 反设 计理 念的 N a t i ve A pp , 具有 W e b A pp 所不具备的优势,分析两者的优缺点,对预测和了解 W e b A pp 的发展 侧重点大有裨益。 1. W e b A pp 的概念 W e b A pp 是一种基于 W e b 技术的应用程序,是指承载在浏览器环境下的应 用软件。W e b A pp 最早出现在 pc 平台上,随