基于通訊技術的移動學習資源設計與實現模式

【摘要】移動學習是移動通訊技術與數字化學習相結合的產物，它給學習者帶來了隨時隨地學習的全新體驗。論文介紹了通訊技術在移動學習中的應用，闡述了移動學習資源設計，及其設計的關鍵環節，并探討幾種常見的移動學習模式，最后，分析了移動學習中存在的問題。

【關鍵詞】通訊技術；學習資源；設計；模式

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009—8097 (2007) 11—0067—04

近年來，無線技術己經成為信息產業中最熱門話題，各種各樣的移動數字設備已經充斥了我們的生活。隨著“3G在中國” 2003全球峰會10月底在北京召開，標志著3G技術逐步成熟，從而進一步推進了移動學習的發展，我們的學習方式也因此受到影響。移動學習(M-learning)已經引起了教育技術界的關注，傳統的網絡學習與移動學習有效結合必能相得益彰，從而實現網絡學習與移動學習的共同發展。

一 移動學習概述

“移動學習”是指學習者在自己需要學習的任何時間、任何地點通過無線與移動設備（如手機、具有無線通信模塊的PDA等）和無線通信網絡獲取學習資源，與他人進行交流，進行學習。移動學習被認為是未來的一種不可缺少的學習模式[1]。目前對于移動學習的定義有很多種的詮釋。它們或是從移動學習所使用的設備，或是從移動學習所開展的模式，或是從移動學習與數字化學習比較的角度給出了不同的定義。

正確理解移動學習的內涵應該從以下幾個方面來把握：

首先，移動學習是在數字化學習的基礎上發展起來的，是數字化學習的擴展，它有別于一般的學習。

其次，移動學習除具備了數字化學習的所有特征之外，還有它獨一無二的特性，即學習者不再被限制在電腦桌前，可以自由自在、隨時隨地進行不同目的、不同方式的學習。學習環境是移動的，教師、研究人員、技術人員和學生都是移動的。

最后，從它的實現方式來看，移動學習實現的技術基礎是移動計算技術和互聯網技術，即移動互聯技術；實現的工具是小型化的移動計算設備：比如筆記本、PDA、手機。

目前國外對于移動學習的研究十分重視，己經有多個由大學或政府組織的研究項目在實施之中。這些項目的實施對象或是大學階段的學習者，或是特定年齡階段的人群，或是面向社會的職業教育。項目采用的技術手段包括:短消息( SMS )，無線通訊協議WAP（Wireless Application Protocol）手機以及個人數字助手PDA（Personal Digital Assistant）。采納的學習理論包括：終身化學習、PBL（Problerm-based learning)學習、協作式學習等等 [2]。

由于移動設備的開放性、操作性的特點，被教育技術人員認為是最理想的學習工具。學習者可以隨時隨地看電子書，瀏覽圖片、聽MP3、聊天、看電影、編輯OFFICE文件、利用GPS技術或WAP技術上網瀏覽信息、收發電子郵件、和全球定位系統GPS配合導航、以藍牙技術與其他智能設備無線組網等等，幾乎無所不能。

二 通訊技術在移動學習中的應用

移動學習是移動通信技術、網絡技術與現代教育有機結合的產物。因而移動學習是建立在移動通信技術和網絡技術的基礎之上的。移動學習是學習者與教師通過應用移動設備無線上網學習的一個過程。其中，在無線上網的過程中應用了WAP無線應用協議，同時在移動設備中嵌入了藍牙技術以及應用3G技術。下面分別介紹這些關鍵的技術與協議在移動學習中的應用。

1 藍牙技術在移動學習中的應用

藍牙（Bluetooth）是一種低成本、短距離的無線連接技術標準。在移動學習中，通過藍牙技術的協議，用戶可以不用考慮不同設備之間的連接，直接應用移動電話或PDA，通過嵌入藍牙技術芯片的局域網接入點，在任何時間、任何地方連接到Internet上進行學習。

2 3G技術在移動學習中的應用

3G就是第三代移動通信。3G技術除了提供傳統的移動通信語音業務，還實現語音、數據、視頻、流媒體等豐富多彩的3G服務，同時可以支撐更快的下載速度，更大的容量和更高的質量。第三代移動通信可以解決移動通信系統間的兼容性問題，而且3G提供低成本業務實現最優化的服務，從而為移動學習的發展提供了技術基礎。

當3G技術標準確定后，通過手機移動學習的用戶不僅可以用來打電話，而且還可以用來快速的上網、查閱和下載學習資料、發送短信SMS（Short message system）和多媒體信息 MMS（Multimedia message system）以及E -mail。因此，3G技術給移動學習的學習者、教師提供了在任何時間、任何地方進行學習和交流的條件。

3 WAP技術在移動中的應用

WAP無線應用協議，是一組向移動終端提供互聯網應用和服務的開放式協議，是一個用于解決手機上網瀏覽問題，并適用于不同無線網絡技術的全球性無線網絡規范。因此，在移動學習中應用WAP協議，用戶可以用移動設備直接上網查閱資料，學習者之間進行學習信息交流等。

三 基于通訊技術的移動學習資源設計

基于移動學習的學習資源主要包括兩個部分：一是教師設計的學習資源，二是網絡學習資源，如圖2所示。

1 教師設計的學習資源

在移動學習中，要求教師能夠充分地了解學習者的學習需求和學習風格。這樣教師才能設計出符合學習者需求以及學習者感興趣的學習問題，從而讓學習者參與到學習的過程中來，提高認知能力。同時，這些學習資源注重把學習設置到復雜的、有意義的問題情景中，通過讓學習者合作解決真實性問題，形成解決問題的技能。例如在商業、醫學和生物課中，教師可以根據實際情況提出問題，讓學習者去了解現實生活中運作情況，按實際需要處理大量信息。在這種環境下，所發生的學習活動將會給學習者的學習帶來巨大的促進。

羅杰斯將學習分為認知學習和經驗學習，前者主要學習學術性的知識，適合普通、傳統教學系統的知識；后者主要指知識運用，學習是為了滿足學習者的學習需要，所學內容必須對學習者有價值。經驗學習是學習者通過思考，抽象概括將原有的經驗進行提升產生新的經驗[3]。這種學習往往帶有很強的目的性和實用性，依靠學習者對原有知識的熟悉，理解，精通。學習者可以通過對新知識的學習、思考、比較來掌握新知識。移動學習所服務的學習對象可擺脫傳統教育固定時間，固定地點的約束，這對在職人員或者函授學員非常有利，可以幫助學習者及時地獲取所需的信息，知識，進行抽象思考，對原有知識加以鞏固和擴張，幫助學習者打下堅實的知識基礎，為今后的工作，學習做好積極的準備。由NOKIA等推行的《移動電子商務》課程是這方面一次成功的嘗試。INSEAD、NOKIA和ICUS構成了亞太地區試行M-Learning的技術聯合體，他們開發和推行了一門借助WAP技術NOKIA手機進行授課的電子課程——《移動電子商務》。這種課程利用了WAP移動技術和Web有線技術，使學習者可以通過移動電話和電腦兩種形式檢索學習內容。本課程學習約20小時，要求學員在4-5周內完成?？荚囋u估合格，頒給INSEAD結業證書。本項目使用的數字裝置是：Palm Pilot IIIc及Nokia 6210 WAP移動電話[4]。

2 網絡學習資源

Internet上的資源是相當豐富的，因而網絡資源也是移動學習中的主要學習資源。在移動學習中，學習者可以通過移動設備或者PDA根據自己的需要在任何時間和任何地點從無線上網獲取Internet上的學習材料。同時，在移動的學習過程中，學習者也可以登錄相關站點學習E- learning的學習材料。但是在用移動設備獲取網上資源時存在格式轉換問題。我們知道手機的屏幕與計算機的屏幕存在很大差別，其顯示格式應該根據手機屏幕大小而相應改變。目前所采取的方法是規定一種面向手機的無線標識語言WML（一種類似于HTML的瀏覽語言，提供瀏覽支持、數據輸入、超級鏈接、文本和圖像顯示以及表格)，同時開發一組HTML與WML之間的相互轉換的中間件。當利用手機瀏覽WEB網頁時，中間件將HTML文件轉換成WML文件，然后傳輸給手機顯示，這樣學習者就可以通過手機對網上材料進行學習[5]。

3 移動學習資源設計的關鍵環節

（1）確定適合的移動學習內容

在明確了移動學習人群、手持設備以及移動學習的特點后，對進行設計的教學內容認真分析，確定適合移動學習的內容，這是移動學習資源開發的第一步。經過分析，單個知識點過于龐大，知識點間聯系過于緊密以及單憑圖形演示或簡短的語言描述無法表達清楚的教學內容一般不適合開發為移動學習資源，相反，知識點相對獨立且較為簡短，利用圖形、動畫或聲音很容易描述的學習內容很適合開發為移動學習資源[6]。

（2）原型設計

選擇一個相對完整的教學單元，設計出一個教學單元的軟件原型，通過原型設計，確定軟件的總體風格、界面、導航風格、素材的規格以及腳本編寫的內容?？傮w設計是設計過程中最重要的一環，它是形成軟件設計總體思路的過程，決定了后續開發的方方面面，軟件設計過程所要遵循的所有原則，都要在這一階段得到充分體現。原型實現后，應在一定范圍內征求意見，尤其是征求最終用戶（學生）的意見，并根據征求的意見進行修訂，以達到最優化的目的，減少后續開發過程中修訂的工作量。長期以來，斯坦福大學在美國的遠程學習研究方面一直處于霸主地位。2001年夏天，斯坦福學習實驗室（SLL）開發了幾種較為簡單的M-Learning原型，試圖將移動電話用于斯坦福大學的語言教學中。這與歐洲的個性化內容教學法有很大的不同。他們將外語學習作為開發內容，其研究假設為：移動通訊設備可以為學習者在安全、真實、個性化、滿足需要的環境中進行復習和聽說訓練提供良好的機會。

（3）腳本編寫

從其內容來看，移動學習資源是整個網絡課件中的教學內容和教學方法的選擇，決不是課本或教案的簡單復制。手持設備輔助教學很難作到像人那樣靈活機動、富有感情。但是，可以模擬有豐富教學經驗的教師，細心地安排教學內容和教學活動，使之體現教師的經驗。腳本（Script）也稱故事板（Story Board）或描述板，它描述了學生將要在手持設備上看到的細節。它在課件設計中占有非常重要的地位，它是設計階段的總結，又是開發和實施階段的依據。

（4）素材準備

素材準備：根據腳本的要求，準備所需要的素材，如文字、動畫演示，特別是聲音和視頻素材，通過錄音和攝像得到。通常這些素材保存的是模擬信息，需經過轉換才能使用。素材采集:把準備好的音頻和視頻素材，通過音卡和視頻采集卡，轉換為計算機、手持設備可識別的數據文件。

四 基于通訊技術的移動學習模式

1 多媒體消息服務的移動學習模式

3G提供的多媒體消息業務（MMS）大體上可以分為3種情況：即MMS終端和終端之間的相互發送和接收多媒體消息；MMS終端和因特網E-mail服務器之間的相互發送與接收多媒體消息；MMS終端與因特網增值業務平臺之間相互發送和接收多媒體消息。普通的文本短信只能包括140字節長度，而MMS短信的長度可達30100千字節。除文本以外，MMS消息中還可以包含聲音、圖片私視頻片斷中的一種或多種媒體格式的組合。與2G相比，3G為用戶間的信息傳遞提供了更大的空間，交流的形式也變得更加多樣化。通過3G提供的多媒體短消息業務，不僅學習者與學習者之間，而且學習者與互聯網之間都可實現信息的交互。學習者可以通過手機，將短信息發送到教學服務器，教學服務器經過具體的數據分析與處理后，將答案自動回復給學習者；學習者之間，也可以通過短消息互相討論解決問題。①通過群發短信對所有學生或對某一門課程的所有學生提供激勵支持和常規的管理支持服務；②對數據庫中抽取出來的某些學生的某一方面的學習需求，發送群發短信；③對數據庫中抽取出來的某些學生或個別學生的某一方面的學習要求，發送小組短信，甚至是個別化的短信?；诙嗝襟w短消息的學習模式一般適用于學習者比較分散、遇到的問題比較緊急的情況。

2 多媒體郵件服務的移動學習模式

3G提供的多媒體郵件業務是一種基于數據承載網絡的非實時業務，通過移動通信網絡實現的互聯網上常見的電子郵件業務，人們可以像使用電腦那樣使用終端接收和發送郵件。郵件的內容包括格式化的文本、聲音、圖象、視頻等。此外，多媒體郵件系統還可以實現與互聯網系統的互聯互通，提供移動終端與互聯網之間的多媒體郵件互發功能。

借助3G提供的多媒體郵件業務，學習者可以隨時隨地與互聯網用戶或3G網內其它用戶通過郵件建立聯系。多媒體郵件與消息的最大區別在于郵件包含的容量更大，而且保密性強。這種基于多媒體郵件服務的移動學習模式比較適合于學習者之間遠距離、大容量地傳遞學習內容，開展遠程教學。

3 視頻點播、傳輸服務的移動學習模式

隨著3G網絡的到來，使人類夢寐以求的視頻電話、視頻點播、視頻傳輸服務皆成為可能。借助3G網絡的帶寬，用戶可以輕松地實現從文字點播、圖片點播向音頻點播、視頻點播的跨越?；诖隧棙I務，我們可以通過手機開發軟件開發一些適合學習者觀看、模擬學習的課程內容，充分利用3G的帶寬優勢為移動學習服務。從某種程度講，基于3G的這種服務將會是對傳統遠程教育、電視教育的一個巨大的沖擊。它提供給學習者的是一種全新的隨時上網、隨地觀看、隨意學習的新理念。與以往的電視教育和基于有線網的網上教育節目觀看相比，它具有更大的靈活性，更適合于現代化快節奏的學習人群。

4 無線網WAP瀏覽、下載服務的移動學習模式

WAP瀏覽，類似于計算機的瀏覽器應用。與傳統的無線通訊系統相比，3G系統采用了WAP2.0以提高系統與個人電腦信息內容的兼容性，還可使用CSS，提高了內容的表現力。此外，在協議方面還支持因特網標準的TCP/IP，與現有因特網完全兼容，而且還可以直接訪問WWW網頁。在線信息下載的移動學習模式，讓學習者擺脫了時間、地點的限制，無論是在路上或是在車上，只要需要信息，就可以立刻上網查找、瀏覽，并可以進行下載。而且，其根本優點在于下載信息可長期保存在移動終端，學習者在脫機狀態下也可學習，減少了對網絡的依賴，而且也可以減輕學習者的經濟負擔。應該說它是一種適合于所有移動學習者的學習模式。

五 移動學習存在的問題

對于很多人來說，他們的問題不在于學習本身，而是不能正確對待大量移動設備和學習資源，這是大多數人不能隨心所欲享受移動學習的主要原因。

實踐表明，隨時隨地登錄雖然可使學習者提高學習積極性，然而，注意力高度分散，以及濫用邊緣技術只能破壞環境，不利于學習。移動學習資源要合理的設計與開發，要實用于不同的學習群體，應注重開發最適合于聽覺、零碎時間學習的那部分內容[7]。移動學習模式要適合不同的學習內容，模式越簡單越好，要人性化。

另外，學習者受挫會喪失自信，降低學習效果一一糟糕的移動電話鏈接和嘈雜的學習環境會導致語音識別受阻、菜單“導航”失靈、交互反應失效。這樣，學習者受挫后不僅不想繼續學下去，反而會產生一種潛意識——該學習系統笨拙，缺乏人文關懷，提供的是一種低效、無親和力的學習方式。所以說，雖然越來越普及的掌上數字裝置，其質量和性能也因微型技術及移動帶寬、數據網絡的進步而在不斷提高，但教育技術要選擇合適的切入時機，以保障學習者的學習效果。

參考文獻

[1]余勝泉.移動學習—當代E-Learning的新領域[J]. 中國遠程教育， 2003，(6).

[2]劉豫鈞，南淑芳.移動學習國外研究現狀之綜述[J].現代教 育技術，2004，(3).

[3]王玨，趙呈領，張朝華.移動學習及其實現的幾個問題研究[J]. 高等函授學報，2006，(8).

[4]Stone A.， Briggs J.， Smith C.SMS and Interactivity-Some Results from the Field， and its Implications on Effective Uses of Mobile Technologies in Education[Z]， Proc. of IEEE International Workshop on Wireless and Mobile Technologies in Education (WMTE 2002). Vaxjo，Sweden， 2002: 147-151.

[5]楊云仙，王繼新.基3G技術的移動學習模式探索[J].教育技術導刊，2005(8).

[6]孟祥光. 基于移動學習的網絡課程研究[D].首都師范大 學，2005(5).

[7]田越，謝康寧，謝百治.幾種移動學習方式的比較[J].中國醫學教育技術，2004(4).