基于Moodle的信息檢索課移動網絡教學系統建設研究*

姚 敏

（華北科技學院圖書館，北京 101601）

1 引言

高校信息檢索課是由圖書館承擔的一門實用的公共基礎課程，旨在培養大學生信息素養，提高大學生的文獻信息獲取和利用能力，是高校實施素質教育的重要內容。隨著網絡泛在化的發展，3G/4G網絡的成功運用，智能手機、Pad等移動終端的普及，信息檢索課的教學環境、實踐平臺都已發生變化。輕薄便攜的移動智能終端已成為大學生學習和生活的必備品，大學生移動學習，即通過無線移動設備隨時隨地獲取知識和教學服務的需求越來越強烈[1]。為了適應網絡泛化的緊迫形勢，信息檢索課必須向移動網絡教學發展，通過整合教學資源、優化教學流程，在網絡教學平臺上擴展移動教學功能，將移動學習融入網絡教學環境中，使學生能夠在任何時間、任何地點根據自己的需要自主學習。為此，利用當前成熟的網絡技術、移動通信技術以及開源網絡學習管理系統，研究開發出一套符合信息檢索課教學特點的，滿足泛在網絡環境下大學生學習需求的，并具有較強系統性和實用性的移動網絡教學系統十分必要。

2 移動網絡教學系統實現模式

移動網絡教學系統是指由于學習者學習空間位置、時間不固定性和自主學習需求增加而構建的一種由移動學習終端、互聯網、移動通信網絡、資源平臺所組成的支持遠程網絡學習和移動學習的新型教學輔助系統[2]。通過借鑒國外移動網絡教學系統開發的實踐經驗，國內移動網絡教學系統的構建模式從技術角度看，有以下幾種方式。

2.1 基于信息服務的移動教學系統

使用移動通信運營商的短信網關、短信息群發器、第三方的短信群發服務是目前開發短信息移動學習系統常用的3種技術[3]。教學者通過運營商提供的短信互動平臺，可以向學習者發送教學過程中的通知安排、課程學習大綱、課后習題、測驗等信息，使學習者能夠及時了解相關教學信息，合理安排學習時間和進度。該技術模式的系統實現簡單，快捷方便，但僅限于簡單的文字信息的傳輸，交互程度不夠，比較適合中小學單一的培訓課程的學習，不能夠適應相對復雜的學習環境。

2.2 基于C/S結構的移動教學系統

基于C/S結構的移動教學系統是在手機終端開發移動應用程序，學習者通過在移動設備上運行客戶端程序，與服務器端進行信息交互。此種技術模式下，系統交互性好，功能強大。但由于移動終端設備多樣化，操作系統復雜化，常見的操作系統有Android、IOS、Symbian、Windows Phone、Black-Berry等，其內容呈現適應技術開發比較困難，系統建設復雜。

2.3 基于B/S結構的移動教學系統

WAP為移動終端設備訪問互聯網提供了有效的支持，基于B/S的移動教學系統將基于移動設備的WAP技術和基于互聯網的Web技術結合在一起，使利用移動終端隨時隨地訪問網絡教學平臺上的豐富教學資源成為現實[4]。其系統開發只需與無線應用環境交互，主要使用WML語言編寫WAP站點，支持添加腳本語言實現交互性操作，并通過llS、Apache等Web服務器發布并運行。

基于B/S的移動教學系統，其內容表現方式的定義比較成熟，能夠提供豐富的交互功能，技術實現相對容易，系統建設方便，比較適合初期移動學習系統的設計開發。因此，筆者以技術實現和應用都比較成熟的網絡教學平臺為基礎進行移動功能擴展，構建B/S結構的信息檢索課移動網絡教學系統，在保留PC終端服務功能的同時增加對移動設備的支持，實現移動教學。

3 基于Moodle的信息檢索課移動網絡教學系統設計

Moodle（Modula Object-oriented Development Learning Environment）是一套完全開源的、基于Web2.0的網絡教學平臺，能夠提供絕大部分在線學習所需要的模塊，同時還提供Blog、Wiki、RSS等Web2.0典型應用；能夠很好地支持師生之間和學習者之間的一對一、一對多、同步和異步等多種形式的互動交流。Moodle為廣大教師在Web2.0環境中設計、管理、實施、評價自己的課程和教學提供了一個開放的平臺[5-6]。基于Moodle的以上優勢，我們選擇以原有Moodle網絡課程管理系統為基礎，采用WLAN、GSM/GPRS等無線通信技術作為移動終端的接入方式，擴展移動服務功能，構建“信息檢索”課移動網絡教學系統。

3.1 整體框架設計

基于Moodle的移動網絡教學系統應具備以下特點：①在保留原有PC終端服務功能的同時，能夠支持不同操作系統的多種手持終端設備（智能手機、超極本、iPad、多媒體終端等）通過多種無線通信網絡登錄系統，并為其提供像PC接入Internet一樣方便、快捷、高效的移動教學服務；能夠對用戶所使用的終端設備進行自動識別，并進行身份認證。②在不改變原有Moodle平臺的體系結構，也不影響原有功能實現以及正常使用的基礎上，使Moodle網絡教學管理系統提供的各種教學內容和活動適用于不同的手持設備，保證用戶瀏覽內容的友好性、便利性、正確性和一致性。

由此，我們對Moodle網絡教學平臺進行了支持移動學習的擴展，其整體框架設計如圖1所示。為滿足移動教學需求，擴展后的Moodle平臺將增加用戶及終端設備識別模塊、移動終端內容自適應模塊、移動終端設備信息庫、移動教學功能邏輯模塊、移動教學資源管理模塊。

用戶通過不同的網絡和設備登錄移動網絡教學系統后，通過對客戶端瀏覽器的識別，“用戶及終端設備識別模塊”將確定訪問Moodle的用戶是移動通信網絡用戶還是Internet/校園網用戶，同時對用戶的身份進行認證，賦予相應的權限。如果是HTTP瀏覽器，即為PC用戶，轉入現有的Moodle網絡教學管理系統；如果是WAP瀏覽器，即為移動終端用戶，則轉入“移動終端內容自適應模塊”。“移動終端內容自適應模塊”包括環境檢測、資源轉換重組和移動終端界面生成3個組件，能夠為移動終端用戶提供與其終端設備相適應的瀏覽內容。“移動教學功能邏輯模塊”實現Moodle網絡教學管理系統提供的課程管理及教學服務功能的移動化應用，“移動教學資源管理模塊”完成對底層數據庫的查詢和管理，為上層移動教學應用提供所需要的數據。

圖1 基于Moodle的信息檢索課移動網絡教學系統整體框架

3.2 功能模塊設計

通過Moodle網絡教學平臺的“網站管理”菜單命令，系統管理員可以實現課程的各項管理工作。信息檢索課移動網絡教學平臺包含4個功能模塊：教師管理模塊、學生學習模塊、資源管理模塊、教學活動模塊，如圖2所示。

圖2 信息檢索課移動網絡教學系統功能設計

3.2.1 教師管理模塊

教師管理模塊主要用于教師安排課程的教學計劃，上傳、編輯教學課件、教學視頻、教學參考書等教學資源，組織教學活動。該模塊主要包括教學管理、課堂教學、課后作業、教學測評。教師可以將自己整理的、豐富的教學媒體資源，如文本、圖片、網頁、視頻、電子教參書等，通過課程編輯頁面中的“添加資源”命令上傳并保存到服務器。在課堂教學中，教師可以直接在Moodle中打開或播放課程的多媒體課件；可以采取基于問題的學習、協作學習、探究學習等多種教學方法，培養學生在學習中解決問題、獨立思考、勤于鉆研的精神；可以通過Moodle提供的討論區、聊天室、Blog、Wiki等工具和學生進行互動溝通。通過Moodle提供的電子學習檔案，教師可以對學生的學習記錄進行跟蹤，查看學生的學習報告、學習總結、討論交流的貼子等，以便對課程教學計劃做出調整。

3.2.2 學生學習模塊

學生學習模塊能夠為學生課余時間提供網上自主學習和互動學習的環境。學生可以帶著問題瀏覽Moodle平臺提供的各種課程教學資源。積極參與教師安排的專題討論、問卷調查、投票等活動；通過聊天、在線討論、在線提問與教師或同學實時交流；可以在Blog或Wiki中分享自己的學習心得。

3.2.3 資源管理模塊

Moodle提供了4種資源生成方式，包括文本在線編輯模式、網頁在線制作模式、文件或外部站點鏈接模式、文件目錄共享模式。基于此，資源管理模塊能夠提供課程教學所需的各種資源，包括課程教學大綱（理論教學和實習教學）、電子教案、數據庫檢索Fash演示動畫、實習講義及課件、教學視頻、案例庫、試題庫、電子教參書、參考工具、相關鏈接等。

3.2.4 教學活動模塊

Moodle提供了多種課程教學活動類型，包括測驗、論壇、聊天、問卷調查、專題討論、作業、Wiki等。學生可以自由選擇相應的活動，通過完成作業任務、課后或階段性測驗來了解自己的知識掌握情況；通過論壇、聊天、專題討論等活動發表自己的意見，使學生之間產生思維碰撞及理解上的共鳴，發現學習中的問題；通過Wiki、Blog等交流學習心得，進行協作共享式學習。

4 Moodle平臺移動擴展關鍵技術實現

Moodle網絡教學平臺移動擴展設計中，最關鍵的技術是用戶及終端設備識別和移動終端自適應。

4.1 用戶及終端設備識別

用戶及終端設備識別用于實現Moodle訪問用戶類型及移動終端設備類型的識別。基于PHP技術，我們將其設置在客戶端瀏覽器上。當用戶訪問Moodle時，首先通過STROPS（）函數查看網關是否包含Text/vnd.wap.vml MIME類型。如果包含，則網關支持移動WML網頁的瀏覽。代碼如下：

然后通過檢查HTTP_USER_AGENT標簽來判斷訪問者來自哪個用戶瀏覽器或移動設備。

據此就可以判斷用戶代理是什么類型的，再結合移動終端設備信息庫，就可以識別接入Moodle平臺的移動終端設備型號和軟硬件性能等相關信息，并為移動終端內容自適應生成做好準備。

4.2 移動終端內容自適應

該模塊用于將Moodle網絡教學管理系統提供的學習內容轉換成適合具體手機終端設備瀏覽的內容，主要由“移動終端界面生成”和“資源轉換重組”兩個組件構成。為了方便移動終端設備瀏覽，移動終端界面生成組件采用列優先技術，將頁面內容的布局從多列顯示轉變為單列顯示，以適應內容在小屏幕的移動終端設備上瀏覽。當移動終端用戶訪問Moodle時，更具不同的設備類型和用戶偏好，該模塊通過使用XSLT將XML文檔轉換為適合具體設備瀏覽的Web頁面。

該模塊會根據用戶終端設備類型和接入速度，為用戶提供相適應的學習資源。首先它會將一些數量較大、質量較好的、豐富的媒介資源轉換成內容一致但數量較小、內容偏差的資源保存到學習資源數據庫中。然后通過“移動教學資源管理模塊”檢索與用戶設備特征相適應的學習資源，將資源重組后界面生成組件，生成用戶界面，返回給終端用戶。

5 結語

Moodle網絡教學全開放、易用、模塊化、可擴充、支持多樣化的教學方式等特性為網絡教學提供了很好的支持，但要適應網絡泛化的緊迫形勢，實現真正的隨時隨地、開放式、個性化的自主學習，就必須引入移動學習，為學習者搭建移動學習環境。筆者通過在Moodle平臺上擴展移動服務，搭建了信息檢索課Moodle移動網絡教學系統，支持不同的移動終端設備通過無線通信網絡接入Moodle網絡教學系統，使信息檢索課教學從課堂擴展到了課外，將課堂教學、網絡教學、移動教學相結合，滿足了師生方便、快捷、高效獲取教學資源，隨時隨地自主學習的需要。

[1]姜新春，陳章其.網絡教學平臺支持移動學習的探討[J].現代教育技術，2009（1）：109-112.

[2]魏洪偉，邸佳奇，孫惠杰.移動學習理論研究與實踐[J].計算機工程與科學，2009（9）：135-137.

[3]侯偉，朱東鳴.移動學習技術開發實踐的研究[J].現代教育技術，2010（1）：115-119.

[4]李乾，高鴿，孫雙.移動學習應用模式研究綜述[J].現代教育技術，2008（10）：64-68.

[5]曾棕根.Moodle網絡課程平臺[M].北京：北京大學出版社，2010.

[6]陳燕娟.基于Moodle的網絡課程開發研究[J].計算機時代，2010（5）：64-66.