基于松耦合設計的移動終端學習系統架構研究

王昕

[摘 要]移動學習作為傳統教育模式的有效補充，日益受到人們的關注。結合移動計算技術和基于移動終端的學習系統的開發和使用，能使教育資源更為豐富和便于利用。根據移動學習的主要特點，針對松耦合多層設計提出了移動學習系統的平臺架構方案，從學習平臺、交互形式、個人信息、作業管理等四方面進行詳細闡述，最后進一步考慮系統的開放性和穩定性，為遠程教學資源的利用提供新的解決方案，同時為教師提供一站式的教學支撐服務。

[關鍵詞]移動學習 松耦合設計 學習行為自主化 信息交互

[中圖分類號] G434 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）18-0016-03

隨著信息化社會、學習型社會的形成和知識經濟時代的來臨，教育正在經歷深刻的變革。作為移動通信技術、網絡技術與現代教育思想有機結合的成果，移動學習可以作為傳統書本學習和固定遠程學習的有效補充，為所有求學者提供平等的學習機會。此外，教育資源、教育對象、教育時空的廣泛性，為大眾的終身學習提供了可能性。[1] [2] [3]移動學習系統的開發與實踐在教與學兩方面都具有智能化表現[4] [5]：其一，通過多元化的信息表現形式向學習者提供豐富的學習資源，讓學習者能夠進行更為自主的學習并得到即時的個性化反饋，設定層次化、階段化的學習目標，增強學習者的自信心與成就感；其二，能夠因人而異調整教學策略，根據當前學習者的知識程度，對教學內容進行調整和重組，智能選擇任務難度與學習者的匹配性。

一、移動學習的特點

（一）學習行為自主化

網絡技術應用于移動學習，讓任何一個人可以在任何時間、任何地點、從任何章節開始、學習任何課程，這是它的顯著特征。學習模式上便捷、靈活的五個“任何”，充分滿足了現代教育和終身教育的需求。

（二）學習形式交互化

教師與學習者、學習者與學習者之間，通過網絡進行全方位的交流，拉近了教師與學習者的心理距離，增加了教師與學習者的交流機會和范圍。通過移動終端對學習者的提問類型、人數、次數等進行統計分析，能使教師了解學習者在學習中遇到的疑點、難點和主要問題，從而更加有針對性地指導學習者。

（三）教學形式修改化

在移動學習的過程中，可以運用網絡特有的信息數據庫管理技術和雙向交互功能。一方面，系統對每個學習者的個性資料、學習過程和階段情況等可以實現完整的系統跟蹤記錄。另一方面，教和學服務系統可根據系統記錄的個人資料，針對不同學習者提出個性化學習建議，為個性化教學提供現實有效的實現途徑。

（四）教學管理自動化

移動終端的教學管理平臺具有自動管理和遠程互動處理功能，遠程學習者的咨詢、選課、查詢、作業與考試管理等，都可以通過遠程交互的方式完成。

基于此，提供安裝于手機或其他專用終端上的移動遠程學習系統就具備了深遠的社會意義。[6] [7] [8] [9]

二、學習系統功能模塊設計與架構

移動學習最重要的特征就是要實現適時學習，面向廣大教師和學習者，輔助其在任何時間、任何地點進行自主學習、測試評估相關的教學活動，并能夠對學習者的學習過程及成果進行長期跟蹤，以提供智能的、個性化的交互式學習服務。[10]

松耦合系統是基于消息的系統，此時客戶端和遠程服務并不知道對方是如何實現的，使用通用描述、發現和集成（UDDI，Universal Description，Discovery and Integration）等標準，Web服務可以動態地發現和綁定到其他服務。此時客戶端和服務之間的通訊由消息的架構支配。只要消息符合協商的架構，則客戶端或服務的實現就可以根據需要進行更改，而不必擔心會破壞對方。

松耦合通訊機制提供了緊耦合機制所沒有的許多優點，并且它們有助于降低客戶端和遠程服務之間的依賴性。根據松耦合系統的優勢特點，我們設計了如下圖所示的移動學習系統邏輯結構：

系統從下至上共分為六個層次，分別為終端接入層、網絡傳輸層、前端門戶層、后端服務層、合作伙伴層以及運營支撐層。在終端接入層，學習者可以使用系統提供的學習客戶端軟件或使用終端瀏覽器訪問前端門戶系統，進行學習內容瀏覽、搜索、租用、分享以及在線學習與測試。在合作伙伴層，內容提供商可以使用系統提供的課程內容編輯器，進行內容的離線制作和在線上載，內容將存入后端服務系統的內容倉庫中。后端服務系統是整個方案的核心部分，能夠與運營支持層中網絡節點進行集成，提供核心業務邏輯的實現，為前端門戶提供服務接口支持。同時，為運營支撐人員提供相應的管理門戶，提供系統管理與監視、業務綜合管理以及統計報表功能。

1.學習管理子系統。學習管理子系統作為核心子系統，為學習者提供學習進度跟蹤、智能選題、測試與評估、內容打包與流式下載服務以及與教師交互的學習環境。其中包含學習引擎和測試評估兩個模塊：

（1）學習引擎模塊。該模塊用于為終端用戶提供內容的組合打包與下載服務，并對內容的學習進行跟蹤記錄。

離線學習內容打包：對于重點、難點內容，學習者可以選擇下載到終端，在離線的情況下反復閱讀學習，節約流量與成本。學習引擎能夠依據學習者當前的知識水平，智能組合學習內容，并將內容打包提供下載后離線學習。

WAP學習內容生成：智能組合學習內容，并將內容轉換成WAP瀏覽器支持的格式。其主要提供智能組合、內容生成、學習跟蹤、學習報告和學習內容流式傳輸等五部分功能，分別詳述如下：

智能組合是根據學習者的當前學習能力和個人興趣，以及內容知識的難易程度與依賴關系，向學習者提供學習內容組合。

內容生成是系統將智能組合的內容結構、內容頁面轉換為WAP瀏覽器支持的XHTML格式，并引用相應WAP瀏覽器兼容的圖片、聲音等資源，提供給學習者在WAP門戶上進行在線閱讀學習的一種功能。endprint