基于WAP移動平臺微片實驗任務的研究與開發

菅朋朋　魏開平　段超

【摘要】 基于WAP技術的移動學習作為一種新的學習方式正在被人們所熟知和接受。本文通過對移動學習和WAP技術的研究，設計了一套微片實驗的移動學習系統。系統實現了用戶注冊、教師資源信息發布、學生實驗查詢和在線調試等功能。該系統的成功實現，將為實驗提供新的學習方式，極大的提高學習效率。

【關鍵詞】 WAP技術 移動學習 微片實驗

一、引言

隨著計算機技術和網絡技術的發展，數字化學習已經廣泛的應用于教育領域。近年來，移動互聯網技術和移動計算技術得到了快速的發展，從而誕生了一種全新的學習模式—移動學習，這種無線網絡學習模式被認為是未來的學習模式，并且越來越多的受到人們的青睞。

二、移動學習

移動學習的研究始于1994年卡內基梅隆開展的研究項目Wireless Andrew，從此開啟了移動學習研究的先河。然而，人們真正開始關注移動學習卻是從2000年美國加州大學伯克利分校的人機交互研究室啟動的名為“Mobile Education”的項目開始的。移動學習一般是指在無線移動設備的幫助下，通過無線通信技術和移動計算技術隨時、隨地的獲取學習資源的一種新型數字化學習方式。

2.1 移動學習的特點

1. 學習形式的移動性。這是移動學習最主要的特征 [1]。學習者可以脫離傳統的學習場所，也可以脫離固定的有線網絡接入來完成學習的目的。同樣的，教師也可以隨時隨地的教授學生知識。學習場所、學習工具、學習資源和教與學的主體都是可以移動的。

2. 學習時間的間隔性。學習所處的環境對學習者的注意力產生了巨大的影響，使得學習者不能利用一整塊時間來完整的學習。這就需要片段化的學習內容來提供服務，讓零碎的時間得到充分的利用。

3. 學習內容的碎片化。學習時間的間隔性、學習環境的復雜性要求學習的內容是“碎片化”的。移動學習“不太適合運用于內容覆蓋全部主題的學習情境，但在運用結構化的小信息片斷去更新和補充現存知識時最為成功”[1]，將學習內容碎片化是適應移動學習的必然要求。

2.2 移動學習的國內外現狀

在國外，對移動學習研究的范圍非常廣，形式也更多樣化，研究中所使用的新技術、展現的新思想和新方法非常的突出。國際遠程教育專家戴斯蒙德·基更博士主持了“From E-learning to M-learning”[2]項目，該項目旨在為移動技術設計一種虛擬的學習環境，并提出學習環境模型。芬蘭的UniWap移動學習項目，為學習者和教師創建了一個可操作的移動學習環境，通過WAP手機或智能手機隨時隨地訪問學習課程和相關資源[3]。英國Ultralab根據M-Learning計劃的研究目標，開發和建立了支持移動學習的WAP教育站點，項目是為了幫助那些沒有參加教育和培訓的16-24歲的青年人而設計的[4]。在國內，移動學習的研究還處于起步階段。移動教育實驗項目[5]是教育部高教司試點項目，由國內第一個移動教育實驗室北京大學現代教育中心教育實驗室承擔。多媒體移動教學網絡系統 CALUMET是建立在PHS移動通信系統的基礎上融合了先進的多媒體教育技術、移動通信技術和無線互聯網技術，以實現在校園中隨時隨地教學[6]。

2.3 移動學習的發展前景

基更博士曾預言：“無線移動技術在（20世紀）90年代的迅猛發展必定會導致在21世紀初第一次通過移動學習授予大學學位。”[7]移動學習作為一種新的學習范式，為學習者提供主動學習的平臺，實現任何人在任何時間、任何地點學習任何信息的完美體現。這一獨特的優勢是其他任何學習方式所望塵莫及的，這也奠定了移動學習在未來學習中的重要地位，展示了他在未來發展中的光明前景。

三、基于WAP移動學習的微片化實驗分析

3.1 WAP技術支持

WAP（Wireless Application Protocol）即無線應用協議。它是一套用來實現Internet接入的協議，而且還包含一套無線應用程序的編程模型和語法改則。WAP是移動學習與Internet之間的紐帶，將Internet的大量信息資源引入到移動終端，讓移動用戶享受更多的網上資源。

3.2 用WAP教育站點實現對微片實驗的學習

WAP教育站點與普通WAP站點相比在技術上并沒有太大的區別，不同之處在于應用的目的和面向的對象。WAP教育站點是通過移動Web應用程序支持的學習框架，移動終端訪問方便，用戶體驗效果好，而且有著廣泛的群眾基礎。將該站點服務運用于實驗，可以為其提供更為廣闊的展現形式。通過對實驗內容的分析將其分片，通過WAP站點的平臺將實驗展示給用戶，這也是對實驗學習的一種新的嘗試。

3.3 實驗內容分析

從結構上看，實驗主要包括實驗名稱、實驗目的、實驗要求和實驗基本內容三大塊，本文以C語言實驗為例對實驗進行微化與分析。

四、系統設計

4.1 系統的體系結構

系統的總設計流程，包括三大模塊：移動終端、WAP站點應用服務、數據庫設計。根據微片化實驗的需求，系統設計了采用B/S的體系結構，如圖1所示。學生移動終端通過WAP教育站點服務器獲取實驗的學習資源和相關的信息，系統提供在線調試模塊可以編寫實驗程序，進行調試，并返回實驗結果。

4.2 系統的數據庫設計

系統采用Mysql數據庫，存儲學生信息、教師信息、學習資源等信息。系統數據庫各個表的結構，如圖2所示。教師的注冊信息填入teacher_t表中，教師發布的資源信息填入source_t表中。學員注冊時需要選擇自己所屬的老師，并將信息分別寫入student_t和teacher_map_t表中，師生映射表用于教師查詢學生的實驗結果。

4.3 系統主要模塊的實現與運行測試

系統的開發工具主要是：Linux操作系統，Lighttpd服務器，Mysql數據庫和動態CSP技術。CSP是一種基于C語言的Web腳本開發技術，與Aspx和Jsp類似，它們都是CGI（Common Gateway Interface）的一種變種，可以直接將C語言的元素插入到HTML/XML等模板文件中來編寫CSP的源文件，而后使用csp2c將該文件轉換成C語言的源程序。在Linux操作系統下，C文件經過編譯后形成我們最終可訪問的庫文件。另外用C語言來處理動態特征高效快速，它類似于Ajax技術，采用局部更新，即只是針對小部分修改的動態部分進行處理，保證了高速快捷。

4.3.1 用戶注冊系統的實現

五、結束語

移動學習作為一種新的學習方式，不會完全取代原有的學習方式，而是會慢慢的融入原有的學習方式中，是學習者擁有更豐富的學習手段。隨著技術的進步，任何時間、任何地點學習任何內容的愿望將成為現實，移動學習的優勢也會得到更充分的發揮，學習者的學習效率也會得到提高。隨著云計算的發展，原有的移動終端將會慢慢地簡化為一個WAP瀏覽終端，這將會給移動學習帶來一個重大的發展機遇，基于WAP的移動學習平臺將普遍被學習者接受，移動學習也將成為一種主流的學習方式。

參 考 文 獻

[1] 胡通海. 移動學習的定義、特征和結構 [J]. 軟件導刊，2010，7（9）：178-180

[2] Keegan D. The future of learning：From E-learning to M-learning [ DB/OL]，http：//learning.ericsson.net/mlearning2/project_ one/thebook/chapterl. html

[3] 李詩，楊兵，何偉康. 移動學習研究. 2013

[4] 德斯蒙斯·基更. 移動學習：下一代的學習—在亞洲開放大學協會18屆年會上的主題報告[J]. 開放教育研究，2004，（06）：22-27

[5] 關于“移動教育”的理論與實踐研究項目立項的通知[Z]高教司函[2001] 256號 http：//www.vschool.net.cn/elr/zhuanti/medu/medu002.htm

[6] 周海棋. M-learning研究綜述[J]. China Educational Technique&Eauioment，2005.8，（15）

[7] Keegan D. 從遠程學習到電子學習再到移動學習[J]. 丁興富譯. 開放教育研究，2000，（5）