上海教育信息化云服务学习模式案例

为更好的推进和普及终身学习，上海终身学习网在教育信息化云服务和终身学习理念的指导下，结合终身学习网自身的支持特性，设计开发了“随身学系统”应用，将移动学习平台和互联网学习平台与云端服务结合起来，构建起一个支持云环境下主流移动设备的移动学习系统。随身学系统的主要用户是终身学习者，由于系统的资源可用于基础教育、职业教育和终身教育，因此其用户群体也包括使用系统进行与书本知识相关资源学习的的学生和教师。

6.2.1　随身学系统应用需求

移动学习是移动信息技术和“随时随地无差别的学习”教育理念相结合产物，是信息时代新型的学习方式，目前的发展势头极佳。随着3G和智能手机、便携式平板电脑正逐渐取代个人电脑和传统电话，人们正在步入移动时代。作为一种新的学习方式，移动学习正潜移默化地侵入人们的日常学习。如果想要达到全民移动学习，除了需要学习支持机构提供的丰富的、个性化的学习资源，也需要技术人员不断探索，开发出适用于所有移动终端设备的学习平台或系统。移动学习平台和门户的概念不仅仅是上海终身学习网的延伸，与传统的互联网学习相比，它有很多自身的优势，如：用户可不受时间、地点的限制随时随地进行学习；合理利用时间碎片，学习记忆更为牢固等等。另外，通过移动设备分享交流心得体会，获取订阅的学习资讯等多种形式又为移动学习平台提供了更多信息服务的手段和选择。

6.2.2　随身学系统设计目标

（1）构建“学习-评估-交流-分析”的“递归循环”智能学习环境，为学习者提供集“个性服务”、“贴身服务”和“智能服务”。

（2）云端采用面向服务的设计模式，客户端系统采用面向对象的设计模式。可根据客户需要量身定制符合实际需求的实用系统。

（3）系统设计上要充分考虑安全性。系统数据应有效整合和存储，应用程序传输采用数据加密的方式，有效防范网络攻击。

6.2.3　随身学系统技术架构

随身学系统以终身学习者为主要用户，采用云管理方式，以云环境下支撑主流移动设备的移动学习方式为主要学习方式，将学习记录同步到云端，从而使用户在不同终端进行无差别的学习。系统将采用云管理方式，即：随时随地将学习记录同步到云端，从而使用户在不同终端进行无差别的学习。

用户通过下载的移动学习应用或直接访问移动门户的方式进行移动学习。核心的学习服务（云端）采用基于HTML5规范的云应用架构进行部署，同时，移动学习服务也将通过Web Service的方式与上海终身学习网的互联网学习平台集成，以保证最大程度的复用性和扩展性。

移动学习应用（客户端）将以嵌入WebView（网页控件）的方式复用所有的在线学习功能，仅针对终端相关的功能开发客户端程序，如多屏合一、离线学习等。架构图如图6-1所示。

基于云管理的架构拥有良好的跨平台能力和可扩展能力，主流智能终端可以使用系统服务。系统维护和升级的成本低廉，便于日常运营和管理。

图6-1　随身学习系统技术架构

6.2.4　随身学系统功能

系统的功能主要分为以下几方面：

图6-2　“随身学”移动学习应用系统功能要素图

1）个人管理

包括信息管理、学习档案、学分管理和社区互动四个功能模块。信息管理模块：含用户注册登录与个人信息记录管理功能；学习档案模块：学习档案的读取、保存与同步功能；学分管理模块：含个人学分帐户管理、学分记录累计与学分兑换证书功能；社区互动模块：含基于的BBS讨论板与分享上传功能。

2）学习管理

包含自适应学习、知识评测、课程学习和断点续学四个功能模块。自适应学习模块：是指学习视图管理和学习模式管理功能；知识评测模块：含题库选择、习题测验、评分与学习成果统计功能；课程学习模块：含课程大纲、课程展示、日程表与作业功能；断点续学模块：包含课程书签与课程预加载管理功能。

3）课程管理

包含课程检索、课程分类、智能推荐三个功能模块。课程检索模块：课程查询与关键字搜索、课程排行、选读收藏等功能；课程分类模块：按类别、阶段、来源、人群、评价、内容提供商、关键字等多维度分类及课程展示的功能；智能推荐模块：根据用户的偏好设定、访问记录与学习记录形成推荐榜单或直接向用户推送信息的功能。

4）展示及访问管理

包含终端识别、版面管理、订阅推送、权限管理四个功能。

·终端识别模块：识别不同移动浏览器和屏幕分辨率做智能自适应的内容输出功能。

·版面管理模块：管理员管理学习门户的版面内容的操作功能。

·订阅推送模块：用户可订阅各类学习资讯与课程信息，管理员可实时推送学习资讯、推荐课程及新品榜单的功能。

·权限管理模块：用户管理、角色管理（学生、教师、管理员）与学习权限：访客（未注册用户）、普通用户（在线注册）、实名用户和课程用户的管理。

6.2.5　随身学系统技术特点

（1）具有智能化、人性化的学习平台，包括移动学习门户、智能客户端应用和平台接口三部分。

（2）通过web服务复用了互联网学习平台的绝大部分业务功能，以最大程度降低开发和运维成本。

（3）针对各类移动平台提供了基于HTML5标准的web云端应用，以最大程度的实现跨平台和跨终端的兼容能力；基于云管理的架构拥有良好的跨平台能力和可扩展能力，任何智能终端均可以使用系统服务。系统维护和升级的成本低廉，便于日常运营和管理。

（4）对于来自桌面浏览器访问，访问管理模块会直接导航至终身学习网的主页面。对于来自移动设备的访问，访问管理会识别手机浏览器及设备型号，全面兼容android、iOS手机，支持并实现自动排版功能。对于来自其他移动设备的访问，如PDA、iTouch、平板电脑等，移动学习平台将呈现同手机版相同的内容版块，并将依据设备屏幕尺寸进行全屏显示，即网页横向、纵向平铺显示。

（5）针对市场主流的平台和终端，如android，ios提供辅助的智能客户端应用，以更好的实现学习功能和改进学习体验，使用户可以实现等同于PC浏览器的无差别持续性学习（continuous learning），仅针对终端相关的功能开发客户端程序，如多屏合一、离线学习等。采用云管理方式，即随时随地将学习记录同步到云端，从而使用户在不同终端进行无差别的学习。

6.2.6　随身学系统主要功能界面

图6-3　所有课程界面

图6-4　课程列表界面

图6-5　查看未选课程界面

图6-6　查看已选课程界面

图6-7　已选课程详情界面

图6-8　学习搜索界面

图6-9　学习园地界面

图6-10　我的课程界面

界面是用户和web app进行交互的第一环节，界面是否友好易用对学习者学习兴趣的激发和保持有直接作用。作为终身学习系统的一个重要组成部分，“随身学”移动应用采用和终身学习网相同的主题风格，以白色为底色，绿色为按钮色，蓝色为标题栏色，并配合灰色的阴影框突出重点。整个界面简洁明快，视觉感舒适。

6.2.7　随身学系统学习流程

1）学前

学习者首先通过移动终端的浏览器登录“随身学”网站，输入用户名和密码登录。由于课程学习是移动学习的重中之重，因此学习者一登陆系统，首先进入课程类别选择页面，学习在选择完课程类别后，进入该类别的课程目录，点击具体课程，即进入课程学习页面。这一主版面底端，并列放有辅助版面图标，学习者可以选择进入下载界面查看课程的下载情况，进行删除课程等操作，通过个人中心页面管理个人信息，通过搜索页面检索自己感兴趣的课程。在整个学习过程中，学习者遇到自己喜欢但目前不准备学习的课程都可以在对应的课程学习界面点击收藏课程，作为自己的备选课程，同时也避免因遗忘而错失学习的机会。

2）学中

在具体的课程学习页面，由于大部分的课程按照微课要求采用流媒体和文本结合的方式呈现，因此学习者可以自由的控制视频的质量、音量的大小、播放的速度以及是否全屏。与之匹配的文字内容可供学习者查看细节知识。系统自动记录学习时间和学习的进度，如果学习者在学习某一课程的过程中退出系统，再次登录系统时将会直接进入课程学习的界面，并从断点出继续学习在课程类别。在学习的过程中，学习者遇到的问题可以通过学习菜单中的问答交流得到解答，也可以随时通过课评论模块查看别人的点评并发表自己的意见。

3）学后

当学习者完成某一门课程的学习之后，进入习题模块，选择一套测试题进行测试，考虑到移动学习者的输入不宜过多，大部分测试题采用单选和多选的形式，测试完成后系统自动评分并给出反馈。测试完成后，可以将这门课程放入“已学课程”，作为学习成果的一项纪录，以便与“终身学习网”上的学分证书激励制度相联系，有机会获得相应的奖励。

6.2.8　随身学系统原型评价

为了评估随身学系统是否达到顺畅移动学习的功能，我们对该系统在移动终端环境中使用进行了综合测试评估，以便对系统的完善提供使用依据。本节所涉及的是“随身学”移动学习系统在开发过程中的主要原型评价，评价的步骤包括：①选定评价方法；②界定和设计评价指标体系；③选择被试在标准环境下试用系统；④统计总分和每项得分并分析结果。教育软件的评价方法主要有四种：分析评价法、指标体系评价法、观察评价法和实验评价法，这些方法移动学习课件也同样适用，本测试中采用了指标体系评价法。

1）评价指标体系的界定和确立(www.chuimin.cn)

本次测试采用的指标体系中包含四个方面，分别是教学设计、界面设计、交互设计和技术，这里的“技术”这一维度是从系统的可靠性和稳定性出发提出的，主要考察系统在实际使用过程中的稳定运行时间长短、故障和能耗等情况。四个方面总计21个具体指标。每一条指标所对应的得分，0分表示没有该项，3分表示一般，5分表示优秀。以下是几个关键字的界定：

名称：每个指标的名称

动态约束性：描述指标对移动学习最终效果影响的程度。包括“必须”指标和“可选”指标，前者指移动课件必不可少的要素，后者指重要性较低，对移动学习影响较轻，可以根据需要保持或略去该项。

子项：每个指标细化后所包含的子条目

描述：对每一条指标评分等级的详细解释

评分等级：每一条指标所对应的得分，0分表示没有该项，3分表示一般，5分表示优秀。

（1）教学设计评价

教学设计部分从移动学习应用的易用性、教学性、个性化测评。测评指标包括导航、个性化定制、检索、娱乐性、学习帮助、测试和反馈。

表6-1　“随身学”移动学习应用评价表——教学设计

（续表）

（2）界面设计的评价

对“随身学”移动学习应用的界面主要从风格、视听觉友好和清晰以及布局、标识几个维度进行测评。

表6-2　“随身学”移动学习应用评价表——界面设计

（3）交互设计的评价

对“随身学”移动学习应用的交互设计包括人-人之间的交互和人-机之间的交互。

表6-3　“随身学”移动学习应用评价表——交互设计

（4）技术的评价

对“随身学”移动学习应用在技术维度的测评主要从稳定运行情况、响应速度、智能保存机制和独立性几个角度进行。

表6-4　“随身学”移动学习应用评价表——技术

（续表）

6.2.9　随身学系统原型测试过程和结果

1）测试过程

有分别持有不同终端的五名用户代表学习平台上的“the fantastic fountain”课程，学习时间约15分钟，具体的测试步骤如图6-11所示。

图6-11　评价者测试“随身学”移动学习应用原型的步骤

以上是基本的学习流程，在每个学习步骤中，评价者都会按照评价指标的要求，从教学设计、界面设计、交互设计和技术四个维度进行细致的判断和打分。

2）测试数据具体分析

“随身学”系统总得分为96分，其中包括“必备要素”68分和“可选择要素”得分28分。下面按照指标体系中的4个方面进行具体评析。

（1）教学设计部分

统计教学设计这一维度下各个指标的得分情况并用图表展示，如图6-12所示，该图横坐标表示0～5六个分数段，纵坐标表示对应分数段中指标的个数。

如图6-13所示，“随身学”移动学习应用原型在教学设计部分的得分分布在0，3，4三个层次上，说明“随身学”原型已经具备某项指标所对应的功能（本报告中所有的0分都代表对应功能还未开发表现都在中等以上。仅从分数比较高的几个指标中挑选导航、学习记录标识、反馈展开评述。

从导航的角度看，页与页、章与章、知识点与知识点之间的跳转标识明显。学习者无需特殊帮助就可轻松地操作导航路径，能够方便自如地访问各个模块。

图6-12　“随身学”移动学习应用原型在教学设计部分得分分布情况

图6-13　随身学”移动学习应用原型在学习记录标识部分得分分布情况

从学习记录标识角度看，有60%的评价者打出中等分3分，剩下的40%是4分。百分比向学习者表明学习者已经学完的部分占总体内容的百分比，使学习者明确自己在整个学习过程中所处的位置，并且在退出系统后这一学习位置将被系统记录下来，下一次登陆用户可以直接从断点处继续学习。这一点被所有的用户代表认为是进行“非持续”，“短时间”，“有效率”的移动学习的重要要素。

从反馈的角度看，测验、练习、单元结束后及时有效的反馈。根据学习者的学习进度、速度和掌握水平给出有指导性的建议，形式多样。

（2）界面设计部分

如图6-14所示，评价者对系统的界面设计部分普遍给出较高分。

界面设计部分由界面风格、界面友好、布局和标识四个部分组成。

从美学设计和有效学习的角度考虑，80%的用户代表认为，“随身学”系统的整体界面具有统一的风格，配色方面以白色为底色、绿色为装饰，清新淡雅，视觉舒适。系统的中英文语言风格统一，比较偏向正统。画面的布局也比较合理，既能够把学习内容完整呈现出来，也不会过分拥挤，简洁清楚。从识别性的角度看，软件的文字大小适中，清楚可辨，视频清晰度较高，解说语音标准，音乐动听。从用户操作使用的角度看，操作界面简单易用，符合人类学习心理，无需特殊提示即可轻松使用。

图6-14　“随身学”移动学习应用原型在界面设计部分得分分布情况

（3）交互设计部分

如图6-15所示，交互设计部分考察学习者和系统的交互，以及学习者和其他学习者或者教师之间的交互。评价者对于人机交互比较赞同，系统提供测试、选择、提示等多种交互方式，触摸屏用手指替代键盘操作，使得用户的交互体验更加直观有效率。而人人交互方面，系统配套有一个“问答”模块，以供学习者之间、学习者和教师之间互相问答解决学习上的疑问。

（4）技术部分

如图6-16所示，技术部分测试的是“随身学”系统在不同设备和不同环境下使用时各种操作响应速度，系统的耗电情况，多媒体的播放流畅程度等。

从稳定运行的角度，学习系统正常情况下可以启动和退出，无故障。核心的按钮、链接等可以正常使用，顺利进入所链接的页面，不会出现错链和空链。使用过程流畅，几乎没有中断或死机，触屏环境下能够顺利选择、拖动、缩放元素等。

从响应速度的角度，各类操作响应速度快，等待时间短，一般不超过1s。多媒体元素打开速度较快，加载顺利，播放流畅从智能保存的角度看，具有较好的应急机制，在突然断电或故障的情况下能够智能保存当前的学习进度，下次重新进入时能够直接从保存位置继续学习。

图6-15　“随身学”移动学习应用原型在交互设计两个指标的得分

图6-16　随身学”移动学习应用原型在交互设计两个指标的得分

从独立性的角度看，在学习的过程当中不影响手机其他功能的正常使用。

3）总体评价

测试结果表明，用户代表对该系统比较满意，体现在如下方面：教学设计方面，导航跳转标识明显，学习记录标识体现了断点续学的功能，学习记录云端自动保存与同步功能能够轻松帮助用户在移动设备和PC间实现无差别的持续学习，无论用户使用何种设备均可以获得“多屏合一”的学习体验。这一“非持续”，“短时间”，“有效率”的移动学习的特点被认可。界面设计部分用户评价很高，80%的用户认为，该系统的整体界面风格统一、布局合理、操作简单易用，学习内容根据不同的终端适配适合的显示方式，减少学习者在不同设备之间切换学习的感官差异。交互设计中的人机交互与人人交互很好地促进了学习过程中的交流与活动的开展，学习者与老师、学习者与学习者之间的互动往往是学习过程中极为重要的一环，单向的学习效率和学习成果都不及双向、多向的学习沟通来得有效。基于移动设备的互动分享能更好的拓展学习者的学习外延，达到良好的学习效果。技术方面，该系统运行稳定、响应速度快、智能保存学习进度、具有独立性。基于云管理的架构拥有良好的跨平台能力和可扩展能力，主流智能终端均可以使用系统服务。总体而言，该系统整体易用性较好，充分体现了云服务特点。