科技指引/智慧手機
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全世界數十億人擁有智慧手機。[1] 對於許多人來說，智慧手機是他們主要甚至唯一的計算機。智慧手機在數字學習裝置 (DLD) 中所扮演的角色不可低估。
智慧手機的興起歸功於移動技術的重大進步、情境感知技術的進步、網際網路標準和協議的進步，以及專注於效率、便利性和無縫性的新興商業模式。這些進步最好透過對移動技術歷史和發展階段的研究來理解：從 1947 年最初提出的蜂窩概念到 1G 蜂窩網路，到 2G 第二代：數字網路，到 3G 高速 IP 資料網路和移動寬頻，再到 4G 全 IP 網路。在 2011 年 1 月至 3 月期間，全球智慧手機銷量佔所有手機銷量的 24%。預計在本世紀末，唯一銷售的手機將是我們現在所知的智慧手機。
區別於現在稱為智慧手機的行動電話或蜂窩電話的關鍵特徵是，這些特定手機執行第三方移動作業系統（WindowsMobile、Symbian*、Blackberry、Android、iOS）。移動作業系統是使程式能夠在手機上執行的軟體平臺，類似於任何計算機作業系統。是作業系統決定了裝置的功能和特性，例如：電子郵件、多媒體訊息、應用程式（甚至是第三方應用程式）、WAP、同步等。智慧手機制造商決定其特定手機的作業系統。關於智慧手機市場，如今的客戶擁有豐富的選擇，因為規格競爭激烈
- iPhone (iOS by Apple)
- Droid (Android OS by Google)
- Windows Phone (Windows Mobile by Microsoft) * Symbian 是由諾基亞設計和維護的移動作業系統，諾基亞在 2011 年宣佈將遷移到 Windows Phone 7，但將繼續維護數年。
- Blackberry (Blackberry OS by Blackberry)
2004 年，聯合資訊系統委員會 (JISC) 表明預計各種手機型別之間將越來越多地融合。正如預測的那樣，融合程度已經非常高，以至於購買合適的手機不再是關於工具本身，而是關於其為使用者在其特定環境中提供的最大投資回報率。Koehler 和 Mishra (2005)[2] 告訴我們，數字技術是多變的、不穩定的和不透明的。這種多變性意味著數字技術對不同的人來說意味著不同的事物。
此外，手機和支援的可用性因地區而異。因此，某些手機和作業系統享有比其他作業系統更大的市場份額並不罕見。據報道，2011 年 10 月推出的新 Windows Phone 作業系統在全球售出的 1 億部手機中僅售出 160 萬部（不到 2%）。在沒有蘋果商店或 iPhone 支援的國家/地區，iPhone 的銷量也不高。中國和印度等擁有龐大而分散的人口以及高移動滲透率的國家/地區報告稱，谷歌的免費 Android 移動作業系統已影響到相關手機的銷量。2011 年 6 月 5 日，英國《衛報》科技編輯查爾斯·亞瑟[3] 報道稱，智慧手機市場的佔有率主要屬於谷歌，谷歌提供免費的開源 Android 作業系統，而蘋果的封閉專有 iOS 則將 iPhone 獨家提供給美國的 AT&T 網路。亞瑟強調的一個顯著趨勢包括：“Android 現在為來自各種製造商的超過 1/3 的所有智慧手機提供支援，預計這一比例將繼續上升。”
CNET 的高階智慧手機編輯 Bonnie Cha 在 2009 年的採訪中分享了在探索購買合適的智慧手機時需要考慮的三個重要因素
- 確定裝置需要為使用者做什麼（電子郵件、語音、文件、多媒體影片整合等）
- 確定最適合使用者的設計（軌跡球、操縱桿、鍵盤、觸控式螢幕）
- 確定哪些手機與特定運營商、其合同和支援相關聯。
如今銷售的大多數智慧手機都是透過移動服務運營商銷售的。運營商銷售給你的手機通常比解鎖版本的手機便宜。但是，主要的不便之處在於，你必須與服務運營商簽訂合同（通常為 2 年），這使得你很難嘗試更換運營商或更換手機，尤其是在運營商不銷售你感興趣的手機或升級到該手機時。目前，最暢銷的智慧手機價格在 150 美元到 300 美元之間，店內購買通常需要與 Verizon、AT&T、T-Mobile 或 Sprint 等提供商簽訂合同。PCWorld 的馬克·沙利文和勞倫·巴納德比較了八款最暢銷智慧手機的兩年總擁有成本，並提供了一份完整的細目。JISC 早些時候關於融合的預測支援了沙利文對當前情況的評估：“雖然裝置本身的成本各不相同，但我們研究中六款 AT&T 和 Verizon 智慧手機的無限語音、訊息和無線寬頻費率完全相同。”
“出廠解鎖”、“無卡鎖”或“永遠解鎖”版本的手機或智慧手機型號為使用者提供了隨時選擇和更換運營商的自由，以及選擇適合其生活方式的移動計劃。對於希望避免漫遊費用的國際使用者來說，這也非常方便，因為它允許他們在不同國家/地區使用當地運營商。解鎖手機的主要缺點是價格。目前，最暢銷的解鎖智慧手機價格高達 999 美元至 238 美元。截至 2011 年 6 月的一些資料
| 手機 | 價格 |
|---|---|
| 黑莓 Storm 9530 | $699.99 |
| 黑莓 Curve 8520 | $399.99 |
| 黑莓 Torch | $699.99 |
| 蘋果 iPhone | $999.99 |
| 摩托羅拉 Droid | $549.99 |
由於智慧手機在不同情況下有著不同的應用方式，因此很難提出一個統一的實施指南來指導智慧手機在學習環境中的大規模推廣，因為並沒有統一的方法。目前還沒有提出關於移動學習的教學設計理論。大多數成功的移動教育專案背後的教學法都是由具體的學習目標驅動的，這使得該領域難以穩定理論基礎。
然而，根據具體情況，可以回答一些初始問題。其中一些問題與機構在個人電腦引入學校環境初期所面臨的考慮因素相呼應。由隨時隨地學習基金會提出的“21世紀學習的21個步驟”中概述的規劃、準備、實施和回顧四個階段為智慧手機的大規模實施提供了一個有用的框架。
| 步驟 | 行動 | 考慮因素 |
|---|---|---|
| 1 | 研究 | 已經做了哪些？是否有類似於你目標的案例？ |
| 2 | 建立強大的願景 | 這到底要實現什麼？你的預期是什麼？如何衡量這些預期？ |
| 3 | 與家長、校董事會和更廣泛的社群互動 | 每個人都在同一頁面嗎？為什麼不？ |
| 4 | 建立溝通策略 | 誰需要了解此事？如何傳達資訊？你想透露多少資訊？ |
| 5 | 進行詳細的準備情況評估 | 你目前的狀況如何？你的優勢、劣勢、機會和威脅是什麼？ |
| 6 | 制定專案計劃 | （取決於你的具體情況） |
| 7 | 編制詳細預算 | 如何籌集和維持資金？ |
| 8 | 選擇首選的擁有和融資模式 | 機構最終是否保留手機？在課程結束後？每臺手機是否以家長名義發放？學習者是否有最終擁有手機的選擇權？學習者是否可以享受優惠資費？如何與服務提供商協商特殊套餐？是否有教育折扣？ |
| 9 | 解決員工技術需求 | 是否需要構建自己的應用程式？你是否擁有合適的技能？你是否能夠支援這項計劃？需要多少外包？ |
| 10 | 專業發展框架和變革管理策略 | 完成這種轉變需要哪些新技能和專業知識？如何將每個人納入迴圈？這是否可以無縫銜接，且不會造成重大幹擾？ |
| 11 | 準備物理學習空間 | 當前環境將如何改變？是否需要新增新的元件？ |
| 12 | 選擇符合教學需求和目標的軟體和工具 | 你將使用什麼平臺？(移動 Moodle?) 你將使用 Android 作業系統還是 iOS 系統？你將使用雲應用程式套件嗎？ |
| 13 | 探索供應商合作伙伴關係和外形因素 | 你可以與特定的服務運營商/軟體公司合作，推出新的利基市場嗎？我們的目標/案例可以用來推進另一實體的研究嗎？ |
| 14 | 計算參與專案的總成本 | 你可能在哪些方面蒙受損失，哪些方面獲益（利潤和損失），估計的投資回報率。 |
| 15 | 定義基本政策 | 你的可接受使用政策是什麼？是否還需要家庭使用政策？如何執行這些政策？ |
| 16 | 預料到問題並準備答案 | （取決於你的具體情況） |
| 17 | 建立現場服務結構 | |
| 18 | 舉辦家長和社群會議 | |
| 19 | 訂購裝置並準備部署 | 你的辦公室是否負責這項工作？是否直接由服務運營商與客戶處理？在哪裡？ |
| 20 | 分發裝置 | （取決於你的具體情況） |
| 21 | 審查和改革 |
儘管劉、劉和於 (2008)[4] 認為目前還沒有成功案例和廣泛認可的指南來指導如何開發移動學習的最佳裝置，Cochrane 和 Bateman (2010)[5] 能夠識別出使智慧手機“智慧化”的核心特徵。他們列出了智慧手機在移動 Web 2.0 中至少 16 種功能。這些功能非常有用，可以幫助決策者確定與移動專案目標和環境相關的必要後勤事宜。在確定“上下文使用”和智慧手機在移動學習環境中的影響時，這些作者列出了以下所有內容：影像捕獲、影片捕獲、影片流、行動網路體驗、文字輸入、GPS、觸控式螢幕、應用程式可用性、使用者介面易用性、3G、Wi-Fi、成本、可用性、螢幕尺寸、影片輸出、便攜性。 如果一個特定的移動學習計劃涉及區級借用或學校購買的智慧手機，那麼在購買合適的手機時，這些都是一些基本考慮因素。
然而，專家警告稱，真正的支出來自支援技術的資源。
根據具體情況，可能需要教育軟體應用程式，這些應用程式需要由選定的團隊開發或安裝在裝置上。再次強調，這種情況非常具體。各種案例的示例包括：1) 在網路上提供一組應用程式，供學習者下載到手機上。開發和定製此類應用程式需要一定的成本。如果移動學習計劃針對學生自有裝置，則安裝由學習者主導。如果移動學習計劃使用機構借用的裝置，則智慧手機應用程式可能由指定的團隊安裝。2) 許多智慧手機使用者利用與他們特定手機相關的應用程式市場（Apple App Store、Blackberry App Market、Android App Market 等）。
在大多數情況下，智慧手機在學區的廣泛推廣或使用意味著可以訪問寬頻網路基礎設施、高階服務和應用程式。
在學校使用智慧手機的一項功能是，可以將它們配置為簡單的掌上電腦，無需資料計劃即可連線到機構網路。一個這樣的例子可以在俄亥俄州的奧克希爾斯高中找到，該校向學生髮放借用移動裝置。類似地，聖瑪麗學校區確保學習者只使用裝置的網際網路功能，並停用電話和簡訊功能。
很大一部分資金用於建立網路基礎設施來支援移動學習，特別是在學校等人口稠密組織中。無線網路作為一種網路技術越來越重要。學校的無線系統需要專業路由器和專業級接入點，以支援高流量。接入點允許智慧手機等裝置連線到網路：嘗試連線的裝置越多，網路速度可能越慢。因此，可能需要更多接入點。
《教育周》2010 年 3 月 16 日的線上出版物引用了密歇根大學的 Elliot Solloway 的觀點，他認為機構應預計在無線網路基礎設施上花費 75,000 美元到 125,000 美元。然而，北德克薩斯大學的 Cathleen Norris 指出，有一些替代方案和案例表明學校能夠“抵消網路的高昂成本”。一種替代方案包括購買使用 Verizon 等公司的電信網路的手機。這省去了為學校建立和維護內部無線網路的後勤問題。
移動裝置和無線基礎設施管理是必需的。隨著無線生態系統的不斷擴充套件，移動資產的數量也在不斷增長。有許多商業解決方案可以幫助機構管理其基礎設施，如果由於某種原因，內部沒有找到相關專業知識。其中一個解決方案是Wavelink Avalanche，“它簡化並自動化跨無線區域網和廣域網的移動裝置和基礎設施管理任務，並確保無線環境安全。”
與固定計算系統一樣，移動內容過濾允許組織根據需要實施不同的安全策略。移動內容過濾可用，並可應用於智慧手機。例如，Mobile Active Defense 是一種移動企業合規性和安全解決方案 (MECS)，它提供移動防火牆和內容機制，根據移動裝置的物理位置強制執行控制措施。
為了維護高質量的學習網路，可能需要每兩到三年進行一次升級。然而，對於智慧手機的升級而言，情況可能不太靈活，尤其是當用戶/客戶/學習者發現自己被鎖定在與特定服務運營商的合同中時。他們可能只能舒適地升級，並且以最低的成本升級到其運營商提供的手機。然而，如果他們希望升級或購買通常由另一個運營商提供的手機，那麼他們可能會面臨必須違反他們當前的合同，或者簽署第二個合同，或者購買手機的解鎖版本：所有這些選擇都是昂貴的。
在規劃大規模實施移動技術初期階段經常被忽視的一個因素是專業發展和培訓。然而，它是其中最關鍵的因素，也是成本最大的因素。
原因之一是，在課堂上使用智慧手機技術需要改變課程的思維方式。教師需要熟悉並適應這些裝置，以及學習如何將它們有效地整合到課堂活動中。佛羅里達中央大學模擬與訓練研究所的研究員戴維·梅特卡夫強調，這是一個漫長而昂貴的過程。
同樣，學生通常不會輕易將教育活動與手機聯絡起來，並且可能需要參加定向練習，或者由教師使用他們的裝置進行指導或引導，具體取決於特定的計劃。
根據 Gartner 的移動市場研究員卡羅琳·米拉內西的說法，隨著時間的推移，智慧手機會變得越來越便宜。同樣，智慧手機憑藉其能夠讓學習者參與“隨時隨地”或“移動”學習的能力，已經促成了個人電腦桌面的停滯。2011 年的視野報告[6]將智慧手機列入即將進一步進軍的六項技術之列：“在未來幾個月，這些裝置在學習方面的巨大潛力將開始超過目前在學校環境中使用它們時，對濫用問題的擔憂。”（第 17 頁）
智慧手機與其移動裝置的其他同類產品一樣，是擴充套件教育範圍的關鍵，它將學習分散給那些以前被排除在外或根本無法參與正規學習系統的人。前諾基亞高管霍勒斯·德迪烏指出，如今的智慧手機比 1985 年的任何個人電腦都強大。
Cochrane 和 Bateman（2010）[7]已經確定了透過智慧手機實現的移動學習的主要優勢。
- 創新的教學和學習實踐
- 體現“真實學習”——促進隨時隨地以學生為中心的學習
- 使用移動網路技術吸引學習者：連線性、移動性、地理定位、社交網路、多媒體。
- 訪問學習環境和使用者內容建立工具，這些工具價格合理，而且越來越多的學習者擁有。
- 從固定、專用通用計算模式轉向移動、無線計算模式，將任何空間變成潛在的學習空間。
一份概述使用者對私有網路（區域網或無線區域網）的可接受使用情況，以及關於什麼被認為是攻擊性行為並違反政策的指南的政策檔案，是大規模實施一項計劃的關鍵組成部分，特別是對於智慧手機等移動裝置。政策檔案應針對所有利益相關者的擔憂，同時不阻礙移動計劃的目標。此過程再次是特定案例的，取決於許多因素。
美國俄亥俄州的橡樹山高中最近通過了一項針對移動裝置（包括智慧手機）的政策。學生可以將自己的個人電子裝置（包括筆記型電腦和手持技術（智慧手機、iPod Touch 等））帶到學校。據信，這將使學生能夠將學校提供的技術與他們自己的技術相結合，以促進他們的學習。該學校的網站聲稱，“我們高中學生不再受限於學校提供的技術的可用性或對軟體和應用程式的訪問。”與橡樹山高中批准的模式相關的可接受使用政策在其學校區網站上提供。
雖然移動學習被認為是一種新的培訓和學習渠道，但其採用率一直很慢。在關於基礎教育中移動學習實施的案例研究中，劉、劉和餘（2008）[8]表達了這樣的觀點：“當前的現實情況是，移動學習在教育中是偶爾使用和輔助性的，很少有移動學習解決方案表明，沒有能力實現大規模採用。實施移動學習的指南非常缺乏。”
原因之一在於，在引入使用移動技術的學習系統和管理應用程式方面，存在著廣泛的開發和部署問題。李報告（2004）明確指出，基於移動的系統的部署可能高度依賴於上下文，成本高昂，技術上難度很大，並且在連線性和人體工程學方面充滿了困難。JISC 警告說，“此類系統不能在與主流業務和教育系統脫節的情況下進行設計，必須注意在為小型裝置設計時固有的可用性問題。”此外，還存在與網路基礎設施相關的問題，例如防火牆和應用程式與資料庫伺服器之間的資料加密。
2011 年的視野報告指出，教育工作者在將智慧手機用於課堂方面仍然需要一些說服，因為這種想法被認為具有破壞性。還有“色情簡訊”的挑戰，它繼續證明自己是一個問題。色情簡訊是指透過手機或即時通訊軟體傳送色情資訊的行為。隨著移動技術的進步，智慧手機等移動裝置的濫用一直是主要挑戰之一。傳送暗示性和明確照片的行為有所增加，尤其是在青少年中，因為這些手機有能力記錄、傳送照片和影片給多個人。管理人員擔心傳播的便捷性，這種傳播性與病毒現象相比。目前，在聯邦法律中，“色情簡訊”是非法的。它屬於製作、傳播和持有兒童色情物品，屬於重罪。
由高通無線連線計劃資助，“K-nect 專案”是一個試點專案，旨在研究智慧手機作為學習工具在學校中的應用，該專案涉及北卡羅來納州 Onslow 縣的教師和高中，尤其側重於補充選定的數學課程。它彙集了一個令人印象深刻的合作伙伴團隊：數字千禧諮詢、北卡羅來納州公共教育部、微軟、德雷克塞爾大學、Choice Solutions、佛羅里達州互動媒體中心、SOTI 和 Pyhmes Consulting LLC，每個合作伙伴都承擔著特定的角色和責任。
2010 年評估報告中公佈的一些關鍵發現包括：
- 61% 的參與學生表示自我認知良好。
- 55% 的學生感覺為成功做好了更好的準備。
- 超過 50% 的學生現在正在考慮從事數學職業，這是他們參加該專案的結果。
- 90% 的初始學生群體目前正在參加 AP 統計學課程，而全國範圍內只有不到 1% 的高中生參加了這門課程。
- ↑ https://www.pewresearch.org/global/2019/02/05/smartphone-ownership-is-growing-rapidly-around-the-world-but-not-always-equally/
- ↑ Koehler, M.J. & Mishra, P. (2005). 教師透過設計學習技術。計算在教師教育中的期刊，21(3), 94-102.
- ↑ Arthur, C. (2011 年 6 月 5 日)。智慧手機如何殺死 PC。衛報。檢索自 http://www.guardian.co.uk/technology/2011/jun/05/smartphones-killing-pc?INTCMP=SRCH
- ↑ Liu, Y., Liu, J. & Yu, S. (2008). 移動學習在基礎教育中的應用案例研究。2008 年國際計算機科學與軟體工程大會，978-0-7685-3336-0/08，593-597。doi：10.1109/CSSE 2008.212
- ↑ Cochrane, T. & Bateman, R. (2010)。智慧手機讓你插上翅膀：移動 Web 2.0 的教學意義。澳大利亞教育技術雜誌，26(1), 1-14.
- ↑ Johnson, L., Adams, S. & Haywood, K. (2011)。NMC 地平線報告：2011 年 K-12 版本。德克薩斯州奧斯汀：新媒體聯盟。
- ↑ Cochrane, T. & Bateman, R. (2010)。智慧手機讓你插上翅膀：移動 Web 2.0 的教學意義。澳大利亞教育技術雜誌，26(1), 1-14.
- ↑ Liu, Y., Liu, J. & Yu, S. (2008). 移動學習在基礎教育中的應用案例研究。2008 年國際計算機科學與軟體工程大會，978-0-7685-3336-0/08，593-597。doi：10.1109/CSSE 2008.212