基于C/C架構(gòu)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張?zhí)?趙睿

摘要：針對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)模式，基于Android智能終端和云計(jì)算技術(shù)，提出移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的總體架構(gòu)，分析設(shè)計(jì)服務(wù)器和客戶端的主要功能，采用Android API技術(shù)開(kāi)發(fā)移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)學(xué)習(xí)；Android；云計(jì)算

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）28-0115-02

Abstract： According to the mode of mobile learning，propose general framework of the mobile learning system based on Android intelligent terminal and cloud computing technology， analysis and design main function of server and client，develop mobile learning client program using Android API technology.

Key words： mobile learning； Android； cloud computing

移動(dòng)學(xué)習(xí)是一種在移動(dòng)設(shè)備幫助下的能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)發(fā)生的學(xué)習(xí)，是傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的輔助。移動(dòng)學(xué)習(xí)能有效使用移動(dòng)計(jì)算設(shè)備獲取教育信息、教育資源和教育服務(wù)，能帶給學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的全新感受，將會(huì)逐漸成為人們生活之中不可缺少的部分[1-3]。

移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是將移動(dòng)學(xué)習(xí)模式、移動(dòng)智能終端技術(shù)有效的整合，用于教師隨時(shí)隨地發(fā)布課程資源及學(xué)習(xí)任務(wù)；用于學(xué)生隨時(shí)隨地接收學(xué)習(xí)任務(wù)推送、在線學(xué)習(xí)和考試；用于師生在線答疑和交流。

1 移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于云和Android平臺(tái)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端程序（APP）和移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)器程序兩大部分[4]。移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)架構(gòu)采用C/C （Client/Cloud，客戶端/云端）模式[5]，如圖1所示。移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)器程序釆用JSP技術(shù)開(kāi)發(fā)，并部署到云服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)課程資源的發(fā)布和客戶端聯(lián)機(jī)交互。移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端采用Android操作系統(tǒng)，利用APP實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的交互，完成資料的查詢、互動(dòng)、學(xué)習(xí)和考核任務(wù)。Android智能終端設(shè)備通過(guò)3G/4G或Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接云服務(wù)器進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。

移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端設(shè)備主要包括Android智能手機(jī)、Android平板電腦。學(xué)生通過(guò)這些終端上的移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端登錄連接服務(wù)器，身份識(shí)別后進(jìn)行課程的訪問(wèn)、學(xué)習(xí)以及與學(xué)習(xí)相關(guān)的其他操作，如：當(dāng)前課程動(dòng)態(tài)信息查看、在線交流、在線答疑、用戶查找及用戶自我管理等功能。

移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)器主要由資源服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器兩部分組成。資源服務(wù)器用于存儲(chǔ)和管理課程資源，以及處理在線的交互信息包括動(dòng)態(tài)發(fā)布、評(píng)論、回復(fù)、學(xué)生提問(wèn)老師答疑等。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的主要功能是存儲(chǔ)教師、學(xué)生的個(gè)人信息、負(fù)責(zé)驗(yàn)證并反饋學(xué)生提交的個(gè)人信息的正確性合法性。移動(dòng)學(xué)習(xí)Android客戶端利用HttpURLConnection或者HttpClient建立與服務(wù)器的連接，采用HTTP協(xié)議進(jìn)行通信，利用JSON格式傳輸數(shù)據(jù)，服務(wù)器通過(guò)Struts欄截客戶端Url請(qǐng)求，通過(guò)Http-Post獲取參數(shù)，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而生成XML或JSON格式的數(shù)據(jù)，通過(guò)Http Response返回給客戶端[6]。

2 移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)器功能模塊設(shè)計(jì)

移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)器為教師、學(xué)生進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了各類(lèi)基礎(chǔ)服務(wù)，其功能模塊設(shè)計(jì)如圖2所示。

移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)器程序包含系統(tǒng)登陸模塊、課程資源管理模塊和系統(tǒng)管理模塊三個(gè)部分。課程資源管理模塊包括：課程資源上傳模塊、課程資源更新模塊、教師學(xué)生交流答疑模塊。教師通過(guò)B/S架構(gòu)的Web應(yīng)用程序或Web Services技術(shù)登陸到云服務(wù)器的后臺(tái)管理程序進(jìn)行服務(wù)器的管理。課程資源上傳模塊完成與課程相關(guān)的圖片、音頻、文檔等形式的各種學(xué)習(xí)資料的批量上傳。課程資源更新模塊用來(lái)對(duì)存在的課程資源進(jìn)行修改、刪除更新操作。在線答疑模塊用來(lái)管理學(xué)生通過(guò)移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端提交的互動(dòng)學(xué)習(xí)記錄，教師也可以在服務(wù)器端進(jìn)行相關(guān)的答疑和回復(fù)。課程資源管理模塊由教師進(jìn)行管理和維護(hù)。

系統(tǒng)管理模塊包括：用戶管理、課程管理、學(xué)習(xí)管理、應(yīng)用管理及系統(tǒng)維護(hù)五個(gè)模塊。用戶管理模塊用于管理系統(tǒng)中教師、學(xué)生的個(gè)人信息。課程管理模塊用于管理課程相關(guān)信息，如：新課程的添加修改、課程中學(xué)生和教師角色的添加/刪除。應(yīng)用管理模塊用于系統(tǒng)管理員添加新的學(xué)習(xí)應(yīng)用到應(yīng)用中心。學(xué)習(xí)管理模塊用于管理當(dāng)前角色所有的學(xué)習(xí)課程模塊。系統(tǒng)維護(hù)模塊用于幫助系統(tǒng)管理員及時(shí)修復(fù)漏洞和更新系統(tǒng)。

3 移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端功能模塊設(shè)計(jì)

移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端程序包括三個(gè)部分：系統(tǒng)登陸模塊、在線學(xué)習(xí)模塊和自我管理模塊，如圖3所示。系統(tǒng)登陸模塊為學(xué)生提供系統(tǒng)登陸功能。在線學(xué)習(xí)模塊是為學(xué)生提供在線學(xué)習(xí)功能，包括課程動(dòng)態(tài)、在線答疑、信息公告和資源下載四大主要功能。課程動(dòng)態(tài)模塊實(shí)現(xiàn)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的實(shí)時(shí)瀏覽，在線答疑模塊實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生之間的互動(dòng)交流及答疑，信息公告模塊實(shí)現(xiàn)向?qū)W生推送通知信息、資源下載模塊實(shí)現(xiàn)課程信息資源的共享及下載。自我管理模塊為學(xué)生提供必需的支持服務(wù)，包括用戶查找、個(gè)人信息維護(hù)和系統(tǒng)注銷(xiāo)三個(gè)部分。

4 Android移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端詳細(xì)設(shè)計(jì)

學(xué)生使用Android智能終端設(shè)備運(yùn)行客戶端程序，登陸成功之后，學(xué)生就可進(jìn)行在線課程學(xué)習(xí)、查看動(dòng)態(tài)通知、在線評(píng)論交互、及時(shí)咨詢聊天、查看日歷、公告推送信息、查找聯(lián)系人、管理個(gè)人信息等移動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)的信息交互活動(dòng)。移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端詳細(xì)設(shè)計(jì)如圖4所示。

移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端程序開(kāi)發(fā)方式有基于Android API開(kāi)發(fā)和基于WebKit核心開(kāi)發(fā)兩種?；贏ndroid API的開(kāi)發(fā)，WEB服務(wù)器主要為客戶端提供數(shù)據(jù)，客戶端連接到WEB服務(wù)器，通過(guò)端口獲得服務(wù)器JSON格式的數(shù)據(jù)，然后解析JSON數(shù)據(jù)并進(jìn)行邏輯處理?；赪ebKit核心開(kāi)發(fā)的客戶端程序，其核心功能就相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了一個(gè)瀏覽器。基于兼容性和良好的用戶體驗(yàn)考慮，我們采用第一種方式開(kāi)發(fā)Android平臺(tái)移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端程序。

5 結(jié)束語(yǔ)

利用云計(jì)算和Android開(kāi)發(fā)技術(shù)設(shè)計(jì)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，為學(xué)生提供了快速進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí)與及時(shí)交互溝通的平臺(tái)。開(kāi)發(fā)的移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端操作人性化、響應(yīng)速度快、功能強(qiáng)大、學(xué)習(xí)內(nèi)容豐富，真正地實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)與交流的目的，滿足了學(xué)生不受時(shí)空限制學(xué)習(xí)的需求，有推廣價(jià)值。

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