云計算技術的移動學習系統設計探究

姜洋洋,李 明

（1.西安醫學院 2.西安市紅會醫院）

0 引言

伴隨著云計算技術與移動通信技術的大力發展，移動學習已經成為數字化學習的一個具體分支，不斷受到社會的極大重視，而且成為了教育實踐技術與有關領域分析研究的新型研究熱點。移動學習屬于一種全新意義的學習形式在學校教育與培訓領域發揮出無法估量的實際應用潛力，然而截止到目前為止，不管是理論性研究或者是實踐性應用，移動學習都仍然處在初級形式的發展階段。怎樣充分利用高端技術的研究成果，搭建更為廣泛有效實用的移動學習系統，充分體現出移動學習的潛在力量，這是非常值得進行相關的深入化研究。云計算技術時代的出現，為開發符合用戶實際需求的移動學習系統提供了各種新型的實際思路。分布式計算模式與大規模異構系統資源共享形式是構建移動學習系統需要充分解決的關鍵技術問題，云計算技術能夠為這問題提供理想有效的實施方案。搭建云計算技術的移動學習系統可以符合用戶獲得豐富、即時、準確的具體學習內容需求，同時在實際學習過程中可以提供有效的學習支持功能，而且可以很好地充分支持學習者進行協作學習與情境學習。

1 移動學習的發展現況

移動學習一般是使用移動通信技術，通過各種無線移動通信設備獲得相應的教育信息、教育資源與教育服務等方面的一種新興數字化學習模式。目前階段移動學習技術在國外的實際研究主要是集中于歐洲與北美地區的經濟發達國家。根據實際研究目的可以分為兩種類型，一種類型是根據目前階段的E-learning提供商所發起的，一般都用于企業培訓；另外一種類型是有教育機構所發起的，一般是用于優化改善教學、學習與管理的。

2 云計算技術的移動學習系統

2.1 移動學習系統的功能

⑴分層管理同時提供軟件支持

完整的系統主要分成兩個部分實行管理，在云端需要一個專業化的技術團隊來管理。系統是否可以有效運行將工作主要是取決于這個團隊。在用戶端有一個相應的管理入口，其管理者一般是對于某一具體學科或者某一實際領域進行管理，然而這個管理者就承擔著班長或者班主任的作用，這個具體部分的實際管理主要是為了確保學習者相應的學習質量狀況。用戶端基本上屬于裸機形式的，不需要任何的應用軟件，云端可以提供學習需求的全部軟件，軟件架構體系是在各種協議標準之上。如果用戶需要使用某一個具體應用軟件時，不需要下載也可以使用。系統可以為每一位用戶分配相應的操作系統，而且是統一由云端進行管理維護的，防止操作系統和學習軟件出現不兼容的現象，不需要擔心系統會受到病毒攻擊使得整個移動設備出現癱瘓現象。用戶不需要購買高配置的移動通信設備，使用一般的手機就能夠達到目的。

⑵具備動態的存儲空間

學習者可以把自己全部的資源存儲到云端相應的存儲空間，隨時隨地存儲的同時可以隨時使用。不需要擔心存儲空間是否充分，空間的容量是能夠實現無限擴大的，不需要購買最大容量的存儲卡，更不需要擔心數據信息丟失，會有專業的技術管理人員進行保管。這樣不但可以擴展云端的學習資源，在很大程度上達到資源共享的目的，不會受到時間與空間的客觀限制。

⑶具備動態的數據服務

數據主要包含原始數據、半結構化數據與經過處理后的結構化數據。這個系統需要提供大規模的數據分享、管理、挖掘、搜索、分析等各種智能化系列服務，學習者才可以很好地使用。同時系統可以完成對教學內容實行動態形式的內容修改與格式轉換，根據移動通信設備的支持能力把相同的數據信息進行描述，轉換成為終端設備所能夠支持的數據信息發布形式，有利于實現設備的自適應功能。

⑷提供泛在性的資源

學習資源的開發不會限制在某個具體的教育機構或者教育者，更不存在地域因素的限制，這需要一個大規模的隊伍來實行這項工作，從而有利于達到資源多元化的目標，符合當今階段多元化社會對知識的實際性需求。同時學習者本身的學習資料可以存儲在云端，通過分享模式，促使學習資源變得更加豐富多樣，從而可以滿足各種學習者的學習需求。資源的多元化發展促使學習者可以不再限制于某一具體學科的單一學習。目前階段移動學習系統的學習者大部分屬于在校學生，移動學習更多的可以作為輔助教學的方式。系統使用云計算技術，拓展目前階段移動學習系統的實際規模，相當于將無數個移動學習系統匯聚在一起，能夠提供各方面學科的學習資源，學習者也可以擴大為多種類人群。

2.2 移動學習系統的架構

⑴客戶端

客戶端通常是指移動終端。移動終端主要是用于為用戶展示系統內容，作為用戶和系統交互的中間媒介，其能夠支持設備可以是手機、PDA等各種移動設備，系統可以為各種不同類型的用戶提供各種不同的界面與功能。

⑵移動通訊網或無線網

用戶使用移動終端主要是通過移動通訊網絡或者無線網絡平臺等實現通信目的。無線網絡不但可以是一部分機構建設的專用性質網絡，也可以是移動網絡運營商提供的公共性質網絡，只要可以提供無線與移動接入的具體功能同時達到一定的帶寬就可以實現。

⑶基于三層架構的網絡平臺

這個平臺屬于系統的一個重要支架，不需要承擔具體形式的數據內容，然而其是整個系統的基礎，主要作用是識別用戶需要的具體服務，然后通過相應的接口調用云計算平臺所提供的具體服務。表示層屬于用戶與系統交互的具體界面，其主要負責對用戶的會話進行處理，通過在移動通信設備的瀏覽器中可以運行相應程序，用戶和業務邏輯層可以實現通信。業務邏輯層主要負責處理表示層的具體應用請求，對其需要進行業務處理給予邏輯判斷分析。

⑷云計算平臺

云計算平臺屬于系統的核心環節，也作為整個系統功能實現的最終運行模塊。用戶所需要的服務可以通過接口和云計算平臺進行相互連接，所有工作可以交由云計算平臺進行處理，處理完畢后可以由接口把數據依次傳送到用戶。其主要包含數據存儲、計算與管理三個主要模塊。其中計算模塊一般是把來自用戶的計算任務進行相應的拆分處理，然后派發到云端中具有相應功能的節點實行分布式的并行計算處理。實行所有計算處理之后，再把最終形式的結果收集起來，統一整理處理后返還給相應的用戶。

3 結束語

目前階段，在云計算技術支持下的移動學習仍然處在初步的發展階段，然而其具備的優勢表明云計算技術在移動學習領域中存在良好的發展潛力。本文對云計算技術的移動學習系統設計進行深入地研究與探索，以期望可以實現新型技術和先進學習理念的有機結合，符合信息化社會每個人都可以進行隨時隨地、自由化、個性化、多元化的移動學習，進而可以提升教育質量水平，有利于達到教育均衡發展目的，培養出更多方面的優秀人才，同時也可以為教育培訓事業提供新型的發展對策。伴隨著云計算技術在實際應用環節中不斷發展成熟，云計算技術所支持的移動學習系統在未來階段可以充分展示出強大的生命氣息，對教育領域的發展有著重大意義。

[1]談李清.當M-Learning來到3G時代[J].考試周刊,2009,(33).

[2]陳濤.云計算理論及技術研究[J].重慶交通大學學報,2009,(4).

[3]孫劍華.未來計算在“云端”—淺談云計算和移動學習[J].現代教育技術,2009,(8).

[4]王陸,馬如霞.意見領袖在虛擬學習社區社會網絡中的作用[J].電化教育研究,2009,(1).

[5]劉富逵,楊改學.移動學習系統應用現狀及建議[J].中國信息技術教育,2009,(8).