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1移动网络教学系统实现模式 移动网络教学系统是指由于学习者学习空间位置、时间不固定性和自主学习需求增加而构建的一种由移动学习终端、互联网、移动通信网络、资源平台所组成的支持远程网络学习和移动学习的新型教学辅助系统。通过借鉴国外移动网络教学系统开发的实
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  1移动网络教学系统实现模式

  移动网络教学系统是指由于学习者学习空间位置、时间不固定性和自主学习需求增加而构建的一种由移动学习终端、互联网、移动通信网络、资源平台所组成的支持远程网络学习和移动学习的新型教学辅助系统。通过借鉴国外移动网络教学系统开发的实践经验,国内移动网络教学系统的构建模式从技术角度看,有以下几种方式。

  1.1基于信息服务的移动教学系统

  使用移动通信运营商的短信网关、短信息群发器、第三方的短信群发服务是目前开发短信息移动学习系统常用的3种技术。教学者通过运营商提供的短信互动平台,可以向学习者发送教学过程中的通知安排、课程学习大纲、课后习题、测验等信息,使学习者能够及时了解相关教学信息,合理安排学习时间和进度。该技术模式的系统实现简单,快捷方便,但仅限于简单的文字信息的传输,交互程度不够,比较适合中小学单一的培训课程的学习,不能够适应相对复杂的学习环境。

  1.2基于C/S结构的移动教学系统

  基于C/S结构的移动教学系统是在手机终端开发移动应用程序,学习者通过在移动设备上运行客户端程序,与服务器端进行信息交互。此种技术模式下,系统交互性好,功能强大。但由于移动终端设备多样化,操作系统复杂化,常见的操作系统有Android、IOS、Symbian、WindowsPhone、BlackBerry等,其内容呈现适应技术开发比较困难,系统建设复杂。

  1.3基于B/S结构的移动教学系统

  WAP为移动终端设备访问互联网提供了有效的支持,基于B/S的移动教学系统将基于移动设备的WAP技术和基于互联网的Web技术结合在一起,使利用移动终端随时随地访问网络教学平台上的丰富教学资源成为现实。其系统开发只需与无线应用环境交互,主要使用WML语言编写WAP站点,支持添加脚本语言实现交互性操作,并通过llS、Apache等Web服务器发布并运行。基于B/S的移动教学系统,其内容表现方式的定义比较成熟,能够提供丰富的交互功能,技术实现相对容易,系统建设方便,比较适合初期移动学习系统的设计开发。因此,笔者以技术实现和应用都比较成熟的网络教学平台为基础进行移动功能扩展,构建B/S结构的信息检索课移动网络教学系统,在保留PC终端服务功能的同时增加对移动设备的支持,实现移动教学。

  2基于Moodle的信息检索课移动网

  络教学系统设计Moodle是一套完全开源的、基于Web2.0的网络教学平台,能够提供绝大部分在线学习所需要的模块,同时还提供Blog、Wiki、RSS等Web2.0典型应用;能够很好地支持师生之间和学习者之间的一对一、一对多、同步和异步等多种形式的互动交流。Moodle为广大教师在Web2.0环境中设计、管理、实施、评价自己的课程和教学提供了一个开放的平台。基于Moodle的以上优势,我们选择以原有Moodle网络课程管理系统为基础,采用WLAN、GSM/GPRS等无线通信技术作为移动终端的接入方式,扩展移动服务功能,构建“信息检索”课移动网络教学系统。

  2.1整体框架设计

  基于Moodle的移动网络教学系统应具备以下特点:①在保留原有PC终端服务功能的同时,能够支持不同操作系统的多种手持终端设备(智能手机、超极本、iPad、多媒体终端等)通过多种无线通信网络登录系统,并为其提供像PC接入Internet一样方便、快捷、高效的移动教学服务;能够对用户所使用的终端设备进行自动识别,并进行身份认证。②在不改变原有Moodle平台的体系结构,也不影响原有功能实现以及正常使用的基础上,使Moodle网络教学管理系统提供的各种教学内容和活动适用于不同的手持设备,保证用户浏览内容的友好性、便利性、正确性和一致性。由此,我们对Moodle网络教学平台进行了支持移动学习的扩展,其整体框架设计如图1所示。为满足移动教学需求,扩展后的Moodle平台将增加用户及终端设备识别模块、移动终端内容自适应模块、移动终端设备信息库、移动教学功能逻辑模块、移动教学资源管理模块。用户通过不同的网络和设备登录移动网络教学系统后,通过对客户端浏览器的识别,“用户及终端设备识别模块”将确定访问Moodle的用户是移动通信网络用户还是Internet/校园网用户,同时对用户的身份进行认证,赋予相应的权限。如果是HTTP浏览器,即为PC用户,转入现有的Moodle网络教学管理系统;如果是WAP浏览器,即为移动终端用户,则转入“移动终端内容自适应模块”。“移动终端内容自适应模块”包括环境检测、资源转换重组和移动终端界面生成3个组件,能够为移动终端用户提供与其终端设备相适应的浏览内容。“移动教学功能逻辑模块”实现Moodle网络教学管理系统提供的课程管理及教学服务功能的移动化应用,“移动教学资源管理模块”完成对底层数据库的查询和管理,为上层移动教学应用提供所需要的数据。

  2.2功能模块设计

  通过Moodle网络教学平台的“网站管理”菜单命令,系统管理员可以实现课程的各项管理工作。信息检索课移动网络教学平台包含4个功能模块:教师管理模块、学生学习模块、资源管理模块、教学活动模块.

  2.2.1教师管理模块

  教师管理模块主要用于教师安排课程的教学计划,上传、编辑教学课件、教学视频、教学参考书等教学资源,组织教学活动。该模块主要包括教学管理、课堂教学、课后作业、教学测评。教师可以将自己整理的、丰富的教学媒体资源,如文本、图片、网页、视频、电子教参书等,通过课程编辑页面中的“添加资源”命令上传并保存到服务器。在课堂教学中,教师可以直接在Moodle中打开或播放课程的多媒体课件;可以采取基于问题的学习、协作学习、探究学习等多种教学方法,培养学生在学习中解决问题、独立思考、勤于钻研的精神;可以通过Moodle提供的讨论区、聊天室、Blog、Wiki等工具和学生进行互动沟通。通过Moodle提供的电子学习档案,教师可以对学生的学习记录进行跟踪,查看学生的学习报告、学习总结、讨论交流的贴子等,以便对课程教学计划做出调整。

  2.2.2学生学习模块

  学生学习模块能够为学生课余时间提供网上自主学习和互动学习的环境。学生可以带着问题浏览Moodle平台提供的各种课程教学资源。积极参与教师安排的专题讨论、问卷调查、投票等活动;通过聊天、在线讨论、在线提问与教师或同学实时交流;可以在Blog或Wiki中分享自己的学习心得。

  2.2.3资源管理模块

  Moodle提供了4种资源生成方式,包括文本在线编辑模式、网页在线制作模式、文件或外部站点链接模式、文件目录共享模式。基于此,资源管理模块能够提供课程教学所需的各种资源,包括课程教学大纲(理论教学和实习教学)、电子教案、数据库检索Fash演示动画、实习讲义及课件、教学视频、案例库、试题库、电子教参书、参考工具、相关链接等。

  2.2.4教学活动模块

  Moodle提供了多种课程教学活动类型,包括测验、论坛、聊天、问卷调查、专题讨论、作业、Wiki等。学生可以自由选择相应的活动,通过完成作业任务、课后或阶段性测验来了解自己的知识掌握情况;通过论坛、聊天、专题讨论等活动发表自己的意见,使学生之间产生思维碰撞及理解上的共鸣,发现学习中的问题;通过Wiki、Blog等交流学习心得,进行协作共享式学习。

  3Moodle平台移动扩展关键技术实现

  Moodle网络教学平台移动扩展设计中,最关键的技术是用户及终端设备识别和移动终端自适应.

  3.1用户及终端设备识别

  用户及终端设备识别用于实现Moodle访问用户类型及移动终端设备类型的识别。基于PHP技术,我们将其设置在客户端浏览器上。当用户访问Moodle时,首先通过STROPS()函数查看网关是否包含Text/vnd.wap.vmlMIME类型。如果包含,则网关支持移动WML网页的浏览。据此就可以判断用户代理是什么类型的,再结合移动终端设备信息库,就可以识别接入Moodle平台的移动终端设备型号和软硬件性能等相关信息,并为移动终端内容自适应生成做好准备。

  3.2移动终端内容自适应

  该模块用于将Moodle网络教学管理系统提供的学习内容转换成适合具体手机终端设备浏览的内容,主要由“移动终端界面生成”和“资源转换重组”两个组件构成。为了方便移动终端设备浏览,移动终端界面生成组件采用列优先技术,将页面内容的布局从多列显示转变为单列显示,以适应内容在小屏幕的移动终端设备上浏览。当移动终端用户访问Moodle时,更具不同的设备类型和用户偏好,该模块通过使用XSLT将XML文档转换为适合具体设备浏览的Web页面。该模块会根据用户终端设备类型和接入速度,为用户提供相适应的学习资源。首先它会将一些数量较大、质量较好的、丰富的媒介资源转换成内容一致但数量较小、内容偏差的资源保存到学习资源数据库中。然后通过“移动教学资源管理模块”检索与用户设备特征相适应的学习资源,将资源重组后界面生成组件,生成用户界面,返回给终端用户。

  4结语

  Moodle网络教学全开放、易用、模块化、可扩充、支持多样化的教学方式等特性为网络教学提供了很好的支持,但要适应网络泛化的紧迫形势,实现真正的随时随地、开放式、个性化的自主学习,就必须引入移动学习,为学习者搭建移动学习环境。笔者通过在Moodle平台上扩展移动服务,搭建了信息检索课Moodle移动网络教学系统,支持不同的移动终端设备通过无线通信网络接入Moodle网络教学系统,使信息检索课教学从课堂扩展到了课外,将课堂教学、网络教学、移动教学相结合,满足了师生方便、快捷、高效获取教学资源,随时随地自主学习的需要。


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