職業(yè)教育數(shù)字內(nèi)容移動學(xué)習(xí)終端設(shè)備功能分析-精選教育文檔

1、-作者xxxx-日期xxxx職業(yè)教育數(shù)字內(nèi)容移動學(xué)習(xí)終端設(shè)備功能分析-精選教育文檔【精品文檔】職業(yè)教育數(shù)字內(nèi)容移動學(xué)習(xí)終端設(shè)備功能分析一、移動終端產(chǎn)品對職業(yè)教育信息化的意義 隨著職業(yè)教育信息化的推進(jìn)，全面深入地將現(xiàn)代信息技術(shù)運(yùn)用于職業(yè)教育教學(xué)過程中，突顯職業(yè)教育數(shù)字內(nèi)容呈現(xiàn)立體化、知識網(wǎng)絡(luò)化表征和聚合的特性，促使傳統(tǒng)職業(yè)教育在教育觀念、教學(xué)模式、內(nèi)容呈現(xiàn)、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)模式等方面發(fā)生變革，需要在職教師資培養(yǎng)、學(xué)生能力培養(yǎng)、教材建設(shè)等方面將理論、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)有效地深度融合，充分體現(xiàn)職業(yè)教育的職業(yè)性和實(shí)踐性。職業(yè)教育數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)是職業(yè)教育信息化的基礎(chǔ)，移動學(xué)習(xí)終端是數(shù)字教育內(nèi)容的最佳載體，為促進(jìn)數(shù)字

2、教育內(nèi)容服務(wù)向精細(xì)模塊化、立體呈現(xiàn)化、靈活重構(gòu)化方向發(fā)展，在移動學(xué)習(xí)終端的支持下職業(yè)教育教學(xué)、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)緊隨學(xué)科的需要、職業(yè)的需要、學(xué)生的需要，建構(gòu)以學(xué)習(xí)者為中心的普適學(xué)習(xí)環(huán)境，方便、及時(shí)地利用“零碎”時(shí)間獲取信息、資源和服務(wù)，隨時(shí)、隨地、方便地傳輸優(yōu)質(zhì)資源和先進(jìn)的教學(xué)理念，解決目前資源內(nèi)容良莠不齊、資源管理混亂無序的問題，將原本孤立、零散的教學(xué)資源有效整合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享以避免因資源重復(fù)建設(shè)而造成的浪費(fèi)，促進(jìn)職業(yè)教育區(qū)域均衡發(fā)展、數(shù)字化資源建設(shè)可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)一步提升職業(yè)教育質(zhì)量，滿足職業(yè)教育服務(wù)終身學(xué)習(xí)的需求。推行移動學(xué)習(xí)終端不僅有利于優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的普及、學(xué)生創(chuàng)新能力和動手能力的培養(yǎng)，還將

3、教學(xué)、科研與實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)緊密結(jié)合，促進(jìn)學(xué)校之間、校企之間、學(xué)校與科研機(jī)構(gòu)之間合作，形成體系開放、機(jī)制靈活、渠道互通的職業(yè)教育培養(yǎng)體制。 二、移動學(xué)習(xí)終端設(shè)備功能分析 移動學(xué)習(xí)終端是利用無線移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲取教育信息、教育資源和教育服務(wù)的無線移動通信設(shè)備，一方面從軟件角度來說視其為按照學(xué)科結(jié)構(gòu)將數(shù)字內(nèi)容整合成資源包，包含學(xué)生學(xué)習(xí)需要的教材、教輔、工具書等；另一方面從硬件角度來說視其為智能教育裝備，整合數(shù)字內(nèi)容應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)通訊等功能。作為一種服務(wù)職業(yè)教育領(lǐng)域的移動學(xué)習(xí)終端不能只是將傳統(tǒng)印刷教材簡單電子化或者簡單地加入一些多媒體元素，而應(yīng)遵從職業(yè)教育應(yīng)用需求和教學(xué)、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)的活動習(xí)慣，以先進(jìn)性與實(shí)用

4、性相統(tǒng)一作為基本原則，突出其富媒體性、人機(jī)交互性、數(shù)字內(nèi)容關(guān)聯(lián)性以及分享與協(xié)作功能，為職業(yè)教育提供新型的教育信息化應(yīng)用環(huán)境，其功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。 1.移動學(xué)習(xí)終端開發(fā)基礎(chǔ) 移動學(xué)習(xí)終端設(shè)備作為便攜式的學(xué)習(xí)終端設(shè)備，可以體現(xiàn)多種裝備形態(tài)，如PDA、WebPDA、Table PC、Pocket PC、Notebook。PDA（PersonalDigitla Assistant，個(gè)人數(shù)碼助理）通過替代紙筆來幫助人們進(jìn)行一些日常管理工作.主要的功能有四點(diǎn)：日程安排、通訊錄、任務(wù)安排和便箋。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在PDA基礎(chǔ)上增加通訊功能并安裝Plam、WindowsMobile、Linux等操作系統(tǒng)就

5、產(chǎn)生了PocketPC。因此，移動學(xué)習(xí)終端在PocketPC實(shí)時(shí)通信、無線上網(wǎng)、多媒體播放、通訊錄管理、備忘錄、記事簿等功能基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和定制開發(fā)。 （1）外觀設(shè)計(jì) 在移動學(xué)習(xí)終端設(shè)備中設(shè)計(jì)前置攝像頭，用于網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)教學(xué)活動中進(jìn)行視頻互動交流之用，結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多方的視頻教學(xué)互動。將終端設(shè)備觸摸屏設(shè)計(jì)成具有更高的分辨率、更大的尺寸以滿足視頻觀看需要，全面支持教學(xué)平臺中各種互動課件的應(yīng)用，提高人機(jī)交互效果，提高教育培訓(xùn)效果?；趯τ谝苿訉W(xué)習(xí)終端設(shè)備體積和發(fā)熱量問題的考慮，選用固態(tài)硬盤可有效降低設(shè)備發(fā)熱量，同時(shí)有利于縮小產(chǎn)品體積降低產(chǎn)品質(zhì)量而便于攜帶，增加內(nèi)存容量以方便存儲學(xué)習(xí)

6、資料，通過延長移動學(xué)習(xí)終端的待機(jī)時(shí)間、提高電池壽命以支持持續(xù)的學(xué)習(xí)。 （2）接入設(shè)計(jì) 移動學(xué)習(xí)終端并不是獨(dú)立存在的，沒有龐大的網(wǎng)絡(luò)支持，移動學(xué)習(xí)終端就無法及時(shí)獲得各種學(xué)習(xí)資源，也就無法起到支持學(xué)習(xí)的作用?？紤]到國內(nèi)現(xiàn)有的電信運(yùn)營商的情況，移動學(xué)習(xí)終端設(shè)備采用TD-CDMA、WCDMA和CDMA2000三種制式滿足不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的需要，通過無線網(wǎng)絡(luò)（wifi）和移動通訊網(wǎng)絡(luò)（3G）網(wǎng)絡(luò)訪問教學(xué)平臺。 2.硬件系統(tǒng)功能 相對于復(fù)雜的職業(yè)教育教學(xué)活動和多變的職業(yè)情境，PocketPC的基本功能還不能完全滿足職業(yè)教育教學(xué)學(xué)習(xí)便捷性、教學(xué)個(gè)性化、交互豐富性、情境相關(guān)性的應(yīng)用需求，因此在硬件配置方面移動學(xué)

7、習(xí)終端要充分考慮職業(yè)教育教學(xué)的學(xué)習(xí)需求和認(rèn)知特點(diǎn)進(jìn)行定制，在PocketPC的基礎(chǔ)上增強(qiáng)多媒體性能和多任務(wù)處理能力，為職業(yè)教育教學(xué)提供服務(wù)。 （1）低功耗、高性能媒體處理芯片 隨著職業(yè)教育信息化的發(fā)展對移動終端設(shè)備處理器提出了越來越高的要求，既要滿足高性能又要保持低功耗，傳統(tǒng)的嵌入式單核處理器已經(jīng)很難滿足要求。根據(jù)職業(yè)教育教學(xué)需求以及企業(yè)人才需求，基于職業(yè)教育的職業(yè)性和實(shí)踐性，移動學(xué)習(xí)終端采用高性能、低能耗的多核媒體處理芯片，在保持良好人機(jī)交互環(huán)境的基礎(chǔ)上，針對職業(yè)教育應(yīng)用提供特有功能模塊，采用主板優(yōu)化加速設(shè)計(jì)方案，支持高體驗(yàn)性的媒體播放和多應(yīng)用流暢交互，適應(yīng)新出現(xiàn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和應(yīng)用以及新

8、的媒體數(shù)據(jù)格式、新的運(yùn)算任務(wù)，滿足職業(yè)教育應(yīng)用需求；通過設(shè)定媒體處理器的功能和任務(wù)的分配來滿足職業(yè)教育學(xué)科專業(yè)的運(yùn)算處理需求；為支持職業(yè)教育的日常教學(xué)，根據(jù)需要將暫時(shí)不用的媒體處理器關(guān)閉來減少電池能量消耗，延長終端設(shè)備的使用時(shí)間；內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)攝像頭，網(wǎng)絡(luò)方面支持wifi和國內(nèi)各種3G移動通訊網(wǎng)絡(luò)。 （2）3D支持功能 構(gòu)建職業(yè)教育教學(xué)仿真場景是實(shí)施職業(yè)教育信息化的重要基礎(chǔ)，移動學(xué)習(xí)終端設(shè)備依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)桌面級的三維空間虛擬現(xiàn)實(shí)3D支持功能，幫助學(xué)生獲得真實(shí)的經(jīng)驗(yàn)和知識。為解決芯片處理器速度、可用內(nèi)存量和圖形處理能力等技術(shù)因素的限制問題，移動學(xué)習(xí)設(shè)備采用圖像處理器、視覺處理器和媒體處理器

9、三種處理器來完成3D支持功能。圖像處理器將大容量動態(tài)隨機(jī)存取存儲器集成實(shí)現(xiàn)高解像，內(nèi)置高畫質(zhì)圖像處理功能負(fù)責(zé)進(jìn)行固定的3D圖像運(yùn)算，如變換、光照、設(shè)置引擎、陰影和紋理等運(yùn)算，與外部光傳感器結(jié)合，根據(jù)環(huán)境光線調(diào)節(jié)背光亮度的同時(shí)調(diào)節(jié)色彩及對比度，從而優(yōu)化顯示效果以達(dá)到節(jié)電的目的；視覺處理器負(fù)責(zé)對頂點(diǎn)和像素可以進(jìn)行編程，需要盡可能提高DSP處理器的帶寬和MIPS（百萬條指令/秒）以處理海量數(shù)據(jù)；媒體處理器對圖像、視頻、語音等多媒體數(shù)據(jù)的進(jìn)行處理，采用專用的多媒體處理指令實(shí)現(xiàn)專用于多媒體處理的硬件加速，具有極高的計(jì)算性能和數(shù)據(jù)吞吐能力，主要負(fù)責(zé)進(jìn)行3D運(yùn)算、2D運(yùn)算、視頻解碼、視頻編碼、音頻處理、圖像

10、處理。 3.軟件系統(tǒng)功能 移動學(xué)習(xí)終端系統(tǒng)需要建構(gòu)在職業(yè)教育內(nèi)容和服務(wù)平臺之上，即需要有完善的網(wǎng)絡(luò)支撐平臺和豐富的教學(xué)資源，同時(shí)離不開職業(yè)教育應(yīng)用觀念指導(dǎo)。與硬件相比，軟件在移動學(xué)習(xí)終端中所占的位置也很重要，如何在“硬”的基礎(chǔ)上架構(gòu)“軟”的支持和應(yīng)用將成為決定移動學(xué)習(xí)終端成敗的關(guān)鍵。移動學(xué)習(xí)終端軟件系統(tǒng)采用功能模塊化設(shè)計(jì)。 （1）系統(tǒng)應(yīng)用集成端 移動學(xué)習(xí)終端設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)用集成端設(shè)計(jì)為學(xué)生模塊、教師模塊和輔助模塊三部分，其集成框架如圖2所示。學(xué)生模塊實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)流程；教師模塊為學(xué)習(xí)者提供相關(guān)課程的學(xué)習(xí)資源，包括文本、圖像、視頻等多媒體內(nèi)容，并提供必要的問題解答與咨詢輔助；輔助模塊負(fù)責(zé)管理學(xué)習(xí)系統(tǒng)，包括

11、用戶信息的管理與維護(hù)、學(xué)習(xí)課程的分類與管理、學(xué)習(xí)資源的維護(hù)等。 （2）客戶端 移動學(xué)習(xí)終端客戶端設(shè)計(jì)為教材資源模塊、教學(xué)資源模塊和教學(xué)環(huán)境模塊三部分，為職業(yè)教育教學(xué)提供具有富媒體形態(tài)的教材、教輔、課件等各種教學(xué)資源的綜合內(nèi)容，其功能結(jié)構(gòu)如圖3所示。 圖3移動學(xué)習(xí)終端客戶端功能結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建體系化的教材資源，在內(nèi)容的選擇上涵蓋已有的教材資源、教學(xué)輔助資源以及可用的互聯(lián)網(wǎng)資源；在內(nèi)容的組織形式上，依托教材立體化地呈現(xiàn)文字、聲音、圖片、視頻等多媒體資源；在內(nèi)容的呈現(xiàn)方式上，充分體現(xiàn)不同學(xué)科專業(yè)的差異性，適應(yīng)職業(yè)教育教學(xué)進(jìn)程。整合立體化的教學(xué)資源，提供多種資源共享方式，促進(jìn)學(xué)校教學(xué)資源、企業(yè)實(shí)踐資源、社會

12、資源有效融合進(jìn)而可持續(xù)、動態(tài)發(fā)展。創(chuàng)建個(gè)性化的教學(xué)環(huán)境，創(chuàng)設(shè)靈活、高效、實(shí)現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，利用動態(tài)數(shù)據(jù)與信息管理、評價(jià)與反饋，為學(xué)生實(shí)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)、個(gè)別化學(xué)習(xí)創(chuàng)造有利條件，有效發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)策略。 （3）多模態(tài)人機(jī)交互與識別 職業(yè)教育教學(xué)過程中需要自然和諧的多模態(tài)人機(jī)交互，即語音與基于筆輸入的手勢符號的集成，實(shí)現(xiàn)移動學(xué)習(xí)終端“識聽、善寫、會看”功能。移動學(xué)習(xí)終端多模態(tài)人機(jī)交互與識別功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。 圖4多模態(tài)人機(jī)交互與識別功能結(jié)構(gòu)在觸覺通道上支持筆輸入和手寫輸入，對筆輸入的內(nèi)容如手持符號、手寫體文字等進(jìn)行識別，實(shí)現(xiàn)良好的筆觸體驗(yàn)和筆鋒效果；在聽覺通道上，內(nèi)置語音合成和語音識別引擎

13、，方便程序和用戶之間的交流；在視覺通道上，實(shí)現(xiàn)自然場景數(shù)字圖像的預(yù)處理和對圖像中印刷體文本的識別。 （4）富媒體播放器 為滿足在職業(yè)教育教學(xué)過程中所使用媒體資源的播放需求和錄制要求，移動學(xué)習(xí)終端提供富媒體播放器支持字、畫、音、視等富媒體數(shù)字教材播出以表現(xiàn)不同格式的富媒體職業(yè)教育數(shù)字內(nèi)容。在職業(yè)教育富媒體應(yīng)用中，富媒體播放器處于應(yīng)用的最上層，如互動應(yīng)用、上傳下載、點(diǎn)播、直播等。移動學(xué)習(xí)終端的富媒體播放功能提供圖形引擎、腳本引擎、流傳輸協(xié)議、編解碼等模塊實(shí)現(xiàn)富媒體內(nèi)容的播放和豐富的交互效果。通過對教學(xué)情境描述信息的解析，分析教學(xué)情境中包含的各種富媒體內(nèi)容元素，對與富媒體內(nèi)容元素對應(yīng)的標(biāo)簽描述信息進(jìn)行解析，如果標(biāo)簽描述信息包含腳本，即當(dāng)富媒體內(nèi)容播放到標(biāo)簽描述文件定義的標(biāo)簽時(shí)，需要執(zhí)行對應(yīng)的腳本功能，腳本模塊負(fù)責(zé)腳本的解析、處理和執(zhí)行。移動學(xué)習(xí)終端還提供圖形引擎調(diào)用接口，實(shí)現(xiàn)對圖形引擎模塊的調(diào)用，從