基于位置服务的移动学习系统设计

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摘 要：情境化学习是一种非常有效的学习方式，然而在很多课程的教学过程中还不能模仿真实的学习环境。但是现在，移动通信技术、移动设备以及位置服务的发展，为呈现一个真实的学习环境提供了条件，在这个环境中可以获得更好的学习效果。本文基于位置服务设计了一个移动学习系统框架并对移动学习内容的设计做了详细分析，并进行了实例应用。

关键词：位置服务；移动学习系统；课程

中图分类号：TP315 文献标识码：B 文章编号：1673-8454(2012)07-0031-03

一、概述

移动学习（Mobile Learning）是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，在移动计算设备帮助下，使学习者能够在任何时间、任何地点发生的学习，并能方便灵活地实现交互式教学活动，以及教育、科技方面的信息交流。

位置服务（Location Services）是指将移动GIS技术、空间定位技术和网络通信技术结合，由移动通信运营商为移动对象提供基于空间地理位置的信息服务。

移动学习在数字化学习的基础上通过有效结合移动计算技术带给学习者随时随地学习的全新感受。移动学习被认为是一种未来的学习模式，或者说是未来学习不可缺少的一种学习模式。而无线定位技术融入移动互联网领域，可以实现更加方便和智能化的通信服务。将位置服务的信息与移动学习课程相结合可以为学习者提供良好的情境化学习条件，同样也可有效地促进学习者学习的主动性，从而使学习更加有效。

二、情境化学习与其特点

1.情境学习

情境学习（Situated learning）是由Jean Lave教授和独立研究者Etienne Wenger于1990年前后提出的一种学习方式，它是指在要学习的知识、技能的应用情境中进行学习的方式。即你要学习的东西将实际应用在什么情境中，那么你就应该在什么样的情境中学习这些东西。通俗地说，就是“在哪里用，就在哪里学”。

在Jean Lave和Etienne Wenger看来，学习是不能被简单地视为把抽象的、去情境化的知识从一个人传递给另外一个人；而学习恰恰是一个社会性的过程，知识是在特定情境下的信息，知识在这个过程中由大家共同建构。所以说，学是处于一个特定的情境中，渗透在特定的社会和自然环境中。

毫无疑问，情境学习强调两条学习原理：第一，在知识实际应用的真实情境中呈现知识，把学与用结合起来，让学习者像专家、“师傅”一样进行思考和实践；第二，通过社会性互动和协作来进行学习。但是，他们认为情境学习“并不是一种教育形式，更谈不上是一种教学策略”，因而不太适用于学校教育，这是因为学校教育毕竟无法模拟真实的情境。

2.情境学习的特点

移动学习时代的“情境学习”就是基于移动网络所实现的一种感受方式、交互形式或者说组织活动。情境学习具有学习主动性、感官体验性、直觉创意性等特征。

（1）学习主动性。主动学习是学习者主动进行知识探索，并获取解答的过程。在移动环境下学习者处于一种边缘性投入和选择性注意状态,注意力易受外界干扰。通过移动设备传递以声音和图像的形式承载的信息更易吸引学习者的注意力。移动学习者在真实的情境中进入沉浸状态,进入更为自然而然的学习状态。这样能够有效提升学习者的学习兴趣,激发学习者的学习动机，使得学习更具有主动性。

（2）感官体验性。在动态情境中,知识更多被组织成有意义、相互联系和概括化内容信息的集合。通过视觉符号、声音符号进行特定信息的知识传递,使得大众学习不再局限在特定的文字符号中。声音图像的形式将逻辑思维和形象思维相结合,任何受教育程度的人群都可以从情境中获取问题,从问题的设计和解决逆向出发推导,进而获取知识、理解知识、内化知识。

（3）直觉创意性。直觉思维与逻辑思维相比，更具独创性、新颖性和灵活性，是创造水平的重要组成部分。丰富的情境能训练学习者的直觉思维。

移动的数字设备可以适时记录学习者在动态情境中直觉式的短路思维,顿悟式地发现一些规律。移动学习模式支持、指引和扩充学习者思维过程或心智模式,促进知识内化与问题的解决。

三、基于位置服务的移动学习系统与相应内容的设计

1.基于位置服务的移动学习支持系统的设计

移动设备（Mobile Device）是指手机、个人数字助理（PDA）、掌上电脑、掌上游戏机等具有便携特点的电子设备，其特点是内存小，处理器相对较弱，对数据处理能力明显不及大型计算设备。因此，应用于移动设备的课程设计必须充分考虑这些，将资源和主要的处理放置于服务器，而让移动设备成为主要的信息展示平台，而不是信息处理平台，以保证移动设备快速良好地运行。

鉴于此，笔者将移动学习系统分成两个部分，一个为简捷的系统――移动设备，主要用于信息的交互和呈现；另一个为复杂的系统――服务端，分析用户需求，加工课程信息，建立高速而有效的检索系统，同时负责联络教师，并完善课程内容。可见，只要能有效地对服务端进行升级，就有可能开发出适合新要求的课程。

基于位置服务移动学习课程的设计最关键的是要将用户的地理位置信息与课程资源相匹配，而做到这一点，需要将课程资源加入相应的环境标签，同时，应增加对地理信息进行处理模块。其主要运行流程如图所示。

在获得学习者同意后，移动设备将向学习系统发送用户的位置，同时可由学习者选择被动（或者主动）向学习系统发问，移动学习系统将接收到的问题进行分析处理，并自动判断是进入资源库搜索还是由教师解答，如果选择搜索，搜索引擎将首先把数据发给地理信息系统进行分析，然后地理信息系统将分析结果反馈给搜索引擎，搜索引擎依据地理信息系统反馈的确切的地理信息与资源库中的课程资源进行比对搜索，将成功的搜索结果发回给学习者；而如果搜索失败，则将问题提交教师，由教师解答后将答案反馈给学习者，并自动将答案录入资源库，以备下次使用；学习者对收到的解答进行分析理解，如无法完全理解，可再向系统发问，直至完全掌握为止。

此外，该系统也可以让学习者设置为不附带地理信息的学习资源搜索，实现这一功能，只需要去掉地理信息系统分析环节即可。

对于地理信息模块的要求是：不仅能分析当前地理位置，也要分析学习者来这里可能的目的，从而找出更多与之相关的地理信息，并根据学习者的职业和日常学习习惯来确定学习者现在可能的需求，并最终决定提供什么样的学习内容给学习者。

例如：杨先生，是个商人，平时多用手机上网，他订制了移动学习的情境学习被动接收服务。在2011年11月20日10:15来到首都机场（北京）。此时他的手机将发出他在首都机场的信息给移动学习系统，移动学习系统将主动发出一条WapPush信息，他只要点击进入，便可以知道首都机场的一些资料，安全乘坐飞机的知识等。在查看这些信息时，杨先生又在搜索框中输入了“12:10”，学习服务系统将该字符串识别为时间，并将移动设备发送的位置信息和该时间信息传递给了搜索引擎，之后地理信息系统将“首场机场”和“12:10”进行了关联搜索，得到航班信息：南方航空CZ3156（9:00首都机场起飞，12:10宝安机场降落，机型为空客）、中国国航CA3309（12:10首都机场起飞，15:25宝安机场降落，机型为波音）、深圳航空ZH9960（12:10首都机场起飞，15:25宝安机场降落，机型为波音）……地理信息系统认定，由于杨先生来机时间为10:15，晚于CZ3156的起飞时间，故只依据CA3309和ZH9960给出相关的地理信息，并反馈到了搜索引擎，搜索引擎通过资源库搜索到了宝安机场、机场英语、波音、深圳历史、深圳文化、企业故事、深圳特色、深圳天气、天气常识、航空知识、旅行技巧、旅行安全、商务礼仪、外商文化、文化差异等相关知识，并最终反馈给了学习者。

2.基于位置服务的移动学习课程内容的设计

因为不同传播途径传播的内容形式大不相同，所以，移动课程的设计需要着重考虑信息传播的渠道，是通过VOIP（Voice over Internet Protocol）、短信服务（Short Message Service）、多媒体短信息服务（Multimedia Messaging Service）、WAP（Wireless Application Protocol）还是应用软件（Application Software）。如果通过VOIP传播，则应用通俗易懂的语言表达，通过短信服务传递，一定要简洁明了，通过多媒体短信服务、WAP和应用软件传递，则可传递较多图文信息，知识表达会更加完善。此外，移动学习时间的任意化、地点的任意化、学习时长的任意化都给课程的设计带来了不小的难题。也正是因为如此，移动课程内容的设计就显得尤为考究。

为了更好地设计课程，也为了搜索系统能够更有效地搜索和整合知识以便有效传播，需要一个统一的规划，因此我们可以将课程设置为两块，即通俗简洁但概括性较强的内容和与之相匹配的详细图文课程内容。详细的图文课程可采用多媒体短信、WAP和应用软件来阅读展示，同时，这一类课程内容应加入标签服务，当学习者学习中断时，储存学习者已经学习到的位置和问题，以便下次继续自己未完成的学习；通俗简洁的内容则可以短信服务或者利用TTS（Text to Speech，文字转化语音）技术将其转化成语音，通过VOIP的方式传递给学习者。

例如：当前热词“PM2.5”。

详细的图文内容可以仿照百度百科的结构，分板块设计成：

基本资料：PM，英文全称为particulate matter（颗粒物）。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。

性状危害：虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。

论证损害：

简单的而概括性的资料可设计为：PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。与较粗的大气颗粒物相比，它粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

内容的选择和设计上则要考虑是否符合相应的环境，内容的表达是否完整正确，当前的网络条件能否很通畅地将内容发送出去，课程在学习时长上安排是否合理。

而对于课程内容的，则以主动推送和学习者请求为主。主动推送是通过即通过短信、多媒体短信、WapPush、后台应用软件等功能主动将课程发出去，在学习者方便的时候马上就可以学习。学习者请求则是由学习者通过移动终端主动发送指令，获取课程信息服务的过程。

四、结束语

由于知识更新速度加快，学习将成为更新自我、丰富自我、获取成功的重要途径，因此说，终身学习的大众化是必然趋势。但是大部分成人工作者无法安排更多的时间参与专业系统化的学习，而今，移动设备的普及和功能的丰富，促使移动学习成为大众学习的主要渠道，同时特定情境中的学习也可以满足学习、工作和生活的需求。因此说，基于位置服务，提供相配套学习内容的移动学习方式一定会在未来学习中占据重要位置。

参考文献：

[1]百度．情境学习[OL]．.

[3]Jean Lave.Etienne Wenger．Situated Learning: legitimate peripheral participation,1991.

[4]余胜泉.从知识传递到认知建构、再到情境认知[J].中国电化教育,2007(6).

[5]胡卫星.学习的认知――情感系统[J].现代远距离教育,2008(4).

[6]顾小清,顾凤佳.微型学习策略:设计移动学习[J].中国电化教育,2008(3).

[7]陈媛.基于情境认知的移动学习变革[J].现代远距离教育,2008(6）.