基于松耦合設(shè)計(jì)的移動(dòng)終端學(xué)習(xí)系統(tǒng)架構(gòu)研究

王昕

[摘 要]移動(dòng)學(xué)習(xí)作為傳統(tǒng)教育模式的有效補(bǔ)充，日益受到人們的關(guān)注。結(jié)合移動(dòng)計(jì)算技術(shù)和基于移動(dòng)終端的學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)和使用，能使教育資源更為豐富和便于利用。根據(jù)移動(dòng)學(xué)習(xí)的主要特點(diǎn)，針對(duì)松耦合多層設(shè)計(jì)提出了移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的平臺(tái)架構(gòu)方案，從學(xué)習(xí)平臺(tái)、交互形式、個(gè)人信息、作業(yè)管理等四方面進(jìn)行詳細(xì)闡述，最后進(jìn)一步考慮系統(tǒng)的開放性和穩(wěn)定性，為遠(yuǎn)程教學(xué)資源的利用提供新的解決方案，同時(shí)為教師提供一站式的教學(xué)支撐服務(wù)。

[關(guān)鍵詞]移動(dòng)學(xué)習(xí) 松耦合設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)行為自主化 信息交互

[中圖分類號(hào)] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）18-0016-03

隨著信息化社會(huì)、學(xué)習(xí)型社會(huì)的形成和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來臨，教育正在經(jīng)歷深刻的變革。作為移動(dòng)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代教育思想有機(jī)結(jié)合的成果，移動(dòng)學(xué)習(xí)可以作為傳統(tǒng)書本學(xué)習(xí)和固定遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的有效補(bǔ)充，為所有求學(xué)者提供平等的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。此外，教育資源、教育對(duì)象、教育時(shí)空的廣泛性，為大眾的終身學(xué)習(xí)提供了可能性。[1] [2] [3]移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)踐在教與學(xué)兩方面都具有智能化表現(xiàn)[4] [5]：其一，通過多元化的信息表現(xiàn)形式向?qū)W習(xí)者提供豐富的學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)習(xí)者能夠進(jìn)行更為自主的學(xué)習(xí)并得到即時(shí)的個(gè)性化反饋，設(shè)定層次化、階段化的學(xué)習(xí)目標(biāo)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的自信心與成就感；其二，能夠因人而異調(diào)整教學(xué)策略，根據(jù)當(dāng)前學(xué)習(xí)者的知識(shí)程度，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和重組，智能選擇任務(wù)難度與學(xué)習(xí)者的匹配性。

一、移動(dòng)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)

（一）學(xué)習(xí)行為自主化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)學(xué)習(xí)，讓任何一個(gè)人可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、從任何章節(jié)開始、學(xué)習(xí)任何課程，這是它的顯著特征。學(xué)習(xí)模式上便捷、靈活的五個(gè)“任何”，充分滿足了現(xiàn)代教育和終身教育的需求。

（二）學(xué)習(xí)形式交互化

教師與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全方位的交流，拉近了教師與學(xué)習(xí)者的心理距離，增加了教師與學(xué)習(xí)者的交流機(jī)會(huì)和范圍。通過移動(dòng)終端對(duì)學(xué)習(xí)者的提問類型、人數(shù)、次數(shù)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，能使教師了解學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中遇到的疑點(diǎn)、難點(diǎn)和主要問題，從而更加有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)習(xí)者。

（三）教學(xué)形式修改化

在移動(dòng)學(xué)習(xí)的過程中，可以運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)特有的信息數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)和雙向交互功能。一方面，系統(tǒng)對(duì)每個(gè)學(xué)習(xí)者的個(gè)性資料、學(xué)習(xí)過程和階段情況等可以實(shí)現(xiàn)完整的系統(tǒng)跟蹤記錄。另一方面，教和學(xué)服務(wù)系統(tǒng)可根據(jù)系統(tǒng)記錄的個(gè)人資料，針對(duì)不同學(xué)習(xí)者提出個(gè)性化學(xué)習(xí)建議，為個(gè)性化教學(xué)提供現(xiàn)實(shí)有效的實(shí)現(xiàn)途徑。

（四）教學(xué)管理自動(dòng)化

移動(dòng)終端的教學(xué)管理平臺(tái)具有自動(dòng)管理和遠(yuǎn)程互動(dòng)處理功能，遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的咨詢、選課、查詢、作業(yè)與考試管理等，都可以通過遠(yuǎn)程交互的方式完成。

基于此，提供安裝于手機(jī)或其他專用終端上的移動(dòng)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)系統(tǒng)就具備了深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。[6] [7] [8] [9]

二、學(xué)習(xí)系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)與架構(gòu)

移動(dòng)學(xué)習(xí)最重要的特征就是要實(shí)現(xiàn)適時(shí)學(xué)習(xí)，面向廣大教師和學(xué)習(xí)者，輔助其在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、測(cè)試評(píng)估相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)，并能夠?qū)W(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程及成果進(jìn)行長期跟蹤，以提供智能的、個(gè)性化的交互式學(xué)習(xí)服務(wù)。[10]

松耦合系統(tǒng)是基于消息的系統(tǒng)，此時(shí)客戶端和遠(yuǎn)程服務(wù)并不知道對(duì)方是如何實(shí)現(xiàn)的，使用通用描述、發(fā)現(xiàn)和集成（UDDI，Universal Description，Discovery and Integration）等標(biāo)準(zhǔn)，Web服務(wù)可以動(dòng)態(tài)地發(fā)現(xiàn)和綁定到其他服務(wù)。此時(shí)客戶端和服務(wù)之間的通訊由消息的架構(gòu)支配。只要消息符合協(xié)商的架構(gòu)，則客戶端或服務(wù)的實(shí)現(xiàn)就可以根據(jù)需要進(jìn)行更改，而不必?fù)?dān)心會(huì)破壞對(duì)方。

松耦合通訊機(jī)制提供了緊耦合機(jī)制所沒有的許多優(yōu)點(diǎn)，并且它們有助于降低客戶端和遠(yuǎn)程服務(wù)之間的依賴性。根據(jù)松耦合系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，我們?cè)O(shè)計(jì)了如下圖所示的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)：

系統(tǒng)從下至上共分為六個(gè)層次，分別為終端接入層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、前端門戶層、后端服務(wù)層、合作伙伴層以及運(yùn)營支撐層。在終端接入層，學(xué)習(xí)者可以使用系統(tǒng)提供的學(xué)習(xí)客戶端軟件或使用終端瀏覽器訪問前端門戶系統(tǒng)，進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容瀏覽、搜索、租用、分享以及在線學(xué)習(xí)與測(cè)試。在合作伙伴層，內(nèi)容提供商可以使用系統(tǒng)提供的課程內(nèi)容編輯器，進(jìn)行內(nèi)容的離線制作和在線上載，內(nèi)容將存入后端服務(wù)系統(tǒng)的內(nèi)容倉庫中。后端服務(wù)系統(tǒng)是整個(gè)方案的核心部分，能夠與運(yùn)營支持層中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行集成，提供核心業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，為前端門戶提供服務(wù)接口支持。同時(shí)，為運(yùn)營支撐人員提供相應(yīng)的管理門戶，提供系統(tǒng)管理與監(jiān)視、業(yè)務(wù)綜合管理以及統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能。

1.學(xué)習(xí)管理子系統(tǒng)。學(xué)習(xí)管理子系統(tǒng)作為核心子系統(tǒng)，為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)進(jìn)度跟蹤、智能選題、測(cè)試與評(píng)估、內(nèi)容打包與流式下載服務(wù)以及與教師交互的學(xué)習(xí)環(huán)境。其中包含學(xué)習(xí)引擎和測(cè)試評(píng)估兩個(gè)模塊：

（1）學(xué)習(xí)引擎模塊。該模塊用于為終端用戶提供內(nèi)容的組合打包與下載服務(wù)，并對(duì)內(nèi)容的學(xué)習(xí)進(jìn)行跟蹤記錄。

離線學(xué)習(xí)內(nèi)容打包：對(duì)于重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)習(xí)者可以選擇下載到終端，在離線的情況下反復(fù)閱讀學(xué)習(xí)，節(jié)約流量與成本。學(xué)習(xí)引擎能夠依據(jù)學(xué)習(xí)者當(dāng)前的知識(shí)水平，智能組合學(xué)習(xí)內(nèi)容，并將內(nèi)容打包提供下載后離線學(xué)習(xí)。

WAP學(xué)習(xí)內(nèi)容生成：智能組合學(xué)習(xí)內(nèi)容，并將內(nèi)容轉(zhuǎn)換成WAP瀏覽器支持的格式。其主要提供智能組合、內(nèi)容生成、學(xué)習(xí)跟蹤、學(xué)習(xí)報(bào)告和學(xué)習(xí)內(nèi)容流式傳輸?shù)任宀糠止δ?，分別詳述如下：

智能組合是根據(jù)學(xué)習(xí)者的當(dāng)前學(xué)習(xí)能力和個(gè)人興趣，以及內(nèi)容知識(shí)的難易程度與依賴關(guān)系，向?qū)W習(xí)者提供學(xué)習(xí)內(nèi)容組合。

內(nèi)容生成是系統(tǒng)將智能組合的內(nèi)容結(jié)構(gòu)、內(nèi)容頁面轉(zhuǎn)換為WAP瀏覽器支持的XHTML格式，并引用相應(yīng)WAP瀏覽器兼容的圖片、聲音等資源，提供給學(xué)習(xí)者在WAP門戶上進(jìn)行在線閱讀學(xué)習(xí)的一種功能。endprint