基于WAP移動平臺微片實驗任務(wù)的研究與開發(fā)

菅朋朋　魏開平　段超

【摘要】 基于WAP技術(shù)的移動學(xué)習(xí)作為一種新的學(xué)習(xí)方式正在被人們所熟知和接受。本文通過對移動學(xué)習(xí)和WAP技術(shù)的研究，設(shè)計了一套微片實驗的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)了用戶注冊、教師資源信息發(fā)布、學(xué)生實驗查詢和在線調(diào)試等功能。該系統(tǒng)的成功實現(xiàn)，將為實驗提供新的學(xué)習(xí)方式，極大的提高學(xué)習(xí)效率。

【關(guān)鍵詞】 WAP技術(shù) 移動學(xué)習(xí) 微片實驗

一、引言

隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化學(xué)習(xí)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于教育領(lǐng)域。近年來，移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動計算技術(shù)得到了快速的發(fā)展，從而誕生了一種全新的學(xué)習(xí)模式—移動學(xué)習(xí)，這種無線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式被認為是未來的學(xué)習(xí)模式，并且越來越多的受到人們的青睞。

二、移動學(xué)習(xí)

移動學(xué)習(xí)的研究始于1994年卡內(nèi)基梅隆開展的研究項目Wireless Andrew，從此開啟了移動學(xué)習(xí)研究的先河。然而，人們真正開始關(guān)注移動學(xué)習(xí)卻是從2000年美國加州大學(xué)伯克利分校的人機交互研究室啟動的名為“Mobile Education”的項目開始的。移動學(xué)習(xí)一般是指在無線移動設(shè)備的幫助下，通過無線通信技術(shù)和移動計算技術(shù)隨時、隨地的獲取學(xué)習(xí)資源的一種新型數(shù)字化學(xué)習(xí)方式。

2.1 移動學(xué)習(xí)的特點

1. 學(xué)習(xí)形式的移動性。這是移動學(xué)習(xí)最主要的特征 [1]。學(xué)習(xí)者可以脫離傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)場所，也可以脫離固定的有線網(wǎng)絡(luò)接入來完成學(xué)習(xí)的目的。同樣的，教師也可以隨時隨地的教授學(xué)生知識。學(xué)習(xí)場所、學(xué)習(xí)工具、學(xué)習(xí)資源和教與學(xué)的主體都是可以移動的。

2. 學(xué)習(xí)時間的間隔性。學(xué)習(xí)所處的環(huán)境對學(xué)習(xí)者的注意力產(chǎn)生了巨大的影響，使得學(xué)習(xí)者不能利用一整塊時間來完整的學(xué)習(xí)。這就需要片段化的學(xué)習(xí)內(nèi)容來提供服務(wù)，讓零碎的時間得到充分的利用。

3. 學(xué)習(xí)內(nèi)容的碎片化。學(xué)習(xí)時間的間隔性、學(xué)習(xí)環(huán)境的復(fù)雜性要求學(xué)習(xí)的內(nèi)容是“碎片化”的。移動學(xué)習(xí)“不太適合運用于內(nèi)容覆蓋全部主題的學(xué)習(xí)情境，但在運用結(jié)構(gòu)化的小信息片斷去更新和補充現(xiàn)存知識時最為成功”[1]，將學(xué)習(xí)內(nèi)容碎片化是適應(yīng)移動學(xué)習(xí)的必然要求。

2.2 移動學(xué)習(xí)的國內(nèi)外現(xiàn)狀

在國外，對移動學(xué)習(xí)研究的范圍非常廣，形式也更多樣化，研究中所使用的新技術(shù)、展現(xiàn)的新思想和新方法非常的突出。國際遠程教育專家戴斯蒙德·基更博士主持了“From E-learning to M-learning”[2]項目，該項目旨在為移動技術(shù)設(shè)計一種虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境，并提出學(xué)習(xí)環(huán)境模型。芬蘭的UniWap移動學(xué)習(xí)項目，為學(xué)習(xí)者和教師創(chuàng)建了一個可操作的移動學(xué)習(xí)環(huán)境，通過WAP手機或智能手機隨時隨地訪問學(xué)習(xí)課程和相關(guān)資源[3]。英國Ultralab根據(jù)M-Learning計劃的研究目標，開發(fā)和建立了支持移動學(xué)習(xí)的WAP教育站點，項目是為了幫助那些沒有參加教育和培訓(xùn)的16-24歲的青年人而設(shè)計的[4]。在國內(nèi)，移動學(xué)習(xí)的研究還處于起步階段。移動教育實驗項目[5]是教育部高教司試點項目，由國內(nèi)第一個移動教育實驗室北京大學(xué)現(xiàn)代教育中心教育實驗室承擔。多媒體移動教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) CALUMET是建立在PHS移動通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上融合了先進的多媒體教育技術(shù)、移動通信技術(shù)和無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以實現(xiàn)在校園中隨時隨地教學(xué)[6]。

2.3 移動學(xué)習(xí)的發(fā)展前景

基更博士曾預(yù)言：“無線移動技術(shù)在（20世紀）90年代的迅猛發(fā)展必定會導(dǎo)致在21世紀初第一次通過移動學(xué)習(xí)授予大學(xué)學(xué)位?！盵7]移動學(xué)習(xí)作為一種新的學(xué)習(xí)范式，為學(xué)習(xí)者提供主動學(xué)習(xí)的平臺，實現(xiàn)任何人在任何時間、任何地點學(xué)習(xí)任何信息的完美體現(xiàn)。這一獨特的優(yōu)勢是其他任何學(xué)習(xí)方式所望塵莫及的，這也奠定了移動學(xué)習(xí)在未來學(xué)習(xí)中的重要地位，展示了他在未來發(fā)展中的光明前景。

三、基于WAP移動學(xué)習(xí)的微片化實驗分析

3.1 WAP技術(shù)支持

WAP（Wireless Application Protocol）即無線應(yīng)用協(xié)議。它是一套用來實現(xiàn)Internet接入的協(xié)議，而且還包含一套無線應(yīng)用程序的編程模型和語法改則。WAP是移動學(xué)習(xí)與Internet之間的紐帶，將Internet的大量信息資源引入到移動終端，讓移動用戶享受更多的網(wǎng)上資源。

3.2 用WAP教育站點實現(xiàn)對微片實驗的學(xué)習(xí)

WAP教育站點與普通WAP站點相比在技術(shù)上并沒有太大的區(qū)別，不同之處在于應(yīng)用的目的和面向的對象。WAP教育站點是通過移動Web應(yīng)用程序支持的學(xué)習(xí)框架，移動終端訪問方便，用戶體驗效果好，而且有著廣泛的群眾基礎(chǔ)。將該站點服務(wù)運用于實驗，可以為其提供更為廣闊的展現(xiàn)形式。通過對實驗內(nèi)容的分析將其分片，通過WAP站點的平臺將實驗展示給用戶，這也是對實驗學(xué)習(xí)的一種新的嘗試。

3.3 實驗內(nèi)容分析

從結(jié)構(gòu)上看，實驗主要包括實驗名稱、實驗?zāi)康?、實驗要求和實驗基本?nèi)容三大塊，本文以C語言實驗為例對實驗進行微化與分析。

四、系統(tǒng)設(shè)計

4.1 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的總設(shè)計流程，包括三大模塊：移動終端、WAP站點應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計。根據(jù)微片化實驗的需求，系統(tǒng)設(shè)計了采用B/S的體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。學(xué)生移動終端通過WAP教育站點服務(wù)器獲取實驗的學(xué)習(xí)資源和相關(guān)的信息，系統(tǒng)提供在線調(diào)試模塊可以編寫實驗程序，進行調(diào)試，并返回實驗結(jié)果。

4.2 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計

系統(tǒng)采用Mysql數(shù)據(jù)庫，存儲學(xué)生信息、教師信息、學(xué)習(xí)資源等信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫各個表的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。教師的注冊信息填入teacher_t表中，教師發(fā)布的資源信息填入source_t表中。學(xué)員注冊時需要選擇自己所屬的老師，并將信息分別寫入student_t和teacher_map_t表中，師生映射表用于教師查詢學(xué)生的實驗結(jié)果。

4.3 系統(tǒng)主要模塊的實現(xiàn)與運行測試

系統(tǒng)的開發(fā)工具主要是：Linux操作系統(tǒng)，Lighttpd服務(wù)器，Mysql數(shù)據(jù)庫和動態(tài)CSP技術(shù)。CSP是一種基于C語言的Web腳本開發(fā)技術(shù)，與Aspx和Jsp類似，它們都是CGI（Common Gateway Interface）的一種變種，可以直接將C語言的元素插入到HTML/XML等模板文件中來編寫CSP的源文件，而后使用csp2c將該文件轉(zhuǎn)換成C語言的源程序。在Linux操作系統(tǒng)下，C文件經(jīng)過編譯后形成我們最終可訪問的庫文件。另外用C語言來處理動態(tài)特征高效快速，它類似于Ajax技術(shù)，采用局部更新，即只是針對小部分修改的動態(tài)部分進行處理，保證了高速快捷。

4.3.1 用戶注冊系統(tǒng)的實現(xiàn)

五、結(jié)束語

移動學(xué)習(xí)作為一種新的學(xué)習(xí)方式，不會完全取代原有的學(xué)習(xí)方式，而是會慢慢的融入原有的學(xué)習(xí)方式中，是學(xué)習(xí)者擁有更豐富的學(xué)習(xí)手段。隨著技術(shù)的進步，任何時間、任何地點學(xué)習(xí)任何內(nèi)容的愿望將成為現(xiàn)實，移動學(xué)習(xí)的優(yōu)勢也會得到更充分的發(fā)揮，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率也會得到提高。隨著云計算的發(fā)展，原有的移動終端將會慢慢地簡化為一個WAP瀏覽終端，這將會給移動學(xué)習(xí)帶來一個重大的發(fā)展機遇，基于WAP的移動學(xué)習(xí)平臺將普遍被學(xué)習(xí)者接受，移動學(xué)習(xí)也將成為一種主流的學(xué)習(xí)方式。

參 考 文 獻

[1] 胡通海. 移動學(xué)習(xí)的定義、特征和結(jié)構(gòu) [J]. 軟件導(dǎo)刊，2010，7（9）：178-180

[2] Keegan D. The future of learning：From E-learning to M-learning [ DB/OL]，http：//learning.ericsson.net/mlearning2/project_ one/thebook/chapterl. html

[3] 李詩，楊兵，何偉康. 移動學(xué)習(xí)研究. 2013

[4] 德斯蒙斯·基更. 移動學(xué)習(xí)：下一代的學(xué)習(xí)—在亞洲開放大學(xué)協(xié)會18屆年會上的主題報告[J]. 開放教育研究，2004，（06）：22-27

[5] 關(guān)于“移動教育”的理論與實踐研究項目立項的通知[Z]高教司函[2001] 256號 http：//www.vschool.net.cn/elr/zhuanti/medu/medu002.htm

[6] 周海棋. M-learning研究綜述[J]. China Educational Technique&Eauioment，2005.8，（15）

[7] Keegan D. 從遠程學(xué)習(xí)到電子學(xué)習(xí)再到移動學(xué)習(xí)[J]. 丁興富譯. 開放教育研究，2000，（5）