|
陈智勇谈移动技术和移动设备对大学课程的影响和应用研究 陈智勇 1引言 移动学习是21世纪出现的一种新的学习方式，它在我国教育事业已占据重要地位，它是实现教育活动技术化、数字化、终身化的中坚力量，它从根本上解决了学习时间不同步，学习空间相分离的问题，真正实现了以学习者为中心的教学方式。当前，移动技术和移动设备的出现和发展，为大学课程的开展提供了更好的发展平台，大学生拥有足够的移动学习设备、对移动学习设备有熟练的操作能力、具备很强的自学能力，这些都为移动学习在大学教学中的应用提供了很大的发展前景。目前，国外对移动学习在教育各个层次和领域的研究已盛行开来，国内对移动学习的研究也在快速发展，本研究有利于提高大学课堂的教学，为学生的学习和发展打下坚实的基础。 2移动学习的相关概念及发展历程 早在 2000 年，国际远程教育界的宿儒德斯蒙德·基更(Desmond Keegan)在上海电视大学建校四十周年学术报告会上做了题为《d-Learning·e-Learning·m-Learning》的报告，首次将“移动学习”作为新的学习方式概念引入中国。基于移动技术的这种新学习方式的研究已经广泛开展，并取得了一定的成果。 2.1移动学习的发展历程 移动学习发展的四个阶段： 第一代：函授远程教育 教育活动分离化 d-learning 第二代：电子远程教育 教育信息多媒体 d-learning 第三代：数字化学习 师生交互时代 e-learning 第四代：移动学习 学习空间随意化 m-learning 远程学习(d-Learning)的领域主要包括文字教材、邮政服务和交通服务，后来又增添了录音带和录像带; d-Learning 实现了教师与学生在时空上的分离，使教育资源的利用实现最大化。随着无线通信技术及 Internet 技术的发展，数字时代到来， e-Learning出现了，它 弥补了传统 d-Learning 不能实现师生面对面接触，以及通过观察与教师进行交互等不足。 个人 PC 的发展以及 Web 技术的广泛应用，e-Learning 进入了全新的发展阶段。e-Learning 源于 electronic learning。随着无线通信与移动计算技术的发展，移动终端设备(pocket PCs、PDA、智能手机等)普遍使用，(m-Learning)移动学习应运而生。m-Learning 较 e-Learning 更为灵活、高效，学习者不受时空限制，随时随地进行任何形式的学习。 2.2移动学习的相关概念 2.2.1移动学习的定义 作为一个新兴的研究领域，目前对移动学习还没有一个统一的、确定的定义。 移动学习可以简单理解为利用移动设备进行学习或者当学习者在移动(例如在旅途中或者教室之外)时进行学习。事实上，移动设备易于携带意味着学习者能够随时随地进行学习。因此，便捷性和灵活性是移动学习的重要特征。关于移动学习的定义，不同的学者有不同的观点。 下面列举了一些具有代表性的观点： (1)移动学习是指通过利用移动技术在任何时间、任何地点获取知识和技能，从而引起行为的改变。(Geddes，2004) (2)移动学习是学习者不在固定的、预先确定的地点发生的学习，或者说学习者利用移动技术提供的学习机会发生的学习(O’Malley 等，2003)。 (3)移动学习是通过不受地点与时间限制的服务或设备，提供学习者数字 化信息与材料，并协助学习者取得知识，只要符合此定义的学习活动，都属于移动学习范畴。(Lehner 和 Nosekabel，2002) 综合以上专家学者对移动学习的定义，我认为我们可以从这几个方面来理解移动学习： (1)移动学习是在数字学习的基础上发展起来的，它是一种基于便携式的移动设备进行的数字学习。移动学习实现的技术基础是移动计算技术(mobile computing)和互联网技术，即移动互连技术。支持移动学习的终端设备具有可携带型、无线通信能力和移动性支持等特点。目前支持移动学习的终端设备类型主要包括移动电话、PDA、便携式 PC(portable PC)和混合设备(指混合了移动电话的语音功能和 PDA 的数据处理功能的设备)等。随着技术的不断进步，将会出现更多类型的移动设备。 (2)移动学习除了具备数字学习的所有特征外，还应该具有它的特殊性质：学习者与学习情境都是移动的。“学习者可以在任何地点和任何时间进行学习”是移动学习的根本特征。无疑，下一代的远程学习方式将是移动学习。 (3)移动学习的学习方式应该更为灵活、自由。 移动学习有机地结合了移动互联技术，它具有如下特点：移动性、情境性、即时性、普及性、跨时空性、网络性、交互性等。 2.2.2移动学习设备的定义 对于移动学习设备的概念，目前还没有准确的界定。这可能是由于移动学习本身的界定不准确，还有些争论。虽然目前还没有对移动学习设备有准确定义，但是国内外许多专家认为，只要能够支持随时随地进行移动学习的设备都称为移动学习设备，因此，常用的移动学习设备主要有下几种：手机、个人电脑、PDA、学习机、MP3、MP4、MP5 等。 3移动学习的技术支撑 3.1移动终端设备 目前常用的移动终端设备主要有：手机、个人电脑、PDA、学习机、MP3、MP4、MP5 等。 (1)手机 手机有普通手机和智能手机两种。 (2)个人电脑 个人电脑包括笔记本电脑和平板电脑。 (3)PDA PDA (Personal Digital Assisdtant),译为“个人数字助理”，它又被称为掌上电脑。它具备电子邮件的收发、通讯录管理、日程安排、多媒体文件浏览、上网浏览等功能。还可以当作手机来用。尤为重要的是，这些功能都可以通过无线方式实现。掌上电脑具有软键盘输入、手写输入、符号键盘输入等多种文字输入方式。另外掌上电脑一般以存储卡作为外部存储介质;具有红外、蓝牙接口，保证无线传输;同时支持经蓝牙、Wi-Fi、GPRS等多种上网方式接入访问无线局域网及因特网;用户还可自行安装应用软件及终端设备。学生利用掌上电脑提供的应用程序可以阅读电子书、搜索教学内容、上传学习资源、进行情境探索式学习活动等。PDA的出现为移动学习的开展提供了必要的物质基础。 (4)学习机 学习机是一种电子教学类产品，它在学习方面的支持主要表现在： ①学习形式多样，操作简单，上手容易。 ②产品内置定量的学习资源，且厂家提供资料的更新与下载服务，资源内容与学生课堂教学同步，可作为课堂教学的有效补充，但课外知识涉及较少。 ③不提供网络接入功能。 ④软件、硬件扩展性较差。产品本身容易较小，可扩展一张存储卡，存储资源有限。 (5)MP3/MP4播放器 它其主要功能就是对音/视频文件的播放。将MP3/MP4播放器运用到教育领域，是因为它们在教学支持方面有一定的优势。 ①价格易接受。 ②支持多媒体资源。 ③方便携带、可存储。 3.2移动流媒体技术 3.2.1流媒体 流媒体(Streaming media)是指将一连串的媒体数据压缩后，经过网络分段传送数据，在网络上实时传输影音以供观赏的一种技术与过程，此技术使得数据分组得以像流水一样发送;如果不使用此技术，就必须在使用前下载整个媒体文件。流媒体技术主要应用在以下几方面： (1)远程教育 在远程教育中，最基本的活动就是将文字、图片、音频、视频等信息从教师或学习伙伴一端发送到学生另一端，这样便可以通过流媒体技术传输学习资料。 (2)视频点播 (3)互联网直播 (4)视频会议 视频会议可分为如视频电话的点到点形式以及如广播传送的多方交流两种形式。 基于流媒体的应用还有很多，如电视上网、音乐播放、在线电台等，这里就不再一一赘述。 3.2.2移动流媒体 在流媒体前加“移动”二字，顾名思义，就是指在移动网络和移动终端设备上使用的流媒体技术，而移动流媒体业务主要就是指利用当前的2.5G或3G移动通信网，以手机等设备为终端，为用户提供音频、视频的流媒体服务。 3.3 移动通信技术 (1)GSM 全球移动通信系统GSM(Global System For Mobile Communication)是1992年欧洲标准化委员会统一推出的标准，它采用数字通信技术、统一的网络标准，使通信质量得以保证，并可以开发出更多的新业务供用户使用。GSM移动通信网的传输速度为9.6K/s。由于GSM相对模拟移动通讯技术是第二代移动通信技术，所以简称2G。 (2)CDMA 移动通信系统按多址连接方式分类则分为：频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)。(CDMA)码分多址技术具有大容量、高音质、综合业务及软切换等功能，完全适合现代移动通信网所需的各种要求。 (3)3G 第一代移动通信系统是模拟无线网络，第二代通信系统即目前的GSM与CDMA，3G则称为第三代移动通信系统，其将语音通信与多媒体通信相结合，并将图像、音乐、网页浏览以电话会议等一系列增值服务集为一体。 3G(Third Generation)通信一般是指将无线通信与支持多媒体通信的互联网等相结合的新一代移动通信系统。与二代GSM、CDMA等数字手机(2G)的主要区别为在声音、数据传输速度上进一步提升，使全球范围内无线漫游得以更好地实现;在处理图像、音乐、视频流等多种媒体方面，技术更精准、功能更完善，可提供通过移动终端进行网页浏览、电话会议及电子商务等多种服务; (4)其他相关技术 ①WAP技术 WAP(Wireless Application Protocol)无线应用协议是在数字移动电话、因特网或者其他个人数字助理机(如PDA)、计算机应用设备之间进行通讯交流的开放全球标准;它是一种可以为移动终端提供互联网应用和服务的开放式协议，负责将Internet与移动通信网互连，为用户提供接入WAP服务器与Web服务器的途径，从而使移动电话、计算机、其他手持设备与互联网进行交互的全球化无线网络规范。其目的就是通过WAP这种技术，将Internet中所蕴含的大量信息及各种各样的业务引入到移动电话、PALM等无线终端设备之中。 ②蓝牙 蓝牙是一种支持数字设备在短距离间(一般为10m以内)通信的无线电技术，使得移动终端设备之间的通信得以有效简化，使包括移动电话、个人数字助理机、笔记本电脑、无线耳机等众多设备之间的无线信息交换成为了可能。 ③Wi-Fi Wi-Fi作为一种短距离无线传输技术，同时也是一种无线互联网接入技术。在功能上Wi-Fi同蓝牙技术相似，在数据安全性方面比蓝牙技术要稍差些，但在覆盖范围上要比蓝牙技术更广，可以支持数百英尺(一般为300英尺左右，约为90米)范围内的互联网接入，也是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。 4移动学习教学设计 4.1移动学习教学设计的模式 现有的教学设计模式中比较常用的两种教学设计模式： ADDIE模式和ASSURE模式。 (1)ADDIE教学设计模式包括教学的分析(Analysis)、设计 (Design)、开发 (Development)、实施 (Implement)和评价 (Evaluation)五个环节。 (2)ASSURE教学设计模式包括分析学习者特征 (Analyzelearners)、陈述目标 (State objectives)、选择媒体和材料(Select media and materia1)、运用媒体和材料(Utilizmedia andmateria1)、要求学习者参与 (Require learneparticipation)和评价与修改 (Evaluate and revise)六个环节。 以上两种教学设计模式在教育技术学领域中已沿用了十几年。而当今信息传播技术 ICT (InformationCommunication Technology)技术的蓬勃发展给教学设计者和教师带来了极大的挑战。这种教学设计模式显然不适合 e-Learning学习环境，尤其是移动学习环境。因为在信息技术环境下，知识常以超文本的方式组织与呈现的，知识难以被分成小块进行学习。 笔者在ADDLE和ASSURE两种教学设计模式的基础上，考虑到移动计算技术和无线网络技术自身特点以及外部自然环境，结合电大系统远程开放教育的实践,提出了一个适合移动学习的教学设计模式。该模式由学习者分析、学习内容分析、学习目标的阐明、教学环境分析、教学策略的设计、教学媒体的选择与利用、教学活动的实施和移动学习结果的评价八个环节构成: (1)学习者分析 分析学习者应用无线网络技术的技能或者使用移动设备的技能。 (2)学习内容分析 分析该部分学习内容的难易程度，以及抽象程度等。 (3)学习目标的阐明 明确告诉学习者该部分知识哪些需要了解，哪些需要理解，哪些需要在理解的基础上熟记等。 (4)教学环境分析 分析学习的教室是否是多媒体教室，教室周围是否安装无线路由器或者其他设备以供学习者通过无线移动设备接入互联网。 (5)教学策略的设计 移动学习环境是一个开放的学习环境，因此该教学设计模式要以建构主义思想为指导，在教学上一般采用协作学习、发现学习和自我调节学习这样的教学策略，教师在教学活动中为学习者提供脚手架支持。 (6)教学媒体的选择与利用 根据教学内容分析、学习者分析和教学环境的分析选择适当的教学媒体。 (7) 教学活动的实施 ①培养学习者使用无线网络设备的技能，尤其是设备基本功能的操作。 ②观察学习者使用移动设备时的小组协作学习活动情况，教师在适当的时机，通过移动设备或面对面地给予指导和帮助。 (8) 移动学习结果的评价 ①档案袋评价 档案袋评价(portfolio assessment)，即收集和评估学生在一段时间内的作品样本，例如学生的作业、设计、研究成果以及其他一些反映高级心理技能的作品，以此作为评估学生进步程度的依据。 ②表现性评价 表现性评价 (performance assessment)是在现实生活中对学生的知识和技能的实际表现进行考察的测验。表现性评价的一个典型例子就是撰写论文，完成论文不仅要求学生展现自己知道什么，还要表现出自己能做什么。 4.2 移动学习教学设计的原则 移动学习不同于传统的课堂教学 ，和固定式远程教育也有区别。移动学习主要满足学生零散时间的学习需求。学生可以利用移动学习系统，随时随地接受自己喜欢的学习内容，教师也可以方便及时地解决学生在学习中遇到的各种问题。由于这些特点，移动学习教学设计应该遵循以下原则： (1)体现开放性思维 (2)教学目标要量化 移动学习主要是利用移动工具来自学知识，这就要求教学设计者要把每一个教学单元的教学目标设计得很清晰。不能仅仅使用知识，理解，综合等词来描述 ，要用一定的练习、小测验或者其它方法把教学目标量化，使学生清楚的明白：学习了这个单元后到底学到了什么。 (3)教学单元要短小 移动学习最大的优点是随时随地满足学生对学习的要求。学生的业余时间可能要做家务或参加其他的社会活动，这样便没有集中的大块时间来学习。移动学习对学习环境没有严格的要求，可以在任何地点进行。但是若外界干扰的因素增加，学习有可能随时打断。因此移动学习中的教学单元要短小，最好是在 10—30分钟之间。这样学习者可以在很短的时间内掌握一个知识点，在没有被干扰的情况学完一个单元的机会就会增多。 (4)教学单元封装性要好 教学单元的封装性好，与前后的联系不能特别紧密。这样学习者学完这个单元后，可以搁置下来，等有时间了再学习下一个单元。如果封装性不好，学生多次在学习这个单元的时候被干扰.那他就只能原地踏步，下次学习时还要继续学习这个单元，浪费了很多时间。 4.3 移动学习课程资源的设计形式 目前移动电话普遍屏幕较小，无键盘，而且内存和处理能力有限。因此利用移动电话学习的课程资源信息量不要太大，可拆分成较小的知识点学习。在设计课程资源的类型时，可考虑采用以下几种形式。 (1)电子教案 结合教学内容，提纲挈领地向学习者介绍知识点的教学目的、教学要求、教学难点等。这种课程资源主要让初学者了解主要的学习内容和掌握教学的重点和难点。 (2)电子图书 专门制作适合于移动电话的电子图书，可以实现对每一个知识点的详细讲解,供学习者深入学习使用。 (3)小型课件 针对某门课程或某个知识点可设计制作一些小型学习软件，如英语常用语对话，英语翻译学习，法律条文学习等。 (4)电子词典 对有关定律、概念、名词解释、知识背景等内容，可设计成电子词典，由学习者通过超级链接进入相关知识点，作为课堂教学的补充和延伸。 (5)Web课件 课件是E-learning系统中课程学习的主要形式，学生可以在线浏览服务器上的网络课件,从而完成课程内容的学习。当然并不是所有移动电话都能在线浏览Web课件，只有内置了微浏览器的GPRS电话，PDA、手机等可以访问HTML的Web页面。这种形式的课程资源中可以使用文字、图片、声音、视频等多种媒体信息，是最有利于学生学习的一种资源形式。但它对移动电话和通讯网络的要求很高。 5移动学习应用实例 5.1基于3G智能手机的移动学习在大学英语课程中的应用案例 【案例】 以新概念大学英语1 Unit 2 : A Busy Weekday Morning(第二单元：一个忙碌的周末早晨 ) 为例，教学设计如下： 【学习者分析】 学习者是大学一年级的学生。大学一年级的学生完全具备自学能力，也具备对3G智能手机的熟练操作能力。他们对英语有很扎实的基础。 【学习内容分析】 本单元是人民教育出版社出版的新概念大学英语1第2单元的内容。 该单元词汇量小，课文理解难度不大，其中有几点语法知识需要重点讲解，典型的句子结构几乎为常见句子结构，该单元总体难度不大。 【学习目标的阐明】 教学重点： 1.Words(词汇) 2.Comprehension of the text(对文章的理解) 3.Grasping the primary meaning of the words and their applications in sentences(理解词汇的重要意思以及它们在句子中的应用)。 4.Based on the above conditions, the texts will be understood correctly(根据以上条件文章正确理解文章) 5.Grammar(语法):As 引导的时间状语从句 6.Structure Writing(写作结构): To write a paragraph in time order.(按时间顺序写一篇短文) 教学难点： 1.Grammar(语法) :As 引导的时间状语从句 【教学环境分析】 对于大学一年级的学生，几乎全部学生都拥有一部智能手机，大学教室周围安装有无线路由器，学生可以用智能手机通过无线网接入互联网，这些为学生的自主学习提供有利条件。 【教学策略的设计】 因为该部分学习内容难度较低，教室周围分布有无线网络，学生几乎每人自带一部3G智能手机，因此可以采取以小组协作学习和自学相结合的、教师教学为辅的学习方式。 【教学媒体的选择与利用】 3G智能手机、多媒体计算机。 【教学活动的实施】 1.Warm-up activities: self-study (10 minutes) 温习活动;自学，对于该段短文中出现的不认识的单词自己用手机进行查找并学习; 2.Study new vocabulary (15 minutes) 学习该单元新的词汇，对于不会读的单词自己用手机进行查找并听其读音，听其英式发音与美式发音的区别。 3.Detailed studies of text (55 minutes) 详细学习课文，对于该课文中不认识的单词自己用手机查其词义及用法，对于长难句的理解可以小组讨论或者请教老师。 4.Grammar and exercises (25 minutes) 语法的学习与训练，此部分主要以教师讲解为主; 5.Writing practice (10 minutes) 写作练习，教师和学生一起分析该单元写作练习部分的短文写作结构。 6.Listening practice (45 minutes) 听力练习，学生可以把该部分听力内容放在手机里，利用课上及课余时间反复多听几遍，通过多听来提高自己的英语听力能力。 【移动学习结果的评价】 教师让学生默写该单元所学的新单词或者短语(教师给出汉语，学习写出对应的英文单词，或者教师给出英文单词，学生写出相应的汉语意思);学生自己学习该单元B部分的内容，对课文中遇到的新词汇学生自己用手机进行查找并学习，然后自己翻译此篇课文，将翻译后的课文交给老师。学生根据此单元中学习的写作练习部分的短文写作结构，自己模仿该该篇短文自选题目再写一篇与此篇文章结构一致的短文，交给老师。 教师根据以上学生完成作业的情况，对学生学习的这部分内容的情况做出评价。 教师根据这节课的实施过程，对本节课做出一个合理的，科学的，客观的评价，思考本节课中存在的不足之处，便于以后更高效的进行教学。 5.2 基于3G智能手机的移动学习在“大学计算机基础”课程中的应用案例 【案例】 以大学计算机基础(第五版)第5章的“第二节 计算机网络的分类”和“第三节 计算机局域网的组成”为例;教学设计如下： 【学习者分析】 学习者是大学一年级的学生。大学一年级的学生完全具备自学能力，也具备对3G智能手机的熟练操作能力。因为生活在网络时代，他们对计算机网络都有一个感性的认识，之前他们也已经学习过该课程前四章的内容。这些都给他们学习第五章的内容打下一个良好的基础。 【学习内容分析】 本节课内容是人民教育出版社出版的大学计算机基础第五版的第五章内容，该章内容主要以理解知识为主，需要记忆的知识点不多，有些概念比较抽象，因此最好结合实例和图片来理解和掌握该部分内容。 【学习目标的阐明】 学习重点： 1、掌握计算机网络常见的四种分类方法; 2、理解并掌握局域网的组成; 3、局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)的划分方法 4、计算机局域网硬件组成中集线器、交换机、路由器的区别 学习难点： 计算机局域网硬件组成中集线器、交换机、路由器的区别; 【教学环境分析】 对于大学一年级的学生，几乎全部学生都拥有一部智能手机，大学教室周围安装有无线路由器，学生可以用智能手机通过无线网接入互联网，这些为学生的自主学习提供有利条件。 【教学策略的设计】 因为该部分学习内容难度较低，教室周围分布有无线网络，学生几乎每人自带一部3G智能手机，因此可以采取以小组协作学习和自学相结合的、教师教学为辅的学习方式。 【教学媒体的选择与利用】 3G智能手机、多媒体计算机。 【教学活动的实施】 第二节 计算机网络的分类 1、按照地理范围(规模)划分：局域网、城域网、广域网 2、按照传输介质划分：无线网络、有线网络(同轴电缆、双绞 线、光纤) 3、按照交换技术划分：电路交换、报文交换、分组交换、信 元交换(ATM) 4、按照传输速率划分：10M、100M、1000M、10000M 第三节 计算机局域网的组成 1、网络硬件 计算机：服务器、客户机、同位机 网络中共享的外部设备：打印机 网络接口设备：网卡、Modem 网络传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤、微波和卫星 网络设备：集线器、交换机、路由器 2、网络软件 网络操作系统 网络通信软件与协议软件 网络应用软件 网络管理软件 学生根据课本内容，结合老师给出的教学重点和难点，自己学习并掌握该部分内容，对于课本中不理解的地方可以和小组成员讨论或者请教老师，或者自己通过手机上网查找与该部分内容相关的内容，或者查找对该部分内容更为详细的解释等。教师根据自己对该部分内容的了解帮助学生查找一些便于学习此部分内容的相关补充知识。 【移动学习结果的评价】 学生自己写一篇关于此部分内容的学习情况汇报，自己理解了哪些知识点，掌握了哪些知识点，哪些知识点还没掌握，存在哪些问题。通过Google查询网络发展的新前沿技术、计算机网络从ARPA网到Internet的发展演变历程。 教师根据学生的论文做出学生这节课的掌握情况的一个科学的评价。 教师根据这节课的实施过程，让学生对这节课中整个过程哪些环节满意，哪些环节不满意，说说自己的意见和建议。教师也有必要对本节课做出一个合理的，科学的，客观的评价，思考本节课中存在的不足之处，便于以后更高效的进行教学。 结语 通过本文的研究，我们不难发现，移动学习在大学的学习生活中的重要价值。通过移动学习这种学习方式可以提高学生的自学能力，充分体现学生在学习过程中的主体地位，通过研究我们可以发现移动学习这种学习方式对教师的要求提高了，要求教师有更高的课堂组织能力，并且在课前要对该节课做好充分的准备，给学生收集整理好可能学生课上用到的补充资料。通过这两个案例我们不难看出移动学习在大学的发展前景非常可观。移动学习随时随地学习的特征很大程度上满足了当代学习者的学习需要——学习者可以利用大量零散的时间来学习，这样更好地适应社会与自我发展。随着移动技术的不断发展，移动学习将得到更好的普及与推广。在教育变革与技术发展的双重驱动下，移动学习的价值将进一步彰显，其应用形式、范围以及社会影响也将进一步扩大。
|
|
|
