（教育技术学专业论文）基于智能手机的奥运英语学习软件的研究与开发.pdf

基于智能手机的奥运英语学习软件的研究与开发 教育技术专业 研究生：陶丽指导教师：黄河明 随着我国经济社会的快速发展和对外交流的日益频繁，特别是第2 9 届北 京奥运会的临近，我国掀起了一股英语学习热潮。本文立足于移动学习的理念， 针对成人学习的特点，设计和开发了一个供奥运服务人员学习奥运英语的手机 软件系统。系统在吸取其他英语学习软件经验的基础上，结合移动技术能力和 特点，以随时、随地、高效、互动的英语学习形式，丰富和扩展了全民学习奥 运英语的方式和手段。 本文首先从课题提出的背景出发，通过研究手机移动学习的相关理论和特 点，分析了手机移动学习适宜的对象和范围，对手机学习应用在奥运英语学习 上作了可行性研究。 在分析了移动英语学习的背景、意义的基础上，文章阐述了本软件系统的 设计思路，开发的关键技术以及模块的设计。系统按照软件系统工程理论，结 合进行了设计和多于发。首先，从系统架构选择入手，选择了适合移动学习的系 统框架和运行模式；然后，前台采用n e tf r a m e w o r k 平台，结合嵌入式数据 库s q lc e 2 0 、前后台智能同步和更新技术、w a p 2 0 、后台全文检索技术 ( l u c e n c e ) 、s t r u t s 、s p r i n g 、h i b e r n a t e 、关系数据库，按照敏捷开发的指导 思想和构件化体系思路进行各个应用模块的设计和开发。实现了移动英语学习 模块：单词学习、词句学习、文章阅读、场景会话、我的词库、在线讨论、联 机更新功能模块，最后通过在手机上测试，所有模块均能实现其功能。 该软件系统作为奥运服务人员学习奥运英语的一个辅助工具，学习内容短 小精干，以“每日英语”的高时效性学习形式和内容，着力提高学习者的效率， 使之达到事半功倍的效果。随着移动通信技术、网络技术和智能化手机的发展， 移动英语的学习也会步入一个新的里程。 关键词：移动学习手机英语学习智能客户端 a b s 仃a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fe c o n o m i cs o c i e t yi no u rc o u n t r ya n di n c r e a s i n g f r e q u e n c yo fi n t e r n a t i o n a lc o m m u n i c a t i o n , e s p e c i a l l ya st h e2 9 t hb e i ji n go l y m p i c g a m e s a p p r o a c h i n g ，t h e r ew a sa nu p s u r g eo fe n g l i s hs t u d y b a s e do nm o b i l e l e a r n i n gi d e aa n da c c o r d i n gt oa d u l tl e a r n i n gc h a r a c t e r i s t i ca n de n g l i s hl e a r n i n g d e m a n d ，t h i sa r t i c l ed e s i g n sa n dd e v e l o p s am o b i l ep h o n ee n g l i s hl e a r n i n g s o f t w a r e s y s t e m f o ra d u l t o l y m p i ce n g l i s h l e a r n e r s t h es y s t e mb a s e do n a b s o r b i n go t h e re n g l i s hs t u d y s o f t w a r ee x p e r i e n c e s ，i ta l s oc o m b i n e sm o b i l e t e c h n o l o g ya b i l i t ya n dc h a r a c t e r i s t i c s t oe n r i c ha n de x t e n do l y m p i c e n g l i s h l e a r n i n gb ya l lp e o p l em e t h o d sa n dm e a s u r e sb ya n ym o m e n t ，a n yl o c a t i o n ，h i l 曲 e f f i c i e n c ya n di n t e r a c t i v ee n g l i s hs t u d yf o r m f i r s t ，t h ea r t i c l es t a r t sf r o mt h eb a c k g r o u n do ft h i st o p i c t h r o u g hc a r r y i n go n r e s e a r c ha b o u tr e l a t e dt h e o r i e sa n dc h a r a c t e r i s t i c so nm o b i l ep h o n el e a r n i n g ， a n a l y z et h es u i t a b l eo b j e c t sa n ds c o p e so fm o b i l el e a r n i n g ；c a t t yo i lf e a s i b i l i t y r e s e a r c ho fo l y m p i cg a m e s e n g l i s h s t u d yo nm o b i l ep h o n el e a r n i n ga p p l i c a t i o n t h ea r t i c l ed i s c u s s e sd e s i g ni d e a ，k e yt e c h n o l o g yo fd e v e l o p m e n ta n dm o d u l e d e s i g no ft h i s s o f t w a r e s y s t e m b a s e do nm a a l y z i n gm o b i l ee n g l i s hl e a r n i n g b a c k g r o u n da n ds i g n i f i c a n c e a c c o r d i n gt o t h es o f t w a r es y s t e m se n g i n e e r i n g t h e o r y ，t h es y s t e mc a r r i e so nt h ed e s i g na n dd e v e l o p m e n tc o m p r e h e n s i v e l y f i r s t ， s t a r t i n gf r o ms y s t e ms t r u c t u r ec h o i c e ，i tc h o o s e ss u i t a b l em o b i l el e a r n i n gs y s t e m f r a m e w o r ka n do p e r a t i o nm o d e ；t h e n ，n e tf r a m e w o r kp l a t f o r mi su s e df o r f o r e g r o u n d ，c o m b i n i n ge m b e d d e dd a t a b a s es q lc e 2 0 ，i n t e l l i g e n ts y n c h r o n i z a t i o n b o t hi nf o r e g r o u n da n db a c k g r o u n da n du p d a t i n gt e c h n o l o g y ；w a p 2 0 ；f u l l t e x t s e a r c h i n gt e c h n o l o g y ( l u c e n c e ) i nb a c k g r o u n d ；s t r u t s ，s p r i n g ，h i b e r n a t e ， r e l a t i o n a ld a t a b a s e ，a c c o r d i n gt og u i d i n gi d e o l o g yo fa g i l ed e v e l o p m e n ta n dd e s i g n p a t t e r no fc o m p o n e n ts y s t e m ，c a r r yo ns y s t e ma p p l i c a t i o nd e s i g na n dd e v e l o p m e n t m o b i l ee n g l i s hl e a r n i n gm o d u l e sh a v eb e e nr e a l i z e d ：w o r ds t u d y , w o r d sa n d p h r a s e ss t u d y , a r t i c l er e a d i n g ，s c e n ec o n v e r s a t i o n ，m yw o r ds t o r e h o u s e ，o n - l i n e i h d i s c u s s io na n do n - l i n er e n e w a lf u n c t i o nm o d u l e f i n a l l y , a 1 1m o d u l e sc a nb e r e a l i z e di t sf u n c t i o nst h r o u g ht e s t i n go nm o b i l ep h o n e 。 a sa l la s s i s t a n tt o o lf o ra d u r st os t u d ye n g l i s hi ns p a r et i m e ，l e a r n i n gc o n t e n to f t h i ss o f t w a r es y s t e ma r eb r i e fa n dc o n c i s e ，l i k e ”d a i l ye n g l i s h ”w i t hs t u d yf o r mo f l l i g ht i m ee f f e c ta n ds h o r tc o n t e n t i tp u t sg r e a te f f o r tt o f o c u s0 1 3 i m p r o v i n g l e a r n e r ss t u d ye f f i c i e n c ya n de n a b l et h e mr e a c hd o u b l er e s u l tw i t hh a l fw o r k w i t h t h ed e v e l o p m e n to fm 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 y , n e t w o r kt e c h n o l o g ya n d i n t e l l e c t u a l i z e dd e v e l o p m e n to fm o b i l ep h o n e ，m o b i l ep h o n ee n g l i s hl e a r n i n gw i l l b es t e pi n t oa n e wp h a s e k e yw o r d s ：m - l e a r n i n g ，m o b i l ep h o n ee n g l i s hl e a r n i n g ，s m a r t c l i e n t w 四川师范大学学位论文独创性及 使用授权声明 本人声明：所呈交学位论文，是本人在导师黄通明麴援指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何 其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人承诺：已提交的学位论文电子版与论文纸本的内容一致。如因不符而 引起的学术声誉上的损失由本人自负。 本人同意所撰写学位论文的使用授权遵照学校的管理规定： 学校作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在大学拥 有学位论文的部分使用权，即：1 ) 已获学位的研究生必须按学校规定提交印 刷版和电子版学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索；2 ) 为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文或解密后的学位 论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。 论文作者签名：簿梳 2 0 0 8 年4 月3 日 第1 章绪论 1 1 课题提出的背景 1 1 1 奥运服务英语的需求 众所周知，英语是国际上最为通用的语言之一。据统计，全世界有3 8 亿 人把英语作为第一语言，约有3 5 亿人将其作为第二语言，另外约有1 0 亿人 正在学英语。大约1 2 亿人每天都不同程度的接触它。全世界约4 5 个国家的官 方语言是英语，大量的科技资料也是用英语来撰写。在全世界开设的网站中， 约9 0 以上的信息都是英语，7 0 以上的电子邮件用英语来书写地址或者内 容。可以说，英语已经成了人们在国际化、信息化社会中获取信息的一个重要 工具。 随着我国与外国在经济文化等方面的交流越来越频繁，无论在贸易、职场、 社交等活动中，英语已经成了一种重要的交流工具。尤其是第2 9 届奥运会即 将在我国举行，这是举世瞩目的体育盛事，也是我国展现综合实力、促进对外 交流的大好时机。北京奥运会期间，中国将成为世人瞩目的焦点，这既是我们 的奥运，也是世界的奥运。中国将向世界展示我国悠久历史和灿烂文化，展示 中国人的精神风貌和文明素养。世界也将向中国展示各国独特的历史风情，展 示各个民族的文明素质。据预测，在2 0 0 8 北京奥运会期间，境外来京人数将达 到5 0 - 5 5 万人次，其中奥林匹克大家庭成员约5 万人次左右，奥运会观众约 2 6 3 2 万人次，以旅游为目的入境游客约1 5 2 0 万人次。 奥运会的举办给我国带来了前所未有的机遇，它带来的不仅仅是旅游行业 的兴旺，对我国的其他行业，如交通、金融、通信、医疗卫生等，也具有巨大 的促进作用。但同时，也为我国的服务类行业带来了极大的挑战，届时，大量 的运动员、外国游人涌入中国，如何与他们沟通交流就成了一个十分重要的问 题。 奥运会成功申办伊始，我国许多行业就开始倡导“奥运服务，全民参与” 的理念，奥运服务的范围不仅仅是指奥运志愿者的赛事服务，还包括了各行各 业的人员在各自岗位上作出的贡献。奥运服务人员不仅专指奥运志愿者，还包 括了直接或者间接为奥运会提供服务的人员，比如导游、出租车司机等。 提供高质量服务的前提是要实现良好的沟通，这给服务类从业人员提出了 新的要求，那就是要能掌握必备的接待服务类英语。但目前，我国服务类从业 人员的外语水平不容乐观，甚至有一些人员的英语基础几乎为零。要想办成一 个有特色、高水平的“人文奥运 ，提高全民的英语素质迫在眉睫，提高服务 类从业人员的英语水平尤为重要。 1 1 2 手机学习奥运英语的可行性 近年来，移动通信在全世界范围迅猛发展，我国自上世纪八十年代以来， 移动通信的发展呈跳跃式、跨越式发展。目前中国移动通信在全国3 1 个省市 2 0 0 多个城市开通了g p r s 服务，为用户提供随时随地、全国漫游的贴身服务。 用户的接入速度大概在3 0 k b p s - - 4 0 k b p s ，可以满足用户收发e m a i l 、网页浏 览等上网需求。 伴随着移动通信技术的发展，手机在我国也得到了普及。从1 9 8 7 年开始 开展移动电话业务，移动电话的用户数急剧增长，据信息产业部2 0 0 7 年全国 通信业发展统计公报显示，2 0 0 7 年，全国移动电话用户新增8 6 2 2 8 万户，达 到5 4 7 2 8 6 万户。移动电话普及率达到4 1 6 部百人。 随着技术的进步，手机作为学习的工具，已经越来越多地应用在教育领域 中。手机用于学习有着独到的优势，体现在： 1 、便携性。手机体积小，重量轻，方便携带。 2 、移动性。手机可以实现随时随地的学习，通过无线网路，还可以接入 教育网站，进行学习或下载资源。 3 、个性化。在移动学习中，学习者可以根据自己需要，选择学习的时间、 地点以及内容，从而实现学习者的个性化学习。 对于奥运服务人员，如果要大规模的系统的学习英语不太可能。因为涉及 到的服务从业人员分布范围较广，大家零星分散，难以集中；工作时间紧，也 很难抽出大量的时间来专门学习英语。对英语的学习随意性强，时效性强，各 个行业的差异也造成了服务从业人员学习内容的需求差异。因此，基于手机来 进行奥运英语学习是适用且可行的。 2 1 2 本文内容 1 2 1 研究意义 本文旨在研究开发一个基于智能手机的针对奥运服务人员进行奥运英语 学习的软件，通过分析学习者的学习特征，设计出适合其学习的软件，为自学 奥运英语提供了一种方便的辅助手段。 1 、便携性。随着技术的进步，手机的体积越做越小，重量越来越轻。手 机方便携带的特点打破了时间和空间的束缚。只要安装了学习英语的客户端软 件，那么人走到哪里，就可以学到哪里。 2 、实用性。奥运会促进了我国与他国的交流和合作，为各行各业带来更 多的机会，对于奥运服务人员来说，学好奥运英语，不仅可以服务奥运，还可 以开拓眼界，寻找商机。该软件整合了与奥运相关的英语词汇和对话等，并提 供了可以随时从网上下载新内容的功能。 3 、不用增加额外经济负担。该软件在学习英语的时候除了在下载和更新 的时候会产生g p r s 通信费外，几乎没有其他支出。 1 2 塑研究内容 本文从课题提出的背景出发，通过文献法对移动学习的相关理论进行研 究，设计并开发了基于智能手机的奥运英语学习软件系统，此系统是为了满足 奥运服务人员对于英语学习的需要。具体研究内容如下： l 、在研究了课题提出的背景基础上，以及对国内外相关研究的分析，提 出了本课题的研究意义和研究内容。 2 、对移动学习的相关理论进行了研究，分析了移动学习适宜开展的范围。 3 、对研究过程中可能涉及到的技术进行了分析研究，对奥运英语学习软 件系统进行了总体构思和具体的设计过程，设计了单词学习、词句学习、会话、 文章阅读等功能模块，实现了全文检索和智能更新的功能；对学习的目标、内 容、方法和功能进行了分析和方案设计，形成的奥运学习软件系统具有个性化 和智能更新的特色，学习者能够自我选择学习内容，制定学习计划，并且智能 更新的功能提供给学习者每天不同的学习内容，提高了学习兴趣。 3 1 3 论文组织结构 本文分为六个章节，每个章节内容如下： 1 、第1 章是绪论，主要介绍课题的研究背景、研究的意义和内容。 2 、第2 章是研究开发的理论支持。分析了手机移动学习的研究趋势和国 内外研究现状，研究了手机移动学习的相关理论和适用范围。 3 、第3 章是研究开发的技术支持。分析研究了w a p 技术、j 2 e e 、全文检 索技术和智能更新等技术。 4 、第4 章是软件的总体设计。包括软件的需求分析以及模块功能的划分 和设计。按照构件化体系思路进行了系统的设计和开发。对开发过程中遇到的 问题进行了研究并得到了解决。 5 、第5 章是软件的运行。对软件的运行情况作了详细说明。 6 、第6 章是总结。概括了本文所做的工作，分析了所取得的成果和不足， 并对进一步的研究进行了展望。 1 4 本章小结 本章主要提出了本课题研究的背景、意义及研究的内容，对论文做的工作 作了简要说明。 4 第2 章理论基础 2 1 手机学习与移动学习 2 1 ，1 移动学习 近年来，随着移动计算技术和互联网技术的发展，一种新的学习模式一移 动学习出现了。移动学习即m 1 e m n i n g ，是由e 1 e a r n i n g 延续发展而来，借助 于网络和现代先进的通讯设备，使学习不再受时间、地域或者教师的限制，这 是移动学习最大的优点。但作为一种全新的学习方式，对于移动学习的概念界 定，目前仍没有一个统一的认识。 ( 1 ) 在芬兰，“t e i e n o r w a p 移动学习”研究项目的报告中给出了移动学习的 定义：由于人们地理空间流动性和弹性学习需求的增加而使用移动终端设备进 行学习的一种新型学习方式。 ( 2 ) d y e 等人对移动学习的定义是：移动学习是一种在移动计算设备帮助 下的能够在任何时间、任何地点开展的学习，移动学习所使用的移动计算设备 必须能够有效地呈现学习内容并且提供教师与学习者之间的双向交流。 ( 3 ) 北京师范大学教育技术研究所魏顺平在当代移动学习研究与实践回 顾与展望一文中指出：移动学习是指学习者在自己需要学习的任何时间、任 何地点通过无线与无线设备和无线通信网络获取学习资源，与他人进行交流与 学习。 ( 4 ) k n o w l e d g e p i a n e t 公司认知系统部主任c l a r k q u i n n 认为移动学习是移动 计算与数字化学习的结合，它包括随时、随地的学习资源，强大的搜索能力， 丰富的交互性，对有效学习的强力支持和基于绩效的评价。它是通过掌上电脑、 个人数字助理或移动电话等信息设备所进行的数字化学习。 综合大家的看法，可以从下面几个方面理解移动学习的内涵： 1 、移动学习是一种能够在任何时间、任何地点开展的学习。 2 、移动学习是移动计算和数字化学习的结合。 3 、移动学习是通过无线通信网络，获取教学资源，并且可以通过无线设 备实现师生间的交流。 谈到移动学习，最明显的特征就是它的移动性，学习者能够突破时空的限 制，随时进行学习。但是如果仅仅认为随时随地进行学习就算是移动学习的话， 那么随身带有书本进行学习也就是移动学习了。因此，移动性只是移动学习其 中的一个特征。第二种看法提出了移动学习是一种数字化的学习，这是与以往 传统的书本学习区分的标志。移动学习是随着移动互联技术的发展而发展的， 移动互联技术是移动通信技术和互联网技术的简称，学习者不仅可以通过移动 设备和无线网络获得教学资源，还可以与教师互动，达到双向交流的目的。 通过以上的分析，要了解移动学习，必须把握它的核心内涵。移动学习是 一种新型的学习方式，它是对数字化学习的一种扩展，在学习过程中，环境是 移动的，学习者和教师也是移动的，同时，学习者和教师之间还可以实现互动 交流。与其他形式的学习比较，移动学习具有学习便捷性、教学个性化、交互 丰富性、情境相关性等特点。移动学习是移动计算技术与数字化学习技术嫁接 的产物，代表着学习的未来。 2 1 2 手机移动学习 移动电话是至今最为广泛应用的技术之一，截止2 0 0 7 年底，我国手机普 及率已经达到4 0 以上，利用手机进行学习已成为构建学习型社会的重要途 径之一，手机移动学习的概念也应运而生。本文中的英语学习软件系统基于智 能手机开发的，因此，在这里主要指智能手机。 智能手机是指具有独立的操作系统，可以由用户自行安装软件、游戏等程 序，通过此类程序对手机的功能进行扩充，并且可以通过移动通讯网络来实现 无线网络接入的这样一类手机的总称。 从广义上说，智能手机除了具备手机的通话功能外，还具备了p d a 的大部 分功能，特别是个人信息管理以及基于无线数据通信的浏览器和电子邮件功 能。智能手机为用户提供了足够的屏幕尺寸和带宽，既方便随身携带，又为软 件运行和内容服务提供了广阔的舞台，很多增值业务可以就此展开，如：股票、 新闻、天气、交通、商品、应用程序下载、音乐图片下载等等。结合移动通信 网络的的支持，智能手机的发展趋势，势必将成为一个功能强大，集通话、短 信、网络接入、影视娱乐为一体的综合性个人手持终端设备。智能手机的诞生， 是通讯技术与i t 计算逐步融合的结果。最早的掌上电脑( p a c k e tp c ) 是不具备 手机的通话功能，但是随着用户对于掌上电脑的个人信息处理方面功能的需求 6 的出现。厂商也开始将掌上电脑的功能整合到了手机中，于是才出现了智能手 机这个概念。 相比普通手机，智能手机的计算性能更高；开放的应用接口，也使得第三 方厂家可为智能手机开发各种扩展应用程序和扩展硬件外设。目前手机向智能 化发展已经是一个趋势。但是智能手机也有着不可避免的缺陷。智能手机采用 了高级的系统，就像计算机上的w i n d o w so s 一样，出错的频率也要高于一般 普通手机，故在智能手机身上常发生死机；另外由于智能手机采用了开放式的 操作系统，难免会遭到非法程序的影响，例如最近出现的多个智能手机病毒问 题，这些都会影响到智能手机的正常使用。另外智能手机的耗电量，比一般普 通手机多，但不算严重，以功能和性能来对比仍然是合理的。 2 2 目前手机移动学习研究的问题 2 2 1 可行性研究 m 1 e a r n i n g 这一新名词刚出现，针对移动设备应用于教育领域的研究工作 就随之展开了，这些研究从认知和教学角度出发，考查移动设备应用于教学的 可行性。卜些研究者以学习理论为基础，通过实验来检验移动设备在辅助学习 者进行阅读时的有效性，另一些研究者通过对学习者的学习特征进行分析，论 证在何种学习情境下使用移动设备最为有效。在实验过程中，学习者对新技术 的使用表现出了极大的好奇心和兴奋感，他们非常愿意和渴望在学习中使用这 种新的技术：更重要的是，通过实验发现，在新技术的辅助下学习者的学习效 果得到了明显的提高，这为移动学习进一步的研究和应用提供了良好的前提条 件。尽管如此，仍然有一些研究者对移动设备的使用持怀疑态度，他们认为学 习者表现出的兴奋和激动只是暂时性的。同时实验发现一些学习者在学习中并 不能合理有效的使用移动设备，有些甚至把这些设备甩作考试作弊和影响正常 教学秩序的工具，这一现象同样让他们感到担忧。大多数研究者表示，p d a 和w a p 手机等移动设备只是目前在学习手段上的一种扩展，它们不能够替代 现有的学习工具。更重要的是，并非所有的学习内容和学习活动都适合使用移 动设备。 7 2 2 2 应用模式研究 1 、基于问题的学习。 基于问题的学习( p r o b l e m b a s e dl e a r n i n g ，简称p b l ) 是1 9 6 9 年由美国 的神经病学教授b a r r o w s 首创，它强调以学生的主动学习为主，而不是传统教 学中的以教师讲授为主。它设计真实性任务，强调把任务置于有意义的问题情 景中，通过学习者自主探究和合作来解决问题。 基于问题的学习提倡学生应该到真实的情境中去，由于手机的便携性，非 常适合p b l 的学习模式，比如某个英文单词不知道怎么写，而此时又无法打 开电脑或接入互联网，这个时候就可以借助手机本身的知识库或移动通信网络 解决问题。 英国约翰莫瑞斯大学开发的乳腺癌移动学习就是基于问题的学习模式，他 们设计出一种p d a 用于乳腺癌病人的个性化教育，通过互联网和医院内部网 络把文本、图片等资料传送到病人的p d a 上，传送的信息是他们的个性化病 历资料。病人可以通过s m s 进行交流，并分享有价值的经验。 2 、基于资源的学习。 基于资源的学习是一种以学习者为中心，通过对各种不同的学习资源进行 开发和利用，来完成课程目标和信息文化目标的学习。 基于资源的学习也是以学生为中心的，学习者在学习过程中使用大量的资 源，学习地点多样，学习时间灵活。随着学习资源的不断增加，手机移动学习 也可以实现基于资源的学习，学习者随时随地都可以学习。 2 2 3 国内外的研究现状 1 、国外研究 国外对于移动学习的研究比国内要早，主要集中在欧洲和北美的一些经济 发达国家，一些有企业支持的研究机构，将移动学习应用于企业培训：另一类 则是由教育机构发起，立足于学校教育，试图通过新技术来改善教学和管理。 在国外的研究中，大致可以分为以下几种类型的项目： ( 1 ) 针对不同学习对象而开发的移动学习项目。如m l e a r n i n g 项目。 m - l e a r n i n g 是一个由欧盟资助的移动学习项目。项目为期三年，从2 0 0 1 年1 0 月开始，2 0 0 4 年1 2 月截止。这个项目希望通过简捷便宜的技术手段向大多数 1 6 至2 4 岁的公民提供学习机会。这些公民在还未完成学业就因为种种原因离 开学校，读写算的能力低下，也没有资格参加社会组织的培训。项目研究能否 应用这些青年人手中的移动电话，培养他们学习的兴趣，给他们提供学习机会， 从而增加就业机会。再如英国伯明翰大学，关注到了学习者对于终身学习的需 求，尝试把移动技术和设备应用于终身学习。他们认为仅仅通过学校教育获取 知识和技能是远远不够的，要想适应飞速变化发展的社会，人们必须在日常的 生活工作中不断学习新的知识和技能：同时未来的学习应该摆脱时间和空间的 束缚，人们可以根据实际需求随时随地进行学习。在此基础之上，他们进行了 被称为h a n d l e r 的移动学习研究项目，计划开发出适用于不同年龄层次、不同 实际需求的移动学习资源。 ( 2 ) 根据学习情境的不同而开发的移动学习项目。比较著名的有针对课 堂教学的课堂反馈系统，以及面对自然环境开发的探究式实验系统。课堂反馈 系统是一个基于无线网络支持交互性的课堂提问与回答系统。在课堂上，学生 手中拿着一个遥控器，与一个与计算机联机的接收器，就可以进行随堂测验活 动。系统将学生的反应数据，及时反馈给教师，教师能够马上诊断学生的学习 效果，及时补救教学。台湾中央大学开发的“p d a 自然系统”是一个支持小学 自然课程进行户外实验的系统。该系统创造出了一种使得学生在课堂之外也能 学习的机制，使教学情境变得更多元化。活动是基于移动设备进行的，教师在 上课前，要求学生事先了解学习方向，学生可以通过无线网络获得信息和任务， 并将客观现实与虚拟现实进行对照。在上课时，老师可以动态监看学生的实验 进度，给予必要的协助。 2 、国内研究 国内对于移动学习的研究起步较晚，但随着我国移动通信技术和网络技术 的快速发展，在这方面的研究也越来越多。这些研究可以分为几个不同的方向： 1 、对国外移动教育发展状况的研究。如陕西师范大学的刘豫钧、鬲淑芳 的文章“移动学习一国外研究现状之综述”阐述了目前关于移动学习的几种 不同定义，分析了目前国外对于移动学习的研究状况和研究成果。 2 、对移动学习的特点和发展前景的探讨。如白娟在“m l e a r n i n g ：2 1 世 9 纪教育技术的新发展”一文中对移动技术对人类学习方式产生的深刻影响和移 动学习的发展前景作了相应的探讨。还有黄德群的“移动学习研究对远程教育 的影响 等等。 3 、对移动教育系统的研究。如胡新和在“基于j 2 e e 体系结构的移动教育 系统的研究 一文中探讨了j 2 e e 体系结构的技术特点，结合移动教育平台的 现状，从技术的角度对涉及的若干问题进行了系统的分析和比较，给出了一个 基于j 2 e e 体系结构的移动教育系统解决方案。 4 、目前国内第一个移动教育项目是北京大学现代教育技术中心承担的教 育部项目“移动教育的理论和实践”。董爱琴、崔光佐在“一个基于手持移动 设备的现代教育信息平台”一文中通过对移动教育特点的分析，设计并实现了 一个基于手持设备的移动教育平台。宋权华在“用于移动学习的智能答疑系统” 文中论述了对智能答疑系统的总体设想和系统功能设计，并构建了一个基于手 机短信息的智能答疑系统。 国内外的研究表明，伴随着移动通信技术的发展，无线技术应用于教育和 培训的方便程度越来越大，移动学习的潜力也越来越大。从数字化学习到移动 学习，从简单移动学习到复杂移动学习，从一般性的移动学习扩展到高等教育、 基础教育、全民化的知识教育等，移动学习应用的广泛性可想而知。在我国， 移动学习的探索十分有限。通过挖掘国外研究中蕴含的新理念、新方法和新技 术，对我们从事移动学习的研究具有重要的意义，并且随着我国无线通信技术 的普及，也为我们开展移动学习的工作奠定了非常坚实的基础。 2 3 手机移动学习相关理论 2 3 1 布鲁姆教育目标分类 美国教育学家布鲁姆提出了教育目标分类学说，认为教育目标可以分为六 个层次：知道，领会，应用，分析，综合，评价。 1 、知道 是指对学习材料的记忆。这一层次涉及对具体知识或抽象知识的辨认，包 括具体的事实、方法、过程、理论等回忆。 2 、领会 1 0 指能把握材料的意义可以借助转换、解释和推断三种形式来表明材料的领 z o z 茸o 3 、应用 指能将习得的材料应用于新的具体情境，包括概念、规则、方法、规律和 理论的应用。 4 、分析 指能将整体材料分解成组成要素部分，并且理解组织结构。 5 、综合 指以分析为基础，将各要素部分重新组合成新的整体，以便综合地解决问 题，强调了创造能力。 6 盎评价 综合内在与外在的资料、信息，对材料作出价值判断，从而选择最佳方案。 移动学习至少能够支持某一层次。学生在选择最佳方案之前，可以把移动 设备作为其它学习方法的补充，比如医学院学生在实习期间会使用移动设备， 虽然，学生使用移动设备来解决医学问题不一定会更方便，但是他们得到了快 速了解信息资源的方法，并且有了和其他同学交流的渠道。 2 3 2 泛在式学习 泛在式学习是指任何人利用带有r f i d ( r a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o n ，电 子标签) 、红外数据通信端口、蓝牙、或g p s 卡等通信接口的p d a ( p e r s o n a l d i g i t a la s s i s t a n t ，个人数字助理) 、智能手机、笔记本电脑等移动设备，利用 i e e e8 0 2 1 l b 、g p r s 等无线通信技术，可以在任何地方、任何时刻获取所需 的任何信息的方式。 在这种学习方式下，学习者能够根据自己需要，通过学习对象自由高效地 获取所需内容，除非自己取消学习要求，否则学习过程是连续的，无缝的。在 泛在学习环境下，学习者利用学习对象能完整地学习某些知识点，学习者关注 的是学习任务和学习目标，而不是外围的学习工具或环境因素。在这种学习中， 更多的是强调学习者之间的协作，通过同伴的合作解决问题。 泛在式学习具有泛在性和设备便携性等优势，它的灵活和实用性让任何需 要学习的人，可以随时随地接受教育，因此，这种方式更适用于成人的终身教 育，成人学习的时间、地点、内容可以自己根据需要自由选择。 在设计泛在学习下的学习对象时，一定要考虑移动设备的特点，即显示屏 幕小、分辨率不高等，学习内容必须是小块的信息，学习没有固定的步骤，便 于学习者在某些时候突然中止学习，并随时可以重新继续学习。 2 4 手机移动学习的特点 2 4 1 手机移动学习的优势 手机移动学习的优势如下： 1 、移动性。随时随地提供学习内容，方便学习者在移动中学习，可以充 分利用时间的零碎片段。移动学习使得教和学能够发生在适当的时间和( 或) 地点，移动学习技术让学习者方便灵活的进入学习。和传统的学习方式相比， 移动学习的材料存储在互联网上，可以及时更新。 2 、灵活性。以学习者为中心，由学习者自己控制学习的方式和学习的进 度，可以重复检视学习材料。学习模式灵活多样，可以组合使用各种设备和各 种技术取得较好的教学效果。 3 、个性化。在移动学习中，学习者可以根据自己需要，选择学习的时间、 地点以及内容，从而实现学习者的个性化学习。 4 、。突破时空限制。学习者可以在任何时间和任何地点进行学习，教师也 可以在任何时间和地点进行教学。 5 、经济实用。很多类型移动终端价格低廉，容易获得，已经成为现代学 习这的标准配置。而且支持移动学习的设备多样，而且可以跨设备使用。移动 设备的具有一定的记录能力，可以记录文本，音频和视频信息，能够随时记录 想法并电子化。 6 、合作交流。使用移动通讯设备可以及时联系相关人员，及时获得相关 信息。移动学习使得交流和服务更好，移动设备支持和鼓励良好的教学实践， 如共享，协作和知识建构。 1 2 2 4 2 手机移动学习的局限 美国斯坦福大学实验室开发了一个名为m 1 e a r n i n g 的移动学习原型，将外 语学习作为开发内容，以“移动通信设备可以为学习者在安全、真实、个性化、 满足需要的环境中进行复习和听说训练提供良好的机会”，开发出了生词训练、 单词和词组翻译、测验等学习模块。通过研究发现，人的“移动性 是和注意 力的高度“分散”相关联的。在移动过程中，学习者无时无刻不受到外界的干 扰，又由于移动设备的屏幕小巧，学习者很难保持较长的注意时间。所以实验 人员从时间上加以控制，将每个学习模块的时间控制在3 0 秒到1 0 分钟之间。 手机学习的局限表现在： l 、环境的不可控性。学习者是在移动的环境中学习的，首先受到的影响是噪 音，在移动的过程中，学习者始终处于一个嘈杂的外部环境中，学习过程 极易被中断，周围的光线、温度等也会给学习者的心理造成影响。因此， 在开发移动学习资源时，要考虑到移动学习的环境影响，尽量开发一些简 短的学习模块。 2 、手机的软硬件条件限制。虽然现在手机的技术在不断进步，功能也在增强， 但由于受手机显示屏幕和处理器速度等局限，目前手机学习的形式受到了 一定的限制；另外，用于手机学习的教学资源也不太丰富。 如何根据手机的优缺点，扬长避短，使手机移动学习模式和传统教学模式 达到“优势互补”，是研究手机移动学习过程中需要注意的问题。 2 5 手机移动学习适合的对象 手机移动学习作为一种新的学习方式，最开始在青年人中试行，因为青年 人对手机上网接受程度较高，据信息产业部2 0 0 7 年全国通信业发展统计公报 显示，手机上网用户中，年龄在1 8 2 4 岁的比例超出了一半，为5 1 6 ，年龄 在2 5 3 0 岁的比例为2 7 8 ，3 1 4 0 岁的比例为1 3 1 ，4 0 岁以上的比例仅为 2 2 。“8 0 后”的手机上网用户比例占到了所有用户的7 3 2 。手机移动学习 的灵活性和移动性，一定会成为青年人喜爱的方式。 手机学习还适合任何人在任何地点按需要进行学习，比如在出差途中，对 即将开展的项目相关信息进行查询和学习；在旅途中，可以通过手机查询天气 信息、旅游线路和名胜古迹历史知识等。 手机移动学习更适合在职入员的学习需求。他们承担着多种社会角色，除 了工作上的职务，还在履行着家长、子女等社会责任，也就限制了他们没有过 多的时间来学习。而手机移动学习是一种非正式的学习，学习时间短，学习者 可以充分利用等车、坐地铁等时间学习。 2 6 本章小结 本章通过分析移动学习的内涵，研究了移动学习的优势和局限性，并且对 智能手机的特点也做了分析，为后续研究打下基础。 1 4 第3 章研究涉及的关键技术 3 1 客户端技术 本系统客户端采用基于w i n d o w sm o b i l e 平台的智能手机。w i n d o w sm o b i l e 是微软为智能移动终端设备使用的操作系统，w i n d o w sm o b i l e 将用户熟悉的 桌面w i n d o w s 体验扩展到了移动设备上。基于w i n d o w sm o b i l e 操作系统的智 能终端设备分为两个大类p o c k e tp c 和s m a r t p h o n e 。其中s m a r t p h o n e 从外观 设计、使用习惯等方面来看，其更像一部电话，同时具备一定的数据管理和处 理能力。而p o c k e tp c 的设计使它更像一部个人电脑，有非常强大的数据管理 和处理能力，而现在有部分p o c k e tp c 也加入了电话功能，使其成为新的 p o c k e tp cp h o n e 。针对不同的硬件设备需求，微软的w i n d o w sm o b ile 操作系 统也可以细分为：w i n d o w sm o b i l ef o rs m a r t p h o n e ，w i n d o w sm o b i l ef o rp o c k e t p c 和w i n d o w sm o b i l ef o rp o c k e tp cp h o n e 。w i n d o w sm o b i l e 有强大的处理 计算能力，以传统p c 无缝对接的能力使得移动计算变得更加强大、方便、快 捷，给用户所带来的超越传统通信产品和p d a 产品的全新使用感受。 3 1 1 客户端嵌入数据库 通过系统分析和设计，移动英语学习系统在客户端最重要的就是对各种英 语单词，词句，文章的查询检索以及相关信息的维护，这是数据库技术最适合 的场景。n e tf r a m e w o r k 也提供了专门应对智能客户端嵌入式数据库s q l s e r v e rc e ，当前的版本号是2 0 。s q lc e 提供嵌入业务层以p c 开发相同的工 作方式进行开发，极大地提高了效率。系统中部分代码摘要如下： 1 、创建库和表( 初始化时) 表3 1 创建库和表 1 5 2 、查询单词( 见表3 2 ) 表3 2 查询单词 1 6 3 1 2 无线网络内容更新 基于n e t 客户端的c s 手机学习系统。如何及时更新知识库是保障系统实 现实时学习，高时效性的必需解决的问题。同时如何更新软件模块也是需要考 虑的问题。 对于内容的更新，可以使用的手段包括：数据库同步，文件更新。具体更 新又可以分为全部覆盖更新和增量更新。由于本系统在无线网络环境下运行， 考虑到费用和速度，最后采用文件增量更新同步的方式进行。 1 、增量复制方式 增量复制，即每次只