基于云计算的个性化移动学习平台设计研究

时间:2022-09-13 03:15:27

基于云计算的个性化移动学习平台设计研究

摘 要:移动终端的限制、移动学习资源的稀缺、没有考虑学习者特性等是现今移动学习亟待解决的问题。本文在问卷调查的基础上,有针对性地构建了基于云计算的个性化移动学习平台,以期对移动学习的发展提供一定的借鉴意义。

关键词:云计算;移动学习平台;个性化学习

中图分类号:TP393 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)03-0067-03

一、引言

随着计算机技术、无线通信网络、移动终端设备的发展, 信息技术环境下的学习方式发生了重大变革,移动学习作为新兴的一种泛在学习方式越来越引起人们的重视。移动学习使学习者能够随时随地学习,不再受时间和场地的限制,在便捷性和灵活性等多个方面比传统的学习模式更具优势。[1]

虽说移动学习在我国已经初具规模,但还是存在一定的弊端,移动终端的限制、移动学习资源的稀缺、没有考虑学习者特性等是限制移动学习发展的关键问题。云计算在教育领域的不断展开,特别是云教育应用平台的诞生为解决移动学习存在的问题提供了新的思路。云计算将计算及存储任务放在云服务器中进行,使在较低配置的终端也能实现大规模的计算和存储,摆脱了终端设备的限制。借助云端服务器提供的云存储使学习资源得到最大整合,实现移动学习资源的人人共享,能够在一定程度上缓解移动学习资源稀缺的现状。现今教育理念提倡要以学生为中心,倡导因人因材施教,[2]因此体现个性化学习和服务的移动学习平台将是今后发展的趋势。本文在云计算环境下,以学生为中心,进行个性化移动学习平台的研究,旨在探索基于云计算的个性化移动学习平台的系统构建。

二、基于云计算的个性化移动学习平台需求分析

从历年的Standish Group报告分析看,导致项目失败的最重要原因与需求有关。如他们曾对23000个项目进行了研究,结果表明,只有约26%的项目能获得成功,而在这些高达74%的不成功项目中,有约60%的失败是源于需求问题。[3]因此,成功开发基于云计算的个性化移动学习平台的前提是准确的信息获取和需求分析。本课题组前期通过大量的文献阅读,并辅助以调查问卷的形式对某高校500名学生进行随机调查,以期对移动学习平台在高校教育应用中的迫切性以及应用的可行性进行分析。

1.迫切性分析

在随机调查的500名高校学生中,虽说现在使用移动学习平台进行学习的人数并不多,但问及将来如果提供移动学习平台,93%的人选择会去使用,其中78%的人选择会经常使用,而选择移动学习的主要原因是移动学习本身随时随地的便捷性。以往在网络平台学习过程中,90%的人认为存在学习不丰富、分布散乱等问题,学生迫切需要高效快捷地获取所需的学习资源。而100%的调查者都希望平台能依据个人特征进行个性化定制,智能地提供符合学习者个性化需求的服务。由此可见,学习者迫切需要一个能够高效快捷获取学习资源且体现学习者特性的移动学习平台。

2.可行性分析

移动终端的普及以及高速无线网络的广泛覆盖使基于云计算的移动学习的大规模应用成为可能。以 Ipad为代表的新型平板电脑、以 Android为代表的智能手机和便携式上网本等移动终端也在快速普及,这使移动终端设备丰富多样。在随机调查的500名高校学生中,已经达到人手一机,其中,智能手机用户比例高达98%,而81%的学生有不止一种移动终端设备,这为移动学习平台的建设提供了有力的用户支持。同时,另一方面,云计算技术及 3G 网络将提供各种基于移动互联网信息业务,这为移动学习平台的建设奠定了很好的技术基础。移动终端设备的广泛普及、高速无线网络的强大覆盖,以及云计算技术的快速发展,使我们建立基于云计算的移动学习平台成为可能。

三、基于云计算的个性化移动学习平台设计

1.总体构架

移动学习平台以学生为主体,以泛在化学习为目的,基于云技术,构建人人通的网络环境; 借助云端服务器,实现知识模块的云存储,完善学习资源的共建共享;通过构建学生个性化学习空间、推送个性化资源、提供个性化学习服务满足学生个性化学习需求。其具体架构如图1所示:

2.具体设计

(1)构建人人通的网络环境:基于云端服务器,借助云端服务器提供的云服务实现资源的人人共享;通过云计算协同操作服务,实现协同操作的办公功能,实现网络空间的人与人的多重交互机制和协同学习、工作。如图2所示。

①云服务端

处于同一个“云环境”下的教师和学生,可以在任何一台电脑上登入使用云端服务,运行云端的软件、上传下载和浏览云端资源。基于云端服务器为用户提供服务,运行云端的软件、上传下载和浏览云端资源对用户端设备的要求极低,师生只需要一个极为简单的上网设备,如同上网本、ipad、智能手机等手持终端就可以借助云端服务器提供的云服务在网络中自由穿梭,实现学院师生网络人人通的目标。借助人人通的网络环境和丰富的资源云,学习者可以实现随时随地的泛在学习、向教师和同学提出疑问,教师也可以随时随地答疑或者给予学生自主学习的引导,进行网络人人通的构建。

②云协同服务

云计算同时还提供协同操作的一种办公室形态云计算服务,朋友、同学或同事可以登入并和你一起在一样的文件上工作,实现协同操作的办公功能,如:为一个项目在云端服务器建立一个项目材料文件,一个项目团队每个成员各自根据分工开展工作,每个成员都可以查看到其他成员的工作进展,学习其他成员最新工作成果。此类协同操作功能对班级同学自主协作学习有极大的帮助,实现网络空间的人与人的多重交互机制和协同学习、工作。

(2)构建移动学习云资源:依据移动学习特性,进行移动学习资源设计。移动资源采用知识模块化分割的方法,将学习内容依据知识点之间的联系划分成一个个相对独立,但又自成体系的微型知识模块,通过模块之间的组合,构成新的主题,利用云技术实现知识模块的云存储,完善实践教学资源的共建共享机制,实现知识模块的再组合,避免资源重复建设。实现教师和学生“按需使用、个性化推送”共同的教学资源和教学服务。如图3所示。

(3)搭建个性化移动学习平台:个性化移动学习平台有别于传统学习平台,传递信息、信息交互、资源共享上的独特优势,是学生的学习实现真正意义的个性化,个性化移动学习空间的建设以学校“云环境”下的资源云为资源支撑,利用学生信息填写和学习过程记录,获取学生个性化特征,推理学生个性化需求。

搭建移动学习平台,通过构建学生个性化学习空间、推送个性化资源、提供个性化学习服务实现个性化学习需求。如图4所示:

①个性化学习空间:学习平台构建一系列功能模式,通过学习者注册登录,依据个人喜好和学习需求,选择个性化功能模块。最终搭建体现学生个性化需求的独立学习空间,学生自我学习空间就如现实中的书房,有自己需要的图书、学习试卷、学习轨迹以及需要的学习工具,构建充分体现个性化的学习空间。

②个性化推送:以前期整合的资源云为资源、以记录学生的学习过程为基础,采用人工推送和智能推送两种推送机制并用的推送方式。人工推送由权威的负责人员依据教学计划和学生学习情况,挑选优秀学习资源进行人工推送,主动为学习者推送所需的个性化资源,更好地达到教学目标;智能推送基于学习者兴趣和学习需求,按照其搜索轨迹,将云资源属性进行关系推理,并以此提取相关资源推送给学习者,摒除学习者面对海量资源的迷航现象,阻断自主学习的进程,保障自主学习的有效性,实现资源的个性化要求。

③个性化服务:平台构建个性化的在线学习指导和在线答疑服务,结合学习者学习轨迹,发现学习者学习问题,评价学习者学习习惯、学习情况,为学习量身定做学习计划,并为学习者查漏补缺,提供个性化学习服务。

四、总结

本文将云计算技术运用到移动学习平台的构建中,在调研基础上对平台进行了详细的设计。通过构建泛在学习环境,打破学习场所和时间的限制;通过构建学生个性化学习空间、推送个性化资源、提供个性化学习服务的移动学习平台,实现学生个性化学习需求。下一步工作是依据设计方案进行平台的开发及对本平台实际学习效果的验证。总之,随着云计算技术的发展,用户可以通过移动终端来随时随地进行学习,这不仅为在校学生的学习提供了一个便捷高效的学习途径,也为社会各阶层人士终身学习及边远地区和不发达地区学生的学习提供了一个很好的方法。

参考文献:

[1]刘建设,李青,刘金梅.移动学习研究现状综述[J].电化教育研究,2007(7): 21-36.

[2]何克抗.关于建构主义的教育思想与哲学基础――对建构主义的再认识[J].现代远程教育研究,2004(3).

[3]张友生.信息系统项目管理师考试辅导教程[M].北京:电子工业出版社,2012.6.

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