引言

    移動學(xué)習(xí)，即M-learning，是由E-learning延續(xù)發(fā)展而來，借助于網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代先進(jìn)的通訊設(shè)備，使學(xué)習(xí)不再受時間、地域或者教師的限制，這是移動學(xué)習(xí)最大的優(yōu)點。但作為一種全新的學(xué)習(xí)方式，對于移動學(xué)習(xí)的概念界定，目前仍沒有一個統(tǒng)一的認(rèn)識。一般認(rèn)為國外學(xué)者Alexzander Dye等對M-learning的定義較為具體：移動學(xué)習(xí)是一種在移動計算設(shè)備幫助下，能夠在任何時間、任何地點發(fā)生的學(xué)習(xí)。移動學(xué)習(xí)所使用的移動計算設(shè)備必須能夠有效地呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容并且提供教師與學(xué)習(xí)者之間的雙向交流。

    移動學(xué)習(xí)利用無線移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線移動通信設(shè)備，如移動電話、個人數(shù)字助理PDA , PocketPC等獲取教育信息、教育資源和教育服務(wù)。由于移動學(xué)習(xí)理論的不完善和移動技術(shù)的限制，國內(nèi)外有關(guān)移動學(xué)習(xí)應(yīng)用模式的研究還處在發(fā)展期。

    云計算(Cloud Computing)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的超級計算模式，即把存儲于個人電腦、移動電話和其他設(shè)備上的大量信息和處理器資源集中在一起，協(xié)同工作。它將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)。云計算憑借它的優(yōu)點和各項服務(wù)已經(jīng)勢不可擋地來到我們身邊，隨著它的發(fā)展和普及，教育機構(gòu)、教育者和學(xué)習(xí)者的信息都將逐步遷移到“云”上，這對移動學(xué)習(xí)的發(fā)展，無疑是一個很好的契機。

    在云計算環(huán)境下，需要構(gòu)建支持網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的“云”服務(wù)。云服務(wù)的設(shè)計與開發(fā)是未來教學(xué)信息系統(tǒng)開發(fā)者要掌握的技術(shù)。學(xué)習(xí)者通過Web瀏覽器或手機等移動設(shè)備，獲得互動性、體驗性、移動性和存儲服務(wù)。E-Learning服務(wù)和數(shù)據(jù)可以在最大范圍內(nèi)共享，避免了教育信息系統(tǒng)的重復(fù)開發(fā)。

    1云計算的應(yīng)用環(huán)境及其特點

    云計算的應(yīng)用環(huán)境是建立在大規(guī)模的服務(wù)器集群上的。例如:Google云計算服務(wù)器到目前為止已經(jīng)有100多萬臺服務(wù)器，其他IT巨頭的云計算服務(wù)器少的也有幾十萬臺。可見云計算的規(guī)模是十分龐大的。云計算通過一定的虛擬化技術(shù)，將平臺中的資源包括硬件資源和軟件資源等資源化，供用戶按需獲得服務(wù)。用戶可根據(jù)自己的需要，彈性地使用資源，同時還可擴展處理能力。

    從用戶角度上看，云計算具有以下特點：

    (1)使用方便。用戶可以不需要依賴特定的一些設(shè)備，只需一臺電腦和一根網(wǎng)線，不受地域的限制，就可以得到云計算所提供的服務(wù)。

    (2)成本低。云計算提供了強大的硬件資源和軟件資源，并有專業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊，為廣大用戶省卻了高昂的專業(yè)設(shè)備和軟件的購置以及維護(hù)費用，用戶只需支付價格低廉的云計算服務(wù)使用費用，而該費用也可根據(jù)用戶的需求來進(jìn)行消費。

    (3)靈活性。用戶可以根據(jù)自己的需求來購買服務(wù)，而且云計算也是一個動態(tài)變化的，根據(jù)用戶規(guī)模的變化而自動調(diào)整，這樣也不至浪費資源。

    目前，移動學(xué)習(xí)設(shè)備存在的問題是制約移動學(xué)習(xí)發(fā)展和普及的重要因素。主要存在問題有:數(shù)據(jù)處理能力低，內(nèi)置軟件有限，多媒體資源的傳輸受限制。云計算技術(shù)的出現(xiàn)，為這些問題提供了一個可行的解決途徑。云計算下，所有的數(shù)據(jù)存儲和處理都將在“云”端的計算機群進(jìn)行，其強大的計算能力使它能完成很多個人計算機無法應(yīng)付的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。由于所有的數(shù)據(jù)處理都在“云”端進(jìn)行，學(xué)習(xí)者只需通過瀏覽器便可進(jìn)行類似于在個人計算機上的常用操作，因此移動設(shè)備只要能夠運行瀏覽器就可以了。

    2云計算搭建的移動網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的形式

    2.1搭建在云計算上的移動網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺

    Moodle是一套網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，憑借著開源、信息集成等優(yōu)點，自發(fā)布以來，得到眾多教育專家的認(rèn)可。Moodle愛好者們進(jìn)一步發(fā)展了Moodle的相關(guān)模塊和活動，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的有效學(xué)習(xí)。但是Moodle運行的開銷非常之大，據(jù)統(tǒng)計，一個標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器內(nèi)存容量在2 GB , CPU2. 0的服務(wù)器最多能夠負(fù)載30一50臺機器同時在線，要配置區(qū)域性的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺所需要的計算機資源將是非常巨大的。在這種情況下，移動設(shè)備的接人網(wǎng)速更慢，想通過這種方式來訪問網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺是不行的。如果把Moodle搭建在云上，完全可以避免這種情況。它可以大幅度地提高移動設(shè)備訪問學(xué)習(xí)平臺的速度。建構(gòu)這樣的移動網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺將是對學(xué)習(xí)模式的一種創(chuàng)新，徹底打破學(xué)習(xí)的時空局限，真正做到隨時隨地學(xué)習(xí)。

    2.2搭建在云計算上的移動網(wǎng)絡(luò)協(xié)作平臺

    WebEx是Cisco網(wǎng)絡(luò)上的一款重要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作軟件，多媒體通訊專網(wǎng)WebEx交互網(wǎng)絡(luò)是一張覆蓋全球的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，它由包括服務(wù)器、高速網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)設(shè)備、數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)管理中心在內(nèi)的各種網(wǎng)絡(luò)元素組成，提供了良好的冗余性、可靠性和可管理性。通過各個服務(wù)節(jié)點的高速連接，為客戶實時互動地交流信息傳輸提供可靠的、可預(yù)見的性能，通過服務(wù)器的路由交換，會議數(shù)據(jù)流可以選擇最近的傳輸路徑，保證會議實時交流效果，它可以面向眾多的網(wǎng)絡(luò)用戶，但是它也是基于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的。也就是說如果交互的數(shù)目越多，將要產(chǎn)生的流量成指數(shù)增長，這樣一來，服務(wù)器將會耗竭，客戶端的需求響應(yīng)將無法得到及時反應(yīng)，嚴(yán)重影響服務(wù)的質(zhì)量，又加之移動設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量有其固有的局限，在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下移動設(shè)備只能接收到一些斷斷續(xù)續(xù)的信息，根本無法保障移動學(xué)習(xí)的效率。

    如果將WebEx等網(wǎng)絡(luò)協(xié)作軟件搭建在以云計算為支撐的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作平臺上，其交互的需求就可以通過龐大的云計算能力得到很好的解決，服務(wù)器不會因為參與人數(shù)的增多而出現(xiàn)癱瘓之類的問題。通過手持設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)的云，就能夠隨時隨地享受流暢的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作、網(wǎng)絡(luò)會議、課件視頻點播等服務(wù)。

    2.3搭建在云計算上的移動網(wǎng)絡(luò)計算平臺

    網(wǎng)絡(luò)計算平臺是利用計算機集群強大的計算能力進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或者符號運算。用手持設(shè)備(例如Ipad)進(jìn)行復(fù)雜的程序設(shè)計實驗，或者進(jìn)行3D實物模擬實驗時，由于移動設(shè)備本身設(shè)計的局限性，內(nèi)存和CPU等計算能力不足，必然要延遲很久，甚至死機或者無法響應(yīng)。如果移動設(shè)備接人云計算，那么在進(jìn)行實驗計算的時候，只需要借助瀏覽器將網(wǎng)絡(luò)軟件相關(guān)的參數(shù)返回到服務(wù)器上，由服務(wù)器快速計算，得出最終效果或者給出答案，再傳遞到瀏覽器上，移動設(shè)備和計算云之間只傳遞參數(shù)。在云上計算的速度很快，而傳遞的參數(shù)所需要的數(shù)據(jù)量很小，傳輸過程很短，基本類似于在本機上運行，這樣借助于云，一個移動網(wǎng)絡(luò)計算平臺構(gòu)建變得更加容易。

    3云計算環(huán)境中移動學(xué)習(xí)的系統(tǒng)設(shè)計

    目前移動學(xué)習(xí)的主要模式有兩種:分別是基于點播的短信息服務(wù)(SMS)和基于瀏覽的WAP教育站點。兩種模式都各有其不足:SMS模式下，數(shù)據(jù)通常會有一定的延遲，學(xué)與教做不到真正的實時交互，另外，這種模式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量相當(dāng)有限且一般只能傳輸文本信息，難以滿足用戶對多媒體資源的需求。WAP教育站點模式因目前建立的WAP教育站點太少，學(xué)習(xí)資源不足，而難以發(fā)揮其作用。此外，該方式基于WAP協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸速率不高。云計算的出現(xiàn)，彌補以上兩種移動學(xué)習(xí)模式的不足。大量教育資源存儲于云服務(wù)器中，無需建立專門的教育站點就可實現(xiàn)大規(guī)模的移動學(xué)習(xí)。云計算整合了多方計算機、互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，突破了單一WAP協(xié)議的限制，總之，在云計算背景下，學(xué)習(xí)者只需使用移動設(shè)備通過瀏覽器即可接人“云”服務(wù)器自行選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)和實時交互。

    移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)一個隨時隨地學(xué)習(xí)的環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者可以自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)，而且學(xué)生之間以及學(xué)生與教師之間可以進(jìn)行實時或非實時的交流討論。因此，在移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)以移動學(xué)習(xí)的特點、理論基礎(chǔ)和技術(shù)模式為基礎(chǔ)，結(jié)合遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的特點來考慮：

    (1)系統(tǒng)的定位。建立校園環(huán)境內(nèi)的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)，服務(wù)于學(xué)生和教師，讓他們可以不受時間空間的束縛，靈活的根據(jù)自我需求學(xué)習(xí)和工作。

    (2)支持多種學(xué)習(xí)模式。移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)應(yīng)以學(xué)習(xí)者為中心，要能夠支持個性化學(xué)習(xí)模式、協(xié)作學(xué)習(xí)模式和討論式學(xué)習(xí)模式等多種學(xué)習(xí)模式的學(xué)習(xí)，從而在真正意義上體現(xiàn)移動學(xué)習(xí)的靈活性和適應(yīng)性。

    (3)提供真實情境的學(xué)習(xí)情境。在移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，由于不受時間地域的限制，可以為學(xué)習(xí)者提供真實的學(xué)習(xí)情境，即真實的學(xué)習(xí)任務(wù)和問題。這樣學(xué)習(xí)者可以將學(xué)習(xí)與現(xiàn)實生活結(jié)合起來，以提高學(xué)習(xí)者知識遷移和解決實際問題的能力，基于云計算的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 基于云計算的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
 

    云計算與教育整合的根本目的是實現(xiàn)教育信息的融合、存儲并通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行共享，從而使教育資源得以最大限度的整合和利用。將世界范圍內(nèi)的教育資源聚合到“云”存儲服務(wù)器中，而且學(xué)生一旦使用了這個云，那么相應(yīng)地學(xué)生的資源也會進(jìn)人“云”存儲服務(wù)器中。由教育者對浩瀚的資源進(jìn)行歸類、管理和制定相應(yīng)的訪問規(guī)則。同時，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者和教育者還可以在既定的規(guī)則下對既有的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行補充和修改，從而不斷地完善資源庫。

    通過移動學(xué)習(xí)，學(xué)生與教師之間的交互，在移動學(xué)習(xí)中，學(xué)生經(jīng)常會遇到一些問題，此時學(xué)生與教師之間的交互就顯得尤為重要。在學(xué)生與教師的交互中，教師可以給學(xué)生提供各種適合移動學(xué)習(xí)特點的學(xué)習(xí)策略，幫助學(xué)生了解自己學(xué)習(xí)風(fēng)格，找到適合個人需求與發(fā)展的學(xué)習(xí)策略；教師還需要為學(xué)生提供咨詢、支持和鼓勵、幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的問題。

    在移動學(xué)習(xí)中，強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，但是同時也提倡學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生之間的交互，不僅可以交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗心得，而且遇到問題學(xué)生之間還可以相互討論、相互學(xué)習(xí)。同時，在移動學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以建立學(xué)習(xí)小組，小組成員在學(xué)習(xí)過程中擔(dān)任不同的角色，相互合作，吸收他人的優(yōu)勢，從而實現(xiàn)共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)。云計算下，所有資源都整合在“云”端，學(xué)習(xí)者利用這些資源自由地創(chuàng)建虛擬社區(qū)，構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，與具有共同學(xué)習(xí)目標(biāo)的其他學(xué)習(xí)者展開協(xié)作學(xué)習(xí)。由于這些虛擬社區(qū)由學(xué)習(xí)者自主創(chuàng)建，沒有特定的教學(xué)引導(dǎo)者或社區(qū)意見領(lǐng)袖，因而學(xué)習(xí)者可以充分發(fā)揮其特長，展示其個性，自由地交流。再者，由于是基于網(wǎng)絡(luò)的，學(xué)習(xí)者構(gòu)成突破了現(xiàn)行虛擬社區(qū)輻射范圍的限制，來自不同國家、不同文化背景的人，都可以進(jìn)入社區(qū)共同學(xué)習(xí)和討論，相互取長補短，借鑒學(xué)習(xí)經(jīng)驗，實現(xiàn)了多元化的文化知識交流。

    4結(jié)語

    云計算的出現(xiàn)，以及互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，對于構(gòu)建云計算下的移動學(xué)習(xí)平臺提供了無限可能。當(dāng)然就目前來看，這只是一個趨勢，是否能夠成為移動學(xué)習(xí)的一個范例，還要取決于社會各方的支持和協(xié)作。比如要加強對手持設(shè)備的軟件支持，如QQ手機版、人人網(wǎng)絡(luò)的人人通、開心網(wǎng)的手機版本，當(dāng)然這些都是娛樂類移動設(shè)備軟件，如果要發(fā)展基于云計算的移動網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，還要切實鼓勵發(fā)展一些適合于移動設(shè)備的教育學(xué)習(xí)軟件，加大對云中的教育資源的建設(shè)。目前，Moodle Room和Google聯(lián)手打造教育軟件，將Moodle-Google Apps進(jìn)行整合，將Moodle置于Google的云計算應(yīng)用平臺之上，這一舉動也將意味著教育學(xué)習(xí)軟件走向云端。學(xué)習(xí)平臺與搜索引擎巨頭的合作，也為移動學(xué)習(xí)打下了良好的開端。但是基于云計算的移動學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺的運行在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)安全、服務(wù)質(zhì)量、運營模式上還面臨一系列的問題，這些問題還需要在以后的云計算技術(shù)的發(fā)展中得到解決。

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本文標(biāo)題：云計算架構(gòu)下的移動學(xué)習(xí)

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