基于Android移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

宋玉璞，劉 攀

(1．商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)系，河南 商丘 476000； 2．河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450052)

1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介

移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，分為智能終端、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器3部分.目前，高校中服務(wù)器上基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟.智能終端主要有智能手機(jī)、IPAD等移動(dòng)設(shè)備，是系統(tǒng)的載體.移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)采用Java編程語(yǔ)言 ，使用最新的JDK1.7開發(fā)包和Eclipse集成開發(fā)環(huán)境，搭配Android SDK軟件開發(fā)工具包以及ADT插件等.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)支持3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和WIFI接入，以方便學(xué)生的訪問(wèn)[1]80-83.

2 系統(tǒng)功能分析

移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)面對(duì)的用戶主要有學(xué)生和教師2種.學(xué)生是使用該系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)的主體，教師則是通過(guò)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生移動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程中重點(diǎn)以及存在的問(wèn)題.結(jié)合2類用戶的特點(diǎn)，移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)應(yīng)該具備學(xué)習(xí)資源管理、在線交互、離線下載以及其他一些輔助功能.如圖1所示.

圖1 移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)功能模塊圖

2.1 資源管理功能

內(nèi)容豐富、形式多樣的學(xué)習(xí)資源是移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)獲取成功的基礎(chǔ).為了滿足學(xué)生快捷高效地獲取學(xué)習(xí)資源的需求，系統(tǒng)需要對(duì)學(xué)習(xí)資源進(jìn)行詳細(xì)的分類管理，按照不同的分類建立其對(duì)應(yīng)的資源列表.學(xué)生通過(guò)移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)獲取資源的過(guò)程如下：首先通過(guò)賬號(hào)和密碼登錄進(jìn)行系統(tǒng)，然后選擇要學(xué)習(xí)的課程，在課程中根據(jù)導(dǎo)航選擇相應(yīng)的分類信息，接著在資源列表中查找自己需要的學(xué)習(xí)資源，最后通過(guò)瀏覽或下載功能獲取相應(yīng)資源.

2.2 在線交互功能

目前，高校的學(xué)生以崇尚個(gè)性的“90后”為主，他們不愿意被動(dòng)接受教師傳授的知識(shí)，而更加愿意以平等的身份主動(dòng)參與到教學(xué)過(guò)程中.基于以上情況，移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中在線交互模塊，主要有在線測(cè)試和在線提問(wèn)功能.在線測(cè)試是指教師針對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)置測(cè)試題目，由學(xué)生在線完成，完成后教師可以進(jìn)行點(diǎn)評(píng).在線提問(wèn)指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題可以在線向教師提問(wèn)，教師根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)解答或定時(shí)解答.這2種功能都能夠增加師生互動(dòng)，使學(xué)生能夠主動(dòng)參與教學(xué)[2]180-181.

2.3 課下交流功能

移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)最突出的優(yōu)點(diǎn)是能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行快捷高效地學(xué)習(xí)，但是教師不能一天長(zhǎng)時(shí)間在線，因此，必須設(shè)置課下交流功能以彌補(bǔ)不足.該系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)了學(xué)習(xí)論壇和資源評(píng)價(jià)2個(gè)課下交流模塊.學(xué)生可以將不理解的問(wèn)題通過(guò)論壇發(fā)帖和教師、同學(xué)進(jìn)行溝通，另外學(xué)生還可以對(duì)學(xué)習(xí)資源進(jìn)行評(píng)價(jià)打分.

3 移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 課程管理模塊設(shè)計(jì)

課程管理模塊是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心模塊，包括課程管理、課程教學(xué)資源管理和資源下載3部分組成.為了方便學(xué)生查找使用，系統(tǒng)對(duì)課程以及課程資源進(jìn)行了分類.把課程首先按照專業(yè)進(jìn)行分類，另外設(shè)立了最受學(xué)生歡迎的熱門課程，進(jìn)一步提高查找效率，同時(shí)增加了針對(duì)用戶的“我的課程”模塊，學(xué)生學(xué)習(xí)的課程都會(huì)放入該模塊，一方面縮減查找課程的時(shí)間，另一方面還可以記錄學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度等.對(duì)課程資源依據(jù)課程簡(jiǎn)介、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)課件、教學(xué)錄像、在線測(cè)試等分類.

課程教學(xué)資源管理主要負(fù)責(zé)管理教學(xué)資源.教師將教學(xué)資源上傳至系統(tǒng)服務(wù)器后，學(xué)生通過(guò)手機(jī)登錄就可以查看這些資源進(jìn)行學(xué)習(xí).學(xué)生選擇一門課程開始學(xué)習(xí)后，該課程下的教學(xué)資源目錄就會(huì)從系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)送至學(xué)生手機(jī)，學(xué)生可以有選擇地學(xué)習(xí).

資源下載是指學(xué)生可以將自己感興趣的資源下載到手機(jī)中存儲(chǔ)，即使學(xué)生手機(jī)不能通過(guò)3G上網(wǎng)或WLAN上網(wǎng)也可以隨時(shí)查看下載的教學(xué)資源.系統(tǒng)提供了大量學(xué)習(xí)資料供學(xué)生下載，如教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)課件、教學(xué)案例等等，學(xué)生在系統(tǒng)中，查找到相應(yīng)的資源后，點(diǎn)擊下載，系統(tǒng)通過(guò)Http技術(shù)將資源保存到學(xué)生手機(jī)的SD卡上.

3.2 在線互動(dòng)模塊設(shè)計(jì)

在線互動(dòng)模塊是系統(tǒng)保持旺盛生命力的關(guān)鍵因素之一，也是本系統(tǒng)的特色.在線互動(dòng)需要完成服務(wù)器與客戶端實(shí)時(shí)通信，在此我們選用了WebSocket技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì).依據(jù)當(dāng)前大學(xué)生的追求時(shí)尚崇尚個(gè)性的特點(diǎn)，系統(tǒng)必須增加師生互動(dòng)模塊，才能使更多的學(xué)生參與到移動(dòng)學(xué)習(xí)中，該模塊主要有虛擬課堂、在線測(cè)試和實(shí)時(shí)提問(wèn)組成.該模塊的框架如圖2所示.

圖2 在線互動(dòng)模塊框架

1)虛擬課堂(Virtual Classroom)

實(shí)現(xiàn)師生之間的在線互動(dòng)，離不開虛擬課堂的支持.教師可以創(chuàng)建虛擬課堂，學(xué)生可以加入相應(yīng)的虛擬課堂進(jìn)行學(xué)習(xí).教師和學(xué)生信息依照時(shí)間順序都存放到SocketList中，從而完成即時(shí)通信.用戶的操作傳送至服務(wù)器，服務(wù)器分析后進(jìn)行處理，完成數(shù)據(jù)傳遞.

2) 在線測(cè)試

在線測(cè)試是基于檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的交互.教師負(fù)責(zé)組織開啟測(cè)試，服務(wù)器將信息轉(zhuǎn)發(fā)給虛擬課程中的全部學(xué)生，學(xué)生完成測(cè)試后將答案提交給服務(wù)器，服務(wù)器對(duì)信息進(jìn)行處理，并將結(jié)果反饋給教師[3]85-88.

3)實(shí)時(shí)提問(wèn)

在虛擬課堂進(jìn)行的過(guò)程中，學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行在線提問(wèn)，提問(wèn)的問(wèn)題首先發(fā)送到服務(wù)器端保存，然后再轉(zhuǎn)發(fā)給教師，教師接收到問(wèn)題后，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)回答，也可以定時(shí)進(jìn)行回答.如果進(jìn)行實(shí)時(shí)回答，則通過(guò)服務(wù)器將答案直接傳送給提問(wèn)學(xué)生，否則，提示學(xué)生問(wèn)題正在處理中請(qǐng)耐心等待答復(fù).

3.3 課下交流模塊設(shè)計(jì)

課下交流模塊是該系統(tǒng)的重要組成部分，為用戶提供一個(gè)不限時(shí)間、地點(diǎn)的交流平臺(tái)，在該平臺(tái)下學(xué)生可以交流學(xué)習(xí)心得，可以發(fā)起求助信息，也可以對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行打分等，是在線交流的有益補(bǔ)充.主要由論壇和資源評(píng)價(jià)2部分組成.

1)論壇

論壇和基于計(jì)算機(jī)上的互聯(lián)網(wǎng)論壇基本相同，不同之處在于該論壇更適用于手機(jī)，發(fā)帖回復(fù)更簡(jiǎn)易.論壇是用戶進(jìn)行交流的主平臺(tái)，發(fā)帖和回復(fù)是其最主要的2種操作，是用戶之間交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的快捷平臺(tái)，其實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì).

2)資源評(píng)價(jià)

學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以對(duì)使用的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行打分評(píng)價(jià)，并提出意見或者建議.資源評(píng)價(jià)可以反映學(xué)生對(duì)某一學(xué)習(xí)資源的滿意程度和利用率情況，教師可以根據(jù)評(píng)價(jià)情況對(duì)相應(yīng)的教學(xué)資源進(jìn)行改進(jìn)，該功能的實(shí)現(xiàn)也依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì).

4 結(jié)論

本文針對(duì)目前高校學(xué)生對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)的需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Android的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，并在該平臺(tái)上發(fā)布了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)相關(guān)課程，并進(jìn)行了一個(gè)學(xué)期的試驗(yàn)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，取得了良好的教學(xué)效果，今后我們將在實(shí)踐中對(duì)其進(jìn)一步完善.

[1] 黃榮懷.移動(dòng)學(xué)習(xí):理論、現(xiàn)狀、趨勢(shì)[M].北京:科學(xué)出版社,2008.

[2] 賈瑞晶.基于手機(jī)的移動(dòng)學(xué)習(xí)案例設(shè)計(jì)[J].軟件導(dǎo)刊,2010,11(9).

[3] 公 磊,周 聰.基于Android的移動(dòng)終端應(yīng)用程序開發(fā)與研究[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化,2008(8).