成人教育3G技術(shù)研究

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一、基于3G技術(shù)移動(dòng)學(xué)習(xí)的主流模式

(一)基于3G技術(shù)短消息服務(wù)移動(dòng)學(xué)習(xí)模式

基于短信息的移動(dòng)學(xué)習(xí)是移動(dòng)學(xué)習(xí)中最簡單、最快捷的一種學(xué)習(xí)方式。通過短信息,不僅用戶之間,而且用戶與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器之間都可實(shí)現(xiàn)有限字符的傳送。用戶通過手機(jī)、PDA等無線設(shè)備,將短信息發(fā)送到教學(xué)服務(wù)器;教學(xué)服務(wù)器分析用戶的短信息后轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)請(qǐng)求,并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理,再發(fā)送給用戶手機(jī)。利用這一特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)用戶通過無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)之間的通信,并完成一定的教學(xué)話動(dòng)。(如圖1)3G提供的多媒體消息業(yè)務(wù)(MMS)大體上可以分為三種情況:即MMS終端和終端之間的相互發(fā)送和接收多媒體消息;MMS終端和因特網(wǎng)e—mail服務(wù)器之間的相互發(fā)送與接收多媒體消息;MMS終端與因特網(wǎng)增值業(yè)務(wù)平臺(tái)之間VAS之間的相互發(fā)送和接收多媒體消息。普通的文本短信只能包括140字節(jié)長度,MMS短信的長度可達(dá)30—100千字節(jié)。除文本以外,MMS消息中可以包含聲音、圖片和視頻片斷中的一種或多種媒體格式的組合。3G為用戶間的信息傳遞提供了更大的空間,交流的形式也變的更加多樣化。通過3G提供的多媒體短消息業(yè)務(wù),學(xué)習(xí)者可以通過終端,將短信息發(fā)送到教學(xué)服務(wù)器,教學(xué)服務(wù)器經(jīng)過具體的數(shù)據(jù)分析分析與處理后,可將答案自動(dòng)回復(fù)給學(xué)習(xí)者。學(xué)習(xí)者之間,也可以通過短消息互相討論解決問題。

(二)基于3G技術(shù)的在線實(shí)時(shí)交互移動(dòng)學(xué)習(xí)模式

隨著3G技術(shù)的發(fā)展和學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)環(huán)境的變化,基于傳統(tǒng)的交互、基于Web的交互學(xué)習(xí)模式已經(jīng)不能滿足部分特殊的學(xué)習(xí)者,特別是移動(dòng)學(xué)習(xí)者。于是,基于在線實(shí)時(shí)交互的移動(dòng)學(xué)習(xí)模式應(yīng)運(yùn)而生。該模式主要是實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生的交互。實(shí)現(xiàn)人際交互最常用的方式有:移動(dòng)通信設(shè)備、電子郵件、論壇以及移動(dòng)QQ等工具。學(xué)生與教師之間的交互。在移動(dòng)學(xué)習(xí)中,學(xué)生經(jīng)常會(huì)遇到一些問題,此時(shí)學(xué)生與教師之間的交互就顯得尤為重要。在學(xué)生與教師的交互中,教師可以給學(xué)生提供各種適合移動(dòng)學(xué)習(xí)特點(diǎn)的學(xué)習(xí)策略,幫助學(xué)生了解自己學(xué)習(xí)風(fēng)格,找到適合個(gè)人需求與發(fā)展的學(xué)習(xí)策略;教師還需要為學(xué)生提供咨詢、支持和鼓勵(lì),幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的問題。學(xué)生與學(xué)生之間的交互。在移動(dòng)學(xué)習(xí)中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),但是同時(shí)也提倡學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生之間的交互,不僅可以交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、心得,而且遇到問題學(xué)生之間還可以相互討論,相互學(xué)習(xí)。同時(shí),在移動(dòng)學(xué)習(xí)中,學(xué)生可以建立學(xué)習(xí)小組,小組成員在學(xué)習(xí)過程中擔(dān)任不同的角色,相互合作,吸收他人的優(yōu)勢,從而共同實(shí)現(xiàn)共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

(三)基于3G無線網(wǎng)WAP瀏覽服務(wù)的移動(dòng)學(xué)習(xí)模式

WAP瀏覽,類似于計(jì)算機(jī)的瀏覽器應(yīng)用。3G系統(tǒng)使用WAP2.0提高了與個(gè)人電腦信息內(nèi)容的兼容性,支持作為內(nèi)容標(biāo)記語言IDgWConsortium(W3C)以XML為基礎(chǔ)規(guī)定的兼容HTML的“XHT-MLBasic”。同時(shí)還可使用CSS,提高了內(nèi)容的表現(xiàn)力。另外,協(xié)議方面還支持因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP。一般Web服務(wù)器上的頁面文件是以HTML(Hyper-textMarkupLanguage,超文本標(biāo)識(shí)語言)的格式存放。因此,通過移動(dòng)設(shè)備在線瀏覽互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)就要將HTML文件轉(zhuǎn)換成WML文件。移動(dòng)設(shè)備能夠訪問互聯(lián)網(wǎng)上的信息,主要有兩種方式來實(shí)現(xiàn)。(1)由電信增值服務(wù)(TelephonyValueAddedServices)直接在無線網(wǎng)絡(luò)中提供WML的Web格式的服務(wù)。(2)通過能收發(fā)無線信號(hào)的服務(wù)器(Proxy)訪問因特網(wǎng)。在這種方式中,又有三種實(shí)現(xiàn)方法:①網(wǎng)上的HTML頁面信息通過一個(gè)過濾系統(tǒng),再經(jīng)由服務(wù)器傳遞給手機(jī)。②由因特網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商(ISP)設(shè)立帶有過濾系統(tǒng)的服務(wù)器,手機(jī)通過它訪問一般的網(wǎng)站。③網(wǎng)站直接針對(duì)手機(jī)用戶制作WML格式的頁面,通過服務(wù)器與手機(jī)交互。

二、移動(dòng)學(xué)習(xí)模式適合應(yīng)用于成人教育

成人教育是我國教育事業(yè)極為重要的組成部分,它融學(xué)歷與非學(xué)歷教育、職前教育與在職教育、繼續(xù)教育與終身教育為一體,集多功能、多層次、多方位于一身,通過“無圍墻”學(xué)校,為社會(huì)各階層成員提供多種學(xué)習(xí)與教育的機(jī)會(huì),以此推進(jìn)社會(huì)發(fā)展與全民綜合素質(zhì)的提高,從而確立成人教育在終身教育體系中的重要地位。為此,成人教育有其固有特點(diǎn),這些特點(diǎn)適合應(yīng)用移動(dòng)學(xué)習(xí)。

(一)辦學(xué)范圍的開放性。由于社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,成人教育與社會(huì)緊密聯(lián)系在一起使教育充滿整個(gè)社會(huì)和整個(gè)人生,實(shí)現(xiàn)終生教育。

(二)教育對(duì)象的成人性。教育對(duì)象主要是在職從業(yè)人員。成人學(xué)生縱有思維能力、比較能力、抽象概括能力、分析綜合能力等都較強(qiáng)的特點(diǎn),但由于社會(huì)活動(dòng)頻繁,分散精力的事情很多,成人學(xué)生用在學(xué)習(xí)上的精力和總精力相比,遠(yuǎn)比全日制學(xué)生少得多。

(三)教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性。成人教育一般是業(yè)余學(xué)習(xí),學(xué)生總的學(xué)習(xí)時(shí)間少,工學(xué)矛盾突出。

(四)時(shí)間、空間、靈活性。成人教育可以是夜大學(xué),可以是函授教育;可以工作時(shí)學(xué)習(xí),也可以在家里學(xué)習(xí)?？傊?成人教育可以因時(shí)、因地、因人制宜,根據(jù)社會(huì)的需要和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,做到“要什么、學(xué)什么”,“要怎么組織學(xué)習(xí),就怎么組織學(xué)習(xí)。”

三、移動(dòng)學(xué)習(xí)應(yīng)用于成人教育的實(shí)現(xiàn)

(一)成人教育中移動(dòng)學(xué)習(xí)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1•系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

成人教育中的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)為成人教育學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)一個(gè)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的環(huán)境,讓學(xué)習(xí)者可以自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí),而且學(xué)生之間以及學(xué)生與教師之間可以進(jìn)行實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)的交流討論。因此,在移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),我們應(yīng)以移動(dòng)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)、理論基礎(chǔ)和技術(shù)模式為基礎(chǔ),結(jié)合遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的特點(diǎn)來考慮:系統(tǒng)的定位:建立校園環(huán)境內(nèi)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng),服務(wù)于成人教育學(xué)生和教師,讓他們可以不受時(shí)間空間的束縛,靈活的根據(jù)自我需求學(xué)習(xí)和工作。支持多種學(xué)習(xí)模式:移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)應(yīng)以學(xué)習(xí)者為中心,要能夠支持個(gè)別化學(xué)習(xí)模式、協(xié)作學(xué)習(xí)模式和討論式學(xué)習(xí)模式等多種學(xué)習(xí)模式的學(xué)習(xí),從而在真正意義上體現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)的靈活性和適應(yīng)性。提供真實(shí)情境的學(xué)習(xí)情境:在移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中,由于不受時(shí)間地域的限制,可以為學(xué)習(xí)者提供真實(shí)的學(xué)習(xí)情境,即真實(shí)的學(xué)習(xí)任務(wù)和問題。這樣學(xué)習(xí)者可以將學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合起來,以提高學(xué)習(xí)者知識(shí)遷移和解決實(shí)際問題的能力。實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)和離線學(xué)習(xí)的統(tǒng)一:在移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中,應(yīng)當(dāng)滿足學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)和離線學(xué)習(xí)的需求。由于在線學(xué)習(xí)費(fèi)用高,會(huì)增添學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮提供下載資源,滿足學(xué)習(xí)者離線學(xué)習(xí)的需求。而且,實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)和離線學(xué)習(xí)的結(jié)合,使學(xué)習(xí)者能夠自由支配學(xué)習(xí)時(shí)間,選擇學(xué)習(xí)方式。

2•成人教育中移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)服務(wù)層。其中,表示層位于客戶端,業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)服務(wù)層位于服務(wù)器端。

(1)數(shù)據(jù)服務(wù)層為應(yīng)用提供數(shù)據(jù)來源。數(shù)據(jù)服務(wù)層包括用戶信息庫、教務(wù)消息庫、學(xué)習(xí)資源庫、論壇庫四種類型的數(shù)據(jù)庫。用戶信息庫除了記錄教師和學(xué)生的基本信息外,還記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程信息和教師的教學(xué)過程信息。教務(wù)消息庫包括各種教務(wù)信息、教學(xué)動(dòng)態(tài),而且還包括網(wǎng)上供選課的課程信息,例如課程名稱、授課教師、學(xué)分、課程的說明等,以及學(xué)生選課信息。學(xué)習(xí)資源庫包括課程庫、任務(wù)庫、評(píng)價(jià)題庫和問題庫等各種類型的學(xué)習(xí)資源。它們是按課程和資源類型進(jìn)行分類,用戶可通過課程名稱、資源類型和資源名稱進(jìn)行檢索。各類資源包括在線資源和可供下載的資源。學(xué)習(xí)資源庫對(duì)于學(xué)習(xí)者是開放的,它根據(jù)一定的選擇機(jī)制進(jìn)行更新,充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者的作用。

(2)業(yè)務(wù)邏輯層用于封裝系統(tǒng)的業(yè)務(wù)服務(wù),是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分,它負(fù)責(zé)處理表示層的應(yīng)用請(qǐng)求,對(duì)其進(jìn)行業(yè)務(wù)處理的邏輯判斷;一旦邏輯判斷通過則調(diào)用數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并將處理結(jié)果返回給表示層。系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯層包括系統(tǒng)管理、教務(wù)管理、學(xué)習(xí)和論壇交流模塊。系統(tǒng)管理模塊:用戶信息管理完成用戶注冊(cè),并對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置與管理。本系統(tǒng)中有三種用戶類型:學(xué)生、教師、系統(tǒng)管理員。教務(wù)管理模塊:教務(wù)管理模塊提供與教學(xué)相關(guān)的各項(xiàng)管理活動(dòng),主要包括教務(wù)信息和選課兩個(gè)子模塊。學(xué)習(xí)模塊:學(xué)習(xí)模塊是移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的重要部分,它為學(xué)習(xí)者提供一個(gè)自主學(xué)習(xí)和自我管理的場所,而且支持教師對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)進(jìn)度和知識(shí)掌握情況進(jìn)行幫助和管理。學(xué)習(xí)模塊包括下面四個(gè)子模塊:移動(dòng)直播學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、作業(yè)和考試、移動(dòng)答疑模塊。論壇交流模塊:論壇交流提供教師和學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者、教師與教師之間的信息交流環(huán)境,是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)信息、進(jìn)行學(xué)術(shù)討論、交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的重要途徑,其功能類似于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的BBS。在論壇交流模塊中,學(xué)習(xí)交流以BBS課程分區(qū)討論形式出現(xiàn),讓學(xué)習(xí)者在不限時(shí)空的學(xué)習(xí)環(huán)境中得到教師的輔導(dǎo),BBS中還設(shè)置了教師回答學(xué)習(xí)者、答疑精華等功能。

(3)表示層是用戶和系統(tǒng)交互的界面,負(fù)責(zé)和用戶的會(huì)話處理。主要通過在客戶端(手機(jī)、PDA等)瀏覽器中運(yùn)行WML、VBScript、JavaScript等程序?qū)崿F(xiàn)用戶與業(yè)務(wù)邏輯處理結(jié)果的通信。本系統(tǒng)為學(xué)生、教師和系統(tǒng)管理員提供不同的用戶界面。

3•成人教育中移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

(1)WAP服務(wù)器的組建

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是建立在WAP技術(shù)之上的,要真正應(yīng)用需要三個(gè)環(huán)節(jié),即WAP網(wǎng)關(guān)的建設(shè)、WAP內(nèi)容服務(wù)器和WAP終端,其中缺一不可。WAP網(wǎng)關(guān)的建設(shè)一般由運(yùn)營商(移動(dòng)通訊公司或與大的ISP等有關(guān)的企業(yè))來建設(shè),WAP終端由通訊硬件生產(chǎn)廠家來制造,有了可以上網(wǎng)的移動(dòng)終端和無線互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ),還需建立WAP內(nèi)容服務(wù)器,為移動(dòng)用戶提供可以瀏覽的內(nèi)容。目前,WAP網(wǎng)站有WAP內(nèi)容網(wǎng)站+租用網(wǎng)關(guān)、WAP內(nèi)容網(wǎng)站+WAP網(wǎng)關(guān)兩種基本解決方案。在選用具體方案時(shí),根據(jù)用戶自身財(cái)力、需求、人力的不同,可選用不同方案。一般來說,WAP內(nèi)容網(wǎng)站+租用網(wǎng)關(guān)方案投入較少,而且維護(hù)費(fèi)用較少;WAP內(nèi)容網(wǎng)站+WAP網(wǎng)關(guān)方案投入較多,而且維護(hù)費(fèi)用高。針對(duì)成人教育的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng),我們根據(jù)需求以及經(jīng)費(fèi)的考慮,采用WAP內(nèi)容網(wǎng)站+租用網(wǎng)關(guān)方案,并且Web服務(wù)器和WAP服務(wù)器選取主機(jī)托管的方式,可采用pcanywhere這一類的工具軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù),操作也比較方便。由于是自己的主機(jī),所以開發(fā)數(shù)據(jù)庫等程序也比較方便。網(wǎng)關(guān)可租用中國移動(dòng)的公用網(wǎng)關(guān),目前中國移動(dòng)還沒有正式推出租用網(wǎng)關(guān)這項(xiàng)業(yè)務(wù),其網(wǎng)關(guān)也并不是對(duì)所有IP地址都可瀏覽的。

(2)登錄界面設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)包括三類用戶:學(xué)生、教師和系統(tǒng)管理員。用戶進(jìn)入登錄頁面后需要輸入用戶名和密碼進(jìn)行身份驗(yàn)證。若用戶輸入信息正確,則登錄成功進(jìn)入主頁面;否則,登錄失敗頁面停留在登錄頁面,用戶需重新輸入用戶名和密碼。

(3)用戶信息管理模塊的功能實(shí)現(xiàn)

用戶信息管理模塊是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)模塊,整個(gè)系統(tǒng)中包括三類用戶:學(xué)生、教師、系統(tǒng)管理員。不同類型用戶在系統(tǒng)中具有不同的權(quán)限,在本系統(tǒng)中學(xué)生用戶、教師用戶通過注冊(cè)進(jìn)入系統(tǒng),系統(tǒng)管理員可以對(duì)所有用戶進(jìn)行管理維護(hù)。用戶信息管理模塊包括用戶注冊(cè)、用戶信息管理、用戶信息查詢、個(gè)人信息管理四個(gè)模塊。用戶注冊(cè):學(xué)生用戶點(diǎn)擊首頁“注冊(cè)”文字鏈接,進(jìn)入用戶注冊(cè)頁面,用戶輸入用戶名稱、班級(jí)、專業(yè)名稱、用戶登陸密碼等基本信息后,點(diǎn)擊“確定”連接。用戶注冊(cè)的基本信息發(fā)送到服務(wù)器。系統(tǒng)管理員可以在后臺(tái)查看注冊(cè)的用戶信息,并進(jìn)行維護(hù)。用戶信息管理:本模塊提供系統(tǒng)管理員維護(hù)功能,學(xué)生、教師用戶沒有該模塊的使用權(quán)限。管理員進(jìn)入本模塊后,可以對(duì)所有用戶的信息進(jìn)行維護(hù)。包括新增、修改、刪除用戶信息。用戶信息查詢:本模塊可以對(duì)系統(tǒng)中的基本用戶信息進(jìn)行查詢,教師用戶可以通過相關(guān)查詢條件查詢學(xué)生信息,本模塊不提供維護(hù)的功能。系統(tǒng)管理員也可在本模塊查詢系統(tǒng)的所有用戶信息,學(xué)生用戶只能查看本人的基本信息。個(gè)人信息管理:系統(tǒng)中所有用戶登陸系統(tǒng)后,都可以進(jìn)入該模塊查看、修改個(gè)人的注冊(cè)信息。

(4)選課模塊的功能實(shí)現(xiàn)

選課模塊是教務(wù)管理模塊的一個(gè)子模塊。學(xué)生用戶登錄后查詢相關(guān)課程信息實(shí)現(xiàn)選課功能,還可以查看自己的選課情況;教師用戶登錄后可以申請(qǐng)開設(shè)新的課程、管理學(xué)生選課情況、修改申請(qǐng)課程信息、接收系統(tǒng)信息等:管理員登錄后具有查看并處理教師教課申請(qǐng)單、管理已有課程、管理學(xué)生選課情況、系統(tǒng)消息等功能。