34、高等教育混合移动学习架构与协作机器人教育应用

高等教育混合移动学习架构与协作机器人教育应用

1. 移动学习背景与架构分析

移动学习应用是电子学习范式的一部分，电子学习又属于远程学习范畴，旨在让传统学习方式更灵活。传统学习方法受时空限制，而移动学习源于远程学习和电子学习，移动计算和无线技术的发展为其提供了支撑。

移动学习可定义为学习者不在固定位置时的学习，或利用移动技术提供的学习机会进行的学习。一些学者用“无线、普适、无缝、游牧或泛在学习/教育”等术语来表示移动学习。从教学和学习角度看，移动学习在21世纪学习环境中得到促进，涉及以学生为中心的教学法、信息通信技术实施和整合策略等。

移动学习应用的架构主要有客户端 - 服务器架构和原生模型。客户端 - 服务器架构的移动应用是为移动设备优化的简单Web应用，但对本地设备资源利用率低；原生架构的移动应用较重、可安装且包含静态内容，能很好地利用本地设备资源。

为结合两者优势，提出了混合架构。混合移动应用独立于浏览器且支持互联网，可与云服务无缝集成，通过推送通知实现实时交互。该架构还利用了谷歌云服务和安卓操作系统的优势。谷歌云的谷歌云消息传递（GCM）和最新的Firebase云消息传递（FCM）服务可实现设备间通信，安卓系统支持这些服务，且基于Linux内核，有丰富的硬件驱动和本地库，适合广泛的移动设备。

2. 高等教育移动学习系统架构设计

高等教育移动学习系统的架构有五个主要组件：云服务器、移动学习应用、中心Web应用、用于访问学习应用的移动设备和用于持久维护学习应用的数据库服务器。

为实现系统的正常功能，通过敏捷方法独立指定每个组件的角色和交互方式。设计过程以开发混合架构的移动学习应用为核心，先对该组