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中南大学硕士学位
论文基于
Android的移动学习终端平台的开发与研究姓名姚昱旻申请学位级别硕士专业计算机技术指导教师刘卫国成鹏飞20081001摘要移动学习是一个全新的研究领域它在数字化学习的基础上通过有效结合移动计算技术使学习者可以在任何时间任何地点获取自己想要的知识信息实现真正意义上的自主学习最终实现学习的社会化、终身化。
是于年月发布的开源手机操作系统。
本文设计实现了一个基于的移动学习终端平台该平台采用语言编写运行在专为手机优化的虚拟机上其主要功能模块包括基于的在线阅读子系统、基于和移动的通信子系统、基于的空间位置子系统和基于的通信录子系统。
在开发过程中结合移动开发的特点对系统底层数据的格式、网络通信协议、地理位置信息和嵌入式数据库技术等关键问题分别进行了讨论最后在模拟环境下验证了该移动学习终端平台的可用性。
通过使用本终端平台手机用户可以根据内容摘要选择性地获取丰富的网上教学资源同时师生之间可以通过即时消息和电子邮件方式进行双向交流另外可以通过传递图形化的用户位置信息来创建地域相近的移动学习小组。
关键词移动学习学习平台资源聚合即时通信—————原创性声明本人声明所呈交的学位
论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知除了
论文中特别加以标注和致谢的地方外
论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。
与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在
论文中作了明确的说明。
作者签名枷参马日期二兰年一月一哆日学位
论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位
论文的规定即学校有权保留学位
论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位
论文允许学位
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论文。
同时授权中国科学技术信息研究所将本学位
论文收录到《中国学位
论文全文数据库》并通过网络向社会公众提供信息服务。
储虢巡垫新虢跫堕嗍竺年月生日工稃硕士学位
论文第一章绪论研究背景及意义第一章绪论本
论文研究是国家社会科学基金“十一五”规划信息技术环境下多元学与教方式有效融入日常教学的研究课题编号的支持项目。
我国的远程教育随着科学技术的发展其实现手段不断演变从最初的通过邮寄的函授教学到通过无线广播电视教学目前主要是基于互联网的数字化学习¨。
近几年来随着移动计算技术的迅猛发展另一种全新的远距离学习模式应运而生这就是移动学习。
移动学习是一种结合移动终端运算能力和无线网络传输能力而形成的新型学习模式【。
从移动终端和无线网络种类上区分移动学习可以分为广义移动学习和狭义移动学习两类【广义移动学习使用者可以使用各种移动终端如移动电话、甚至带有无线网卡的笔记本电脑通过移动通信网、无线局域网进行的学习活动狭义移动学习特指使用者使用移动电话通过移动通信网络开展的学习活动。
现阶段基于移动电话的移动学习在我国拥有广泛的应用前景首先让我们看一组权威的统计数据【截至年月工业和信息化部公布的数据显示中国手机有效号码使用数已经达到亿个如图所示。
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貔溅羧■潋图中国手机有效卡教增长情况手机上网以其特有的便捷性获得了很多网民的认可。
目前中国亿网民中使用手机上网的网民数已经达到万人占全部网民数的。
年上工程硕士学位
论文第一章绪论半年使用手机上网的网民数量增长了万人如表—所示。
表中国使用手机上网的网民数量变化情况网民规模万人使用手机上网的网民规模万人手机上网比例使用手机上网的网民中岁年龄段网民最多占到岁及以下年龄段群体则占到了通过手机上网主要是年轻网民的选择如表一所示。
在使用手机上网的网民中有相当大的一个群体是学生网民占总体手机网民的。
表使甩手机上网的网民与总体网民年龄结构对比使用手机上网的网民总体网民不到岁岁岁岁岁岁岁以上合计以上数据说明我国拥有全世界最大的手机用户群体国民手机拥有量已经远远超过计算机的数量。
我国有万人经常用手机获取数据信息其中有万万学生习惯使用手机获取数据信息。
…如何让万学生通过联网手机也能够获取知识、接受教育如何让他们乐于通过手机获取知识、接受教育是一个时间紧迫且有重要意义的研究课题。
移动学习呼之欲出。
由此可见本文研究针对移动学习终端平台的实现技术有着广阔的应用前景可以创造巨大的经济和社会效益。
工程硕士学位
论文第一章绪论研究现状自从年美国加州大学伯克利分校叫的人机交互研究室启动“’’项目以来各国都开始密切关注移动学习目前国内外移动学习研究主要集中在移动通信发达的欧洲、北美和日本国内起步虽晚但发展迅速。
移动学习研究内容包括移动学习的可行性研究、移动学习的宏观框架研究、移动学习具体实现技术研究【‘。
本文主要关注的是移动学习终端具体的实现技术研究下面通过国内外相关实验和项目介绍国内外移动学习具体实现技术领域的研究成果。
基于手机信息服务的实验和研究项目手机信息服务包括传统的短信息服务和多媒体短信息服务。
作为手机最为常见的通信方式信息服务在时代就已经得到广泛的应用正由于它终端成本低廉、操作方便一些研究机构很早就开始将其应用在教育和学习之中。
英国金斯顿大学开发了一套短信息服务系统用于向学生发送课程安排、考试安排和考试成绩与基于传统互联网的和方式学生普遍认为通过接收上述信息更具个性化同时更为方便快捷。
南非比勒陀利亚大学通过短信平台对农村学生开设教育学士学位课程、高级证书课程和其他一些特殊需求的个性化课程。
这个项目最大的特点是参加学习的学生没有接入互联网的电脑但他们中的人拥有移动电话于是移动电话的短信服务在教学过程中起到了关键作用教学部门定期从特定的教学数据库中向特定的学生发送定制的学习短信并及时获取反馈信息。
芬兰赫尔辛基大学将多媒体短信息服务应用于日常教育教学通过移动设备实现数字图像的生成和传递。
北京大学现代教育中心教育实验室作为国内第一个移动教育实验室承担了教育部关于移动教育理论与实践的试点项目该项目持续四年从年月至年月共开发了三个版本的移动学习平台其中一期平台是主要是利用短信息进行实现了基于的移动网和互联网的教学信息共享。
上海电视大学通过实施“移动校园’’计划该校的万多学生成为国内首批手机远程教育的受益割引。
主要包括两大部分实时通知和教学辅导。
实时通知功能主要指班主任和学生保持联系。
由于电视大学的特殊性有时候学生不需要到学校里上课班主任借助移动校园平台对学生发布各种通知。
如何时交作业、何时考试、工程硕士学位
论文第一章绪论调整上课时间地点等。
教学辅导功能是通过任课老师每天给学生发“每日一练’’来帮助学生进行滚动式复习。
学生有不懂的问题还可以直接打电话或发送短消息给任课老师。
从上述实验和应用研究表明手机信息作为一种辅助手段应用于教育教学的某些特定环节是完全可行的但是短信息信息量小多媒体短信息通信成本较高制约了其进一步发展。
基于的移动学习站点建设无线网络访问协议是一种向移动终端提供互联网内容和先进增值服务的全球统一的开放式协议标准是简化了的无线协议【。
将和移动电话技术结合起来使随时随地访问丰富的互联网络资源成为现实。
通过手机浏览器可以直接浏览站点的服务通过网络接入可充分发挥接入时延短秒接入、速率高、永远在线、切换方便等优点【。
英国的教育研究机构通过分析岁的欧洲青年人的学习特征开发和建立了支持移动学习的教育站点。
为了能够迎合这些青年人的喜好使他们能够对移动学习保持持久的兴趣研究人员着重选择贴近学习者生活和工作的同时又较为时尚和流行的主题作为移动学习的内容。
瑞典的爱立信等几家公司联合发起了名为“研究项目其主要研究内容就是使用移动电话的功能为传统的课堂教学服务。
研究报告中的课程是“应用导论内容主要是及其未来应用参加课程的学员每人拥有一部带有功能的移动电话该学习平台具有预订服务、测试、课程评估功能并且设计有意见箱功能。
进行该课程学习后学生者认为移动电话是他们学习该课程一种积极有效的辅助手段最令他们欣赏的是离开课堂后可以随时随地对知识点进行有效的复习作业和测试的结果可以及时反馈。
芬兰的公司开展了移动教育研究项目关注基于和相结合的方式传输教育内容及开展教育服务他们选择“移动电子商务”这门课程作为教学内容。
同时开发了基于和的课程教学网站学生可以通过具有功能的手机和通过接入互联网的计算机获取课程内容和教学服务通过比较研究得出结论目前移动学习发展缓慢主要受限于终端设备现有的移动设备屏幕尺寸小、分辨率低、计算能力不强因此移动学习目前只适合一些特定的内容如语言学习。
深圳广播电视大学基于技术的移动学习网于年月开发完成并正式运行。
统计显示在投入使用最初一个月内就有多人次登录日均达到人次累计有人完成在线作业超过题次从反馈意见来看使用过的学生对系统工程硕士学位
论文第章绪论的方便性、实用性有较高的评价。
他们普遍认为该系统能够满足“随时之需’’使他们与学校和教师的沟通更为畅通和及时是通过网站进行数字化学习的有益补充【。
从上述实验和应用研究表明基于开发移动学习网站是目前最为常见的移动学习解决方案它对手机运算能力要求相对较低因而终端费用便宜但是这种方式全部资源都集中在服务器上一旦网络连接失效应用也就同时中断客户端无法保存任何离线内容而且学习网站通常界面简陋没有站点丰富的媒体资源难以保证学习者持久的学习兴趣。
基于智能手机的移动学习研究所谓智能手机是指“像个人电脑一样具有独立的操作系统可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称【】。
简单地说智能手机就是一部像计算机一样可以通过下载安装软件来拓展手机基本功能的手机。
挪威科技大学的开发了一个运行在系统上的具有内容感知功能的外语学习系统用来辅助传统的课堂外语教学四。
华中师范大学的王珏设计了一个运行在系统上的移动英语学习系统实现了单词记忆、英文文章阅读等功能模块【。
华东师范大学的王润华设计了一个运行在系统上的移动学习框架实现了课程学习、户外作业和移动博客等功能【”】。
从上述实验和应用研究表明智能手机的出现为开发者提供了可塑性极强的终端平台【是目前国内外移动学习实现技术应用和研究的热点和未来的发展方向。
本文工作本文从分析国内外移动学习的现状和应用案例入手讨论了移动学习终端平台开发的主要技术和方法开发工作分为需求分析、平台设计和平台实现三个部分给出了基于开发新移动学习终端平台的技术实现过程最后提出了研究工作的展望。
工程硕士学位
论文第一章绪论具体工作如下研究移动学习的产生和发展轨迹对移动学习的研究领域进行整合分类对移动学习的具体实现技术进行归纳把握移动学习终端平台开发的方向。
比较分析了目前常用的移动应用解决方案的优点及不足对新一代移动应用平台——∞作了深入研究分析了基于该平台开发新型的移动学习终端平台具备技术上的可行性在需求分析阶段主要将收集到的功能上的需求进行了分类归纳然后针对移动设备特点提出了移动学习终端平台和传统学习平台的区别。
完成了基于的移动学习终端平台针对移动开发的特点对系统底层数据的格式、网络通信、嵌入式数据库等关键问题分别进行了讨论。
给出了平台部分关键代码并在模拟环境下验证了该移动学习终端平台的可用性。
本文的组织结构本文共六章其中各章主要内容如下第一章是绪论。
主要介绍了移动学习相关技术与应用研究选题的目的和意义介绍了国内外的研究现状并给出了本文的研究工作最后给出了本
论文的组织结构。
第二章是是移动学习终端平台技术分析首先通过对现有移动应用类型进行比较认为移动学习终端平台宜采用胖客户端类型然后介绍了和这两种典型的移动客户端移动应用解决方案最后通过对新一代移动平台——的研究发现该平台能更好的满足进行移动学习终端平台开发的技术需要。
第三章是移动学习终端平台需求分析。
首先分析了传统的学习平台以电大在线学习平台为例分析了它的框架和功能特点然后从软件开发角度总结了移动学习平台和传统学习平台的区别。
第四章移动学习终端平台设计。
首先在系统需求分析和技术分析的基础之上完成对移动学习终端平台的总体设计将整个平台分为阅读、通信、移动位置服务和通信录四个子系统然后细化各个子系统的架构。
第五章移动学习终端平台实现。
在前面章节的基础上完成平台的代码开发和功能实现。
第六章对本文的研究工作做了总结对未来的研究进行了展望。
工程硕士学位
论文第二章移动学习终端平台技术分析第二章移动学习终端平台技术分析移动学习应用模式的发展从最初手机短信平台到后来的以手机学习网站到目前智能手机终端的应用实现都是跟移动技术的发展密切相关。
移动学习终端平台的技术分析是建立在对目前移动开发技术发展的深刻理解和对移动应用所需各个要素的创新性整合之上的。
决定采用哪些技术来实现移动学习终端平台的需求是这一章节需要解决的问题。
现有移动应用类型跟桌面应用系统一样移动应用多数仍然是基于客户端服务器结构目前常见的移动应用分为以下三种单机程序、瘦客户端服务器类型和胖客户端服务器类型。
单机程序这种类型的应用可以在完美没有网络连接的环境下运行。
这种应用源自早期掌上电脑上开发的软件当时此类软件只能通过设备上的串口下载安装并通过固定的串口电缆与电脑定期同步数据。
它的优点是软件简单稳定缺点是不具备联网功能数据更新只能采用定期同步的方.