智慧校園環(huán)境下移動學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)與研究

付天舉　許昱蘋

[摘 要] 基于高校智慧校園建設(shè)，整合學(xué)校現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源和社會開放教育資源，研究智慧校園移動學(xué)習(xí)模式，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)交互、重體驗(yàn)的移動學(xué)習(xí)平臺，充分滿足學(xué)生泛在化的學(xué)習(xí)需求。

[關(guān)鍵詞] 智慧校園;移動學(xué)習(xí);泛在化;移動平臺

[作者簡介] 付天舉（1981—），男（滿族），內(nèi)蒙古呼和浩特人，研究生，研究方向：軟件技術(shù)、電子商務(wù)。

[中圖分類號] G712? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）25-0323-02? ? [收稿日期] 2020-03-15

伴隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展和高校信息化建設(shè)的深入推進(jìn)，以“移、云、物、大、智”等為主體的新興信息技術(shù)正在為高校構(gòu)建更加智能化、智慧化的校園環(huán)境，廣大師生面向網(wǎng)絡(luò)的多維度的學(xué)習(xí)需求不斷提升，促使移動學(xué)習(xí)方式的形成。智慧校園是以促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)融合，提高教與學(xué)的效果為目的，以現(xiàn)代信息技術(shù)為核心，提供一種環(huán)境全面感知、智慧型、數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)作型一體化的教學(xué)、科研、管理和生活服務(wù)，并能對教育教學(xué)、教育管理進(jìn)行洞察和預(yù)測的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。移動學(xué)習(xí)不僅繼承了智慧校園所構(gòu)建的環(huán)境優(yōu)勢，而且融入了移動應(yīng)用技術(shù)，使得教育的時(shí)間、空間發(fā)生了重大變革，顛覆了傳統(tǒng)課堂的教學(xué)組織形式，重構(gòu)了教學(xué)相關(guān)要素，填補(bǔ)了學(xué)生碎片化時(shí)間的學(xué)習(xí)需求，提高了廣大學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。而以移動互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)的移動學(xué)習(xí)平臺為師生搭建了一個(gè)實(shí)時(shí)交流的學(xué)習(xí)環(huán)境，具有極佳的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，受到了廣大青年學(xué)生的歡迎。

一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在國外，有關(guān)移動學(xué)習(xí)的研究主要集中在歐洲和北美的部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，研究和應(yīng)用也相對廣泛。近年來，歐洲相繼啟動多個(gè)移動學(xué)習(xí)項(xiàng)目，這些項(xiàng)目關(guān)注的研究內(nèi)容也不盡相同，涉及英、德、瑞典等數(shù)十個(gè)國家。在我國，教育部于2001年12月做出關(guān)于“移動教育”的理論與實(shí)踐研究項(xiàng)目立項(xiàng)通知后，移動學(xué)習(xí)開始受到關(guān)注。我國移動學(xué)習(xí)項(xiàng)目始于2002年北京大學(xué)“移動教育理論與實(shí)踐”項(xiàng)目，相繼推出的還有清華大學(xué)、北京師范大學(xué)參與的教育部“移動教育”項(xiàng)目。除此之外還有北京大學(xué)、南京大學(xué)等高校與一些移動通信企業(yè)合作開展的相關(guān)研究項(xiàng)目。

二、平臺建設(shè)基本思路

為了有效開展智慧校園環(huán)境下的移動學(xué)習(xí)平臺建設(shè)與研究，本文以內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院智慧校園建設(shè)為基礎(chǔ)，以校園WIFI網(wǎng)絡(luò)全覆蓋為研究基本環(huán)境，以現(xiàn)有高職學(xué)生為移動學(xué)習(xí)平臺應(yīng)用研究對象，通過整合內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，在借鑒國內(nèi)外移動學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生網(wǎng)絡(luò)行為分析的基礎(chǔ)上，基于智慧校園環(huán)境開展移動學(xué)習(xí)平臺可行性研究。

1.可研分析。為了推動和促進(jìn)在線教育的發(fā)展和學(xué)校教育信息化的建設(shè)，在平臺設(shè)計(jì)開發(fā)之前分別采用網(wǎng)絡(luò)調(diào)查問卷、專家訪談等方式深入行業(yè)企業(yè)和廣大師生中間進(jìn)行了需求調(diào)研，多方研究分析移動學(xué)習(xí)模式和移動學(xué)習(xí)平臺建設(shè)的可行性，并從用戶的角度和開發(fā)者的角度總結(jié)出移動學(xué)習(xí)平臺建設(shè)內(nèi)容的9個(gè)維度，分別為隨時(shí)隨地移動學(xué)習(xí);碎片時(shí)間管理學(xué)習(xí);創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間;提供網(wǎng)上生活服務(wù);教務(wù)管理與學(xué)分計(jì)算;信息發(fā)布與工作考核;教學(xué)資源共享與聯(lián)通;信息推廣與直播服務(wù);第三方集成與深入應(yīng)用。

2.內(nèi)容設(shè)計(jì)。平臺建設(shè)過程中要堅(jiān)持容易學(xué)習(xí)、方便使用、內(nèi)容豐富的原則。平臺設(shè)計(jì)充分考慮學(xué)習(xí)者的心理需要、教學(xué)需要和碎片化的學(xué)習(xí)需要，在開發(fā)過程中軟件設(shè)計(jì)要遵循用戶的使用習(xí)慣，導(dǎo)航設(shè)計(jì)清晰易理解，后臺的管理和維護(hù)等操作方便，閱讀瀏覽交互體驗(yàn)感強(qiáng)，能夠滿足不同用戶的使用需求。平臺的主體功能是碎片化時(shí)間知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，從根本上講是面向?qū)W生提供學(xué)習(xí)資源開展學(xué)習(xí)活動，所以在內(nèi)容的選擇上要做到“精”，在內(nèi)容的時(shí)間安排上要做到“短”，在服務(wù)功能上要做到“多”，達(dá)到知覺、視覺、聽覺以及心里感覺良好的使用體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)平臺使用黏性。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)。平臺建設(shè)過程中要遵循教育教學(xué)的一般規(guī)律，堅(jiān)持科學(xué)性、系統(tǒng)性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性、數(shù)據(jù)完整性和安全性等原則。所提供的課程資源、知識的傳遞等活動要講究客觀真實(shí)，不能簡單地將網(wǎng)絡(luò)中已有的資源肆意拼湊;同時(shí)，在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中不斷完善分角色的用戶授權(quán)訪問，學(xué)生、教師、管理員的業(yè)務(wù)邏輯和邊界清晰，要保證平臺的前端、后臺管理端和數(shù)據(jù)庫之間能夠進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)交換，平臺運(yùn)行流暢，能夠根據(jù)用戶的實(shí)際需求擴(kuò)展功能，實(shí)現(xiàn)與第三方平臺的對接;要重視網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)，保護(hù)用戶個(gè)人信息和課程資源的數(shù)據(jù)安全。

三、總體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

通過分析當(dāng)前國內(nèi)外移動學(xué)習(xí)平臺建設(shè)情況、學(xué)生學(xué)習(xí)的基本需求以及上網(wǎng)行為特征，研究智慧校園環(huán)境下移動學(xué)習(xí)平臺建設(shè)的理論支撐、應(yīng)用模式、系統(tǒng)架構(gòu)、功能設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)。移動學(xué)習(xí)平臺是建立在現(xiàn)有智慧校園基礎(chǔ)上的，其總體架構(gòu)設(shè)計(jì)包括了網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層、展示層三個(gè)層面。網(wǎng)絡(luò)層是基于智慧校園的基礎(chǔ)物理架構(gòu)，通過虛擬化技術(shù)將各種基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化為云計(jì)算環(huán)境下虛擬資源池中的計(jì)算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源，通過資源分配將移動學(xué)習(xí)平臺部署在智慧校園的環(huán)境之中，共享智慧校園的各種資源，以保證學(xué)習(xí)者可以在各種終端上安全方便地訪問學(xué)習(xí)平臺。應(yīng)用層負(fù)責(zé)各個(gè)模塊的功能處理，包括本地?cái)?shù)據(jù)管理等，能夠控制移動學(xué)習(xí)平臺，對平臺的功能進(jìn)行管理，完成平臺各種接口的處理，集成第三方應(yīng)用。展示層主要面向用戶展示界面和功能模塊，移動學(xué)習(xí)平臺集中托管在網(wǎng)絡(luò)層所提供的云上資源，用戶使用智能手機(jī)等終端設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，下載安裝即可使用相關(guān)的功能。

1.關(guān)鍵技術(shù)。

（1）Android技術(shù)。Android系統(tǒng)是一種由谷歌公司和Open Handset Alliance共同開發(fā)的一種源自Linux操作系統(tǒng)的高度自由且高度開源的智能操作系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于各種移動設(shè)備終端，如便攜式電話終端和便攜式電腦。

（2）SQLite和MySQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)。SQLite數(shù)據(jù)庫是Android系統(tǒng)內(nèi)置的一款遵守ACID的嵌入式的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。SQLite數(shù)據(jù)庫應(yīng)用于移動終端有兩大先天優(yōu)勢，一是運(yùn)算速度飛快;二是內(nèi)存空間需求量極低，通常只需要零點(diǎn)幾兆字節(jié)就足夠，同時(shí)SQLite支持標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化查詢語言。MySQL是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點(diǎn)，成為許多開發(fā)者數(shù)據(jù)庫的首選。

（3）XML布局技術(shù)。Android中有多種編寫程序界面的方式可供選擇，但可視化編輯工具并不利于開發(fā)者真正了解界面的實(shí)現(xiàn)原理。通過這種方式制作出的界面通常不具有很好的屏幕適配性，因此在編寫UI界面的時(shí)候最好通過編寫XML代碼來實(shí)現(xiàn)。

（4）OKHttp技術(shù)。主要用于發(fā)送HTTP請求，并對響應(yīng)進(jìn)行處理。OKHttp是一個(gè)高效的HTTP客戶端，它支持HTTP/2，允許所有同一個(gè)主機(jī)地址的請求共享同一個(gè)Socket連接、連接池減少請求延時(shí)、透明的GZIP壓縮減少響應(yīng)數(shù)據(jù)的大小、緩存響應(yīng)內(nèi)容，避免一些完全重復(fù)的請求等默認(rèn)特性。

（5）流媒體技術(shù)。流式媒體在播放前并不下載整個(gè)文件，只將開始部分內(nèi)容存入內(nèi)存，流式媒體的數(shù)據(jù)流隨時(shí)傳送隨時(shí)播放，流媒體實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)就是流式傳輸。

2.功能設(shè)計(jì)。移動學(xué)習(xí)平臺的用戶主要有學(xué)生、教師和管理員三類，根據(jù)移動學(xué)習(xí)平臺的需求調(diào)研和分析研究進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，將主體功能詳細(xì)劃分為信息發(fā)布、在線課程、個(gè)人中心、互動交流和后臺管理五個(gè)核心功能模塊，在每個(gè)核心功能模塊下又細(xì)化出不同的子模塊，滿足師生對于移動學(xué)習(xí)的需求。教師具有用戶管理、課程管理、問題討論、自由編班、提交成績、學(xué)生評價(jià)等功能;學(xué)生具有課程學(xué)習(xí)、提出問題、完成作業(yè)、查看成績、自由選課、教師評價(jià)等功能;在個(gè)人中心集成網(wǎng)上辦事、社區(qū)互動、個(gè)人信息管理等功能。

四、結(jié)論

基于智慧校園環(huán)境下的移動學(xué)習(xí)平臺建設(shè)與研究適應(yīng)了信息時(shí)代教育教學(xué)的要求，打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中時(shí)空的限制，滿足了廣大學(xué)生的碎片化時(shí)間的學(xué)習(xí)需求，為日后高校移動學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)提供了有價(jià)值的參考模型。同時(shí)，平臺建設(shè)依托現(xiàn)有智慧校園基礎(chǔ)架構(gòu)，優(yōu)化數(shù)字教育資源，集成多方應(yīng)用，總體貫穿了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”的思維理念，是對傳統(tǒng)教育教學(xué)模式的重構(gòu)，也是現(xiàn)代教育信息技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，對未來教育信息技術(shù)的研究與發(fā)展提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒，具有重要的研究意義。

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Abstract：Based on the construction of smart campus in colleges and universities，the paper proposes to integrate the existing network learning resources and social open education resources，and study the mobile learning model of smart campus.And on this basis，a strong interactive and experience-oriented mobile learning platform is built to fully meet the student's ubiquitous learning needs.

Key words：smart campus;mobile learning;ubiquity;mobile platform