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1、移动学习技术系统设计的新取向,胡海明 ECNU2007.10.28,第三届教育技术博士论坛汇报报告,移动学习技术的前提：泛在学习与普适计算 基于开放标准的移动学习技术系统架构 微格学习：移动学习资源设计的新视角 移动学习共同体设计的展望：知识成熟过程视角的转向,目录,数字化学习领域的学习方式变革，使得移动学习技术系统的设计要求愈加复杂。本文的若干新视角 系统分析了移动学习技术系统设计的新要求，给出了相关技术架构，提出资源设计与技术标准框架， 最后指出了基于知识成熟过程模型的设计新视角。,汇报内容摘要,移动学习技术的前提：泛在学习与普适计算,从一般意义上说，移动学习可以看作利用移动设备进行的教学
2、活动。 从移动学习的过程来看，它离不开 设备的可移动性、 作为学习活动主体的学习者 以及学习共同体， 它们构成了我们分析移动学习的三个最基本的向度。 从这种意义上看，衍生于以上三个向度的 情境化学习、 交互式学习、 普适计算等 就构成了移动学习的内涵。 从技术层面看，它首先要具有连接的泛在与透明性，从而具备资源的高度可复用性、设备的高度可移植性、学习对象的高度自适应性、以及泛在与非正式学习的支持，这些内容构成了移动学习系统最主要的功能与特点。,理解移动学习的三个向度,A.移动设备 B.个性化学习者 C.社会环境 AB 境脉学习 BC 交互学习 AC 社会计算（已成为继科学计算、生物生命计算之后
3、新的国际前沿研究和应用的焦点与方向.以认知科学、智能科学和复杂性科学为基础 ）,“泛在学习就是在无所不在学习情境空间中，在自然的生活场景中，学习者透过情境智能设备与情景相关群体以自然的方式交互，共享和构建个体认知网络和社会认知网络的过程” 在移动学习系统中，泛在技术主要体现为泛在连接与普适计算。 泛在连接主要是实现移动设备连接的透明性，无论是何种移动设备或者在移动服务的哪个区域与位置。 普适计算是一种新的计算模式, 是信息空间和物理空间的融合, 在这个融合的空间中人们可以随时随地和透明地获得数字化的服务，反映了人们对信息服务模式的更高需求，即希望能随时、随地、自由地享用计算能力和信息服务，使人
4、们学习的物理环境与计算机提供的信息环境之间的关系发生革命性改变。,泛在学习与普适计算,基于开放标准的移动学习技术系统架构,移动学习平台提供资源库以及学习服务与公共服务， 资源库包括素材、元数据、学习对象以及测试题， 学习服务包括学习内容管理、评价与知识管理， 公共服务包括用户管理、协作学习工具。其实现时一般采用SOA框架。,移动学习系统架构,移动学习系统的特殊要求在于， 泛在连接（各种移动标准的统一接口）、终端设备的普适、方位敏感、 情境发现（所谓情境指用户身份、方位、环境参数、资源状况如显示、 网络、电源使用情况）、 内容管理与表示自适应（屏蔽设备中内容表示形式的差异，直接面向用户 所要求的
5、学习内容）、 离线操作（打包与同步服务）。 移动学习系统架构可以描述如下： 1）存储层， 包括学习对象、元数据、学习跟踪数据等。 2) 业务逻辑层，包括内容管理、用户跟踪、用户偏好、语义索引等。 3) 表示层， 包括移动内容管理与表示自适应、数据包服务与同步、 内容发现等。 4) WEB服务标准整合层，实现各种设备的WEB通信以及内容提供与服 务标准的整合。 5) 应用服务层，为师生实现各种服务的集成，以适应各种应用情境。,基于以上给出的SOA架构的移动学习技术系统，笔者提出了将各种异构移动学习平台有机集成的标准化框架，形成完整的移动教育系统。笔者的设计参考了网络教育系统集成框架的设计思想,
6、提出了系统集成的接口规范，以便有效地解决系统信息的互操作问题。,移动学习技术系统的标准化框架,标准框架的分层描述,第一层：应用服务层，其可以整合的标准有（全球学习联合公司） IMS GLOBAL LEARNING CONSORTIUM即分布学习的应用及其服务技术标准(IMS Tools Interoperability Guidelines)以及ISO13407即人机交互的人性化技术标准。 第二层：学习活动层，其可以整合的标准有（ Comit Europen de Normalisation ）/ Information Society Standardization System ) CEN
7、/ISSS WSLT即师生通信的标准以及ADL SCORM即实现互动学习的技术标准。 第三层：学习资源层，其可以整合的标准有DCMI EDUCATION WORKING GROUP即学习资源描述标准IEEE LTSC（Learning Technology Standard Committee 相关标准）以及ISO/IEC JTC1/SC36的相关标准。 第四层：WEB层，其可以整合的标准有DVB-MHP即平台开放技术标准以及W3C即WEB信息服务技术标准。 第五层：通讯层，其可以整合的标准有3GPP即移动多媒体信息通讯标准以及SIP即不同通讯模式间的会话标准。 特别需要指出的是，应该以ISO
8、/IEC JTC1/SC36 ITLET的协同技术标准为核心，整合工业标准IMS互操作标准，形成移动学习标准组谱，解决个人与群组的协同学习，保证资源、信息的有效自治共享和主动服务。,标准之间的关系, 微格学习是指具备以下特征的学习环境，比如在时间方面相当比较短，重视主体时间，在内容方面划分为小单元，话题专，课程也分解为若干模块。 微格学习比较注重非正式学习，在形式方面分解得也很细乃至给出小知识点；在学习过程方面，也多种多样，有基于真实情境、迭代方式、注意力管理等。据国外资料报道，手机在微格学习环境中，可以显示参加会议者可以共享其照片及其基本身份信息，上传照片、填写表格，可以查询、更新等，可以实
9、现灵活自由的学习方式。 在移动学习资源设计的过程中，主要应该考虑移动学习的学习情境，笔者认为其主要适合于非正式学习，这种学习的目标、内容与过程都是基于学习者并且是高度情境化的，不可能事先得到安排(just-in time learning)。 学习内容分类框架主要包括以下几个部分：合作学习、位置感知、数据搜集、学习管理、参考信息、交互服务。,微格学习（micro-learning）：移动学习资源设计的新视角,移动学习共同体设计的展望： 知识成熟过程视角的转向,由于移动学习环境的独特特征，其中的学习设计以基于学习共同体的非正式学习为主。 在学习设计的流程中，一个需要着重考虑的问题是“知识流（kn
10、owledge flow）”，它是个体诸多复杂的学习过程的抽象隐喻，它很好地抽象与概括了知识在学习共同体中各个个体之间传递、重构、丰富发展的过程，这一过程可以表述为“知识成熟过程（knowledge maturing process）” 其可以细分为五个阶段：,A.克拉克,知识成熟过程的五个阶段,1）理念萌芽阶段，此时新理念由个人在非正式讨论中产生，其表述还不精确，还没有为其他人接受。 2）学习共同体中传播阶段，其表述的术语逐渐为大家接受，比如开始在论坛或博客中传播。 3）形式化阶段，此前的人工制品的表述是无结构的，而这一阶段中的人工制品或知识的表述趋于结构化，比如表述为项目报告或者设计文档等
11、，即所产生的隐形知识显性化。 4）即时培训（ad-hoc-training）阶段。Ad hoc一词来源于拉丁语，是“特别地、专门地为某一即将发生的特定目标或需要而非事先计划的”的意思，在计算机网络领域通常译为自组织网络或对等网络。在此处的语境中，是指小规模的即时产生的培训。此前产生的文档虽然实现了形式化，但是还不适合学习者使用。此时为了实现更广泛更有效的传播，依据学习设计的思想将其结构进一步优化。 5）正式培训阶段，将此前产生的诸多个别的学习对象整合到某个主题学习资源，以支持初学者的学习。 。,知识成熟过程对移动学习共同体设计 的启示与借鉴作用,知识成熟过程对于移动学习共同体的设计有较大的启示
12、与借鉴作用，其主要表现在设计的产生式取向提升为基于学习情境（context-based）的设计导向，进而向学习者推送适恰的学习资源，即适合于学习者的基于知识内容成熟度的学习资源。 在推送的过程中，一方面要考虑知识的成熟度指数，另一方面也与学习者的学能水平有关，比如对学能水平较低的学习者，推送时要推送较高成熟度指数的知识，从而实现较高水平的个性化学习；相反，对学能水平较高的学习者，推送时要推送较低成熟度指数的知识，比如讨论常常是高度情境化的，较高的学能水平使得其能够从中捕捉到“智慧的火花”从而实现较高水平的个性化学习。,知识成熟过程对移动学习共同体设计 的启示与借鉴作用,在移动学习的情境中，这一
13、点是非常主要的，无论是针对个体的学习还是针对学习小组或共同体的学习。特别是在学习共同体的学习情境中，基于情境的学习导向的合理应用将会极大的提高共同体中个体乃至团体的知识建构过程。 下图说明了移动学习共同体中用户个性化学习实现的新视角。用户的系列行为有三个结果，首先可以抽象出其学能水平，其二制作了一些微格学习素材，其三可以纳入用户的境脉管理。微格学习素材的成熟度的确定需要综合其制作的情境、使用的情境以及相关的显性的用户评价。,基于知识成熟度水平的学习共同体运作机制,结语：新的知识表征与学习模式,基于体验性知识与情景性知识表征的微格学习资源设计 基于学习情境与复杂知识系统（语义网络、本体模型）智能移动学习系统架构 基于开放标准的移动学习技术系统的抽象框架 基于知识成熟度水平模型的学习共同体知识建构框架,谢谢您的倾听！,联系方式：E-mail: Mobil: 13918715023,
