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移动学习系统方案(参考)  

2010-03-11 16:17:07|  分类: 远程英语 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【摘要】 本文针对中国现代远程教育的质量问题,通过分析质量问题产生的主要原因,提出使用基于手机短消息进行学科知识概念学习的解决方案,并进而论证了方案的技术可行性,以及该方案对于提高学习者的学习质量的有效性,最后给出了进一步研究建议与结论。

【关键词】 移动学习,网络教育质量,解决方案,方案论证

一、前言

  我国自 1999 年开始实行现代远程教育试点工程以来,发现这种新型的教育形势存在的一个突出问题就是网络学院学习者的学习质量难以提高。针对这一问题,研究人员从理论与实践方面进行了大量相关的研究 [4][10][14] ,同时教育部门也制定了相关质量控制政策 [15] ,较之试点初期在宏观管理与控制方面已经颇有成效。但是,如何从根本上提高网络学院学生自主学习质量的问题仍然值得研究者进一步探讨。本文作者在分析网络学院学生在学习方面存在的主要问题的基础上,提出了基于短消息服务的学科知识概念定制方案,并从学习理论,学习的条件,学习的目标以及国际国内对于移动学习的研究结果等多个方面对该方案进行了有效性论证,并从技术实现的角度对方案的技术可行性进行了论证,作者在文章的最后给出了进一步研究建议以及分阶段实施整个方案的意见。

二、网络学院目标及其学习者存在的主要问题

  我国教育部发展现代远程教育的初衷是通过网络教育的形式实现高等教育的普及化 [5] ,即网络教育学院主要从事高等专科或者本科的学历教育,使得学生能够建立起关于某一学科领域内系统化的知识体系。

  参加学历教育需要学习者具有一定的学科背景知识,根据奥苏贝尔理论,“影响学习的最重要的因素是学生已知的内容” [2] ,如果学生不了解组成学历学习内容的简单概念的意义,没有掌握相应学科领域内的基本概念,或者不具备加涅学习理论所提出的较为简单层次的概念或规则知识 [3] ,则学习质量难以从根本上得到提高。

  此外,网络学院的学习者主要采取业余时间进行自主学习的模式,学习时间与陪伴家人、社交娱乐等活动相冲突,因此导致他们在参加完集中授课或集中辅导后,往往不能进行及时对所学内容进行复习,难以对不懂的概念与问题进行深入探究,这一切都将导致学习质量难以提高。

三、基于手机短消息的移动学习系统结构图与方案简介

  上图为基于短消息的移动学习方案的系统结构图,与通常的短消息系统相比较,在硬件配置上完全相同,软件系统方面,需要在短消息服务器与应用终端上增加相应的软件模块。下面分别对手机终端、短消息学习系统应用终端、短消息学习系统服务器在移动学习系统中应具有的功能与可采用的技术实现方案进行介绍。

(一)手机终端侧功能

  在本学习系统中,手机终端应具有下列的功能:

   1 、能够通过语音提示操作各种定制功能;即用户能够向系统设定自己希望收到的学科知识短消息内容,以及接收学科知识短消息的密度与频度等数据。

   2 、能够接收所定制的学科知识短消息;即根据用户事先设定的有关数据,定时定量地以短消息形式接收到学科知识相关概念。

   3 、能够利用短消息点播语音教学资料;通过与系统交互(主要是来自系统的语音提示和终端的数字键盘操作的形式),获取系统中有关知识的语音资源。

   4 、能够听取语音留言。

   5 、手机终端侧技术可行性论证 :

  目前一般手机终端提供的主要功能包括:接收短消息,收听语音信箱的内容,向系统发送简单的预定义的命令。因此,现有的手机终端已经能够满足系统所需要的功能。无需增加任何软硬件模块。

移动学习系统方案(参考) - auntynn - Best Wishes!

图 1 基于短消息方案的系统结构图

(二)短消息学习系统应用终端侧功能

  应用终端包括 2 个操作界面,分别为面向学习者应用终端,面向教师的应用终端。它们应具有的功能如下:

  面向教师的应用终端应具有下列功能

  ( 1 )能够创建学习群组;每个群组有一个群组名称 (M) ,群组的详细说明 (O) ,群组创建人 (O) 、群组管理人 (O) 、群组所属单位等内容 (O) ,群组内数据项包括学生名称 (M) 、手机号码 (M) 。

  ( 2 )能够创建文本形式知识库,录入概念知识;一个概念知识数据项包括:概念名称 (M) ,概念解释 (M) ,上位概念 (O) ,下位概念 (O) ,相关概念 (O) 。

  ( 3 )能够创建语音形式知识库,将有关语音学习资料录入知识库,一段语音知识数据项包括:语音知识资料片断名称 (M) ,语音资料脚本 (M) 。

  ( 4 )能够给群组学生或个别学生定制学科知识类别;学生只能在已开通的学科知识类别的基础上进一步定制自己的需要,并设置学生对该学科知识缺省的定制数据。

  ( 5 )能够看到自己创建的群组学生的短信定制情况,以便掌握学生学习掌握情况,或者短消息知识预定应用情况。

  ( 6 )能够发短信给个别学生或学生群组;以便实施个别教学或对普遍性的概念问题进行澄清。

  ( 7 )能够语音留言给个别学生或学生群组。  

  面向学习者的应用终端应具有下列功能

  ( 1 )能够定制学科知识概念短消息;包括选择一个学科完整的概念知识,或某些章、节的概念知识。

  ( 2 )能够设定定制学科知识概念接收的密度与频度;包括每日几次,每次几条。

  ( 3 )能够定制学科知识概念复习策略;复习策略可以包括不需要复习、按照系统内置的遗忘曲线复习、按照自定义的遗忘曲线复习。

  技术可行性论证:

  从上述功能介绍可见,应用终端主要为学习者和教师提供向服务器端发送预定短消息请求,向学习者和教师显示已预定的短消息服务内容,修改已预定的短消息服务内容等功能,因此使用任何一种动态网页制作技术均可实现。

(三)移动教学系统服务器端应具有的功能:

  在原有移动短消息服务器的基础上,移动教学系统需要增加下列内容:

   1 、增加文本形式的学科知识概念数据库。

   2 、增加语音形式的学科知识数据库。

   3 、接受短信平台或移动终端发来的请求并作相应处理 , 包括将定制信息写入相关字段,将录入数据存入相应的数据库。

   4 、根据保存的状态信息以及有关算法向学生发布相关学科知识的概念解释。

   5 、技术实现建议。

  在技术实现上,相对于已有的短信平台商用产品,本方案所提的移动教学系统需要增加保存学科知识的知识管理模块和用于处理定制的内容发送密度与频度的调度控制模块,以及对原用户数据库增加字段。对于知识库管理模块,前期可以使用简单的数据库系统,字段内容包括概念名称,概念解释,上位概念,下位概念,相关概念,内容由任课教师创建。调度控制模块可采用每个预定成功的用户启动一个状态机实例的方式实现。原用户数据库中增加相关预定内容的字段。

四、方案对于提高学习者学习质量的有效性论证

  国内国外对于使用手提电脑进行移动教育的研究已经进行多年,但最近,基于手机进行移动教育的研究项目开始增多起来,欧洲的“ m-learning ”项目,“ Mobile Learning” 项目,北欧国家的 Erisson 公司和 Nokia 公司开发的基于手机的移动学习项目,都显示出移动学习对于某些教育应用与教育策略的有效性 [16] 。国内关于移动教育的研究目前还处在实验技术与理论概念的介绍上 [7][8][9][11][12][13] ,没有发现使用手机进行移动学习的相关项目的研究文章,但有资料表明, Nokia 中国分公司使用手机进行员工培训在中国同样取得了很大的成功 [6] 。

  学习者具备硬件条件。 2004 年,我国手机用户总数超过 3 亿,使用手机作为移动学习的终端设备,对于绝大多数有手机的学员来说,不需要为学习增加任何其他附属东西,天然具备了学习的外部硬件条件。

  符合心理学中无意识记的学习条件,学习者不易疲劳 [1] 。学习者可以在工作或者休息聚会娱乐之余,阅读手机短信上发来的学习内容,或者接到语音信箱收听有关的学习片断。

  与认知心理学中关于智慧技能的组成相符合,智慧技能由简单的概念到复杂的规则,以层级的形式组成,简单的底层的概念是形成高级概念的基础,高级概念是形成复杂规则的基础,基本概念的掌握是进行高级阶段学习的必要条件。手机短消息将相关领域的概念从最简单的基础开始,逐步形成学生大脑里的领域概念知识图。

  与网络学院的进行学历教育的教学目标相符合,学历教育学习的主要内容是掌握相关学科的基本概念与规则,用于解决那些与概念规则直接相关的一般性的问题。手机短消息将概念反复发送给学生 , 加深学生对概念知识的记忆与掌握。

五、进一步研究建议与结论

  移动教学系统服务器端,需要考虑增加更多的智能化的功能。能够根据学生在网络上的学习结果自动评价学生学习情况,判断其缺失的知识点,并且自动帮助学生预定相关概念的短消息,给学生定制需要补习的概念。为此,需要解决下列几个问题:

如何更好地组织概念知识(学科课程概念知识),使得学生能够进行意义学习?

  通过什么方式和采用什么算法判断学生的知识缺失点?

   手机终端可以考虑提供更多与服务器进行文本交互的能力。

  结论 : 分阶段开发基于移动短信服务的移动学习系统作为网络教学的辅助手段,不仅能有效解决目前困扰网络教育领域的质量问题,而且为将来实现移动环境里智能化的学习系统提供了技术基础。

——————————

参考文献

[1] 卢家楣 , 魏庆安和李其维 . 心理学:基础理论及其教育应用 [M]. 上海 : 上海人民出版社

[2] 施良方 . 学习论 : 学习心理学的理论与原理 [M]. 北京 : 人民教育出版社

[3]R.M. 加涅著 , 皮连生译 . 学习的条件 [M]. 上海 : 华东师范大学出版社

[4] 丁新 , 马红亮 . 构建全面多元的远程教育质量观 [J]. 中国远程教育 ,2003,(19) : 73-76

[5] 韦钰 . 努力培育基于互联网学习的先进文化 [J]. 中国远程教育 ,2002,(11) : 6-7

[6] 王鹏 . 移动 , 更人性化的培训 [J]. 中国远程教育 ,2003 , (20) : 55-57

[7] 白娟 .M-Learning:21 世纪教育技术的新发展 [J]. 现代远程教育研究 ,2003,(4):45-48

[8] 叶成林 , 徐福荫 . 移动学习及其理论基础 [J]. 开放教育研究 ,2004,(3):23-26

[9] 北京大学教育学院教育技术系 . 移动教育全球学习的新方式 [J]. 中国远程教育 ,2003,(6):49-52

[10] 刘菊霞 , 杜婧 , 张建伟 , 李斌 , 倪如慧 , 吴庚生 , 李志河 , 宋述强 . 网络学习质量监控系统的研究与开发 [J]. 电化教育研究 ,2004,(7):53-58

[11] 余胜泉 . 移动学习—当代 E-Learning 的新领域 [J]. 中国远程教育 , 2003,(22):76-78

[12] 吴澍 . 浅议无线局域网技术的最新发展及其对移动教育的影响 [J]. 现代教育技术 ,2003,(5):18-21

[13] 郑明秀 . 移动学习中的复制服务器的动态选择方案研究 [J]. 西南师范大学学报 ( 自然科学版 ),2002,(5): 700-704

[14] 郝成义 , 冯霞 . 谈网络学院主要教学环节质量保证过程 [J]. 中国远程教育 , 2003,(3):38 - 40

[15] 教育部办公厅 . 对现代远程教育试点高校网络教育学生部分公共课实行全国统一考试的通知 [EB/OL]. http://www.edu.cn/20040301/3100064.shtml

[16] Clyde ,L.. m-Learning. Teacher Library. Vol.32. 45-46

(作者单位:华南师范大学教育信息技术学院 广州 510631 )

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