引言
移動學習，即M-learning，是由E-learning延續發展而來，借助于網絡和現代先進的通訊設備，使學習不再受時間、地域或者教師的限制，這是移動學習最大的優點。但作為一種全新的學習方式，對于移動學習的概念界定，目前仍沒有一個統一的認識。一般認為國外學者Alexzander Dye等對M-learning的定義較為具體：移動學習是一種在移動計算設備幫助下，能夠在任何時間、任何地點發生的學習。移動學習所使用的移動計算設備必須能夠有效地呈現學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流。
移動學習利用無線移動通信網絡技術以及無線移動通信設備，如移動電話、個人數字助理PDA , PocketPC等獲取教育信息、教育資源和教育服務。由于移動學習理論的不完善和移動技術的限制，國內外有關移動學習應用模式的研究還處在發展期。
云計算(Cloud Computing)是一種基于互聯網的超級計算模式，即把存儲于個人電腦、移動電話和其他設備上的大量信息和處理器資源集中在一起，協同工作。它將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務。云計算憑借它的優點和各項服務已經勢不可擋地來到我們身邊，隨著它的發展和普及，教育機構、教育者和學習者的信息都將逐步遷移到“云”上，這對移動學習的發展，無疑是一個很好的契機。
在云計算環境下，需要構建支持網絡學習的“云”服務。云服務的設計與開發是未來教學信息系統開發者要掌握的技術。學習者通過Web瀏覽器或手機等移動設備，獲得互動性、體驗性、移動性和存儲服務。E-Learning服務和數據可以在最大范圍內共享，避免了教育信息系統的重復開發。
1云計算的應用環境及其特點
云計算的應用環境是建立在大規模的服務器集群上的。例如:Google云計算服務器到目前為止已經有100多萬臺服務器，其他IT巨頭的云計算服務器少的也有幾十萬臺。可見云計算的規模是十分龐大的。云計算通過一定的虛擬化技術，將平臺中的資源包括硬件資源和軟件資源等資源化，供用戶按需獲得服務。用戶可根據自己的需要，彈性地使用資源，同時還可擴展處理能力。
從用戶角度上看，云計算具有以下特點：
(1)使用方便。用戶可以不需要依賴特定的一些設備，只需一臺電腦和一根網線，不受地域的限制，就可以得到云計算所提供的服務。
(2)成本低。云計算提供了強大的硬件資源和軟件資源，并有專業的維護團隊，為廣大用戶省卻了高昂的專業設備和軟件的購置以及維護費用，用戶只需支付價格低廉的云計算服務使用費用，而該費用也可根據用戶的需求來進行消費。
(3)靈活性。用戶可以根據自己的需求來購買服務，而且云計算也是一個動態變化的，根據用戶規模的變化而自動調整，這樣也不至浪費資源。
目前，移動學習設備存在的問題是制約移動學習發展和普及的重要因素。主要存在問題有:數據處理能力低，內置軟件有限，多媒體資源的傳輸受限制。云計算技術的出現，為這些問題提供了一個可行的解決途徑。云計算下，所有的數據存儲和處理都將在“云”端的計算機群進行，其強大的計算能力使它能完成很多個人計算機無法應付的數據處理任務。由于所有的數據處理都在“云”端進行，學習者只需通過瀏覽器便可進行類似于在個人計算機上的常用操作，因此移動設備只要能夠運行瀏覽器就可以了。
2云計算搭建的移動網絡學習平臺的形式
2.1搭建在云計算上的移動網絡學習平臺
Moodle是一套網絡學習管理系統，憑借著開源、信息集成等優點，自發布以來，得到眾多教育專家的認可。Moodle愛好者們進一步發展了Moodle的相關模塊和活動，以促進學習者的有效學習。但是Moodle運行的開銷非常之大，據統計，一個標準的服務器內存容量在2 GB , CPU2. 0的服務器最多能夠負載30一50臺機器同時在線，要配置區域性的網絡學習平臺所需要的計算機資源將是非常巨大的。在這種情況下，移動設備的接人網速更慢，想通過這種方式來訪問網絡學習平臺是不行的。如果把Moodle搭建在云上，完全可以避免這種情況。它可以大幅度地提高移動設備訪問學習平臺的速度。建構這樣的移動網絡學習平臺將是對學習模式的一種創新，徹底打破學習的時空局限，真正做到隨時隨地學習。
2.2搭建在云計算上的移動網絡協作平臺
WebEx是Cisco網絡上的一款重要的網絡協作軟件，多媒體通訊專網WebEx交互網絡是一張覆蓋全球的基礎網絡，它由包括服務器、高速網絡聯結設備、數據中心和網絡管理中心在內的各種網絡元素組成，提供了良好的冗余性、可靠性和可管理性。通過各個服務節點的高速連接，為客戶實時互動地交流信息傳輸提供可靠的、可預見的性能，通過服務器的路由交換，會議數據流可以選擇最近的傳輸路徑，保證會議實時交流效果，它可以面向眾多的網絡用戶，但是它也是基于網絡瀏覽器的。也就是說如果交互的數目越多，將要產生的流量成指數增長，這樣一來，服務器將會耗竭，客戶端的需求響應將無法得到及時反應，嚴重影響服務的質量，又加之移動設備的網絡流量有其固有的局限，在當前的網絡環境下移動設備只能接收到一些斷斷續續的信息，根本無法保障移動學習的效率。
如果將WebEx等網絡協作軟件搭建在以云計算為支撐的網絡協作平臺上，其交互的需求就可以通過龐大的云計算能力得到很好的解決，服務器不會因為參與人數的增多而出現癱瘓之類的問題。通過手持設備連接到網絡的云，就能夠隨時隨地享受流暢的網絡協作、網絡會議、課件視頻點播等服務。
2.3搭建在云計算上的移動網絡計算平臺
網絡計算平臺是利用計算機集群強大的計算能力進行數據處理或者符號運算。用手持設備(例如Ipad)進行復雜的程序設計實驗，或者進行3D實物模擬實驗時，由于移動設備本身設計的局限性，內存和CPU等計算能力不足，必然要延遲很久，甚至死機或者無法響應。如果移動設備接人云計算，那么在進行實驗計算的時候，只需要借助瀏覽器將網絡軟件相關的參數返回到服務器上，由服務器快速計算，得出最終效果或者給出答案，再傳遞到瀏覽器上，移動設備和計算云之間只傳遞參數。在云上計算的速度很快，而傳遞的參數所需要的數據量很小，傳輸過程很短，基本類似于在本機上運行，這樣借助于云，一個移動網絡計算平臺構建變得更加容易。
3云計算環境中移動學習的系統設計
目前移動學習的主要模式有兩種:分別是基于點播的短信息服務(SMS)和基于瀏覽的WAP教育站點。兩種模式都各有其不足:SMS模式下，數據通常會有一定的延遲，學與教做不到真正的實時交互，另外，這種模式傳輸的數據量相當有限且一般只能傳輸文本信息，難以滿足用戶對多媒體資源的需求。WAP教育站點模式因目前建立的WAP教育站點太少，學習資源不足，而難以發揮其作用。此外，該方式基于WAP協議，數據傳輸速率不高。云計算的出現，彌補以上兩種移動學習模式的不足。大量教育資源存儲于云服務器中，無需建立專門的教育站點就可實現大規模的移動學習。云計算整合了多方計算機、互聯網新技術，突破了單一WAP協議的限制，總之，在云計算背景下，學習者只需使用移動設備通過瀏覽器即可接人“云”服務器自行選擇學習內容進行學習和實時交互。
移動學習系統為學習者創設一個隨時隨地學習的環境，讓學習者可以自主選擇學習內容學習，而且學生之間以及學生與教師之間可以進行實時或非實時的交流討論。因此，在移動學習系統設計時，應以移動學習的特點、理論基礎和技術模式為基礎，結合遠程學習的特點來考慮：
(1)系統的定位。建立校園環境內的移動學習系統，服務于學生和教師，讓他們可以不受時間空間的束縛，靈活的根據自我需求學習和工作。
(2)支持多種學習模式。移動學習系統應以學習者為中心，要能夠支持個性化學習模式、協作學習模式和討論式學習模式等多種學習模式的學習，從而在真正意義上體現移動學習的靈活性和適應性。
(3)提供真實情境的學習情境。在移動學習系統中，由于不受時間地域的限制，可以為學習者提供真實的學習情境，即真實的學習任務和問題。這樣學習者可以將學習與現實生活結合起來，以提高學習者知識遷移和解決實際問題的能力，基于云計算的移動學習系統結構圖如圖1所示。
圖1 基于云計算的移動學習系統結構圖
云計算與教育整合的根本目的是實現教育信息的融合、存儲并通過網絡服務進行共享，從而使教育資源得以最大限度的整合和利用。將世界范圍內的教育資源聚合到“云”存儲服務器中，而且學生一旦使用了這個云，那么相應地學生的資源也會進人“云”存儲服務器中。由教育者對浩瀚的資源進行歸類、管理和制定相應的訪問規則。同時，在學習過程中，學習者和教育者還可以在既定的規則下對既有的學習內容進行補充和修改，從而不斷地完善資源庫。
通過移動學習，學生與教師之間的交互，在移動學習中，學生經常會遇到一些問題，此時學生與教師之間的交互就顯得尤為重要。在學生與教師的交互中，教師可以給學生提供各種適合移動學習特點的學習策略，幫助學生了解自己學習風格，找到適合個人需求與發展的學習策略；教師還需要為學生提供咨詢、支持和鼓勵、幫助學生解決學習中的問題。
在移動學習中，強調學生的自主學習，但是同時也提倡學生的協作學習。學生之間的交互，不僅可以交流學習經驗心得，而且遇到問題學生之間還可以相互討論、相互學習。同時，在移動學習中，學生可以建立學習小組，小組成員在學習過程中擔任不同的角色，相互合作，吸收他人的優勢，從而實現共同的學習目標。云計算下，所有資源都整合在“云”端，學習者利用這些資源自由地創建虛擬社區，構建虛擬學習環境，與具有共同學習目標的其他學習者展開協作學習。由于這些虛擬社區由學習者自主創建，沒有特定的教學引導者或社區意見領袖，因而學習者可以充分發揮其特長，展示其個性，自由地交流。再者，由于是基于網絡的，學習者構成突破了現行虛擬社區輻射范圍的限制，來自不同國家、不同文化背景的人，都可以進入社區共同學習和討論，相互取長補短，借鑒學習經驗，實現了多元化的文化知識交流。
4結語
云計算的出現，以及互聯網的快速發展，對于構建云計算下的移動學習平臺提供了無限可能。當然就目前來看，這只是一個趨勢，是否能夠成為移動學習的一個范例，還要取決于社會各方的支持和協作。比如要加強對手持設備的軟件支持，如QQ手機版、人人網絡的人人通、開心網的手機版本，當然這些都是娛樂類移動設備軟件，如果要發展基于云計算的移動網絡學習平臺，還要切實鼓勵發展一些適合于移動設備的教育學習軟件，加大對云中的教育資源的建設。目前，Moodle Room和Google聯手打造教育軟件，將Moodle-Google Apps進行整合，將Moodle置于Google的云計算應用平臺之上，這一舉動也將意味著教育學習軟件走向云端。學習平臺與搜索引擎巨頭的合作，也為移動學習打下了良好的開端。但是基于云計算的移動學習網絡平臺的運行在行業標準、數據安全、服務質量、運營模式上還面臨一系列的問題，這些問題還需要在以后的云計算技術的發展中得到解決。
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本文標題：云計算架構下的移動學習
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