无缝学习环境下基于片段式资源的移动学习系统设计

无缝学习环境下基于片段式资源的移动学习系统设计

摘要：移动学习运用技术无缝连结不同的学习情境已经越来越普遍。根据无缝学习环境下学习者的学习时间是零碎的、无规律的这一特点，从设计理念、系统体系架构、功能模块、互动交流、学习情境等方面出发，设计了符合心理学中无意识记的学习条件的基于片段式资源的移动学习系统，从理论和实践、硬件条件、技术等方面对设计方案的可行性进行了分析阐述。

关键词：无缝学习环境；片段式资源；移动学习系统

0引言

随着无线通信技术的不断发展，移动学习的研究与应用不断趋于成熟。利用移动技术及其它教育科技手段为学习者构建一个由正式学习情景和非正式学习情景无缝衔接、整合起来的学习空间[1]，而学习者随身携带的移动设备将成为他们无缝学习的中介工具或“学习中枢”[2]。

移动学习作为一种全新的学习形式在学校教育和培训领域有着不可估量的应用潜力，但到目前为止，无论是理论研究还是应用实践，移动学习都还处于发展的初级阶段[3]。如何应用移动技术的发展成果，挖掘移动学习的应用潜力，构建适合学习者个性化学习的移动学习系统，值得我们深入研究。无缝学习环境下的学习者除了在课堂上有统一的学习时间外，课外的学习时间都较为零碎，例如在午休前很多学习者都有看新闻的习惯，选择看新闻的原因是看一篇新闻不会花

很长的时间又可以了解自己关心且感兴趣的事。如果我们将学习内容剪切成适宜学习者高效吸收的片段，通过查看方便的移动设备呈现出来，学习者就可在零碎的、无规律的学习时间内进行有效的学习，这符合心理学中无意识记的学习条件，学习者不易疲劳。学习者可以在工作或者休息聚会娱乐之余，学习推送到移动设备的学习内容或学习片断。因此，本研究中提出无缝学习环境下基于片段式资源的移动学习系统设计方案，并从理论与实践两个方面进行可行性分析。

1设计方案可行性分析

基于片段式的移动学习系统的设计，符合心理学中无意识记的学习条件，学习者不易疲劳。学习者可以在工作或者休息聚会娱乐之余，学习推送到移动设备的学习内容或学习片断。

当前，智能手机功能越来越强大，手机价格不断走低，使用手机接入互联网便捷的方式。2013年2月，移动分析公司Flurry 调查报告显示，中国将拥有数量最多的Android 和ios 激活设备，中国的移动设备数量达到2.21亿部，与同期的美国持平，成为全球移动智能设备持有量第一的国家，这为无缝学习环境下基于片段式资源的移动学习系统的应用与实践奠定了良好的硬件基础。

目前我国智能手机中，Google推出的开源项目Android手机操作系统市场占有份额最多，达到了58%，使用Java语言作为其开发语言，可移植性较好，可以广泛支持智能手机、平板电脑等移动设备，是移动学习软件研究和开发的首选平台。此外，苹果公司推出的IOS 手机操作系统版本不断更新，智能移动设备的市场占有率持续上升，

Microsoft推出的Windows Phone系统也在不断完善。这充分说明，移动客户端的智能操作系统不断发展成熟，为移动端应用程序的设计、开发提供了良好的技术支持。

2移动学习系统设计

2.1设计理念

移动通信技术和移动终端设备的发展，促使学习理念变革，给学习者带来新的学习方式[4]。在校大学生在非正式学习情境下的学习时间远大于正式学习情境下的学习时间，而不同学习风格的学习者，对非正式学习环境下的学习时间有着不同利用方式。因此，移动学习系统的设计从学习者学习风格出发，将多媒体教学资源分割成多个片段，满足不同学习风格学习者的个性化需求，激发不同水平学习者的学习动机，使学习者根据自己的兴趣爱好充分利用课外的、零碎的时间来高效地学习。

同时，无缝学习环境下移动学习系统重视学生与教师之间的互动交流，关注学习之间的相互协作、知识共享，强调学习过程中通过人与人的交互构建稳定和谐发展的社会性网络，避免学习者产生“孤独感”，保证无缝学习的持续进行和良性发展。

2.2系统体系架构

为了提高移动应用程序的交互性和减少交互过程中内容的传输量，系统采用C/S 体系架构。无缝学习环境下基于片段式资源的移动学习系统体系架构如图1所示，系统由移动客户端和服务器端组成，移动客户端通过Internet访问Web服务，并请求获取课程学习资

源和相关信息；Web服务器接收到客户端的请求，连接数据库获取资源和信息，将处理结果返回客户端，完成移动客户端与服务器端的交互。

2.3系统功能模块设计

基于片段式资源移动学习系统流程如图2所示，用户注册登录后，系统会自动判断用户信息，进入教师端的学习管理子系统或学生端的移动学习子系统。学习管理系统由资源上传模块、学习活动设计模块、学生数据查看与分析模块、在线答疑模块组成，移动学习系统由在线学习模块、师生互动模块、在线测试模块、协作交流模块组成。

（1）用户注册登录子系统。

为分析无缝学习环境学习者的学习风格，我们在学生首次注册登陆使用学习系统时设计了了解学生学习风格的问题，如“两个课时（90min）的学习内容，我喜欢分成几段来学习”、“我喜欢的课程内容是（具体材料，抽象材料）”、“我比较容易学习的内容是（实时性内容，概念性内容）”等（如图3所示），使学习者根据自己的兴趣爱好充分利用课外的、零碎的时间来高效率和高质量学习相关内容。

（2）教师端学习管理子系统。教师端的学习管理系统与学生端的移动学习子系统使用同一个Login入口。教师使用特定权限的用户名进入学习管理子系统，通过移动设备上传资源，及时回答学习者提出的问题，设计相关活动引导学习者充分利用该系统，统计并分析学习者的相关数据，制定下一步学习计划。在无缝学习环境中，教师随时随地上传相关学习资源，保证学习过程高效率和高质量进行；关注

每个学习者的学习情况，推送适合学习进度的资源，满足不同学习风格学习者的个性化需求，激发不同水平学习者的学习动机，真正实现基于移动设备的个性化学习。

此外，教师可以在论坛发布学生学习过程中遇到的典型问题，引导学生积极参与到特定群体中讨论和交流，当大部分学生参与到讨论中就会逐渐形成特定领域的“移动学习共同体”，有效促进信息资源的共享获取，增强学习者的团队协作意识，增进学生与学生之间、学生与教师之间的感情。

（3）学生端移动学习子系统。

支持移动学习的设备除了具有无线通信的特点外，还可以呈现多种媒体资源。因此，在基于C/S的移动学习系统中，采用可扩展标记语言（Extensible Markup Language，XML）编辑多媒体（文本、视频、声音、图片等）教学资源内容，XML可以减小内容编辑的难度、自适应复杂多样的移动终端，但同时也使客户端内容解析的效率降低。依据设计理念，学生端的移动学习子系统主要包括在线学习模块、师生互动模块、在线测试模块和协作交流模块：

在线学习模块：

在线学习模块不仅要将学习资源以多种媒体结合的方式呈现给学生，还应记录学生在学习过程中产生的数据（包括学习时间、已学过的片段、学习进度等）；学生注册时，根据自己的学习风格填写相关问题，通过这些问题的答案，系统会自动向不同学习风格的学习者推送适合他们的学习内容。学习内容中设计有大量与课程内容相关的