科技指引/智能手机

介绍

智能手机运行各种操作系统和应用程序。

全世界数十亿人拥有智能手机。^[1] 对于许多人来说，智能手机是他们主要甚至唯一的计算机。智能手机在数字学习设备 (DLD) 中所扮演的角色不可低估。

历史

智能手机的兴起归功于移动技术的重大进步、情境感知技术的进步、互联网标准和协议的进步，以及专注于效率、便利性和无缝性的新兴商业模式。这些进步最好通过对移动技术历史和发展阶段的研究来理解：从 1947 年最初提出的蜂窝概念到 1G 蜂窝网络，到 2G 第二代：数字网络，到 3G 高速 IP 数据网络和移动宽带，再到 4G 全 IP 网络。在 2011 年 1 月至 3 月期间，全球智能手机销量占所有手机销量的 24%。预计在本世纪末，唯一销售的手机将是我们现在所知的智能手机。

规格

区别于现在称为智能手机的移动电话或蜂窝电话的关键特征是，这些特定手机运行第三方移动操作系统（WindowsMobile、Symbian*、Blackberry、Android、iOS）。移动操作系统是使程序能够在手机上运行的软件平台，类似于任何计算机操作系统。是操作系统决定了设备的功能和特性，例如：电子邮件、多媒体消息、应用程序（甚至是第三方应用程序）、WAP、同步等。智能手机制造商决定其特定手机的操作系统。关于智能手机市场，如今的客户拥有丰富的选择，因为规格竞争激烈

• iPhone (iOS by Apple)
• Droid (Android OS by Google)
• Windows Phone (Windows Mobile by Microsoft) * Symbian 是由诺基亚设计和维护的移动操作系统，诺基亚在 2011 年宣布将迁移到 Windows Phone 7，但将继续维护数年。
• Blackberry (Blackberry OS by Blackberry)

购买与成本

2004 年，联合信息系统委员会 (JISC) 表明预计各种手机类型之间将越来越多地融合。正如预测的那样，融合程度已经非常高，以至于购买合适的手机不再是关于工具本身，而是关于其为用户在其特定环境中提供的最大投资回报率。Koehler 和 Mishra (2005)^[2] 告诉我们，数字技术是多变的、不稳定的和不透明的。这种多变性意味着数字技术对不同的人来说意味着不同的事物。

此外，手机和支持的可用性因地区而异。因此，某些手机和操作系统享有比其他操作系统更大的市场份额并不罕见。据报道，2011 年 10 月推出的新 Windows Phone 操作系统在全球售出的 1 亿部手机中仅售出 160 万部（不到 2%）。在没有苹果商店或 iPhone 支持的国家/地区，iPhone 的销量也不高。中国和印度等拥有庞大而分散的人口以及高移动渗透率的国家/地区报告称，谷歌的免费 Android 移动操作系统已影响到相关手机的销量。2011 年 6 月 5 日，英国《卫报》科技编辑查尔斯·亚瑟^[3] 报道称，智能手机市场的占有率主要属于谷歌，谷歌提供免费的开源 Android 操作系统，而苹果的封闭专有 iOS 则将 iPhone 独家提供给美国的 AT&T 网络。亚瑟强调的一个显着趋势包括：“Android 现在为来自各种制造商的超过 1/3 的所有智能手机提供支持，预计这一比例将继续上升。”

CNET 的高级智能手机编辑 Bonnie Cha 在 2009 年的采访中分享了在探索购买合适的智能手机时需要考虑的三个重要因素

• 确定设备需要为用户做什么（电子邮件、语音、文档、多媒体视频集成等）
• 确定最适合用户的设计（轨迹球、操纵杆、键盘、触摸屏）
• 确定哪些手机与特定运营商、其合同和支持相关联。

锁定与解锁

谷歌 Nexus S 智能手机

如今销售的大多数智能手机都是通过移动服务运营商销售的。运营商销售给你的手机通常比解锁版本的手机便宜。但是，主要的不便之处在于，你必须与服务运营商签订合同（通常为 2 年），这使得你很难尝试更换运营商或更换手机，尤其是在运营商不销售你感兴趣的手机或升级到该手机时。目前，最畅销的智能手机价格在 150 美元到 300 美元之间，店内购买通常需要与 Verizon、AT&T、T-Mobile 或 Sprint 等提供商签订合同。PCWorld 的马克·沙利文和劳伦·巴纳德比较了八款最畅销智能手机的两年总拥有成本，并提供了一份完整的细目。JISC 早些时候关于融合的预测支持了沙利文对当前情况的评估：“虽然设备本身的成本各不相同，但我们研究中六款 AT&T 和 Verizon 智能手机的无限语音、消息和无线宽带费率完全相同。”

“出厂解锁”、“无卡锁”或“永远解锁”版本的手机或智能手机型号为用户提供了随时选择和更换运营商的自由，以及选择适合其生活方式的移动计划。对于希望避免漫游费用的国际用户来说，这也非常方便，因为它允许他们在不同国家/地区使用当地运营商。解锁手机的主要缺点是价格。目前，最畅销的解锁智能手机价格高达 999 美元至 238 美元。截至 2011 年 6 月的一些数据

手机	价格
黑莓 Storm 9530	$699.99
黑莓 Curve 8520	$399.99
黑莓 Torch	$699.99
苹果 iPhone	$999.99
摩托罗拉 Droid	$549.99

实施

由于智能手机在不同情况下有着不同的应用方式，因此很难提出一个统一的实施指南来指导智能手机在学习环境中的大规模推广，因为并没有统一的方法。目前还没有提出关于移动学习的教学设计理论。大多数成功的移动教育项目背后的教学法都是由具体的学习目标驱动的，这使得该领域难以稳定理论基础。

然而，根据具体情况，可以回答一些初始问题。其中一些问题与机构在个人电脑引入学校环境初期所面临的考虑因素相呼应。由随时随地学习基金会提出的“21世纪学习的21个步骤”中概述的规划、准备、实施和回顾四个阶段为智能手机的大规模实施提供了一个有用的框架。

步骤	行动	考虑因素
1	研究	已经做了哪些？是否有类似于你目标的案例？
2	建立强大的愿景	这到底要实现什么？你的预期是什么？如何衡量这些预期？
3	与家长、校董事会和更广泛的社区互动	每个人都在同一页面吗？为什么不？
4	建立沟通策略	谁需要了解此事？如何传达信息？你想透露多少信息？
5	进行详细的准备情况评估	你目前的状况如何？你的优势、劣势、机会和威胁是什么？
6	制定项目计划	（取决于你的具体情况）
7	编制详细预算	如何筹集和维持资金？
8	选择首选的拥有和融资模式	机构最终是否保留手机？在课程结束后？每台手机是否以家长名义发放？学习者是否有最终拥有手机的选择权？学习者是否可以享受优惠资费？如何与服务提供商协商特殊套餐？是否有教育折扣？
9	解决员工技术需求	是否需要构建自己的应用程序？你是否拥有合适的技能？你是否能够支持这项计划？需要多少外包？
10	专业发展框架和变革管理策略	完成这种转变需要哪些新技能和专业知识？如何将每个人纳入循环？这是否可以无缝衔接，且不会造成重大干扰？
11	准备物理学习空间	当前环境将如何改变？是否需要添加新的组件？
12	选择符合教学需求和目标的软件和工具	你将使用什么平台？(移动 Moodle?) 你将使用 Android 操作系统还是 iOS 系统？你将使用云应用程序套件吗？
13	探索供应商合作伙伴关系和外形因素	你可以与特定的服务运营商/软件公司合作，推出新的利基市场吗？我们的目标/案例可以用来推进另一实体的研究吗？
14	计算参与项目的总成本	你可能在哪些方面蒙受损失，哪些方面获益（利润和损失），估计的投资回报率。
15	定义基本政策	你的可接受使用政策是什么？是否还需要家庭使用政策？如何执行这些政策？
16	预料到问题并准备答案	（取决于你的具体情况）
17	建立现场服务结构
18	举办家长和社区会议
19	订购设备并准备部署	你的办公室是否负责这项工作？是否直接由服务运营商与客户处理？在哪里？
20	分发设备	（取决于你的具体情况）
21	审查和改革

后勤

尽管刘、刘和于 (2008) 认为目前还没有成功案例和广泛认可的指南来指导如何开发移动学习的最佳设备，Cochrane 和 Bateman (2010) 能够识别出使智能手机“智能化”的核心特征。他们列出了智能手机在移动 Web 2.0 中至少 16 种功能。这些功能非常有用，可以帮助决策者确定与移动项目目标和环境相关的必要后勤事宜。在确定“上下文使用”和智能手机在移动学习环境中的影响时，这些作者列出了以下所有内容：图像捕获、视频捕获、视频流、移动网络体验、文本输入、GPS、触摸屏、应用程序可用性、用户界面易用性、3G、Wi-Fi、成本、可用性、屏幕尺寸、视频输出、便携性。 如果一个特定的移动学习计划涉及区级借用或学校购买的智能手机，那么在购买合适的手机时，这些都是一些基本考虑因素。

然而，专家警告称，真正的支出来自支持技术的资源。

软件安装

根据具体情况，可能需要教育软件应用程序，这些应用程序需要由选定的团队开发或安装在设备上。再次强调，这种情况非常具体。各种案例的示例包括：1) 在网络上提供一组应用程序，供学习者下载到手机上。开发和定制此类应用程序需要一定的成本。如果移动学习计划针对学生自有设备，则安装由学习者主导。如果移动学习计划使用机构借用的设备，则智能手机应用程序可能由指定的团队安装。2) 许多智能手机用户利用与他们特定手机相关的应用程序市场（Apple App Store、Blackberry App Market、Android App Market 等）。

基础设施

在大多数情况下，智能手机在学区的广泛推广或使用意味着可以访问宽带网络基础设施、高级服务和应用程序。

设备应用

在学校使用智能手机的一项功能是，可以将它们配置为简单的掌上电脑，无需数据计划即可连接到机构网络。一个这样的例子可以在俄亥俄州的奥克希尔斯高中找到，该校向学生发放借用移动设备。类似地，圣玛丽学校区确保学习者只使用设备的互联网功能，并禁用电话和短信功能。

网络基础设施

很大一部分资金用于建立网络基础设施来支持移动学习，特别是在学校等人口稠密组织中。无线网络作为一种网络技术越来越重要。学校的无线系统需要专业路由器和专业级接入点，以支持高流量。接入点允许智能手机等设备连接到网络：尝试连接的设备越多，网络速度可能越慢。因此，可能需要更多接入点。

《教育周》2010 年 3 月 16 日的在线出版物引用了密歇根大学的 Elliot Solloway 的观点，他认为机构应预计在无线网络基础设施上花费 75,000 美元到 125,000 美元。然而，北德克萨斯大学的 Cathleen Norris 指出，有一些替代方案和案例表明学校能够“抵消网络的高昂成本”。一种替代方案包括购买使用 Verizon 等公司的电信网络的手机。这省去了为学校建立和维护内部无线网络的后勤问题。

管理基础设施

移动设备和无线基础设施管理是必需的。随着无线生态系统的不断扩展，移动资产的数量也在不断增长。有许多商业解决方案可以帮助机构管理其基础设施，如果由于某种原因，内部没有找到相关专业知识。其中一个解决方案是Wavelink Avalanche，“它简化并自动化跨无线局域网和广域网的移动设备和基础设施管理任务，并确保无线环境安全。”

有用的视频链接

• 智能手机管理技术和解决方案

内容过滤

与固定计算系统一样，移动内容过滤允许组织根据需要实施不同的安全策略。移动内容过滤可用，并可应用于智能手机。例如，Mobile Active Defense 是一种移动企业合规性和安全解决方案 (MECS)，它提供移动防火墙和内容机制，根据移动设备的物理位置强制执行控制措施。

维护

更新/升级

为了维护高质量的学习网络，可能需要每两到三年进行一次升级。然而，对于智能手机的升级而言，情况可能不太灵活，尤其是当用户/客户/学习者发现自己被锁定在与特定服务运营商的合同中时。他们可能只能舒适地升级，并且以最低的成本升级到其运营商提供的手机。然而，如果他们希望升级或购买通常由另一个运营商提供的手机，那么他们可能会面临必须违反他们当前的合同，或者签署第二个合同，或者购买手机的解锁版本：所有这些选择都是昂贵的。

所需培训

在规划大规模实施移动技术初期阶段经常被忽视的一个因素是专业发展和培训。然而，它是其中最关键的因素，也是成本最大的因素。

员工

原因之一是，在课堂上使用智能手机技术需要改变课程的思维方式。教师需要熟悉并适应这些设备，以及学习如何将它们有效地整合到课堂活动中。佛罗里达中央大学模拟与训练研究所的研究员戴维·梅特卡夫强调，这是一个漫长而昂贵的过程。

学生

同样，学生通常不会轻易将教育活动与手机联系起来，并且可能需要参加定向练习，或者由教师使用他们的设备进行指导或引导，具体取决于特定的计划。

学校的潜力

根据 Gartner 的移动市场研究员卡罗琳·米拉内西的说法，随着时间的推移，智能手机会变得越来越便宜。同样，智能手机凭借其能够让学习者参与“随时随地”或“移动”学习的能力，已经促成了个人电脑桌面的停滞。2011 年的视野报告将智能手机列入即将进一步进军的六项技术之列：“在未来几个月，这些设备在学习方面的巨大潜力将开始超过目前在学校环境中使用它们时，对滥用问题的担忧。”（第 17 页）

功能

智能手机与其移动设备的其他同类产品一样，是扩展教育范围的关键，它将学习分散给那些以前被排除在外或根本无法参与正规学习系统的人。前诺基亚高管霍勒斯·德迪乌指出，如今的智能手机比 1985 年的任何个人电脑都强大。

Cochrane 和 Bateman（2010）已经确定了通过智能手机实现的移动学习的主要优势。

• 创新的教学和学习实践
• 体现“真实学习”——促进随时随地以学生为中心的学习
• 使用移动网络技术吸引学习者：连接性、移动性、地理定位、社交网络、多媒体。
• 访问学习环境和用户内容创建工具，这些工具价格合理，而且越来越多的学习者拥有。
• 从固定、专用通用计算模式转向移动、无线计算模式，将任何空间变成潜在的学习空间。

政策与指南

一份概述用户对私有网络（局域网或无线局域网）的可接受使用情况，以及关于什么被认为是攻击性行为并违反政策的指南的政策文件，是大规模实施一项计划的关键组成部分，特别是对于智能手机等移动设备。政策文件应针对所有利益相关者的担忧，同时不阻碍移动计划的目标。此过程再次是特定案例的，取决于许多因素。

美国俄亥俄州的橡树山高中最近通过了一项针对移动设备（包括智能手机）的政策。学生可以将自己的个人电子设备（包括笔记本电脑和手持技术（智能手机、iPod Touch 等））带到学校。据信，这将使学生能够将学校提供的技术与他们自己的技术相结合，以促进他们的学习。该学校的网站声称，“我们高中学生不再受限于学校提供的技术的可用性或对软件和应用程序的访问。”与橡树山高中批准的模式相关的可接受使用政策在其学校区网站上提供。

挑战/风险

虽然移动学习被认为是一种新的培训和学习渠道，但其采用率一直很慢。在关于基础教育中移动学习实施的案例研究中，刘、刘和余（2008）表达了这样的观点：“当前的现实情况是，移动学习在教育中是偶尔使用和辅助性的，很少有移动学习解决方案表明，没有能力实现大规模采用。实施移动学习的指南非常缺乏。”

原因之一在于，在引入使用移动技术的学习系统和管理应用程序方面，存在着广泛的开发和部署问题。李报告（2004）明确指出，基于移动的系统的部署可能高度依赖于上下文，成本高昂，技术上难度很大，并且在连接性和人体工程学方面充满了困难。JISC 警告说，“此类系统不能在与主流业务和教育系统脱节的情况下进行设计，必须注意在为小型设备设计时固有的可用性问题。”此外，还存在与网络基础设施相关的问题，例如防火墙和应用程序与数据库服务器之间的数据加密。

2011 年的视野报告指出，教育工作者在将智能手机用于课堂方面仍然需要一些说服，因为这种想法被认为具有破坏性。还有“色情短信”的挑战，它继续证明自己是一个问题。色情短信是指通过手机或即时通讯软件发送色情信息的行为。随着移动技术的进步，智能手机等移动设备的滥用一直是主要挑战之一。发送暗示性和明确照片的行为有所增加，尤其是在青少年中，因为这些手机有能力记录、发送照片和视频给多个人。管理人员担心传播的便捷性，这种传播性与病毒现象相比。目前，在联邦法律中，“色情短信”是非法的。它属于制作、传播和持有儿童色情物品，属于重罪。

案例研究

K-nect 项目

由高通无线连接计划资助，“K-nect 项目”是一个试点项目，旨在研究智能手机作为学习工具在学校中的应用，该项目涉及北卡罗来纳州 Onslow 县的教师和高中，尤其侧重于补充选定的数学课程。它汇集了一个令人印象深刻的合作伙伴团队：数字千禧咨询、北卡罗来纳州公共教育部、微软、德雷克塞尔大学、Choice Solutions、佛罗里达州互动媒体中心、SOTI 和 Pyhmes Consulting LLC，每个合作伙伴都承担着特定的角色和责任。

2010 年评估报告中公布的一些关键发现包括：

• 61% 的参与学生表示自我认知良好。
• 55% 的学生感觉为成功做好了更好的准备。
• 超过 50% 的学生现在正在考虑从事数学职业，这是他们参加该项目的结果。
• 90% 的初始学生群体目前正在参加 AP 统计学课程，而全国范围内只有不到 1% 的高中生参加了这门课程。