基于移动学习的教学资源库研究

[摘要]本文在对移动学习特征研究的基础上，分析了移动学习资源的特点，并提出了一种构建移动学习教学资源库的方法，即采用多维层次结构来构建移动学习教学资源库，第一层是物理层，解决纷繁复杂的移动学习教学资源命名存贮，第二层是逻辑层，表示移动学习教学资源之间的逻辑关系，第三层是应用层，方便移动学习教学资源管理、使用。
[关键词]移动学习 层次结构 教学资源库

移动学习是学习者利用无线通信网络和无线通信设备获取教育信息 、教育资源和教育服务，能够在任何时间、任何地点进行任何方式的学习。由于移动学习很方便性，学习者可以不受时间、空间和有线网络的限制，可以随时随地进行不同需求、不同方式的学习，甚至可以利用闲散时间。随着高性能移动设备的出现、高速无线网络技术的发展、移动设备价格和上网费用的下降，移动学习作为远程教育的一种新形式越来越普及，有着极大的发展前景。
为了实现移动学习能够在任何时间、任何地点、任何方式进行，我们不仅需要提高硬件设备的性能，如移动设备的性能、无线网络的速度等，而且需要针对现有条件改进网络课程开发策略，在学习资源、学习内容、学习过程等方面按照移动学习的特征进行设计制作，特别是教学资源的设计，它是实现移动学习目标的重要组成部分。
针对不同的移动设备，移动学习技术的实现方式有移动式存储方式、短信方式、WAP方式、J2ME方式等。针对学习资源，形式是多样的，有文本、音频、图片、动画、视频等。针对学习过程，学习类型有个性化学习、对话性学习、协作学习、探究学习等。因此，移动学习的教学资源库的设计应该根据移动设备的实现方式、学习资源的形式、学习类型的形式既要统筹兼顾又要有针对性。
移动式存储方式有时也称播客方式（Podcasting）。播客方式最初是指将网络广播或类似的网络声讯节目录制成音频数据的下载到自己的iPod、MP3播放器或其它便携式数码声讯播放器中随身收听，如iTunes能管理和播放你的数字音乐和视频。在移动学习中，可以将教学内容制成音频数据文件，供学习者下载到便携式数码声讯播放器中随身播放学习，广义上，教学内容也可以制成文本、音频、图片、动画、视频数据文件供学习者下载到便携式数码播放器中随身播放学习，当然这需要移动设备支持。在移动式存储方式中，学习是离线的，教学内容怎样制成供学习者下载数据文件，一般来讲，数据文件不应过大，教学内容较多时，可分成多个数据文件，别外这些数据文件的组织、搜索、下载和管理也非常重要，在教学资源库的建设、维护中是必须考虑的，最好能提供工具。
短信方式基于文本交流的方式，交互性强，数据量小，但有时有实时要求。学习者可以接收到教学通知、定制学习短信；可以向服务器发送问题；可以通过手机短信与老师和学习伙伴交流。因此，短信方式不直接影响教学资源库的建设。
WAP方式中，WAP（wireless application protocol），就是无线应用协议，学习者用移动设备通过WAP网关接入 Internet，然后通过WAP协议和网关转换为移动设备浏览器所支持的 WML（无线标记语言，Wireless Markup Language）格式，经手机等移动设备的微型浏览器显示出来。J2ME方式是一种基于WAP 的 B/S 结构的软件系统开发方式，它针对具体的手机或手持设备型号以及设备的功能进行开发，并需要手持设备安装后方能使用。
在WAP方式和J2ME方式中，教学资源形式是多样的，可以是文本、音频、图片、动画、视频数据文件等，最终这些教学资源都是通过浏览器以网页方式显示出来的。考虑到浏览器的特性，考虑到无线网络的速度，教学资源库的设计就比较复杂，文件不应很大，适当采用流媒体技术、动态网页技术等，同时教学资源库中知识点的组织、管理、检索等对于实现移动学习的实时性要求影响非常关键。
移动学习提供了通信手段，方便学习者在对话性学习、协作学习中实现与他人交流、分享思想以及参与小组讨论协作，当然这两种学习对资源库要求不是很高，主要是对通信质量、带宽以及多人同时通信要求较高。
对于个性化学习（Personalized Learning），移动学习可以根据学习者要求设置内容、进度，调整学习情境来支持学习者。对于探究性学习（Inquiry Learning），学习者确立探究的主题 ，然后使用移动技术收集数据，利用收集的数据进行科学探究。因此，需要对教学资源按照某种结构进行组织，按照某种规则进行检索，这样才能快速找到并设置学习内容，调整学习情境，拓展、建立广阔的学习情境，链接到更广阔的情境、更分散的学习情境
因此，移动学习教学资源库应体现短时间、小片段、自由性和实用性的特点。以实用短小的内容组块来设计学习内容，以微型的媒体来呈现微型的课程内容，以多种移动通信工具来承载微型内容。移动学习教学资源库还应满足“随机进入教学”(Random Access Instruction) 的要求，对同一教学内容，在不同的时间、不同的情境下，为不同的教学目的，用不同的方式加以呈现。即学习者可以随时通过不同途径、不同方式进入同样教学内容的学习，从而获得对该知识内容比较全面而深入的掌握。移动学习教学资源库的设计采用层次多维结构更易于实现上述功能。

移动学习教学资源库的第一层是物理层，由知识点构成，可以文本、音频、图片、动画、视频等数据文件。知识点根据学习内容来组织，学习内容可以模块化的，呈现松散的知识关系。一个知识单元提供一个相对完整的知识内容，一个知识单元由若干知识点构成，能刚好容纳一个学习主题，使学习者能在一个独立时间里完成一个知识点的学习。不同的知识点之间是松散的知识关系，但在不断的学习过程中逐渐形成一个连续的知识结构。同时，还应提供测试、评价手段，获得反馈信息，找出存在问题，以帮助学习者掌握知识。
移动学习资源库的第二层是逻辑层，由各种逻辑关系表构成，用来组织各种教学资源的属性以及相互关系，为上一层提供接口，屏蔽物理层的具体特性。例如，对于某一课程可以把章、节、知识单元、知识点、先修关系等作为表字段来建立各种关系表。
移动学习资源库的第三层是应用管理层，提供访问界面、多种管理工具和查询工具。首先，要有访问权限认证，防止非法访问。其次，要有知识点和逻辑表的添加、修改、删除工具，当然这需要有管理员的权限。再者，要有检索工具，方便用户找到所需的学习内容，用户可以从不同的逻辑表来查找知识点，也可以多个逻辑表的组合来查找，这样教学资源库中知识点的检索就能够很方便地实现，同时还应该提供移动学习资源库总体结构查询工具，可以查询到知识点的关联度、，先修知识点、相关知识点等等，有利于移动学习的实时性的实现。另外，还要提供学习评价手段，如各种自测工具，可以是知识点测试，也可以是章节测试，甚至是整个课程测试，这样学习者可以对自己的学习状况有个清楚的了解。还应该提供下载工具，方便用户下载，离线学习等。
对于学习者的个人信息以及学习状态信息可以作为一个层，也可以作为一个模块，可以放在学生管理模块中，也可以放在移动学习资源库中。对于小型移动学习系统，最好放在移动学习资源库的应用管理层中，这样方便学习者登录后直接推送与学习者相关的学习资源。
移动学习资源库三层结构中，物理层存贮各种类型的文件，逻辑层构建了这些文件的逻辑关系，应用管理层为用户提供了访问移动学习资源的接口、界面。这样，实现起来相对简单一些，也有利于方便使用。
本文属于基金项目：江苏省现代教育技术研究2011年度立项课题（编号：19513）,《基于移动学习的网络课程研究》。
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（作者单位：扬州职业大学 信息工程学院 江苏扬州）