劉江輝　莫潔雯

摘要： 介紹了云計(jì)算和情景感知計(jì)算的概念，分析外語(yǔ)移動(dòng)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，將情景感知計(jì)算應(yīng)用于外語(yǔ)移動(dòng)學(xué)習(xí)中，并提一種云計(jì)算下情景感知的外語(yǔ)移動(dòng)學(xué)習(xí)體系結(jié)構(gòu)，該體系結(jié)構(gòu)為外語(yǔ)移動(dòng)學(xué)習(xí)提供豐富的教育信息資源，創(chuàng)建自主、多元的虛擬學(xué)習(xí)空間功能，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)方式，滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者的外語(yǔ)學(xué)習(xí)需求。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；外語(yǔ)移動(dòng)學(xué)習(xí)；情景感知計(jì)算；學(xué)習(xí)平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）33-8023-02

Abstract： In this paper， we introduced the concept of cloud computing and context aware computing， analyzed the characteristics of foreign language mobile learning， The context aware computing is applied to the foreign language mobile learning， provided foreign language mobile learning system based on cloud computing and context aware computing， the architecture provide rich educational information resource， virtual learning community to create the independent， pluralistic， provide learning content and personalized learning path， meet the learners' needs.

Key words： cloud computing； foreign language mobile learning； context aware computing； learning platform

隨著智能手機(jī)、平板電腦、電子閱讀器等個(gè)人電子設(shè)備的普及，移動(dòng)學(xué)習(xí)（m-learning，mobile learning）開(kāi)始流行全球[1]，使得外語(yǔ)學(xué)習(xí)將變得更加靈活多樣?！洞髮W(xué)英語(yǔ)課程教學(xué)要求》明確提出，各高等學(xué)校應(yīng)充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，改進(jìn)以教師講授為主的單一教學(xué)模式，使外語(yǔ)的教與學(xué)可以在一定程度上不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，朝著個(gè)性化和自主學(xué)習(xí)的方向發(fā)展。注重培養(yǎng)語(yǔ)言實(shí)際應(yīng)用能力和自主學(xué)習(xí)能力，向以培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力為導(dǎo)向的終身教育的轉(zhuǎn)變[2]。外語(yǔ)學(xué)習(xí)環(huán)境需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將學(xué)校、圖書(shū)館、家庭、博物館、等多個(gè)場(chǎng)所連接起來(lái)形成外語(yǔ)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)。

1 云計(jì)算概念

云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算、分布式處理、并行處理、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)等技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是一種新型的計(jì)算方式[3]，它運(yùn)用了虛擬化、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理、編程模型等技術(shù)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)較低成本的計(jì)算實(shí)體整合為具有超強(qiáng)計(jì)算能力的系統(tǒng)。云計(jì)算將計(jì)算分布于大量分布式計(jì)算機(jī)上，而不是本地機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器，用戶(hù)可以使用智能手機(jī)、電腦、PDA 等設(shè)備終端接入互聯(lián)網(wǎng)，獲取所需的信息及服務(wù)，將信息存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)計(jì)算都放在“云”端。云計(jì)算改變傳統(tǒng)的以個(gè)人計(jì)算機(jī)為核心，，將設(shè)備聚合并集合信息，提供全新 Web 服務(wù)，根本上改變?nèi)藗兊男畔@取方式。

云計(jì)算的應(yīng)用模式主要有三類(lèi)：軟件即服務(wù) （SaaS， Software-as-a-Service ） 是指用戶(hù)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽器使用Internet上的軟件，它是云計(jì)算主流的商業(yè)模式之一；平臺(tái)即服務(wù) （PaaS， Platform-as-a-Service）是將基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)作為服務(wù)提供給用戶(hù)的商業(yè)模式，用戶(hù)通過(guò)服務(wù)引擎創(chuàng)建該類(lèi)服務(wù)，如：互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序接口和運(yùn)行平臺(tái)；基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS，Infrastructure-as-a-Service）將基礎(chǔ)設(shè)施，包括存儲(chǔ)設(shè)備、虛擬主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等資源作為服務(wù)進(jìn)行提供的商業(yè)模式。

2 外語(yǔ)學(xué)習(xí)特點(diǎn)

外語(yǔ)語(yǔ)言學(xué)習(xí)需要語(yǔ)言交際而習(xí)得，外語(yǔ)學(xué)習(xí)語(yǔ)境是學(xué)習(xí)者理解所學(xué)語(yǔ)言言辭意義的必要條件，需要通過(guò)語(yǔ)言與外部環(huán)境的相互依存和作用進(jìn)行分析研究語(yǔ)言。語(yǔ)言交際過(guò)程中，話(huà)語(yǔ)傳播的意義不僅憑借具體詞語(yǔ)，還需要具體的話(huà)語(yǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)表達(dá)某種特定意義時(shí)的言辭上下文，即概述后語(yǔ)；還包括非語(yǔ)言性語(yǔ)境，即交流過(guò)程中表達(dá)某種特定意義的主客觀(guān)因素：時(shí)間、地點(diǎn)、場(chǎng)合、話(huà)題、交際者身份、文化與心理背景，此外，還包括語(yǔ)氣、表情、手勢(shì)等情態(tài)語(yǔ)言的顯露進(jìn)行補(bǔ)充即時(shí)言語(yǔ)的實(shí)在含意，從而，完成全部語(yǔ)義的準(zhǔn)確表達(dá)和理解。因此，要根據(jù)學(xué)習(xí)個(gè)體的目標(biāo)建構(gòu)語(yǔ)言學(xué)習(xí)知識(shí)結(jié)構(gòu)，要求互動(dòng)性，包括學(xué)習(xí)協(xié)作及整體社會(huì)情景的互動(dòng)。從廣義的角度看，外語(yǔ)學(xué)習(xí)的情景語(yǔ)境實(shí)際是感知外語(yǔ)語(yǔ)言意義的外部條件總和，因此，它必須是人習(xí)慣的、自然交互的生態(tài)情景。外語(yǔ)語(yǔ)言學(xué)習(xí)要具有方便學(xué)習(xí)的時(shí)空條件，能滿(mǎn)足“隨時(shí)隨地”實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要。由于習(xí)得外語(yǔ)語(yǔ)言是為不斷發(fā)展的社會(huì)需求服務(wù)，因此，知識(shí)信息動(dòng)態(tài)化與時(shí)俱進(jìn)需要滿(mǎn)足當(dāng)今“終身學(xué)習(xí)”的社會(huì)發(fā)展需要。

外語(yǔ)移動(dòng)學(xué)習(xí)需要在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，必須基于目前較成熟的無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、各種多媒體技術(shù)的環(huán)境，建立雙向交流的平臺(tái)，有效呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容[4]。移動(dòng)學(xué)習(xí)包括三個(gè)要素：情景、社會(huì)交互和內(nèi)容交互、使用個(gè)人電子設(shè)備。強(qiáng)調(diào)在傳統(tǒng)情景外學(xué)習(xí)，并將其與傳統(tǒng)情景下的學(xué)習(xí)相結(jié)合。學(xué)習(xí)活動(dòng)開(kāi)始于課堂，由老師引導(dǎo)，在課外持續(xù)，最后，再回到課堂總結(jié)。

3 情景感知計(jì)算

情景感知（Context Awareness）計(jì)算源于普適計(jì)算的研究，其處理對(duì)象是環(huán)境中的情景信息[5]。情景感知是指通過(guò)傳感器等技術(shù)設(shè)備使計(jì)算機(jī)能夠“認(rèn)識(shí)”使用者當(dāng)前所處的環(huán)境有，并根據(jù)不同環(huán)境做出不同的響應(yīng)。情景感知計(jì)算的研究目前還處于起步階段，主要側(cè)重于情景感知信號(hào)的獲取、情景感知計(jì)算的應(yīng)用和情景感知建模等方面。外語(yǔ)移動(dòng)學(xué)習(xí)具有數(shù)據(jù)復(fù)雜性，不同學(xué)習(xí)者對(duì)同一學(xué)習(xí)過(guò)程反饋的信息不同，如學(xué)習(xí)地點(diǎn)和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等。如何從底層的情景信息有效提取有意義的信息，要求對(duì)情景信息進(jìn)行有效組織和表達(dá)。情景信息的建?？梢苑譃閮蓚€(gè)層面，一是形式上的統(tǒng)一，即不同的情景信息采用相同的表示方式，如關(guān)鍵值模型，其主要目的是解決信息的高效存儲(chǔ)和查詢(xún)等問(wèn)題，并不涉及語(yǔ)義；二是支持語(yǔ)義上的統(tǒng)一，通過(guò)統(tǒng)一的語(yǔ)義表達(dá)解決情景信息語(yǔ)義互操作[6]。

1） 虛擬空間。包括學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)者，還包含當(dāng)前情景信息和歷史情景信息。在云計(jì)算下，所有應(yīng)用和資源都在“云”上，學(xué)習(xí)者可以利用這些應(yīng)用及資源自由創(chuàng)建虛擬社區(qū)，搭建適合自己的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，與其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)。由于這些虛擬空間由學(xué)習(xí)者自主進(jìn)行創(chuàng)建，沒(méi)有老師引導(dǎo)，大家擁有共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，能夠約束學(xué)習(xí)者秩序，因此，學(xué)習(xí)者能夠發(fā)揮其特長(zhǎng)，展現(xiàn)個(gè)性，自由進(jìn)行交流?；诰W(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)者虛擬團(tuán)體構(gòu)成不收空間范圍限制，世界各地不同國(guó)家、不同文化背景的學(xué)習(xí)者都能夠進(jìn)入空間進(jìn)行共同學(xué)習(xí)和討論，相互借鑒學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)及豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)多元化文化知識(shí)交流。

2） 情景感知是該系統(tǒng)的核心，學(xué)習(xí)環(huán)境中的各類(lèi)物體都裝有傳感器及微處理器，學(xué)習(xí)者無(wú)論走在什么位置，都可以通過(guò)與環(huán)境中的物體進(jìn)行交互獲得所需的學(xué)習(xí)內(nèi)容及其相關(guān)幫助。當(dāng)學(xué)習(xí)者靠近并與某個(gè)物體交互時(shí)，鄰近的傳感器能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者，并把這個(gè)物體的相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送至學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)終端。此時(shí)，服務(wù)器模塊與物體進(jìn)行聯(lián)系，并獲取與學(xué)習(xí)者相關(guān)的信息：學(xué)習(xí)者以前接觸過(guò)的相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，支持該學(xué)習(xí)者的最佳形式，提供個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)。將學(xué)習(xí)者的情景、情景間關(guān)系及情景推理規(guī)則定義為相應(yīng)的屬性和約束關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)情景的推理。由前面情景信息模型中定義的概念及關(guān)系，分析學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

3） 數(shù)據(jù)資源。所有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及處理都在“云”中進(jìn)行，情景信息數(shù)據(jù)的獲取可以分為：通過(guò)傳感器采集、用戶(hù)輸入及情景提取等方式。在情景感知數(shù)據(jù)需要借助計(jì)算機(jī)的日志及用戶(hù)日程以獲取學(xué)習(xí)者個(gè)性化的情景信息：學(xué)習(xí)習(xí)慣、興趣愛(ài)好及日程表等。通過(guò)云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力，使數(shù)據(jù)處理速度比個(gè)人計(jì)算機(jī)快很多，此外，可以完成個(gè)人計(jì)算機(jī)無(wú)法應(yīng)對(duì)的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。所有的數(shù)據(jù)處理都在“云”中，學(xué)習(xí)者通過(guò)瀏覽器就能夠進(jìn)行一切操作。

4） 學(xué)習(xí)內(nèi)容，為學(xué)習(xí)者提供各種學(xué)習(xí)資源服務(wù)。實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境下的適應(yīng)性與個(gè)性化學(xué)習(xí)的服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)在合適的時(shí)間、地點(diǎn)以最適合的方式向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)最合適的學(xué)習(xí)信息。學(xué)習(xí)內(nèi)容有顯性知識(shí)及隱形知識(shí)，學(xué)習(xí)者通過(guò)移動(dòng)、自主學(xué)習(xí)可以獲得所需的語(yǔ)言知識(shí)，此外，與他人交流時(shí)，也能夠獲得其他方面有意義的信息數(shù)據(jù)。移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)內(nèi)容具有無(wú)縫互換的特性，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程中，更換學(xué)習(xí)終端，其所用的學(xué)習(xí)內(nèi)容可以自適應(yīng)進(jìn)行調(diào)整呈現(xiàn)，以保證學(xué)習(xí)連續(xù)性。系統(tǒng)通過(guò)感知、分析及理解各類(lèi)情景信息，為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)方式，以更好的滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者的需求。

5 結(jié)束語(yǔ)

外語(yǔ)移動(dòng)學(xué)習(xí)改變傳統(tǒng)外語(yǔ)學(xué)習(xí)模式，整合豐富的學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)建自主、多元的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)，對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)備硬件要求大幅度降低。在特定情景中學(xué)習(xí)外語(yǔ)語(yǔ)句可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)的語(yǔ)句的理解，深化學(xué)生對(duì)情景語(yǔ)句的記憶，從而，提高其外語(yǔ)實(shí)際應(yīng)用水平。具有情景感知功能的外語(yǔ)移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境可以自動(dòng)感知用戶(hù)的各種情景信息，并為學(xué)習(xí)者提供適應(yīng)性與個(gè)性化的服務(wù)，從而，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的共享，不僅滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)外語(yǔ)的需要，還能夠?qū)⒔K身學(xué)習(xí)的理念深入人心，為我國(guó)的終身教育體系大俠堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此，其應(yīng)用將具有更廣闊的前景。

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