（教育技术学专业论文）基于手机的移动学习资源设计研究.pdf

硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s t h e s t u d yo f t h el e a r n i n gr e s o u r c ed e s i g n a b o u tm o b i l e 1 e a r n i n gb a s e do nm o b i l ephcad o n tm ob a s eo nm oh i ep h o n e - at h e s i s s u b m i t t e di np a r t a i lf u l f i l l m e n to f t h e r e q u i r e m e n t f o rt h em s d e g r e e 诫e d u c a t i o n a lt e c h n o l o g y w u y a n q i n p o s t g r a d u a t ep r o g r a m c o l l e g eo f i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y c e n t r a lc h i n an o r m a lu n i v e r s i t y s u p e r v i s o r ：z h a oc h e n g l i n g a c a d e m i ct i t l e ：p r o f e s s o r s i g n a t u r e a p p r o v e d m a y ，2 0 1 1 舢4 688 98-啪丫 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研 究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过 的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明本声明的法 律结果由本人承担。 作者签名：关搀豸日期：加l i 辐月z 尹日 学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解华中师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻 读学位期间论文工作的知识产权单位属华中师范大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构 送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部 分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解 密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。 非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 作者签名：关蚜 日期硼1 年s 月2 和 导师签名： 陋习 垃到 日期沙1 1 年s 月2 和 本人已经认真阅读“c a l i s 高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的学位论文 提交。c a l i s 高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中的规定享受相关权益。 回塞诠塞握銮后澄卮! 旦堂笙；旦二生；旦三生筮查! 作者签名：鬃燕男 日期：加1 1 年j 月2 7 日 导师签名： 陋习 垃到 日期加i i 私月z 7 ，日 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s 摘要 随着移动通信技术与手机硬件技术的飞速发展，基于手机的移动学习，因学习 地点不受限制、手机携带方便、师生互动方便等优点，成为一种新兴的学习方式。 但同时，由于手机硬件的特性，移动学习环境不稳定，使得一般的互联网资源在手 机上并不能够得到很好的利用。移动学习资源作为移动学习过程中的核心环节，在 很大程度上影响着学习者学习的效果，是当前移动学习研究领域的热点问题之一。 为了研究学习者对移动学习资源的倾向，笔者以湖北第二师范学院2 0 1 0 级本科生 为研究对象，进行了系统的实验研究。并在此基础上对基于手机的移动学习资源进 行设计，同时利用a n d r o i d 平台进行开发实现。 本文主要由以下五部分组成。 第一部分综述了国内外移动学习资源的研究现状，指出了目前移动学习资源存 在的一些问题，最后提出本研究的目的、内容、方法以及流程。 第二部分介绍了学习资源设计的相关标准和规范以及基于手机的移动学习资源 的技术支持与关键技术( a n d r o i d 平台) ，并采用问卷调查法，对于学习者的学习资 源的一些倾向进行问卷调查，最后通过使用s p s s 软件对调查数据进行分析，得出 影响学习者移动学习资源的倾向的因素。 第三部分提出了基于手机移动学习资源的设计原则，并以英语课程“a n i m a l si n d a n g e r 为例，介绍基于手机移动学习资源设计的流程。 第四部分从技术方案设计、技术实现、技术要点、测试四个方面介绍利用a n d r o i d 平台对于基于手机的移动学习资源开发的过程。 第五部分对研究工作进行了总结并提出了日后研究的方向。 关键词：移动学习资源；a n d r o i d 平台；手机；在线学习；知识组块 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s a b s t r a c t w i t hm o b i l ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g i c a la d v a n c e m e n ta n dm o b i l ep h o n eh a r d w a r e t e c h n o l o g i c a ld e v e l o p m e n t , m o b i l el e a r n i n gb a s e do nm o b i l ep h o n eh a sg r a d u a l l y b e c o m ean e ww a y so fl e a r n i n gi nr e c e n ty e a r sb e c a u s eo fi t sl e a r n i n gp l a c ew i t h o u t r e s t r i c t i o n , m o b i l ec o n v e n i e n tt oc a r r y , a n di n t e r a c t i o nc o n v e n i e n c eb e y o n dt i m ea n d s p a c eb e t w e e nt e a c h e r sa n ds t u d e n t s b u ta tt h es a m et i m e ，t h eh a r d w a r ec h a r a c t e r i s t i c s o fm o b i l ep h o n ea n du n s t a b l eo fm o b i l el e a r n i n ge n v i r o n m e n tg e n e r a l l ym a k e sm o b i l e p h o n ec a l ln o ta l w a y sg e tg o o du s eo ft h ei n t e r n e tr e s o u r c e s a st h ec o r ep r o c e s so ft h e m o b i l el e a r n i n g ，m o b i l el e a r n i n gr e s o u r c e st ow h a te x t e n ti n f l u e n c et h ee f f e c to fl e a r n i n g i sac u r r e n th o tt o p i c i no r d e rt or e s e a r c ht h et e n d e n c yo fl e a r n i n gr e s o u r c et ot h e l e a r n e r s ，t h ea u t h o rt a k e st h eu n d e r g r a d u a t es t u d e n t si nt h es e c o n dn o r m a lc o l l e g ei n 2 010m a k i n ga s y s t e m a t i ce x p e r i m e n t a ls t u d yi nh u b e in o r m a lu n d e r g r a d u a t e sa st h e r e s e a r c ho b j e c t o nt h i sb a s i s ，d e s i g nt h el e a r n i n gr e s o u r c e sb a s e do nm o b i l ep h o n e ，a n d d e v e l o pt h e mb yt h ep l a t f o r mo f a n d r o i d t h i sp a p e rc o n s i s t so ff i v ep a r t s 1 1 1 ef i r s t p a r ts u m m a r i z e st h ec u r r e n ts t a t u so ft h ed o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a l i n v e s t i g a t i o n so nm o b i l ep h o n er e s o u r c e s ，p o i n t e so u tt h ee x i s tp r o b l e m so fm o b i l e l e a r n i n gr e s o u r c e s ，a n dp r o p o s e sr e s e a r c hp u r p o s e ，m a i nc o n t e n t ，r e s e a r c hm e t h o d sa n d a p p r o a c ho ft h es t u d y 乃es e c o n dp a r ti n t r o d u c e sr e l a t e ds t a n d a r d sa n ds p e c i f i c a t i o n so fd e s i g nf o rl e a r n i n g r e s o u r c e s ，p r e s e n t st e c h n i c a ls u p p o r ta n dk e yt e c h n o l o g i e s ( t h ep l a t f o r mo fa n d r o i d ) o f m o b i l el e a r n i n gr e s o u r c e sb a s e do nm o b i l ep h o n e ，a n du s e sq u e s t i o n n a i r es u r v e yt o i n v e s t i g a t et h et e n d e n c yo ft h el e a r n i n gr e s o u r c e sf o rl e a r n e r t h e nu s i n gs p s ss o f t w a r e t oa n a l y s i so fd a t a , g e tt h ef a c t o r st h a ti m p a c tt h em o b i l el e a r n i n gr e s o u r c e s n et l l i r dp a r tp r o p o s e dt h ed e s i g np r i n c i p l e so fm o b i l el e a r n i n gr e s o u r c e sb a s e do n m o b i l ep h o n e ，a n dt a k ee n g l i s hc o u r s e ”a n i m a l si nd a n g e r a sa ne x a m p l e ，i n t r o d u c e st h e d e s i g np r o c e s so fm o b i l el e a r n i n gr e s o u r c e s n l ef o u r t hp a r ti n t r o d u c e sd e v e l o p m e n tp r o c e s so fm o b i l el e a r n i n gr e s o u r c eb a s e d o nm o b i l ep h o n et a k ea d v a n t a g eo fa n d r o i dp l a t f o r mf r o mf o u rt h et e c h n i c a ld e s i g n ， t e c h n o l o g y , t e c h n i c a lp o i n t s ，t h et e s tf o u ra s p e c t sw h i c ha r et e c h n i c a ls c h e m e ，t e c h n i c a l i m p l e m e n t a t i o n , t e c h n i c a lc h a r a c t e r i s t i c s ，a n dt e s t t h es i x t hp a r tp r e s e n t st h es u m m a r yo ft h i ss t u d y , a n dp u tf o r w a r dt h ed i r e c t i o no f f u t u r er e s e a r c h k e yw o r d s ：m o b i l el e a r n i n gr e s o u r c e ；t h ep l a t f o r mo f a n d r o i d ；m o b i l ep h o n e ； o n l i n e l e a r n i n g ；k n o w l e d g eb l o c k i i 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s 摘 a b s t r a c t 1 绪论 目录 l 1 1 问题提出l 1 2 国内外研究现状分析l 1 2 1 国外研究现状分析1 1 2 2 国内研究现状2 1 3 研究目的、内容、方法及流程2 1 3 1 研究目的及研究内容2 1 3 2 研究方法3 1 3 3 研究流程4 2 相关研究基础 5 2 1 资源设计的相关标准和规范5 2 1 1s c o r m 标准5 2 1 2 学习对象元数据规范( c e l t s 3 ) 5 2 2 基于手机的移动学习技术支持6 2 2 1 手机的硬件系统j 6 2 2 2 手机的操作系统6 2 3 基于手机的移动学习资源关键技术一a n d r o i d 平台8 2 3 1a n d r o i d 的系统架构8 2 3 2 开发环境和模拟器1 0 2 4 基于手机移动学习资源倾向的调查研究1 0 2 4 1 研究对象选取概述1 1 2 4 2 实验结果与统计分析1 1 2 4 3 结果分析1 5 3 基于手机的移动学习资源的设计 3 1基于手机移动学习资源设计的原则1 6 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s 3 1 1 学习资源界面设计应简洁明了1 6 2 1 2 注重学习资源的交互设计1 6 3 1 3 资源基本单位是知识组块1 7 3 1 4 资源设计应采用任务驱动学习模式。1 7 3 2 基于手机移动学习资源设计流程1 8 3 2 1 前端分析19 3 2 2 划分知识组块2 2 3 2 3 资源设计2 5 3 2 4 资源开发2 7 3 2 5 模拟物理测试2 7 3 2 6 平价2 8 4 基于手机的移动学习资源开发 2 9 4 1 技术方案分析2 9 4 1 1 界面设计2 9 4 1 。2 后端业务处理。3 l 4 1 3 技术选型3 2 4 2 技术实现。3 2 4 2 1 注册、登陆模块。3 2 4 2 2 主功能模块3 3 4 3 技术要点3 4 4 3 1 结构布局。3 4 4 3 2 业务逻辑3 6 4 3 3 欢迎界面3 7 4 3 4 知识库：3 8 4 3 5 测试题3 9 4 4 澳4 试4 2 4 4 1 模拟测试4 2 4 4 2 物理测试4 3 5 总结与展望 5 1 研究的主要工作4 4 5 2 研究的不足与后续研究。4 4 硕士学住论文 m a s t e r st h e s i s 5 2 1 设计方面4 5 5 2 2 实现方面4 5 5 2 3 应用方面4 5 5 3 结语4 5 参考文献 附录 在校期间发表的论文、科研成果等一 致谢 4 6 4 8 5 0 1 绪论 1 1 问题提出 根据中国信息产业部2 0 1 0 年6 月2 2 日的统计，截至5 月底，中国的手机用户 已经增至7 7 7 亿，这样的普及率已经很高了。与此同时，随着无线通信技术的不断 发展，各种无线传输技术，如g p r s 、蓝牙、u m t s 等无线网络基础设施已经非常 建设得非常好，并且手机的普及以及其本身的技术提升为移动学习的开展提供了良 好的条件。因此，软硬件条件已经不再是利用手机进行学习的限制了。 知识信息时代，人们希望能够便捷的获取信息，学习需求的不断的增加，更多 的人希望可以随时随地的进行学习，移动学习就成为了该问题的一种最佳的解决方 式，也成为了一种在激烈竞争中迅速获取知识、提升自我的学习模式。 移动学习的开展除了技术支持以外，更需要良好的学习资源，但是由于手机本 身的一些特点，比如屏幕小、网络传输费用高等特点，使得利用手机进行的学习对 学习资源也有着特殊的要求。传统的网络学习资源由于技术限制在手机上并不能直 接使用，手机想要成为一种便捷的学习工具，还需要具有丰富、权威和个性化的学 习资源。因此，开发基于手机的移动学习资源是展开基于手机的移动学习的必要前 提，只有有效、实用的学习资源，才能保障学习的质量，从而让学习者获得更佳的 学习效果。 综上所述，要想使手机成为方便的学习工具，研究基于手机的移动学习资源的 开发，有着非常重要的现实意义和实践价值。 1 2 国内外研究现状分析 1 2 1 国外研究现状分析 国外对移动学习的研究是从1 9 9 4 年卡内基梅隆大学的“w i r e l e s sa n d r e w 的研 究项目开始，这个项目主要研究在教室内使用掌上电脑促进学习。比如，教师通过 使用掌上电脑在讲课时评价学生等。这个项目开创了移动教育的先河。之后在政府 和企业的赞助下，很多科研机构开展了一系列移动学习相关的研究和实践，从早期 的可行性分析、移动学习理论、系统架构、平台搭建、学习资源开发以及非正式学 习融合等各个方面都取得了较快发展【l 】。 2 0 0 1 年，j i l la t t e w e l l 在欧洲委员会i s t 的资助下，研究利用m 1 e a r n i n g 解决 社会教育不公平问题【2 1 ，该项目以非正式学习理论作为理论基础，并依据学习者的 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 心理特点，开发出了一些可以使用移动设备为学习提供信息的资源与系统，包括两 个移动学习模式和智能导师系统。在这个研究中，选取了9 0 个移动设备租借给学 生，让他们在已开发的移动学习系统上进行了试验，反应很成功。2 0 0 2 年，欧洲 m o b i l 1 e a r n 项目协会探索如何运用先进的移动通信技术来辅助以问题为驱动的非 正式学习，帮助人们在工作中进行学习。该项目提供了移动学习的结构框架，开发 了一些课程软件。这些课程软件支持创新学习、情景学习、以及个性化学习，并运 用多媒体、实时信息和分布式数据库等元素，同时利用及时反馈、监控学习来帮助 学习者有效的学习【3 】。同年，p r e t o r i a 大学使用移动电话来辅助以纸质媒体为基础的 远程教育。移动电话在整个教学过程中都得到了使用。不仅包括管理教务系统的运 作，还用来向特定的学生发送批量的短信。短信内容主要用于提供具体的一些学习 支持和教务系统的相关支持。 1 2 2 国内研究现状 我国的移动学习研究开始于2 0 0 0 年，爱尔兰基更博士将移动学习的概念介绍 给我国，在初期，我国的研究并未取得较大的进展，研究主要集中于东部地区和几 所著名的大学内，仅局限于无线局域网络的建设，并未发起教学模式构建研究的实 验。虽然如此，我们还是取得了一定的成果。2 0 0 1 年1 月，北京大学现代教育中心 教育实验室成立了我国第一个移动教育实验室。主要是针对移动教育理论与实践的 研究，开发了三个版本的移动教育平台。在教育部的策划下，北京大学，清华大学， 北京师范大学开展了“移动教育”项目，南京大学和日本松下通信工业公司以及s c c 开发了多媒体移动教学网络系统( c a l u m e t ) 。但是，我国对移动学习的研究还 相对滞后，主要是由一些m 1 e a r n i n g 提供商以及教育部发起。m 1 e a r n i n g 提供商的 目的主要是要把这些设备推向市场。教育部c e t a 网站的建设是教育部推广应用教+ 育技术、推动我国高等学校教学方法、教学手段改革的重要途径之一。但其中真 正意义上的由教育机构发起的学术性研究团队还不多见，专业的研究队伍并未形 成。 在我国，移动学习作为一项新事物才刚刚起步，通过了解国外移动学习的研究 动态，总结他们的研究经验，对于我们从事移动学习的相关研究和应用具有非常重 要的指导意义。 1 3 研究目的、内容、方法及流程 1 3 1 研究目的及研究内容 2 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s 本研究基于现有的计算机与手机的软，硬件设备条件下，根据手机的特点与移 动学习的学习特征、课程特点，探索基于手机移动学习资源设计的理论与方法，通 过问卷调查学习者对于手机学习资源的倾向，并且联系s c o r m 标准与学习对象元 数据规范( c e l t s 3 ) ，利用a n d r o i d 平台设计开发适合手机浏览，播放的学习资源。 研究内容主要包括以下几个方面： 1 基于手机的移动学习资源设计理论研究。通过大量阅读“移动学习 ，“学习 资源，“教学系统设计 相关文献，提出基于手机的学习资源设计流程，并对其中 的学习者分析，学习目标等进行分析和设计。 2 学习者对于手机学习资源的倾向。通过向湖北第二师范学院4 2 名2 0 1 0 级 本科生发放问卷调查，通过s p s s 软件对调查结果进行分析，分析学习者对于手机 学习的态度，以及手机学习资源的倾向，了解学习者对于手机学习资源的看法。 3 基于手机的移动学习资源设计的原则。通过对移动学习的理论基础与支持技 术分析，以及调查实验研究的结果，提出基于手机的移动学习资源设计的原则。 4 基于手机的移动学习资源设计的研究。根据基于手机的移动学习资源设计原 则，按照学习资源教学设计流程，利用a n d r o i d 平台，以英语课程“a n i m a l si nd a n g e r 为例，开发适合手机使用的学习资源。 1 3 2 研究方法 文献研究法：在选题和写作的过程中，全面广泛阅读并积极学习有关手机移动 学习、学习资源、a n d r o i d 平台等研究的最新发展动态和研究成果，进行总体分析， 并且通过网络检索、著作阅读等，获取对研究手机移动学习有价值的理论文献及案 例网站，参考已有的研究经验，了解国内外在本方向的研究成果，作为借鉴以提出 设计基于手机的移动学习资源应遵循的原则。 案例分析法：通过文献研究得到的国内外开展的关于“手机移动学习资源”的案 例，通过对比研究、实际应用，分析手机移动学习的特点、当前移动学习资源普遍 存在的问题，使后期的基于手机移动学习资源设计研究具有可行性。 问卷调查法：本研究通过发放问卷调查，通过问卷调查发现学习者对于手机学 习的态度，以及手机学习资源的倾向。 试验法：在设计理论的指导下，利用a n d r o i d 平台设计、开发适合手机浏览、 播放的移动学习资源，并进行试用测试。 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 1 3 3 研究流程 为完成本次研究，我们首先向湖北第二师范学院的4 2 名本科生发放问卷调查， 并通过s p s s 软件分析调查结果，分析学习者对于利用手机学习以及手机上的学习 资源的看法，联系基于手机的移动学习资源的标准和规范与支持技术，提出基于手 机的移动学习资源设计原则与流程，并以课程“a n i m a l si nd a n g e r 为例，分析这个 设计流程。最后利用a n d r o i d 平台对学习资源进行开发，在资源发布之前，需要进 行模拟与物理测试，以进一步完善应资源的设计并修复存在问题。 4 2 相关研究基础 2 1 资源设计的相关标准和规范 为了资源的开发、共享、合理利用以及系统间的互操作，国际上很多组织与地 区制定了一系列的学习资源标准。其中有美国国防部a d l 项目产生的s c o r m 标 准，美国i m s 制定的标准，d u b l i nc o r e 制定的标准，i e e e l t s c 制定的i e e e1 4 8 4 标准，以及中国远程教育标准体系c e l t 标准。 2 1 i s c o r m 标准 a d l ( a d v a n c e dd i s t r i b u t e dl e a r n i n g ) 是由美国国防部创立的研究部门，专门负责 与高级分布式学习活动相关的研究内容，如共享式课程对象参考模型、元数据标准 及基于x m l 的课程结构格式等。在缩短开发时间、减少开发成本的前提下，促成 能在各学习平台间流通自如的教材，a d l 先导计划组织借鉴a i c c 的c m i 标准建 立了可共享课程对象参考模型s c o r m ( s h a r a b l ec o u r s eo b j e c tr e f e r e n c em o d e l ) f 4 1 o s c o r m 标准定义了课程内容元数据，课程的x m l 交换格式，以及a p i 运行 环境。s c o r m 标准中，主要定义了两个架构：c a m ( c o n t e n t a g g r e g a t i o nm o d e l ) 与r t e ( r u n - t i m ee n v i r o n m e n t ) 。c a m 遵循i m sx m ls c h e m a 机制，使教材可在 不同的l m s 间交换或共享，达成教材共享的目的。r t e 以j a v a s c r i p t 沟通教学平台 与教材，在a p if u n c t i o n 方面，制定了八个名称和参数一致的a p if u n c t i o n ，使得教 学平台以及教材之间有了共同沟通的接口。以达到网络教学共享的目的1 5 】。 2 1 2 学习对象元数据规范( c e l t s - 3 ) 元数据指关于数据的数据，可以理解为是最小的数据单位，也是关于网络资源 或其他事物的机器可理解的信息。学习对象元数据l o m ( 1 e a m i n go b j e c t sm e t a d a t a ) ， 是对学习对象的一个具体的描述，如果我们对l o m 应具有的内容、格式、数据元 素取值范围( 词汇表) 、资源分类方法等作一个统一规定，将极大的提高资源管理 的效率，同时也为资源的共享和互换提供基础【6 】。学习对象元数据规范也就是对 l o m 的数据模型的一个确定的、统一的规定。 随着科学技术的发展，学习者对学习的要求也越来越高，因此元数据对象的数 量也飞速的增长。我们要进行对象的查找、管理和使用这些操作，就需要通过学习 对象信息或元数据来进行。学习对象元数据规范规定了一个概念上的数据模型，用 5 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 于定义学习对象的元数据实例的结构，增强学习对象的互操作性，也方便我们对对 象的操作。 同时，在这个规范中，元数据模型的每个元数据都被赋予了一个属性一必须或 可选。必须是指该数据元素对于元数据实例的合法性是必须的；可选是指该数据元 素存在与否同元数据实例的合法性没有直接关系。l o m 模型中所有的必须数据元 素组成了l o m 模型的核心集。 2 2 基于手机的移动学习技术支持 手机软硬件技术的发展，使得利用手机学习变得越来越便利，人们可以使用手 机进行上网，收发电子邮件，查看电子书籍，播放音乐、视频等等，而智能手机的 普及和持续的发展，使得手机的使用体验越来越接近电脑，使用变得更加的方便。 2 2 1 手机的硬件系统 手机的硬件系统我们主要从它的输入，输出，硬件，支持的网络，以及多媒体 信息呈现的类型这几个方面来观察。手机输入，我们主要是说的是手机键盘，但随 着技术的发展，取代键盘的是我们常见的触摸屏，相较之下，触摸屏更加方便。而 手机的输出主要还是通过屏幕或者声音来呈现。手机的c p u ，r a m ，r o m 都得到 了增加。手机的c p u 主频达到了1 g h z ，r a m 与r o m 都达到了5 1 2 m ，并可以扩 展存储卡；屏幕甚至达到了4 o 英寸，手机正在向大屏幕化发展。同时支持w i f i 、 g s m ，g p r s 与3 g 网络。手机的硬件系统的输入输出，硬件，网络，以及多媒体 呈现类型如表2 1 所示。 表2 1 手机的硬件系统 输入输出硬件网络多媒体呈现类型 键盘：屏幕；c p u ：w i f i ；视频； 手写；声音； r a m ： g s m ：声音； 触摸屏； r o m ：g p r s ：图片； 存储卡； 3 g ： 2 2 2 手机的操作系统 目前，主流的操作系统，有摩托罗拉支持的l i n u x 操作系统：美国市场占有率 第一的b l a c k b e r r y ，但它在中国影响力小；p a l m 系统操作稳定性好，但近年 来被更加智能化的w i n d o w sm o b i l e 超过；诺基亚主打的s y m b i a n 系统； 6 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s g o o g l e 开发的基于l i n u x 平台的开源手机操作系统a n d r o i d ；以及由苹果公司为 i p h o n e 开发的操作系统i p h o n e0 s 7 】。 ( 1 ) s y m b i a n ( 5 6 0 , u i q ) 目前在智能手机上流行的s y m b i a n 0 s 主要是5 6 0 8 0 9 0 ，其中5 6 0 为数字键盘， 5 8 0 为全键盘设计，5 9 0 为触控笔方式，图形界面较为简单，对3 d 和动画效果的支 持较差。s y m b i a n 系统如表2 2 所示。 表2 2s y m b i a n 系统 基本功能o f f i c e 兼容性 e m a i l 第三方软件 取决于手完全支持m i c r o s o f t支持p o p 3 、i m a p 4 和分为智能系统与非 机w o r d 、e x c e l 和w e b m a i l 账户；支持多智能系统； p o w e r p o i n t 文件种p u s h t o e - m a i l 方案 超过5 5 0 0 个应用软 件 ( 2 ) i p h o n eo s i p h o n eo s 是由苹果公司为i p h o n e 开发的操作系统，随着i p h o n e 4 的发布，i p h o n e o s 3 操作系统的升级为i o s4 。由于i p h o n e 使用的是基于a r m 架构的中央处理器， 因此m a co sx 上的应用程序并不能够在i p h o n eo s 上运行，需要重新编写。i p h o n e 还可以通过s a f a r i 互联网浏览器支持某些第三方应用程序，这些应用程序是通过 a j a x 互联网技术编写出来的w e b 应用程序。2 0 0 8 年3 月6 日开始，开发人员可以 通过软件开发工具包开发i p h o n e 的应用程序，并可以通过“i p h o n e 手机模拟器”进 行测试。 i p h o n eo s 不支持f l a s h ，但可以通过第三方程序j a i lb r o k e n 观看f l a s h 动画。 i p h o n eo s 还支持s v g 的编码特征和大部分静态功能。但它的图形界面并不支持 s m i l 动画i s 。除s v g 外，i p h o n eo s 还支持h t m lc a n v a s 。 ( 3 ) w i n d o w sm o b i l e w i n d o w sm o b i l e 是微软为p o c k e tp c 和s m a r tp h o n e 推出的“移动版 w i n d o w s 。 优点是用户界面友好，与p c 交互性好；缺点是硬件要求高、供电系统较差、底层 开发文档不好开发难度大，且采用的语言为较不流行的c 撑。w i n d o w sm o b i l e 系统 如表2 3 所示。 7 硕士学位论炙 m a s t e r st h e s i s 表2 3w i n d o w sm o b i l e 系统 基本功能桌面兼容性o f f i c e 兼容性电子邮多媒体第三方软件 件 记录语音形 m i c r o s o f t 支持w o r d 和可以实支持m p 3 、购买不方便 式的备忘 o u t l o o k 同步； e x c e l ；时地接 f 争力z 4， 录； a c t i v e s y n c 能浏 览 收邮件w m v 、a s f 、 蓝牙、 4 5 无缝同步 p o w e r p o i n t m p g 格式； w i f i 、g s m播放l 泓、 和g p r s ，r m v b 文件 ( 4 ) b l a c k b e r r y 在美国市场占有率第一的智能手机，当属黑莓( b l a c k b e r r y ) ，而究其原因，其 实是由于黑莓手机的制造商甜m 较早的进入移动市场，并且开发了适用于美国市场 的邮件系统，黑莓手机的操作系统为o s 6 0 ，特点是图形处理a p i 对图形的优化， 以及它自带的图像技术支持所有的c d m a 设备。 在这个系统中，其中的设备都是基于一个统一的框架，因此，基于这个框架的 搜索程序允许查阅手机的各种设备以及网络内容，类似我们的桌面搜索和网络搜索 工具的结合，并且这个操作系统，提供了一个关键的a p i ，能方便的让开发人员使 用“p r e s sa n dh o l d ”或“m u l t i p l ep r e s s e s ”的功能，建立基于该设备的手机信息管理的 a p i 。 2 3 基于手机的移动学习资源关键技术a n d r o i d 平台 a n d r o i d 是g o o g l e 于2 0 0 7 年1 1 月5 日宣布的基于l i n u xv 2 6 内核的开源手 机操作系统，具有良好的面向部署的设计方法，u i 通常以h t m l 为基础，只要一 个浏览器就可以查看。号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件1 9 1 。 2 3 1a n d r o i d 的系统架构 a n d r o i d 平台自上到下由应用程序层、应用框架层、a n d r o i d 运行时库和其他库 层、与l i n u x 内核层四个层次组成。平台的系统架构如图2 1 所示。 8 应用层程序 应用框架层 程序厍( 图形图像， 浏览器，数据库) 运行时核心库 d a l v i k 虚拟机 l i n u x 内核层 图2 1a n d r o i d 的系统架构 ( 1 ) 应用程序层 a n d r o i d 运行在l i n u x 内核上。a n d r o i d 应用程序是用j a v a 编程语言编写的， 它们在一个虚拟机( v m ) 中运行。需要注意的是，这个v m 并非您想象中的m ， 而是d a l v i kv i r t u a lm a c h i n e ，这是一种开源技术。每个a n d r o i d 应用程序都在d a l v i k v m 的一个实例中运行，这个实例驻留在一个由l i n u x 内核管理的进程中 ( 2 ) 应用框架层 应用框架，也就是程序开发者在编写程序时会调用的一些其他程序。开发者开 发的应用框架程序可以与核心应用程序一样，平等地使用框架的a p i ，该应用程序 框架被设计成易于重用的组件。任何应用程序都可以发布它的库或包，并且其它的 应用也可以使用其发布的库或包，而安全问题由框架来强制保证。 ( 3 ) a n d r o i d 运行时库和其他库层 a n d r o i d 运行库包含系列的提供j a v a 语言核心库的大部分功能的核心库与虚 拟机实例d a l v i k 。每一个a n d r o i d 应用程序都在自己的进程中运行，都拥有一个独 立的d a l v i k 。d a l v i k 已经被设计成为可以在同一个设备上高效地运行多个虚拟系统 v m 。由于虚拟机是基于注册的模式的，所有经由j a v a 编译器编译过的并通过”d x 什 工具转换过的类，都可以载入并运行。同时a n d r o i d 还提供了丰富的支持大部分开 源代码的库类，包含一些c c + + 库。a n d r o i d 系统通过a n d r o i d 应用程序框架，使 用这些库，为开发者提供服务。 9 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s ( 4 ) l i n u x 内核层 a n d r o i d 核心系统服务依赖于l i n u x v e r s i o n 2 6 2 3 内核。该层用来提供系统的底 层服务，如安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈以及一系列的驱动模型。该 层位于硬件与其软件栈之间，是一个虚拟的中间层。这个内核操作系统没有采用虚 拟内存文件系统，采用的是开源的y a f f s 2 文件系统【l o