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摘 要：随着知识经济时代的到来，知识的更新速度越来越快，经济社会的快速发展带来了日益增长的技能需求，终身学习的理念逐步深入人心，同时，移动通信技术与互联网技术的迅猛发展，让移动互联网成为现实。以智能手机、PDA等移动终端设备为标志的、基于成熟的3G移动通信技术与互联网技术的移动学习方式悄然兴起，移动学习以其随时随地进行学习的便利性，满足了人们终身学习的需求。基于上述条件并针对移动学习的实际需求，提出了相应的基于PDA的移动学习系统，具有现实意义。
关键词：移动学习；软件体系结构；移动操作系统；数据库技术
中图分类號：TP311.52
以强化自主学习为突出特征的远程学习关注应用模式的研究，移动学习更是如此，合适的应用模式对移动学习的开展非常重要。移动学习通常是人们在生活或工作场景中进行的片段学习和零散学习，主要用来解决当前所遇到的真实问题，查询、学习和练习是其核心功能需求。移动学习使即时问题解决的学习更加便利，学习者可以使用移动设备和移动通信技术实现信息检索、数据收集、专家咨询、文本记录、协作交流、信息共享等。
1 系统分析和设计
1.1 系统用例分析。UML为建模活动提供了从不同角度观察和展示系统的各种特征的方法。在UML中，从任何一个角度对系统所作的抽象都可能需要几种模型来描述，而这些来自不同角度的模型图最终组成了系统的映像。本系统主要涉及到3类用户：教师、管理员和学生。教师通过电脑进行多媒体授课，电脑屏幕可以支持各种不同的教学方式，如教师一般采用PPT进行授课而数学老师比较喜欢采用手写的方式对公式进行逐步推导。同时教师还应该了解学生的学习状态及对自己授课情况的反馈，通过放置在边上的反馈屏幕，教师可以监控所有在线学习的学生的手机屏幕，也可以关注学生对自己的投票情况，看到学生通过短消息发送的问题和建议等，对比较集中的问题进行当场讲解或者也可以由助教在课后通过短消息和他们进行交互。
在本系统的开发中，一个重要的用户是学习者，是移动学习系统重要的活动参与者，在本系统中，学习者主要是在职人员利用本学习平台进行多种形式的学习活动，包括了在线学习、讨论学习和个性化学习等等。
在本学习平台中，除了学习者外，另一个重要的系统活动参与者是教师用户。教师用户是实现学习平台的资源库的建设和维护的重要功能，是本学习平台的重要的使用用户，是学习者用户的学习设计和学习评价的实现对象，因此可以说，教师用户是本系统实现的关键用户。
1.2 系统总体架构设计。根据前面的需求，得出系统可按功能集合划分。系统的开发遵循J2EE规范，采用由Web服务器、应用服务器和后台数据库形成的S/A/D三层结构，完全的Web应用方式，服务器层要适应主流的Web服务器、应用服务器和主流中间件，利用J2ME和J2EE技术来构建移动学习系统是非常合适的。可以通过J2ME技术建立移动终端程序，通过J2EE技术建立服务器端程序。基于J2ME和J2EE技术的移动学习系统的总体框架设计如图1所示。
1.3 移动客户端的设计。GUI设计的主要问题是使操作方式符合用户的使用习惯同时也符合Android平台为适合单手操作的风格。Engine可分为直播引擎和交互引擎两部分。直播引擎主要处理网络数据的接收屏幕视频音频数据的解码三路流的同步以及在手机屏幕上的显示，交互引擎主要负责课表的下载用户手机屏幕的监控以及投票反馈功能短消息交互功能。
2 开发环境的选择
这里所指的开发环境是指开发模式的选择、开发工具的选择和数据库的选择等内容。微软和SUN各自有一套成熟的技术，利用这些技术可以提高开发的效率，缩短开发周期，降低成本，可移植性好，并且在扩展性、灵活性和安全性等方面有着各自的优点。考虑到平台的跨平台性和可移植性，J2EE具有更大的优势，本课题采用J2EE作为系统的开发平台。系统的开发环境是JDK6.0+Eclipse3.7+Tomcat6.0，使用的语言是java语言。
3 系统的实现
由于移动课堂的客户端是通过3G连接服务器来获取数据的而3G的带宽有限，因此如何自动更新课程表而又不重复下载就显得尤为重要。
3.1 今日课表自动生成。采用SQLServer2000的数据包功能在每天0点的时候自动从本学期的排课表中生成今日课表并产生视图以方便课堂管理服务器读取数据库在手机端放置一个本地课表文件，当课表从服务器下载完成后保存在文件中，并在下一次打开程序后先从本地文件读取课表，然后再和从课堂管理服务器传回的时间和课表版本号比较，以决定是否要去服务器下载最新的课表。
3.2 课表自动更新流程。如果第一次进入系统则可以直接下载服务器上的课表本流程假设手机端已保存本地课表文件如图2所示。
当用户进入某个教室后可以自动调用交互模块引擎的SendScreen（）接口，在该接口中启动定时器，当定时时间到后调用ScreenCap（）抓屏后并发送抓屏后的数据，格式为BMP的在176*208的分辨率16位色的数据量可以达到73KB，因此先将其压缩成JPEG格式减少数据量，然后再通过Socket发送到课堂管理服务器中的相应教室，由其将数据转发到老师的反馈屏幕，在教师反馈屏幕上大约每30秒可以刷新一次所有学生的手机屏幕情况。
当老师想控制学生手机时，只需在反馈屏幕上将该学生选为焦点学生，然后操纵虚拟手机界面屏幕坐标与控制信息一一对应，这时会将控制信息转发到该学生手机上，然后在学生手机上产生虚拟按键。
4 系统测试
系统测试结果测试结果分析；移动学习系统通过3G网络将实时课堂的全部场景同步到智能手机上使学生可以在任何地方任何时间接触到原汁原味时刻更新的教育资源同时通过研究并实现多种交互手段有效地增强了移动学习环境下师生之间的互动为控制教学质量提供了一定的保障。
参考文献：
[1]梁敬坤.移动学习系统iPad终端的设计与实现[J].华南理工大学，2012：56-59.
[2]陈丽.远程教育学基础[M].北京：高等教育出版社，2004（3）：86-103.
[3]刘豫钧.移动学习国外研究概述[J].信息技术教育，2004（21）：120-126.
[4]伦墨华.移动学习的理论研究与应用设计[D].北京交通大学，2007.
作者简介：段科（1982.12-），男，湖北黄冈人，教师，讲师，硕士，研究方向：计算机应用、信息系统集成。
作者单位：中山职业技术学院，广东中山 528400
关键词：移动学习；软件体系结构；移动操作系统；数据库技术
中图分类號：TP311.52
以强化自主学习为突出特征的远程学习关注应用模式的研究，移动学习更是如此，合适的应用模式对移动学习的开展非常重要。移动学习通常是人们在生活或工作场景中进行的片段学习和零散学习，主要用来解决当前所遇到的真实问题，查询、学习和练习是其核心功能需求。移动学习使即时问题解决的学习更加便利，学习者可以使用移动设备和移动通信技术实现信息检索、数据收集、专家咨询、文本记录、协作交流、信息共享等。
1 系统分析和设计
1.1 系统用例分析。UML为建模活动提供了从不同角度观察和展示系统的各种特征的方法。在UML中，从任何一个角度对系统所作的抽象都可能需要几种模型来描述，而这些来自不同角度的模型图最终组成了系统的映像。本系统主要涉及到3类用户：教师、管理员和学生。教师通过电脑进行多媒体授课，电脑屏幕可以支持各种不同的教学方式，如教师一般采用PPT进行授课而数学老师比较喜欢采用手写的方式对公式进行逐步推导。同时教师还应该了解学生的学习状态及对自己授课情况的反馈，通过放置在边上的反馈屏幕，教师可以监控所有在线学习的学生的手机屏幕，也可以关注学生对自己的投票情况，看到学生通过短消息发送的问题和建议等，对比较集中的问题进行当场讲解或者也可以由助教在课后通过短消息和他们进行交互。
在本系统的开发中，一个重要的用户是学习者，是移动学习系统重要的活动参与者，在本系统中，学习者主要是在职人员利用本学习平台进行多种形式的学习活动，包括了在线学习、讨论学习和个性化学习等等。
在本学习平台中，除了学习者外，另一个重要的系统活动参与者是教师用户。教师用户是实现学习平台的资源库的建设和维护的重要功能，是本学习平台的重要的使用用户，是学习者用户的学习设计和学习评价的实现对象，因此可以说，教师用户是本系统实现的关键用户。
1.2 系统总体架构设计。根据前面的需求，得出系统可按功能集合划分。系统的开发遵循J2EE规范，采用由Web服务器、应用服务器和后台数据库形成的S/A/D三层结构，完全的Web应用方式，服务器层要适应主流的Web服务器、应用服务器和主流中间件，利用J2ME和J2EE技术来构建移动学习系统是非常合适的。可以通过J2ME技术建立移动终端程序，通过J2EE技术建立服务器端程序。基于J2ME和J2EE技术的移动学习系统的总体框架设计如图1所示。
1.3 移动客户端的设计。GUI设计的主要问题是使操作方式符合用户的使用习惯同时也符合Android平台为适合单手操作的风格。Engine可分为直播引擎和交互引擎两部分。直播引擎主要处理网络数据的接收屏幕视频音频数据的解码三路流的同步以及在手机屏幕上的显示，交互引擎主要负责课表的下载用户手机屏幕的监控以及投票反馈功能短消息交互功能。
2 开发环境的选择
这里所指的开发环境是指开发模式的选择、开发工具的选择和数据库的选择等内容。微软和SUN各自有一套成熟的技术，利用这些技术可以提高开发的效率，缩短开发周期，降低成本，可移植性好，并且在扩展性、灵活性和安全性等方面有着各自的优点。考虑到平台的跨平台性和可移植性，J2EE具有更大的优势，本课题采用J2EE作为系统的开发平台。系统的开发环境是JDK6.0+Eclipse3.7+Tomcat6.0，使用的语言是java语言。
3 系统的实现
由于移动课堂的客户端是通过3G连接服务器来获取数据的而3G的带宽有限，因此如何自动更新课程表而又不重复下载就显得尤为重要。
3.1 今日课表自动生成。采用SQLServer2000的数据包功能在每天0点的时候自动从本学期的排课表中生成今日课表并产生视图以方便课堂管理服务器读取数据库在手机端放置一个本地课表文件，当课表从服务器下载完成后保存在文件中，并在下一次打开程序后先从本地文件读取课表，然后再和从课堂管理服务器传回的时间和课表版本号比较，以决定是否要去服务器下载最新的课表。
3.2 课表自动更新流程。如果第一次进入系统则可以直接下载服务器上的课表本流程假设手机端已保存本地课表文件如图2所示。
当用户进入某个教室后可以自动调用交互模块引擎的SendScreen（）接口，在该接口中启动定时器，当定时时间到后调用ScreenCap（）抓屏后并发送抓屏后的数据，格式为BMP的在176*208的分辨率16位色的数据量可以达到73KB，因此先将其压缩成JPEG格式减少数据量，然后再通过Socket发送到课堂管理服务器中的相应教室，由其将数据转发到老师的反馈屏幕，在教师反馈屏幕上大约每30秒可以刷新一次所有学生的手机屏幕情况。
当老师想控制学生手机时，只需在反馈屏幕上将该学生选为焦点学生，然后操纵虚拟手机界面屏幕坐标与控制信息一一对应，这时会将控制信息转发到该学生手机上，然后在学生手机上产生虚拟按键。
4 系统测试
系统测试结果测试结果分析；移动学习系统通过3G网络将实时课堂的全部场景同步到智能手机上使学生可以在任何地方任何时间接触到原汁原味时刻更新的教育资源同时通过研究并实现多种交互手段有效地增强了移动学习环境下师生之间的互动为控制教学质量提供了一定的保障。
参考文献：
[1]梁敬坤.移动学习系统iPad终端的设计与实现[J].华南理工大学，2012：56-59.
[2]陈丽.远程教育学基础[M].北京：高等教育出版社，2004（3）：86-103.
[3]刘豫钧.移动学习国外研究概述[J].信息技术教育，2004（21）：120-126.
[4]伦墨华.移动学习的理论研究与应用设计[D].北京交通大学，2007.
作者简介：段科（1982.12-），男，湖北黄冈人，教师，讲师，硕士，研究方向：计算机应用、信息系统集成。
作者单位：中山职业技术学院，广东中山 528400