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38 Computer Era No. 2 2011基于 Moodle 平台的移动学习扩展技术探究 司雨昌 沈阳师范大学计算机与数学基础教学部,辽宁 沈阳 110034 摘 要:Moodle 作为目前世界上最流行的
开源课程管理系统, E-Learning 领域得到了广泛的应用。
随着移动技术和 在 无线通信技术的发展,移动学习得以实现,E-Learning 正逐步向 M-Learning 领域延伸。
由于 Moodle 本身功能模块的限 制,并不适应移动学习的要求。
为此,设计了 Moodle 平台支持移动学习的框架,并对 Moodle 平台实现移动学习扩展的关 键技术做了介绍。
关键词:Moodle;移动学习;HTML;WML;E-Learning;M-Learning Research of Mobile Learning Expanding Technology Based on Moodle Platform SI Yu-chang (Dept. of Computer and Mathematics Base Teaching Shenyang Normal University Shenyang Liaoning 110034 China) Abstract: As the most popular open source course management system in the world at present Moodle is widely applied in E-Learning field. With the development of mobile technology and wireless communication technology mobile learning gets achieved and E-Learning is being gradually extended to M-Learning field. Due to the restrictions of Moodle modules it is not suited to the requirements of mobile learning. Therefore we design a framework of supporting mobile learning on Moodle platform and introduce the key technologies of realizing mobile learning expanding on Moodle platform. Key words:Moodle;mobile learning;HTML;WML;E-Learning;M-Learning0 引言 在移动扩展模块的设计过程中,要遵循如下原则: Moodle 是 Modular Object Oriented Development Learning ⑴ 只在应用层次上对 Moodle 进行扩展,增加的模块是对 (Environment 模块化面向对象的动态学习环境)的缩写,是由澳 原平台应用层次的扩展,这种扩展不应改变原有 Moodle 平台大利亚教师 Martin Dougiamas 基于建构主义学习理论而开发 也不应影响到原有功能的实现以及正常使用; 的体系结构,的课程管理系统 。
Moodle 为广大教师在信息化环境中设计、 1 ⑵ 扩展模块设计要尽可能保证为不同类型移动设备提供管理、实施、评价自己的课程和教学提供了一个开放的平台。
原有 Moodle 平台的所有服务,具备良好的兼容性和通用性; 移动学习(M-Learning)是指利用无线移动通信网络技术 ⑶ 由于移动设备的更新和发展迅速,必须考虑到扩展模以 及 无 线 移 动 通 信 设 备 如 移 动 电 话 、 人 数 字 助 理 PDA、 个 块的未来适应性,在适应现有大多数移动设备的同时,对新一Pocket PC 等获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型 代的移动设备也必须具有可扩充的接口。
学习方式 。
移动学习是在数字化学习的基础上发展起来的, 2 基于以上原则,我们对 Moodle 网络教学平台进行了支持从某种意义上讲是数字化学习的扩展,具有移动性、高效性、广 移动学习的扩展,框架设计如图 1 所示。
交 共 个泛 性 、 互 性 、 享 性 、 性 化 等 学 习 特 征 。
Moodle 作 为 3 校园网用户 移动用户E-Learning 的重要支撑,为远程教育、网络教育搭建了合适的 用户及设备识别模块平台,实现了电子化学习,但要实现真正的随时、随地、开放式、自主式、个性化的学习,还必须引入移动学习的概念。
表现层 逻 通过对 Moodle 做出适当的调整和改变,使其适应移动设 辑 标准用户管理模块 移动用户自适应模块 层备的接入,并能为移动用户提供各种服务,在保留 Moodle 面向 标准用户界面生成 移动设备界面生成PC 终端服务功能的同时增加了对移动设备的支持,就可以实 资源管理 资源转换重组现移动学习。
用户管理 环境检查1 Moodle 平台移动学习扩展的框架设计 数 据 用户数据库 移动设备信息库 为了使 Moodle 支持移动学习的任何设备或者技术的实 链 路 资源数据库 系统应用数据库现,必须对平台进行相应的扩展,增加移动用户自适应模块,使 层Moodle 在提供原有 Web 服务功能的同时适应移动学习设备,为移动学习者提供相应的服务。
图1 Moodle 平台支持移动学习的框架图 基金项目:辽宁省教育厅 2009 年项目2009A658 计算机时代 2011 年 第 2 期 39 扩展后的 Moodle 平台主要增加了用户及设备识别模块、 2.2 资源转换和重组移动用户自适应模块和移动设备信息库等数据库。
移动用户 为使移动设备终端显示 Moodle 平台页面,必须将 HTML自适应模块主要包括环境检测、资源转换重组和移动设备界面 页面转换为适应移动设备浏览的 WML 页面。
生成三个子模块。
移动设备信息库主要存储各种移动设备的 2.2.1 HTML型号等相关信息。
(Hypertext Mark-up Language) HTML 即超文本标记语言 用户及设备识别模块的一个功能是确定访问 Moodle 的用 或超文本链接标示语言,是目前网络上应用最为广泛的语言,户是移动用户还是校园网用户,这一步主要通过客户端浏览器 也是构成网页文档的主要语言。
HTML 文本是由 HTML 命令的识别来实现。
当用户登录 Moodle 教学平台时,根据用户报 组成的描述性文本,HTML 命令可以说明文字、图形、动画、声文中存储的浏览器信息,可以判断出是 WAP 浏览器还是 HTTP 音、表格、链接等。
HTML 的结构包括头部 、 (Body) (Head) 主体浏览器,据此可判断用户是否为移动用户。
对不同的浏览器系 两大部分,其中头部描述浏览器所需的信息,而主体则包含所 对统将转入不同的模块: HTTP 浏览器转入标准用户管理模块, 要说明的具体内容4。
HTML 利用固定的标记实现对文本的格对 WAP 浏览器则转入移动用户自适应模块。
式化表述,使文本以标题、段落、超链接等不同形式表现出来。
对于移动自适应模块,关键的操作是对 Moodle 资源的转 2.2.2 WML换和重组,以适应移动用户的浏览和应用需求。
一般情况下, (无线标记语言, WML Wireless Markup Language)是一种原来的资源不可能全部适应移动设备,根据对移动设备各重要 脚本语言,它比 HTML 编写的内容要消耗网络浏览器更少的内指标的判断,选择相应的内容和服务进行转换,以为移动学习 存和 CPU 时间,使得 WML 对广域网和移动设备来说更加友者提供尽可能全面的服务。
转换包括原 HTML 文档向适应移 好。
WML 被用来创建可显示在 WAP 浏览器中的页面。
动设备的 WML 文档的转换,Moodle 课程管理和教学服务功能 WML 的页面通常叫做桌面 , (DECK) 由一组互相链接的卡向移动化的转换,以及相关文件的结构、格式和质量的转换,使 片(CARD)组成。
当移动电话访问一个 WML 页面的时候,页学习材料和管理功能适应移动设备。
面的所有 CARD 都会从 WAP 服务器下载到设备里。
CARD 里 可以包含文本、标记、链接、 任务 、 输入控制、 (TASK) 图像等2 关键技术设计 等。
CARD 之间可以互相链接。
文档的实体包含在ltwmlgt...lt/ 在 Moodle 的扩展设计中,最关键的是以下两方面的技术。
wmlgt标记中,文档里每个 CARD 又包含在ltcardgt...lt/cardgt标记2.1 用户设备识别 实际的文字段落则包含在ltpgt...lt/pgt标记中5。
中, 用户设备识别主要包括两方面的内容,一是识别用户对 HTML 与 WML 标签的主要联系和区别如下:Moodle 的访问是来自于固定设备还是移动设备,二是识别移动 ⑴ HTML 与 WML 的标签都出现在ltgt中;设备的类型。
⑵ HTML 与 WML 中有很多名称和功能都相同的标签,如 识别对 Moodle 的访问是来自于固定设备还是移动设备的 lttablegt…lt/tablegt;功能设置于客户端浏览器上。
客户端浏览器的识别功能通过 ⑶ HTML 的大多数标签都成对出现,只有个别标签单独ASP 或
PHP 技术实现。
由于 Moodle 是基于
PHP 构建的,为保 而 出现, WML 的所有标签都成对出现;证
代码的一致性和兼容性,在这里也采用
PHP 技术来实现。
WML 区分标签的大小写; ⑷ HTML 不区分标签的大小写,
PHP 代码首先通过 STROPS函数查看网关的 MIMI 类型是否 ⑸ 有些标签只在 WML 中存在,HTML 中不使用该标签,包含 TEXT/VND.WAP.VML,如果包含,则网关支持移动 WML 如ltcardgt...lt/cardgt。
网页的浏览。
由于用户报文中的 AGENT 包含浏览器信息,所 2.2.3 转换策略以将检测 AGENT 字符串,查看是否为常用的 WML 浏览器。
如 HTML 转换为 WML 的方法目前主要有自动转换和手动转果判断 AGENT 字符串在常用 WML 浏览器的 ID 字符串中存 换两种。
自动转换是利用 HTML 过滤器实现页面转换的,转换 则在 , 利 用 HEADER 函 数 将 用 户 重 定 向 到 Moodle 平 台 的 工具有 Wapitout、TransWap 等。
但这些工具一般只通过 URLWML 页面;如果用户的 AGENT 字符串与 WML 浏览器的 ID 字 地址实现转换,对于只针对校内 IP 的局域网网站不适合,并且 就 则符 串 不 匹 配 , 认 为 用 户 来 自 于 HTML 浏 览 器 , 利 用 这种转换效率不高、容易出错。
由于 WML 是一种从 HTML 继HEADER函数将用户重定向到 Moodle 平台的 HTML 页面。
承而来的标记语言,因此二者在语法结构、标记用法上具有很WML 浏览器的 ID 字符串需要根据市场上 WML 浏览器的更新 大程度的相似性和联系,因此我们以此为切入点,制定了每个换代随时更新,以更为全面地识别访问 Moodle 的不同品牌不 HTML 网页到 WML 网页的转换策略。
同版本的 WML 浏览器。
考虑到 HTML 和 WML 虽然有很大的相似性,但在文件结 移动设备类型的识别主要利用移动设备信息数据库中的 标签功能及数量、 构、 因此 标签定义的严谨程度上还有一定区别,数据。
移动设备信息库中存储了主流手机的型号、屏幕大小、 在尽可能地 转换应从页面文件结构转换和标签转换两方面进行,色彩支持、标记语言支持、内存容量、水平垂直支持的字符数等 再进行标签的转换。
保持原HTML页面本身文件结构的基础上,信息。
利用移动设备信息库可以识别接入 Moodle 平台的移动 ⑴ 页面文件结构的转换设备型号和软硬件性能等相关信息,并为移动用户界面的自适 ① HTML 文档的预处理应生成做好准备。
HTML 文档中可能出现一些错误的标记,这些错误标记容 40 Computer Era No. 2 2011易使转换后的 WML 文档无法识别。
因此,需要对 HTML 文档 包含ltdeckgt…lt/deckgt之间。
作预处理,找出文档中不匹配或遗漏的闭合标记,纠正不完整 ③ 替换的标签标记,最后输出一个格式良好的 XML 文档。
这可以利用 JTidy WML 中有许多与 HTML 功能和结构都类似的标签,这种实现。
JTidy 是 HTML Tidy 用 Java 语言实现的版本,提供了一 标 签 只 需 直 接 按 照 转 换 规 则 进 行 替 换 即 可 。
如 lthtmlgt…lt/个 HTML 的语法检查器和很好的打印功能。
JTidy 可以用来清 htmlgt转换为ltwmlgt…lt/wmlgt。
除格式不好和不对的 HTML。
此外,JTidy 提供了对整个 HTML ④ 需特殊处理的标签的 DOM 分析器。
程序员可以将 JTidy 当作一个处理 HTML 文 WML 中还有些标签与 HTML 有很大区别,转换时要制定件的 DOM 解析器来使用 。
6 特殊的转换策略。
如表格标签lttablegt,HTML 和 XML 都是用 ② 页面分割 ltTablegt标签代表表格,因此这一标签在转换过程中可以保 移动设备在浏览器页面大小、显示能力、布局上与固定设 留。
但要注意两个问题,第一,HTML 页面中的表格宽度一般备有很大的差别,使得原 Moodle 的 HTML 页面在移动设备上 都大于移动设备的显示要求,必须先将宽度较大的表格转换为必然呈现出不同的甚至是错误的显示方式和显示效果,造成页 适合移动设备浏览的表格,即将行表格转换为列表格,一般转面结构的混乱。
因此,必须根据移动设备信息库中提供的移动 换为两列的表格;第二,HTML 页面中有大量的嵌套表格,而设备软硬件能力,按照屏幕大小、内存容量等指标将 HTML 页 WML 不支持嵌套表格。
可以采用索引子树的方法解决后一问面进行分割处理。
HTML 文档中的lthrgt、ltdivgt、lttablegt、ltbrgt 题。
索引子树是一个二层树,根卡片是一个到叶卡片的链接的等标识为实现这一分块处理提供了条件,这些标识在 HTML 中 索引,每一个叶卡片表示一个单独的表单元内容7。
本身就是一个相对独立的结构,划分成不同层次的块状结构后 3 结束语能继续保证其功能上的独立性。
分割处理后的每个块状结构 Moodle 为 E-Learning 提供了方便的支撑平台。
为适应移适合移动设备的页面浏览。
但分割前各个块状结构之间具有 动学习对网络教学平台的新要求,必须对 Moodle 平台进行扩一定的相关性,为保证在移动设备浏览时能体现出这种相关 扩 .
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