基于TRIZ的移动互联网创新系统平台的设计

基于Android的移动互联网TRIZ系统平台的设计【摘要】自2000年“移动学习”的概念由基根教授首次引入中国大陆以来，掀起了中国学术爱好者探索、研究、开发设计和应用移动学习的热潮。此外，智能手机、平板电脑、个人阅读设备等的迅速普及以及移动互联网在各高校的快速“入侵”都为移动学习提供了必不可少的条件。TRIZ理论是值得每位学习者终身学习的一门有关创新的课程。本文针对TRIZ理论本身零碎、多条的特点，结合移动学习的优点，首先分析了进行TRIZ理论移动学习的优势所在；接着介绍了3种TRIZ理论移动学习模式；最后详细介绍介绍了TRIZ理论移动学习平台构建，包括对该平台的基本功能以及教师、学生、管理员三大模块的分析。进而满足人们随时、随地利用智能手机将“碎片化”时间有效利用以进行有关TRIZ方面学习愿望。【关键词】移动学习；移动学习平台；TRIZ理论1移动学习与TRIZ理论学习1.1移动学习“移动学习”的概念在2000年由基根教授引入中国，被誉为“学习的未来”，是将无线移动通信技术与数字化学习技术相互结合产生的一个新兴的学习形式。就目前的研究而言，还未有统一定义。简单来说，移动学习是指学习者利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备来获取所需的教学信息、教学资源和教学服务，并通过无线移动技术在适当的情境下实现教与学的丰富交互，随时随地进行的数字化学习的学习形式[1-2]。[1]叶成林，徐福荫，许骏.移动学习研究综述[J].电化教育研究，2004，(3)：12-19。[2]郭绍青，黄建军，袁庆飞.国外移动学习应用发展综述[J].电化教育研究，2011(5)；105-109.与其他学习方式相比，首先移动学习具有学习时间自由灵活、学习场所随便的特点；任何学习者可以在任何时间、任何地点，只要有学习的意愿就可以打破传统课堂、突破空间限制利用智能手机通过无线电网络进行学习。移动学习之所以成为一种新兴的学习方式正是因为人们可以利用零碎时间随时随地进行学习，补充了传统教育拘泥于课堂、学生只能现场学习的不足，是一种充满生机和活力的学习方式。1.2TRIZ理论移动学习的优势相对于传统的创新方法，TRIZ具有鲜明的特点和优势：（1）TRIZ理论包括发明创造问题的5个层次，39项技术特性、40个创新原理；理论本身零碎、多条，需要反复理解、多次记忆；（2）TRIZ移动学习较TRIZ课堂学习更具优势。TRIZ理论课堂学习是教师与学生面对面进行学习、交流的方式；主要侧重于教师的主导作用，而忽视学习者学习过程的主体性，结果学生对TRIZ的掌握处于浅层次，不能理解深层次的意思以至于并不能将TRIZ真正运用到实践中；教师的注意力不能分配给每一个学生，不能及时掌握每个学生的学习情况。课程安排也许适合大多数人的需求，但对少数人而言因材施教也就是一句空话，无法体现个性化学习。TRIZ移动学习是利用网络进行学习交流的一种学习方式。与课堂学习的方式相比其优势体现在能够摆脱时空限制，发挥学习者的主体性，提高学习效率；优秀资源快速共享，促使个人对TRIZ理解加深、巩固和升华；可以根据个人学习能力编制学习计划，进行个性化学习。2TRIZ理论移动学习模式“模式”可简单地理解为模拟现实的一种理论性的简化结构，是构建在经验和理论之间的一种可操作性的知识系统，是研究对象在理论上的一种逻辑框架[3-4][3]QiuWeiting.Anexplorationofmobilelearninghaledonshortmessagesofcellularphone(inChi-nese)[J].JournalofBeijingElectronicScienceandTechnologyInstitute，2008，16(1)：67-72.学习模式是建立在学习经验和学习理论的基础上用来设计、组织、实施、优化学习效果而采用的基本学习结构的简化形式[4]。[4]徐淑丽，陈丹敏，左晨琳.基于移动技术的移动学习模式的探讨[J].电脑知识与技术，2012，8（19）：4605-4607.本文根据现有的移动设备和移动技术，按照移动设备的学习模式和网络学习模式的分类不同对移动学习的模式进行探讨。2.1基于移动设备的学习模式这种学习模式是：学习资源通过传输设备到移动设备（如智能手机、平板电脑等）上，而学习者通过移动设备进行学习。该种学习模式的关键是移动设备，移动设备的便携性和存储量是学习者学习效果的决定因素。该模式依赖的技术比较成熟，使用者较多，价格划算。2.1.1基于智能手机的短信模式短消息功能是移动通信设备最早推出的功能之一，用户通过短消息可以进行单用户或者多用户的信息沟通[5][5]李岩.基于手机平台的移动学习研究[J].出国与就业:就业版，2011(21).。随着移动互联网在全国各地的迅速入侵，短消息不再局限于文字服务，还有图片、声音、动画等多种多媒体形式。接着iOS、Android操作系统的出现，学习者能够浏览更多格式的学习资源。使用手机设备的短信学习模式便捷性强、灵活性高，并且有很大的可移动性，能够随时随地学习，并可以时时与其他学习者或教师进行交流、沟通。但该学习模式有局限性：即手机地储存能力有限。2.1.2基于平板电脑的课堂学习模式平板电脑是笔记本电脑的缩小版，克服了智能手机内存不足的缺陷，较笔记本电脑更加轻、快、功能全面，是手机、笔记本等不可比拟、不可替代的移动设备。学习者只需要把TRIZ这门课程APP下载到自己的平板电脑上，按照学习计划学习这门课程。该种学习模式完全不受时间、地点的约束，灵活性强，并可以时时与其他学习者或教师进行交流、沟通。该学习模式是目前学习模式中最普及最重要的学习方式。2.2基于网络的学习模式基于网络的学习模式，只要存在网络，学习者就可以在具有WAP移动终端（如台式电脑和笔记本电脑）上学习移动互联网传输的学习资源。在此重点介绍基于校园网的学习模式。基于校园网的学习模式：该模式是通过覆盖在学校特定区域（如某些教室、图书馆等）的校园无线网实现移动学习的方式，只要是在无线网络覆盖的区域，教师和学生可随时随地接入移动学习平台进行在线学习[6]。[6]宋少婷，土朋娇.基于智能手机的移动学习在高校教育中的应用研究[J].中国教育信息化，2009(23):80-83.由于是在线学习也就解决了移动设备内存不足的局限，是一种比较好的学习模式。3TRIZ理论移动学习平台构建3.1基本功能(1)管理功能教师、学生和管理者构成３个管理体系，以实现对教师教学活动、学生学习活动的动态化管理。通过手机，管理者向教师或学生发送课堂公告，并对学生个人信息、课程和考试安排、考试成绩进行统一管理。此外，管理者会根据时代发展及时更新TRIZ理论的知识，即进行资源拓展管理活动。教师也会进行发布教学活动信息，提供TRIZ理论移动学习的内容，上传教学资源等管理活动。(2)交流功能在利用智能手机进行TRIZ理论移动学习平台中，可以通过短信、微信、QQ、微博等软件实现生生之间和师生之间的相互交流，以提高学习效率，加深对TRIZ理论知识的理解。学生可以通过手机在论坛这一区域中向教师或同学提出问题，随时随地查看教师或同学的回复，打破了空间、时间的限制进行交流。(3)查询功能通过智能手机在线查询教学安排、课程通知、考试安排、考试成绩等课程信息。此外，该平台还为学生提供查阅相关TRIZ知识这一小模块，帮助学生更好的理解TRIZ理论，以尽快将TRIZ理论应用与实践创新中。(4)评价功能评价功能是学生根据自身对TRIZ理论移动学习的掌握情况及教师教学情况对教师上课情况进行评价。(5)测试功能对学生学习效果进行测试，平台预设学生考试模块。学生可通过手机在线进行考试，然后下载标准答案，最后将学生所做答案与标准答案进行对比，并可查看测试成绩和试题分析，让学生及时掌握自己的学习情况，调整学习进度［６］。[6]胡顺.大学英语移动学习系统研究[J].科技资讯，2010(36):192-194.(6)启发功能学生是TRIZ理论移动学习平台的真正核心，通过智能手机接收课堂公告，及时了解教学的最新动态信息；从平台上获取各类学习资源，利用零碎时间进行自主学习；也可将学习资源下载到手机上，随时随地进行个性化学习。3.2基本架构TRIZ理论移动学习平台主要用户有管理员、教师、学生，因此该平台主要有3部分构成：管理员模块、教师模块、学生模块。以下将对这3个模块进行详细叙述：3.2.1管理员模块管理员模块主要包括课堂公告、资源拓展、论坛、用户管理、登录。管理员模块结构图如下图1：图1管理员模块结构图（1）课堂公告：管理员根据需要添加紧急的教务管理信息，并可以进行查看、修改、删除、添加信息等多种操作；（2）资源拓展：添加新的TRIZ知识，删除过时落后的TRIZ理论，及时更新TRIZ资源库；（3）论坛：管理员负责论坛的日常管理，避免恶意言论的出现，保证论坛的健康运行。（4）用户管理：对教师教学活动、学生学习活动、学生和教师个人信息、课程和考试安排、考试成绩进行统一管理。（5）登录：输入管理员注册的个人信息（编号、密码）方可进入。3.2.2教师模块教师模块包括：课堂公告、移动课堂、学生成绩、查看评价、论坛、登录。教师模块结构图如下图2：图2教师模块结构图(1)课堂公告：教师即可以看到管理员发布的教务管理信息，也可以发布教师对课程的安排；(2)移动课堂：针对教师自己对课程的计划安排，对管理员上传的资料进行查看、删除、添加、修改等操作；(3)学生成绩：教师可以随意查看所教学生的测试成绩，随时得到学生的学习情况；(4)查看评价：教师可以看到学生对该门课程整体的一个评价，但教师不知道具体是何人评价；(5)论坛：可以看到学生提出的问题，并为学生答疑；(6)登录：输入教师注册的个人信息（编号、密码）方可进入。3.2.3学生模块学生模块包括：课堂公告、移动学习课堂、在线测试、资源下载、查询成绩、学生评教、论坛、登录。学生模块结构图如下图3：图3学生模块结构图（1）课堂公告：学生可以通过短信了解教师课程安排，及时了解课程变动；（2）移动学习课堂：学生在此学习TRIZ理论具体内容，包括8大技术系统进化法则、40个发明原理、39个矛盾矩阵和76个标准接法；（3）在线测试：完成学习后，在线进行考试，帮助学生了解自我学习情况；（4）资源下载：对TRIZ理论相关内容进行下载；（5）查看成绩：测试一定时间后，学生查看测试成绩；（6）学生评教：对教师课堂所讲进行评价；（7）论坛：学生在此提出疑问，并可以查看来自教师或其他学生的回复；（8）登录：输入学生注册的个人信息（编号、密码）方可进入。4结语智能手机的迅速普及、移动互联网的快速入侵为TRIZ理论移动学习提供了必不可少的条件。构建TRIZ移动学习平台，借助智能手机和移动互联网随时随地进行“碎片化学习”，不仅加深学习者对TRIZ理论的理解加快了理论应用于实践的速度，而且提高学习者学习兴趣和效率。