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［摘要］文章介绍了移动教育系统的构成和功能，同时，对在我国构建移动教育系统的可行性进行分析，并提出了移动教育系统的应用设计方案。
［关键词］移动教育 移动教育系统 无线通讯技术 应用设计
［作者简介］车辉（1964- ），男，河北唐山人，唐山师范学院初等教育学院副教授，研究方向为现代教育技术及应用；乔雪芬（1965- ），女，河北唐山人，唐山师范学院初等教育学院副教授，研究方向为数学教育。（河北 唐山 063000）
［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2008）20-0171-02
移动教育（Mobile Education）是指依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互联网以及多媒体技术，学生和教师通过使用移动设备（如无线上网的便携式计算机、PDA、手机等）来更为方便灵活地实现交互式教学活动的一种新型的教育模式。移动教育作为一种新型的教育模式，从2001年开始在世界范围内备受关注，同时展开了一系列的研究，许多国家对技术支持、系统架构、平台实现和学习材料制作等方面已经进行了研究。
一、构建移动教育系统的可行性分析
1.移动通讯技术飞速发展为移动教育提供技术支持。近年来，移动通信技术一直保持高速发展状态。从GSM/GPRS到UMTS再到3G，通信速率、多业务承载能力都有大幅度的提高（分组数据速率在静止时可达2Mbps，步行时为384Kbps，车载时为144Kbps）；IEEE802.11n使WLAN的传输速率最高速率可达320Mbps；百米距离的蓝牙传输技术也逐渐成熟等。
2.移动教育的需求潜力较大。我国是一个教育大国，地区差异较大，偏远地区很难享受先进的教育资源；当前的在校大学生有近2000万人，他们假期及实习期间存在诸多学习问题；还有数以千万计的在职人员的继续教育问题；我国作为世界第一手机大国，截止到2007年底，我国移动电话用户数已接近5.4亿，到2010年，我国手机用户数量将增长到7.38亿。这些都是移动教育的潜在用户，因此，移动教育的需求潜力较大。
3.无线终端正逐渐趋于成熟。具有大容量存储器、高性能嵌入式处理器的智能手机、PAD得到越来越多人的青睐；支持IEE802.11、蓝牙、3G功能的笔记本电脑正逐渐普及。
二、移动教育系统的构成及功能
1.移动教育系统的构成。移动教育系统主要由无线通信网络、计算机网络和移动终端等部分组成。（1）无线通信网络。该网络可以是整个蜂窝移动网络的一部分，由多个基站组成，用来发射或接收来自移动台以及互联网的信息，并通过空中接口将移动台与互联网实现无缝连接，也可以是应用其他无线接入技术如IEEE802.11系列、蓝牙技术等组建的无线局域网。（2）计算机网络。目前，互联网技术已经非常成熟，与互联网连接的客户可方便地进行信息交换，并可访问互联教学服务器，该服务器与互联网或局域网相连，存放丰富的教学资源以及相应的服务程序。（3）移动终端。主要指各种无线移动设备，如智能手机、PDA、Table PC以及具有无线模块的便携式电脑等。
2.系统功能。一个实用的移动教育系统必须同时兼顾学生、教师和资源三个方面，至少应具备以下两方面的功能：（1）面向学生的功能。学生之间分享信息——相互交流学习体会，讨论学习问题，互相汇报学习进度；向教师提问——学生的一些比较简单或紧急的问题可以通过无线与移动设备随时向教师提出；自动回复问题——收到学生的问题后，按照关键词匹配的方法系统检索数据库，如果发现已经回答过有类似的问题，则自动将相应答案返回给学生；浏览问题和解答——学生可以通过本系统浏览一段时期内其他同学提出的问题和相应的解答，在别人的问题中得到提高。（2）面向教师的功能。了解学生协作学习的进度，并在适当阶段提供指导；当学生问题累计到一定数量时，通知教师浏览；教师对学生提出的问题进行浏览和回答，同时，可以通过无线与移动设备发送一些比较重要和紧急的教学活动通知。
三、目前移动教育的主流模式
1.基于短信息的移动教育模式。基于短信息的移动教育是移动教育中最简单、最快捷的一种学习方式。用户通过手机、PDA等无线设备，将短信息发送到教学服务器（位于互联网）。教学服务器分析用户的短信息后转化成数据请求，并进行数据分析、处理，再发送给用户手机。利用这一特点，可实现用户通过无线移动网络与互联网之间的通信，并完成一定的教学活动。
2.在线实时信息交互的移动教育模式。该模式主要是实现学生与教师、学生与学生的交互。（1）学生与教师之间的交互。在移动教育中，学生经常会遇到一些问题，此时，学生与教师之间的交互就显得尤为重要。在学生与教师的交互中，教师可以给学生提供各种适合移动教育特点的学习策略，帮助学生了解自己的学习风格，找到适合个人需求与发展的学习策略。同时，教师还需要为学生提供咨询、支持和鼓励，帮助学生解决学习中的问题。（2）学生与学生之间的交互。学生之间的交互，不仅可以交流学习经验、心得，而且还可以相互讨论遇到的问题。同时，在移动教育中，学生可以建立学习小组，小组成员在学习过程中担任不同的角色，相互合作，从而共同实现共同的学习目标。
3.在线信息浏览的移动教育模式。移动设备（手机、PDA等）接收的信息是基于WML（Wireless Markup Language，无线标识语言）的，而一般Web服务器上的页面文件是以HTML（超文本标识语言）的格式存放。因此，通过移动设备在线浏览互联网信息时就要将HTML文件转换成WML文件。移动设备要能够访问互联网上的信息，主要有两种方式来实现：（1）由电信增值服务（Telephony Value Added Services）直接在无线网络中提供WML的Web格式的服务。（2）通过能收发无线信号的代理服务器（Prow）访问因特网。在这种方式中，又有三种实现方法：网上的HTML页面信息通过一个过滤系统，再经由代理服务器传递给手机；由因特网业务提供商设立带有过滤系统的代理服务器，手机通过它来访问一般的网站；网站直接针对手机用户制作WML格式的页面，通过代理服务器与手机交互。
四、移动教育系统设计
1.移动教育系统的体系结构。移动教育系统分为表示层、业务逻辑层和数据服务层。其中，表示层位于客户端，业务逻辑层和数据服务层位于服务器端。具体如图1所示：
从图1可以发现：（1）数据服务层为应用提供数据来源。本系统的数据服务层包括用户信息库、教务消息库、学习资源库、论坛库四种类型的数据库。用户信息库除了记录教师和学生的基本信息外，还记录学生的学习过程信息和教师的教学过程信息。教务信息库包括各种教务信息、教学动态，还包括网上供选课的课程信息，学习资源库包括课程库、任务库、评价库和问题库等各种类型的学习资源（文本、图片、动画、音频、视频等）。它们按课程和资源类型进行分类，用户可通过课程名称、资源类型和资源名称进行检索。而且，各类资源包括在线资源和可供下载的资源。论坛库中包括用户交流的各种信息。（2）业务逻辑层用于封装系统的业务服务，整个系统的核心部分，它负责处理表示层的应用请求，对其进行业务处理的逻辑判断。一旦逻辑判断通过，则调用数据库的内容，进行数据处理，并将处理结果返回给表示层。本系统的业务逻辑层包括系统管理模块、教务管理模块、学习模块和论坛交流模块四大功能模块。（3）表示层是用户和系统交互的界面，负责和用户的会话处理。主要通过在客户端（手机、PDA、笔记本电脑等）浏览器中运行WML，VBScript，JavaScript等程序，实现用户与业务逻辑处理结果的通信。本系统为学生、教师和系统管理员分别提供不同的用户界面。
2.移动教育系统的功能模块。（1）学生空间的功能模块。在移动教育系统中强调以学生为中心，增强学习的灵活性。学生在使用系统的过程中要扮演不同的角色，包括系统使用者、学习者、学习协作者、学习资源的组织者、学习评价者五种角色。学生空间的功能模块设计如下：注册信息——学生查看和修改自己的注册信息。学生的注册信息包括用户名、密码、电子邮件、学习课程等；系统帮助——学生空间的使用说明；查看教务信息——学生可以通过在线浏览的方式查看教务信息，还可以通过接收系统发送的短信息或电子邮件，了解最新教务动态；学生选课——学生实现随时随地地选课、查询选课结果，还可以通过短信息或电子邮件接收系统发送的所选课程的相关信息；移动直播学习——根据系统安排，实现直播课程学习；答疑室——在答疑室中，学生可以通过自动答疑系统寻找答案，也可以向教师请教问题，实现学生与教师的交互。（2）教师空间的功能模块。在移动教育系统中，学生是学习的主体，学生学习的主要形式是基于资源的学习，但是学生能否很好地建构知识体系还有赖于教师。在移动教育系统中，教师的角色从知识的传授者转变为系统的使用者、学习的设计者、学习的协助者和学习的评价者。根据以上分析，教师空间的功能模块设计如下：注册信息——教师查看和修改自己的注册信息；系统帮助——教师空间的使用说明；学习资源管理——教师可以通过在线浏览的方式查看教务信息，可以通过接收系统发送的短信息或电子邮件了解最新教务动态，教师还可以向系统管理员提出开设新课程的申请、发布课程信息、查看选课情况，对学生提交的选课申请进行审核，通过短信息或电子邮件接收系统发送的课程信息；作业与考试——教师要能够根据学习者的情况设计合适的作业和考试题目，并且及时批改学生提交的作业，给学生正确的评价，并指导学生进一步学习；答疑室——实现学生与教师的交互，教师回答学习者的问题；论坛讨论区——教师要参与和组织论坛的讨论活动，鼓励学生参与讨论交流，并给学生提供帮助。（3）系统管理员空间的功能模块。系统管理员是系统的管理者和维护者。本系统的系统管理员空间模块设计如下：系统设置——为保证系统的顺利运行和发展，系统管理员需要设置一些基本参数；用户信息管理——系统管理员根据需求对用户信息库进行添加、修改、删除操作；学习资源库管理——系统管理员处理学生的推荐资源，并对学习资源库进行添加、修改、删除操作；教务管理——系统管理员在平台上发布各种教务信息，对学生选修的课程进行管理，包括添加、修改和删除等操作，并且还要将选课的信息通过短信息或电子邮件发送给任课教师和选课学生；论坛管理——系统管理员可以对论坛进行系统管理和维护工作，能够对论坛帖子进行添加、修改和删除等操作。
移动教育是新兴事物，有着广阔的前景与独特的魅力，也将是教育技术研究的新热点。随着研究视野的逐步开阔，我们必须对整个移动教育系统包括学习资源、学习过程、学习对象等一系列要素进行深入的研究。同时，我们也应注意到，移动教育不是万能的学习，它不会取代书本和课堂学习，而是作为其他学习方式的重要补充，希望有更多的同仁关注、探讨这个领域。
［参考文献］
［1］刘珍芳.移动学习是现代教育技术发展的新方向［J］.中国电化教育，2005（9）.
［2］魏顺平.我国移动学习系统体系结构的设计［J］.教育技术，2003（5/6）.
［关键词］移动教育 移动教育系统 无线通讯技术 应用设计
［作者简介］车辉（1964- ），男，河北唐山人，唐山师范学院初等教育学院副教授，研究方向为现代教育技术及应用；乔雪芬（1965- ），女，河北唐山人，唐山师范学院初等教育学院副教授，研究方向为数学教育。（河北 唐山 063000）
［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2008）20-0171-02
移动教育（Mobile Education）是指依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互联网以及多媒体技术，学生和教师通过使用移动设备（如无线上网的便携式计算机、PDA、手机等）来更为方便灵活地实现交互式教学活动的一种新型的教育模式。移动教育作为一种新型的教育模式，从2001年开始在世界范围内备受关注，同时展开了一系列的研究，许多国家对技术支持、系统架构、平台实现和学习材料制作等方面已经进行了研究。
一、构建移动教育系统的可行性分析
1.移动通讯技术飞速发展为移动教育提供技术支持。近年来，移动通信技术一直保持高速发展状态。从GSM/GPRS到UMTS再到3G，通信速率、多业务承载能力都有大幅度的提高（分组数据速率在静止时可达2Mbps，步行时为384Kbps，车载时为144Kbps）；IEEE802.11n使WLAN的传输速率最高速率可达320Mbps；百米距离的蓝牙传输技术也逐渐成熟等。
2.移动教育的需求潜力较大。我国是一个教育大国，地区差异较大，偏远地区很难享受先进的教育资源；当前的在校大学生有近2000万人，他们假期及实习期间存在诸多学习问题；还有数以千万计的在职人员的继续教育问题；我国作为世界第一手机大国，截止到2007年底，我国移动电话用户数已接近5.4亿，到2010年，我国手机用户数量将增长到7.38亿。这些都是移动教育的潜在用户，因此，移动教育的需求潜力较大。
3.无线终端正逐渐趋于成熟。具有大容量存储器、高性能嵌入式处理器的智能手机、PAD得到越来越多人的青睐；支持IEE802.11、蓝牙、3G功能的笔记本电脑正逐渐普及。
二、移动教育系统的构成及功能
1.移动教育系统的构成。移动教育系统主要由无线通信网络、计算机网络和移动终端等部分组成。（1）无线通信网络。该网络可以是整个蜂窝移动网络的一部分，由多个基站组成，用来发射或接收来自移动台以及互联网的信息，并通过空中接口将移动台与互联网实现无缝连接，也可以是应用其他无线接入技术如IEEE802.11系列、蓝牙技术等组建的无线局域网。（2）计算机网络。目前，互联网技术已经非常成熟，与互联网连接的客户可方便地进行信息交换，并可访问互联教学服务器，该服务器与互联网或局域网相连，存放丰富的教学资源以及相应的服务程序。（3）移动终端。主要指各种无线移动设备，如智能手机、PDA、Table PC以及具有无线模块的便携式电脑等。
2.系统功能。一个实用的移动教育系统必须同时兼顾学生、教师和资源三个方面，至少应具备以下两方面的功能：（1）面向学生的功能。学生之间分享信息——相互交流学习体会，讨论学习问题，互相汇报学习进度；向教师提问——学生的一些比较简单或紧急的问题可以通过无线与移动设备随时向教师提出；自动回复问题——收到学生的问题后，按照关键词匹配的方法系统检索数据库，如果发现已经回答过有类似的问题，则自动将相应答案返回给学生；浏览问题和解答——学生可以通过本系统浏览一段时期内其他同学提出的问题和相应的解答，在别人的问题中得到提高。（2）面向教师的功能。了解学生协作学习的进度，并在适当阶段提供指导；当学生问题累计到一定数量时，通知教师浏览；教师对学生提出的问题进行浏览和回答，同时，可以通过无线与移动设备发送一些比较重要和紧急的教学活动通知。
三、目前移动教育的主流模式
1.基于短信息的移动教育模式。基于短信息的移动教育是移动教育中最简单、最快捷的一种学习方式。用户通过手机、PDA等无线设备，将短信息发送到教学服务器（位于互联网）。教学服务器分析用户的短信息后转化成数据请求，并进行数据分析、处理，再发送给用户手机。利用这一特点，可实现用户通过无线移动网络与互联网之间的通信，并完成一定的教学活动。
2.在线实时信息交互的移动教育模式。该模式主要是实现学生与教师、学生与学生的交互。（1）学生与教师之间的交互。在移动教育中，学生经常会遇到一些问题，此时，学生与教师之间的交互就显得尤为重要。在学生与教师的交互中，教师可以给学生提供各种适合移动教育特点的学习策略，帮助学生了解自己的学习风格，找到适合个人需求与发展的学习策略。同时，教师还需要为学生提供咨询、支持和鼓励，帮助学生解决学习中的问题。（2）学生与学生之间的交互。学生之间的交互，不仅可以交流学习经验、心得，而且还可以相互讨论遇到的问题。同时，在移动教育中，学生可以建立学习小组，小组成员在学习过程中担任不同的角色，相互合作，从而共同实现共同的学习目标。
3.在线信息浏览的移动教育模式。移动设备（手机、PDA等）接收的信息是基于WML（Wireless Markup Language，无线标识语言）的，而一般Web服务器上的页面文件是以HTML（超文本标识语言）的格式存放。因此，通过移动设备在线浏览互联网信息时就要将HTML文件转换成WML文件。移动设备要能够访问互联网上的信息，主要有两种方式来实现：（1）由电信增值服务（Telephony Value Added Services）直接在无线网络中提供WML的Web格式的服务。（2）通过能收发无线信号的代理服务器（Prow）访问因特网。在这种方式中，又有三种实现方法：网上的HTML页面信息通过一个过滤系统，再经由代理服务器传递给手机；由因特网业务提供商设立带有过滤系统的代理服务器，手机通过它来访问一般的网站；网站直接针对手机用户制作WML格式的页面，通过代理服务器与手机交互。
四、移动教育系统设计
1.移动教育系统的体系结构。移动教育系统分为表示层、业务逻辑层和数据服务层。其中，表示层位于客户端，业务逻辑层和数据服务层位于服务器端。具体如图1所示：
从图1可以发现：（1）数据服务层为应用提供数据来源。本系统的数据服务层包括用户信息库、教务消息库、学习资源库、论坛库四种类型的数据库。用户信息库除了记录教师和学生的基本信息外，还记录学生的学习过程信息和教师的教学过程信息。教务信息库包括各种教务信息、教学动态，还包括网上供选课的课程信息，学习资源库包括课程库、任务库、评价库和问题库等各种类型的学习资源（文本、图片、动画、音频、视频等）。它们按课程和资源类型进行分类，用户可通过课程名称、资源类型和资源名称进行检索。而且，各类资源包括在线资源和可供下载的资源。论坛库中包括用户交流的各种信息。（2）业务逻辑层用于封装系统的业务服务，整个系统的核心部分，它负责处理表示层的应用请求，对其进行业务处理的逻辑判断。一旦逻辑判断通过，则调用数据库的内容，进行数据处理，并将处理结果返回给表示层。本系统的业务逻辑层包括系统管理模块、教务管理模块、学习模块和论坛交流模块四大功能模块。（3）表示层是用户和系统交互的界面，负责和用户的会话处理。主要通过在客户端（手机、PDA、笔记本电脑等）浏览器中运行WML，VBScript，JavaScript等程序，实现用户与业务逻辑处理结果的通信。本系统为学生、教师和系统管理员分别提供不同的用户界面。
2.移动教育系统的功能模块。（1）学生空间的功能模块。在移动教育系统中强调以学生为中心，增强学习的灵活性。学生在使用系统的过程中要扮演不同的角色，包括系统使用者、学习者、学习协作者、学习资源的组织者、学习评价者五种角色。学生空间的功能模块设计如下：注册信息——学生查看和修改自己的注册信息。学生的注册信息包括用户名、密码、电子邮件、学习课程等；系统帮助——学生空间的使用说明；查看教务信息——学生可以通过在线浏览的方式查看教务信息，还可以通过接收系统发送的短信息或电子邮件，了解最新教务动态；学生选课——学生实现随时随地地选课、查询选课结果，还可以通过短信息或电子邮件接收系统发送的所选课程的相关信息；移动直播学习——根据系统安排，实现直播课程学习；答疑室——在答疑室中，学生可以通过自动答疑系统寻找答案，也可以向教师请教问题，实现学生与教师的交互。（2）教师空间的功能模块。在移动教育系统中，学生是学习的主体，学生学习的主要形式是基于资源的学习，但是学生能否很好地建构知识体系还有赖于教师。在移动教育系统中，教师的角色从知识的传授者转变为系统的使用者、学习的设计者、学习的协助者和学习的评价者。根据以上分析，教师空间的功能模块设计如下：注册信息——教师查看和修改自己的注册信息；系统帮助——教师空间的使用说明；学习资源管理——教师可以通过在线浏览的方式查看教务信息，可以通过接收系统发送的短信息或电子邮件了解最新教务动态，教师还可以向系统管理员提出开设新课程的申请、发布课程信息、查看选课情况，对学生提交的选课申请进行审核，通过短信息或电子邮件接收系统发送的课程信息；作业与考试——教师要能够根据学习者的情况设计合适的作业和考试题目，并且及时批改学生提交的作业，给学生正确的评价，并指导学生进一步学习；答疑室——实现学生与教师的交互，教师回答学习者的问题；论坛讨论区——教师要参与和组织论坛的讨论活动，鼓励学生参与讨论交流，并给学生提供帮助。（3）系统管理员空间的功能模块。系统管理员是系统的管理者和维护者。本系统的系统管理员空间模块设计如下：系统设置——为保证系统的顺利运行和发展，系统管理员需要设置一些基本参数；用户信息管理——系统管理员根据需求对用户信息库进行添加、修改、删除操作；学习资源库管理——系统管理员处理学生的推荐资源，并对学习资源库进行添加、修改、删除操作；教务管理——系统管理员在平台上发布各种教务信息，对学生选修的课程进行管理，包括添加、修改和删除等操作，并且还要将选课的信息通过短信息或电子邮件发送给任课教师和选课学生；论坛管理——系统管理员可以对论坛进行系统管理和维护工作，能够对论坛帖子进行添加、修改和删除等操作。
移动教育是新兴事物，有着广阔的前景与独特的魅力，也将是教育技术研究的新热点。随着研究视野的逐步开阔，我们必须对整个移动教育系统包括学习资源、学习过程、学习对象等一系列要素进行深入的研究。同时，我们也应注意到，移动教育不是万能的学习，它不会取代书本和课堂学习，而是作为其他学习方式的重要补充，希望有更多的同仁关注、探讨这个领域。
［参考文献］
［1］刘珍芳.移动学习是现代教育技术发展的新方向［J］.中国电化教育，2005（9）.
［2］魏顺平.我国移动学习系统体系结构的设计［J］.教育技术，2003（5/6）.