基于WAP的移动学习系统的设计与实现

曲长新

(黑龙江省学校生产管理中心)

基于WAP的移动学习系统的设计与实现

曲长新

(黑龙江省学校生产管理中心)

移动学习系统的设计，包括系统设计原则、系统设计目标、相关的支撑技术、系统体系结构设计和功能模块设计，并分别对各个功能模块加以实现.该系统主要实现了移动学习、网上教学以及教学评价等功能，主要功能分为学生模块、教师模块和管理员模块三个部分.

移动学习;网上教学;教学评价

0 引言

移动教育作为一种基于移动通信和互联网的解决方案的新的教学模式应运而生，移动教育是移动通信、网络技术与当代教育有机结合的结果，也是现代教育技术的前沿成果，其推广和发展必将引起教育技术和手段的巨大变化.利用手机可完成许多教学活动，其操作不受时间、空间和地域的限制，其应用前景非常巨大.基于WAP的移动学习系统的开发正是为满足人们不断增长的学习需求，满足现阶段及未来人们对移动教育模式的的需要.

1 国内外研究现状

目前，国外对基于WAP的移动学习有大量的研究，在理论上著名的远程教育专家，德斯孟德·基更博士，做了大量的研究工作，并发表了大量论文与专著.芬兰素有“移动学习的实验基地”称呼，在组织和实施移动学习行动计划方面，积累了丰富的经验.

目前欧洲有不少移动学习项目在进行中.比如:From E－Learning to M－Learning项目、MLearning项目等.2000年，美国加州大学柏克莱学院多媒体研究中心率先正式成立了移动教育研究组，开始针对一些中学生进行使用手机的教育实验，并讨论了在虚拟大学中移动教育的应用.在国内，2002年北京大学现代教育技术中心的移动教育实验室承担了教育部高教司试点项目—移动教育的理论与实践，与移动学习相关的理论和实践都得到了很大的发展.

2 系统设计的原则及目标

移动学习系统旨在为学习者创设一个随时随地学习的环境，让学习者可以自主选择学习内容学习，而且学生之间以及学生与教师之间可以进行实时或非实时的交流讨论.该文设计的移动学习系统，遵循先进性、实用性、可扩充性、适应性、可靠性几个原则.同时，建立一个实用的移动学习系统，该系统实现系统定位合理、支持多种学习模式、提供真实情境的学习情境、实现在线学习和离线学习的统一、界面设计友好、简明等实际目标.

3 各级用户对系统的功能需求

该文所开发的移动学习系统是指学习者利用已有的各种移动设备实时的学习网络上的学习资源，并能和教师及其他学习者实时交流、协作.因此，系统中主要涉及的人员及用户主要有3种:管理员、教师及学生.所以系统的主要功能有:

(1)学生功能:学习者可以注册、点播学习内容、选择学习科目、实时参加提问或讨论、提交作业、进行测验和考试以及成绩的查询等一系列功能.

(2)教师功能:教师可以开设科目、设置课程内容、实时与学生交流、上传常规教学资源、评估学生学习效果、指导学生进一步学习等功能.

(3)管理员功能:系统各项设置、用户管理、开课管理、教务管理及系统消息发布等等.

4 移动学习系统的总体设计

4.1 模块功能总体设计

本系统是一个功能较完善的，可以在大范围内推广使用的学习系统.系统分成四个功能模块，学生功能模块、教师功能模块、管理员功能模块、页面处理功能模块.其中学生空间功能模块是学生和系统交互的界面，完成系统对学生角色的支持;教师空间是教师和学生、系统交互的界面，完成系统对教师角色的支持;管理员空间主要完成教务管理和系统维护的工作;页面处理功能模块主要完成页面从HTML格式到WML格式的转换，并将转换后的结果提供给用户，并在系统中留有相应的备份.系统的体系结构如图1所示.

图1 移动学习系统各模块结构图

4.2 学生模块功能设计

在移动学习系统中强调以学生为中心，增强了学习的灵活性.移动学习系统能支持个别化学习、协作学习和讨论式学习等多种学习模式，因此学生在使用系统的过程中要扮演不同的角色，包括:系统使用者、学习者、学习协作者、学习资源的组织者、学习评价者5种角色.根据以上分析，学生空间的功能模块设计如图2所示.

4.3 教师模块功能设计

在移动学习系统中，学生是学习的主体，学生学习的主要形式是基于资源的学习，但是学生能否很好的建构所期望的知识体系还有赖于教师的作用发挥.在移动学习系统中，教师的角色从知识的传授者转变为系统的使用者、学习的设计者、学习的协助者、学习的评价者.根据以上分析，教师空间的功能模块设计如图3所示.

图2 学生模块功能设计

图3 教师模块功能设计

5 教师教学策略的设计

教师模块是一个决策机构.它来决定系统应教什么样的内容，什么时候教以及如何教.其职责是根据学生模型反映的情况采取有效的行动来指导学习过程.教师模块把自然语言对话、教学策略和教学内容等方面的知识结合起来，其任务是为学生设计要解决的问题，监察并评价学生的行为，按学生的请求提供帮助并选择辅助材料.

教学策略就是确定教学内容和教学方法，一般由各种教学操作的规则所组成.它的主要功能是:(1)选择与生成问题，以便学生回答;(2)提供个别指导与讲解;(3)调整教学步骤;(4)组织安排教学内容;(5)根据诊断结果指出学生错误类型并提出复习材料与补救措施.

简而言之，教学决策就是确定教学内容和教学方法.为做到这两点，采用两级推理相结合的方法，即基于语义网络的推理和基于产生式规则的推理.前者用于确定教学内容也即针对哪个知识点进行教学，后者用于确定教学方法，或者是内容显示或者是练习或者是测验.

(1)基于语义网络的推理

语义网表示了各知识点之间的前后承接顺序，语义网中每个结点代表一个知识点.图4表示的语义网络中共有7个结点，表示7个知识点.假设从节点1开始，通过推理可以得到①－②－③－⑤－④－⑥－⑦，以及①－②－④－⑥－③－⑤－⑦两个教学策略.可见基于语义网的推理可以为单元教学提供顺序和途径.即决定了教什么内容与何时教的问题.

(2)基于产生式规则的推理

教师模块中对于每个知识点的教学方法都是一致的.都是由内容演示、练习和测验三步骤组成.因此表示教学方法的产生式规则并没有在知识库中存贮.其产生式规则如下:

If正在学习某知识点then恢复学习断点

If应做练习AND学习水平值=A then

做A水平练习

If应做练习AND学习水平值=B then

做B水平练习

If应做练习AND学习水平值=C then

做C水平练习

If应做测验then出试卷测验

If应复习then复习

其中学习断点可能是内容显示、练习、或测验.

图4 含有7个节点的语义网络

6 结论

分析不同用户对移动学习系统的需求，并对移动学习系统进行总体设计及各个功能模块的逻辑设计，该文还给出了基于WAP技术的移动学习系统的详细设计.该系统实现了移动学习、网上教学以及教学评价等功能.由于移动学习系统在中国刚刚起步，成熟的移动学习系统还很少，笔者所设计的移动学习系统严格上说还是一个模型，真正投入大规模的使用肯定还需要多方面的完善和改进.希望笔者的工作能对开发移动学习系统提供有益的尝试和帮助.

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The Design and Realization of Mobile Learning System Based on WAP

Qu Changxin
(School production Management Center of Heilongjiang Province)

In this paper，the basic conception of Mobile Learning is introduced and also the learning theory enlightenment for the design and development is analyzed，The system structural design and function module design are introduced，and the functions of each module are realized.Some functions such as mobile study，Network Teaching，and teaching evaluation are realized，its major function are the student module，the teacher module and the manager module.

Mobile Learning;Network Teaching;Teaching Evaluation

2010－10－21

(责任编辑:李佳云)