3 G网络环境下图书馆对移动学习的支持研究*

曾 群 石晓旭

（南昌大学信息工程学院信息管理系 江西南昌 330031）

移动学习（Mobile Learning,M-learning）是在数字化学习的基础上,从电子学习（E-learning）逐步发展而来，借助于移动计算技术带给学习者随时随地学习的全新感受，移动学习被认为是将来终身学习过程中不可或缺的一种学习模式。国内外一些学者对移动学习进行的分析研究，主要集中在内容、技术及相关理论研究方面。美国、英国、日本等国家以及欧盟都开展了移动教育或移动学习的项目研究。我国对移动学习的研究始于2011年，从北京大学、清华大学及北京师范大学开始逐步在国内各高校和企业开展了移动学习的理论研究与实践。图书馆在新的移动通信技术的支持下，可以通过整合现有的软硬件资源，建立移动学习平台及相关学习资源，对移动学习的开展进行有效的支持。

国内外关于移动学习的定义有多种，其基本核心内容是一致的，即在任何时间、任何地点使用任何设备开展的自由学习过程。与传统的课堂学习相比,移动学习不仅具有远程教育的优势，它还可以使学习者更有效地利用零散分布的时间与学习资源，同时它还具有真实性、灵活性、交互性、个性化、情境智能等新特点，更符合当前学习社会发展的需求。借助3G网络，移动学习实现了地理位置分离情况下教师与学生、学生与学生之间相互交互的逻辑相连，方便他们随时进行交流与协作，因此具有交流讨论的高效性和及时性。

基于3G的移动终端，如3G智能手机，IPAD等移动通讯设备的兴起，以及3G网络的逐渐普及，为学习者创造了新的学习环境，使得学习的时间和空间的限制问题不复存在，3G网络环境下这一新型的学习方式必将给未来的学习和教育带来深远的影响。

1 图书馆对移动学习支持的理论依据

1.1 移动通信技术给图书馆带来的变化

3G移动网络的发展，给图书馆的服务提升提供了契机，对图书馆的发展也带来了新的机遇和挑战。图书馆可以利用移动网络为使用移动终端的用户提供各种不受时间、地理位置限制的服务。国内移动图书馆研究始于2004年，随着用户对信息利用习惯的变革，越来越多的图书馆构建了移动数字图书馆服务平台，力图融入到读者的日常学习生活中，其服务也从开始单一的依靠短信和1G、2G网络为主的模式逐渐向WAP网站服务模式转变，并逐渐开始了对移动学习的支持。3G给图书馆带来的变化主要有：图书馆对读者提供的服务更加高效快捷与全面；图书馆可实现多种信息资源的存储服务；可以为读者提供贴身服务、手机提醒、个性信息推送；可以支持开通移动博客的服务及实现馆藏资源定位、视频点播和视频咨询服务等。特别地，图书馆可以开展对移动学习的支持服务。

1.2 可行性分析

在目前知识共享平台建设尚不完善的情况下，图书馆借助现有的软硬件资源，完善移动图书馆的功能并实现移动学习平台的构建，进而对移动学习加以支持，是必要且可行的。

（1）据有关调查,手机作为通信工具，在高校中的普及率很高，有98.9%的学生拥有手机，10.8%的学生有2部手机，3G时代手机QQ、微信、手机上网等应用逐渐成为手机的普遍功能，这为移动学习的开展提供了良好的基础。

（2）支持移动学习的3G设备不仅包括3G智能手机，还包括支持3G的其它移动设备，如PDA(掌上电脑)、笔记本电脑、平板电脑、MP4等，拥有这些设备的大学生占有较大的比例。

（3）大多数图书馆已经拥有大量的数字资源，若能整合各学科学习项目的信息资源，进而建立各学科的学习目录和学习资源供用户使用，充分满足移动用户的信息检索要求和个性化需求，则可以较容易构建移动学习平台，为移动学习者提供个性化的学习支持服务。

（4）移动通信技术发展到3G时代，网络带宽及移动终端的智能化、系统的灵活性和实时性有了很大的提高，3G网络的高速性可满足移动学习教学资源的上传和下载、还可满足视频点播和可视电话的带宽需求。

1.3 理论依据

目前国内外图书馆支持移动学习应用的理论主要包括：情境认知理论、非正式学习理论和建构主义学习理论等，这为移动学习的研究与开展提供了充分的理论依据；同时，国内外开展移动学习的实践也证明了这些理论的正确性。学习理论为移动学习实践提供了理论基础，移动学习又为这些学习理论在实践中的应用提供了技术手段与方法。

非正式学习重视的是学习的泛在性，这也说明非正式学习在我们的日常生活中到处都在发生，据统计，我们学习的所有知识中大约75%～80%是通过非课堂的非正式学习获得的，在任何空闲的时间，学生可以利用手机等移动设备上网，通信过程的本质就是不断接受新的信息的过程，也即是一个非正式学习的过程。移动学习就是一种典型的非正式学习，它不受空间和时间的限制，在传统教室外开展学习活动，可以让学习者以任何可能的方式进行学习或者与别人交流讨论，以达到获取知识的目的。

情境认知理论强调学习的外部环境对学习的重要作用，情境是移动学习的核心结构，它包含两方面的内容，即所处的环境和在交流中创设的环境。人们在进行移动学习的时候，不再是按照单一课程进行学习，而是从一个主题直接跳到另外一个主题，也即是从一个情境到另外一个情境，这样就和原先的课堂教室教学的那种情境固定的形式有了本质的区别；同时，课堂也不再仅指传统意义上的学习者所在的教室，我们可以采用QQ、移动博客等通信软件为其建立更广阔的学习情境；同时，我们还可以为我们接受的信息标记上相应的链接。这样，我们可以通过3G移动通信技术为课堂创造出更复杂、更广泛、也更分散的学习情境。

建构主义学习理论提出学习是学习者主动建构已有知识的过程，并通过建构相互之间交流的模式，提出新的想法或概念，进行新的知识的学习。3G网络环境及移动终端设备为我们构建了这样一种移动的学习环境，借助移动学习的优势，学习者可以进行真正意义上的自主性学习。在移动学习的过程中，以学习者为中心，教师的作用是帮助学生构建起自主学习的学习情境。学习者可以选择在适合自己的学习环境中接受知识并建构自己的知识体系，这充分体现出了建构主义的理论特点。

支持移动学习的理论有很多，基于对以上三种理论的分析，图书馆可以将其应用到基于现有的WAP标准并适合手机等移动设备浏览和查询的移动学习平台的构建中,为移动学习提供全面而有效的支持服务。

2 3G时代图书馆支持移动学习的主要应用模式

2.1 传统的移动学习模式

传统移动学习是移动计算和数字化学习的结合，需要移动通信技术的支持，但由于通信网络带宽有限，所以仅仅是基于短消息的模式，通信数据少，文字描述简单，教师和学生通过短消息交互非常不便。在3G技术兴起以前，移动学习主要有基于短信服务和基于信息浏览两种模式。

2.1.1 基于SMS短信服务的移动学习模式

短信的发展包括两种模式:SMS短消息业务和MMS简单多媒体消息业务。这两种模式适用范围广，只要有短信收发功能的移动终设备均可实现，不受时间和地点的限制，具有随时随地便捷使用且可操作性强等实用特点，实现了一定的移动学习功能。

2.1.2 基于信息浏览的移动学习模式

WAP(Wireless Application Protocol）无线应用协议,是一个全球性的移动通信协议。3G技术成熟以前，传统的2G手机上网跟使用电脑上网存在一定差别。由于一些WAP手机内存小、屏幕小及2G数据业务基本上以窄带字符型业务为主，使得传统的WAP手机上显示的网页内容主要是文字和一些较简单的图片。用户可接收发送电子邮件、浏览网页；但是更复杂的网络服务，如在线观看视频和接收音频，传统2G网络的带宽就不能达到要求了，因此该学习模式受到信息通道狭窄，移动设备自身缺陷等问题的制约。不过随着3G技术的普及，这些问题将逐步得到改善。

2.2 3G技术支持的移动学习模式

3G时代移动通信网和互联网可以更好地结合，使互联网中的学习资源得以优化，从广度和深度上增加了基于短信的移动学习的信息量，通过视音频提高交互效果，提高了基于WAP连接浏览的移动学习的访问速度。3G技术使得实现和推广基于视频点播、基于多媒体邮件和基于微信、二维码等的移动学习模式成为可能，大大提高了移动学习的效率和质量。

2.2.1 基于3G移动多媒体邮件的移动学习

3G移动多媒体邮件业务的主要作用是可以改变移动学习主要依靠短信通信的现状。学习者可以使用手机与其它手机或者电子邮件服务器之间进行互相传递邮件，而传播的内容除了文字外，还支持声音、图象等多媒体信息。

利用3G网络支持的移动多媒体邮件业务，学习者开展的移动学习方式相比以前以文本为主要内容的短信息方式，优势是明显的，主要体现在：和现有互联网的电子邮件系统兼容，使用方便；适于移动学习者之间大容量学习资源的传递；重要的一点，多媒体信息可以在传递中使用协议对文件（包括图片、声音和视频）的格式自动进行转换，使之适合在不同终端设备上播放和显示。

2.2.2 基于3G视频服务的移动学习模式

基于3G视频服务的移动学习包括视频通话、视频点播和视频下载三种。依靠3G网络的高速数据传输，学习者可以通过移动终端设备点播教学视频来达到学习的目的，轻松地完成从传统的文字、图片点播向音频、视频点播的跨越。

为了增加学习者视频音频移动学习的体验，基于此种学习模式，图书馆的移动学习平台中应当优化和建设一些高质量的适合移动学习者的点片状教学资源,并多开发适合各种智能手机客户端的应用程序，充分利用3G高速传输、高带宽的优势支持移动学习的自由开展。

3G网络的普及使得视频学习摆脱了有线网络的限制，通过3G网络可以随时随地观看或下载视频，与传统的电视教育节目和基于有线网络的网上教育节目相比，具有更强的灵动性，便捷性，更适合于想要随时上网、随意学习的学习人群。这种移动学习方式同时还有一定的交互性，不仅可以应用于课堂教学，更多的是可以帮助学习者在更多自由的时间丰富自我，培养独立学习的能力。

2.2.3 基于微信的移动学习模式

微信，是腾讯公司在2011年为3G智能手机推出的通过网络可以迅速发送文本、图片、语音通话留言、视频，同时支持多人群聊的一款即时通讯软件。截至2011年11月底，微信注册用户数已超过5000万，微信已经逐渐成为当代人们的一种生活方式。同时，微信还推动了人们沟通和学习方式的变革，借助于微信，人们不再局限于网络环境下PC计算机上网，不局限于电话、QQ、飞信等及时通讯工具，也不局限于人人、微博等社交信息发布平台。

微信突破了传统时空的限制，用户只需通过3G或WiFi即可与好友及时交流与沟通。它的出现和普及给在3G网络环境下的移动学习提供了一个崭新的模式。通过微信，学习者可以随时随地学习，有了突发的问题和对某观点的看法，学习者就可以及时地发出信息。同时，借助微信点到点和点到多点通信方式的支持，图书馆可以在教师和学生，学生和学生间构建一个有效沟通的桥梁，老师和同学都可以通过微信圈子发布和解答问题，还可以分享学习资源和发布学习体会，进而提高移动学习的效果。随着通讯技术的迅猛发展，基于微信的移动学习将因其随时随地的特性和个性化的优势，得到更广泛的普及（基于微信的移动学习模式见图1）。

图1 基于微信的移动学习模式图

2.2.4 基于Twitter的移动学习模式

Twitter是微博客和网络社交平台结合较成功的产物，是即时通信软件的一种。通过Twitter用户可以便捷地发布和接受消息，同时还可以将自己的想法和当前状态通过短信传至无线终端或者Twitter平台支持的IM工具等。相比其他移动学习模式，基于Twitter的移动学习有很多自己独特的优势：

（1）Twitter拥有丰富的信息发布渠道和学习资源，它把社交网络平台、实时查找和分享链接组合在一起，图书馆和师生可以通过它发布信息和学习资源，同时学习者通过twitter可以及时地浏览信息、下载资源，这种及时性使得学习者可以随时随地进行移动学习。

（2）Twitter为使用者提供更加便捷的信息交流平台，师生可以通过twitter及时互动交流，在课堂下营造一种虚拟课堂的氛围，更好地提高移动学习的效率。

（3）Twitter提供开源的代码给有需要的学习者，这不仅方便了技术研究者，也为自己的技术更新和再次开发提供了更多可能性，使得基于Twitter的移动学习有更广泛和灵活的应用前景。

2.2.5 基于手机二维码扫描的移动学习模式

手机二维码技术是指以二维码标准为核心，将手机作为载体展开的编码、译码、识别、被识别相结合的综合性技术。用户通过手机摄像头扫描二维码可实现快速手机上网，快速便捷地浏览网页、下载图文、音乐、视频、资料交换，省去了在手机上输入URL网址的繁琐过程。当前3G网络环境下，将大量的学习资源有效地制作成可以通过手机直接扫描识别的二维码链接，不仅可以方便读者自由地开展移动学习，同时还可以提高电子信息资源的组织、存储与检索效率，手机扫描二维码即可开展移动学习还将大大提升学习者移动学习的乐趣和效率。

图书馆将以原有大量的数字资源为基础，通过构建移动学习平台更好地支持3G网络环境下的各种移动学习模式，更好地提供多媒体传播服务，通过图书馆移动微博、微信、二维码、Twitter等信息服务方式，缩短用户获取文献资料的时间，提高移动学习平台的服务质量和效率，吸引更多的用户使用图书馆的移动资源并进行自由方便的学习。3G时代图书馆要继续发挥其基本职能，更好地支持移动学习，更好地服务广大有需求的各类学习者。

3 3G网络环境下图书馆移动学习平台系统构建及技术支持

3.1 系统构建原则

图书馆移动学习平台是指图书馆在无线通信网络环境下支持用户移动学习的软硬件系统。在进行移动学习平台的建设时，应该充分考虑移动接入设备的性能、学习用户时间分散及地理位置变动等特点，采用如下建设原则：

（1）信息资源的建设要适合移动学习的需要，要对学习资源按知识点进行有效组织；

（2）要建立各种形式的移动学习资源。如文本、图像、声音和视频及动画等多种形式，提供给学习者在不同的学习环境中选用；

（3）建设的移动学习平台要支持前面讨论的各种移动学习的应用模式；

（4）平台建设要求硬件系统稳定，软件界面良好，适合用户及时接入和使用，同时用户界面要简洁，方便用户操作。要充分考虑系统的安全性，实用性和可扩展性，与其它系统的通信接口及与4G网络相兼容。

3.2 系统整体架构

图书馆基于3G网络环境，在现有网络及数字化信息资源的基础上进行移动学习平台的建设以支持移动学习，移动学习平台的建设要充分体现高速网络技术与移动教学相结合的优势，作为教学双方的必要补充。

3G通信技术的发展给图书馆建立移动学习平台提供了良好的契机。通过移动学习平台的建立，可以为移动学习者提供全方位的移动学习支持服务并开展分布式学习的实践等。

为此，笔者提出一个B/S结构的适用图书馆建设的基于3G网络的移动学习支持系统架构图（见图2），该系统与原有的网络教育平台相结合，实现上述提出的七种移动学习模式，共同为移动学习者提供随时随地的移动学习支持服务。

3.3 系统功能架构

图2 移动学习平台的系统架构图

图书馆建立的移动学习平台的系统功能模块主要包括：服务系统包括用户管理模块、学习支持服务模块、数据库管理模块、知识管理模块、系统维护模块等（见图3）。它们是移动学习平台软件系统的重要构成。

图3 移动平台系统功能

3.4 移动学习平台开发相关技术

图书馆进行移动学习平台建设的相关技术主要包括：WAP2.0、.net+IIS+MSSQL、3G 移动通信、WML 语言、云存储、虚拟化技术等等。

图书馆在移动学习平台的建设中，要合理和综合利用以上各类技术，保证系统建设的有效性、先进性、安全性和可扩充性，为移动学习设计一个适合的学习平台并为其提供资源、技术等方面的支持。

4 结语

移动学习是移动通信技术、多媒体技术与当代教育科技相融合的产物，是教育技术发展的主流方向。目前，3G已经广泛应用于社会的各个领域，3G视频、移动微博、微信、Twitter等应用的传播速度和价值得到了社会的广泛认可。图书馆将3G技术应用到自己的学习资源建设中，并通过数字图书馆、移动图书馆为学习者提供文献、视频、即时信息等移动学习的支持服务，是社会发展和技术发展的需求。

在将来，图书馆需要进一步研究3G网络环境下的各种移动模式学习，更好地提供资源、传播资源，缩短用户获取文献资料的时间，提高移动学习平台的服务质量和效率，吸引更多的用户使用图书馆的各类资源，为学习者创设真正意义的随时随地的学习环境，为终身学习、学习社会的建立提供支持,最终使移动学习逐渐发展成为无处不在的泛在学习。

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