基于Android平臺(tái)的移動(dòng)教學(xué)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

徐萍

摘 要：隨著智能手機(jī)的發(fā)展，手機(jī)用戶不斷增多，人們的學(xué)習(xí)也變得更加快捷和方便。目前高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)由于受時(shí)間和空間的限制，對(duì)師生之間的溝通和交流造成了一定的影響，同時(shí)也影響了教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。鑒于此，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Android平臺(tái)的移動(dòng)教學(xué)信息管理系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)可以加強(qiáng)師生之間的交流互動(dòng)，同時(shí)也改善了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中的不足。

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：Android；移動(dòng)教學(xué)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；教學(xué)管理

DOIDOI：10.11907/rjdk.161965

中圖分類號(hào)：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2016）011012803

0 引言

隨著智能手機(jī)的發(fā)展，手機(jī)用戶逐漸增多，截至2015年底我國(guó)手機(jī)用戶超過(guò)13.06億。同時(shí)，以APP等為主的手機(jī)客戶端也得到了迅速發(fā)展，成為目前的主要發(fā)展趨勢(shì)。在手機(jī)用戶中，高校師生是主要用戶群體，該群體具有較高的知識(shí)水平，往往走在信息時(shí)代的最前端。目前，很多高校都開(kāi)始致力于基于Android系統(tǒng)客戶端的開(kāi)發(fā)，通過(guò)移動(dòng)客戶端實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。

當(dāng)前很多高校實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)都是基于PC端，但基于PC端的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在時(shí)間和地點(diǎn)上受到了一定的限制，而隨著人們信息獲取方式逐漸朝著不受地點(diǎn)、時(shí)間方向發(fā)展，高校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也應(yīng)隨之發(fā)展，緊跟時(shí)代潮流，通過(guò)移動(dòng)客戶端實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生之間真正零障礙的溝通和交流。因此，本文主要使用Java語(yǔ)言并以MyEclipse平臺(tái)為基礎(chǔ)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)出基于Android的移動(dòng)教學(xué)信息管理系統(tǒng)，解決當(dāng)前高校教學(xué)中受時(shí)間和空間限制的問(wèn)題，通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生之間無(wú)障礙的溝通和交流，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)進(jìn)一步促進(jìn)高校信息化管理。

1 系統(tǒng)需求分析

1.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式存在的弊端

當(dāng)前高校實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)主要是基于PC端，這種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法主要存在如下弊端：

（1）管理難度大。由于知識(shí)內(nèi)容較多，當(dāng)前很多網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中所用資源也較多，沒(méi)有形成系統(tǒng)化的知識(shí)體系，因此不管是教學(xué)過(guò)程中還是日常管理中難度都較大。

（2）規(guī)范性不強(qiáng)。隨著時(shí)代發(fā)展，各種計(jì)算機(jī)軟件涉及的內(nèi)容日益增多，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件中的內(nèi)容也日益豐富，加大了軟件的復(fù)雜程度。在這種情況下，由于教學(xué)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，因此教學(xué)過(guò)程中極易出錯(cuò)，并且學(xué)生在搜索相關(guān)學(xué)習(xí)信息時(shí)難度也加大了，影響了教學(xué)質(zhì)量和效率。

（3）課堂信息管理不易。當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)由于受時(shí)間和地點(diǎn)限制，無(wú)法有效地對(duì)課堂相關(guān)信息進(jìn)行記錄和管理，也就無(wú)法真實(shí)有效地了解教師講課及學(xué)生學(xué)習(xí)情況。

（4）互動(dòng)交流缺乏。由于受時(shí)間和地點(diǎn)等的限制，教師和學(xué)生在相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)中無(wú)法進(jìn)行有效的溝通和交流，進(jìn)而影響了教學(xué)效率。

（5）無(wú)法實(shí)現(xiàn)課堂外的學(xué)習(xí)。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中，一般僅限于課堂學(xué)習(xí)，學(xué)生無(wú)法通過(guò)系統(tǒng)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。

以上問(wèn)題的存在都會(huì)對(duì)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率產(chǎn)生一定的影響。為了改善這一狀況，高校在教學(xué)過(guò)程中有必要根據(jù)時(shí)代發(fā)展要求開(kāi)發(fā)出符合教師和學(xué)生實(shí)際需要的基于Android的移動(dòng)教學(xué)信息系統(tǒng)，讓教師和學(xué)生能夠通過(guò)客戶端實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)師生交流，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量和效率。

1.2 系統(tǒng)功能分析

本文設(shè)計(jì)的基于Android的移動(dòng)教學(xué)信息系統(tǒng)可在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或WiFi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)運(yùn)行，通過(guò)安裝基于Android系統(tǒng)的移動(dòng)通信設(shè)備滿足教師輔助教學(xué)、課程信息管理等需求，同時(shí)也滿足學(xué)生在線學(xué)習(xí)等需求。通過(guò)對(duì)移動(dòng)教學(xué)信息系統(tǒng)的需求分析可得出系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：

（1）滿足教師對(duì)課堂信息進(jìn)行存儲(chǔ)及管理的需求。通過(guò)移動(dòng)教學(xué)信息系統(tǒng)，教師可將課堂上的相關(guān)信息如課程內(nèi)容、學(xué)生表現(xiàn)、存在問(wèn)題等進(jìn)行記錄，方便教師管理。

（2）滿足學(xué)生在線學(xué)習(xí)的功能需求。通過(guò)移動(dòng)教學(xué)信息系統(tǒng)，學(xué)生可以方便快捷地開(kāi)展在線學(xué)習(xí)，并通過(guò)系統(tǒng)加強(qiáng)和教師之間的溝通，提高學(xué)習(xí)效率。

（3）滿足系統(tǒng)管理員維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。任何系統(tǒng)都離不開(kāi)系統(tǒng)管理員的管理，同時(shí)系統(tǒng)管理員還需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行維護(hù)。因此，移動(dòng)教學(xué)信息系統(tǒng)必須能夠滿足系統(tǒng)管理員維護(hù)和管理數(shù)據(jù)庫(kù)的功能[1]。

1.3 課程信息管理需求

在移動(dòng)學(xué)習(xí)體系中，學(xué)生會(huì)學(xué)習(xí)到很多新的課程。因此，移動(dòng)教學(xué)信息系統(tǒng)除了滿足師生教學(xué)、學(xué)習(xí)等功能外，還需要滿足課程信息管理需求，對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)體系中相關(guān)的課程內(nèi)容信息如學(xué)生信息、考勤信息、成績(jī)信息、教學(xué)通知、教案管理等進(jìn)行管理，并存儲(chǔ)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，教師或管理員可通過(guò)系統(tǒng)生成、錄入、查詢、刪除、修改以上信息等，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生課程信息的管理。具體如下：

（1）學(xué)習(xí)信息。新課程開(kāi)始前，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的情況將學(xué)生相關(guān)信息如姓名、學(xué)院、班級(jí)、學(xué)號(hào)、專業(yè)等錄入到課程系統(tǒng)中，這些信息在錄入時(shí)可通過(guò)導(dǎo)入功能實(shí)現(xiàn)，提高了工作效率。為了更好地根據(jù)學(xué)生情況進(jìn)行授課，還可以在系統(tǒng)中錄入學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)課程、興趣愛(ài)好等相關(guān)信息，加強(qiáng)教師對(duì)學(xué)生的了解。

（2）考勤信息。課程信息管理中的學(xué)生考勤信息是一項(xiàng)十分重要的管理內(nèi)容，平時(shí)考勤影響到學(xué)生的最后成績(jī)。因此教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生上課情況將學(xué)生考勤信息真實(shí)地錄入系統(tǒng)中，考勤信息一旦錄入系統(tǒng)，不僅教師能夠看到，學(xué)生也能登錄自己主頁(yè)看到，以便通過(guò)考勤加強(qiáng)教師對(duì)學(xué)生的監(jiān)管。

（3）成績(jī)信息。高校中成績(jī)能夠有效地體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。因此，系統(tǒng)中需要將學(xué)生課程考試成績(jī)相關(guān)信息如期中考試、期末考試、平時(shí)成績(jī)等記錄下來(lái)，方便教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也讓學(xué)生通過(guò)成績(jī)了解自己的學(xué)習(xí)成果。

（4）教學(xué)通知。教學(xué)通知主要是教師針對(duì)學(xué)生發(fā)布，如課程上課信息通知、考試通知等，教師都能在系統(tǒng)中發(fā)布出來(lái)。

（5）教案管理。教師教案相關(guān)內(nèi)容主要有教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)時(shí)間等，教師應(yīng)將課程教案錄入到系統(tǒng)中，方便教案管理。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

通過(guò)上述需求分析可以得到如圖1所示的基于Android平臺(tái)的移動(dòng)教學(xué)信息管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)架構(gòu)圖。從圖1可以看出，移動(dòng)教學(xué)信息管理系統(tǒng)的組成架構(gòu)主要由移動(dòng)客戶端、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)通信這3部分組成[2]。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層以教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)為主，教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)中包括各學(xué)院及學(xué)院師生、課程等相關(guān)內(nèi)容。教師和管理員主要通過(guò)電腦終端連接互聯(lián)網(wǎng)、接入移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)服務(wù)器，其中服務(wù)器又分為Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、視頻服務(wù)器、學(xué)習(xí)內(nèi)容服務(wù)器4種。管理員主要完成系統(tǒng)信息發(fā)布和權(quán)限分配等功能，教師主要完成對(duì)學(xué)生信息的添加、考勤、學(xué)習(xí)情況的檢查、測(cè)試等教學(xué)管理功能，并且實(shí)現(xiàn)與學(xué)生之間的互動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)通信則通過(guò)Internet、3G、4G或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，學(xué)生通過(guò)在移動(dòng)終端安裝基于Android平臺(tái)的客戶端，采用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)或WiFi的方式接入移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)器，最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)的交互和學(xué)習(xí)。

從上述分析可知，移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的整體流程圍繞3個(gè)角色進(jìn)行。其中，教師和管理員主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)、學(xué)生、課程的設(shè)置，流程比較簡(jiǎn)單[3]；學(xué)員的流程部分主要體現(xiàn)在移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端。整體設(shè)計(jì)流程及其與教師、管理員的關(guān)系如圖2所示。

2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

移動(dòng)教學(xué)信息管理系統(tǒng)需要管理員通過(guò)手機(jī)或者PC登錄到系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理及其它功能。其功能模塊如圖3所示，部分功能設(shè)計(jì)如下：

（1）課程信息管理設(shè)計(jì)。教師登錄到系統(tǒng)后點(diǎn)擊課程信息管理，Android系統(tǒng)將彈出填寫(xiě)課程信息表的對(duì)話框。將信息填寫(xiě)好后，選擇保存數(shù)據(jù)并傳輸?shù)椒?wù)器端進(jìn)行存放，具體可以對(duì)課程信息進(jìn)行添加、修改、刪除、查詢等操作。

（2）信息查詢?cè)O(shè)計(jì)。在移動(dòng)教學(xué)信息管理系統(tǒng)中，學(xué)生、教師登錄到Android系統(tǒng)主界面中選擇信息查詢，顯示查詢窗口，在該窗口中輸入信息并將信息發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)返回到Android進(jìn)行XML解析并顯示數(shù)據(jù)，具體可以對(duì)學(xué)員、課程、資源等進(jìn)行查詢。

（3）教學(xué)資源管理設(shè)計(jì)。在移動(dòng)教學(xué)信息管理中，教師可以將教學(xué)資源上傳到系統(tǒng)上，這些資源包括課程內(nèi)容、教學(xué)課件、練習(xí)資料等，方便學(xué)生學(xué)習(xí)以提高學(xué)習(xí)效率。在主界面中進(jìn)入到授課界面點(diǎn)擊菜單按鈕，輸入資源名、學(xué)習(xí)資源內(nèi)容，點(diǎn)擊確定，數(shù)據(jù)便傳輸?shù)椒?wù)器上。

本移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)采用C/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式。其中，客戶端（Client）用Android開(kāi)發(fā)，主要完成Android環(huán)境下圖形化的界面設(shè)計(jì)以及各控件的相應(yīng)事件[4]。服務(wù)器端（Server）用Java開(kāi)發(fā)，通過(guò)WebService來(lái)實(shí)現(xiàn)接口。

該移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)采用MVC的設(shè)計(jì)模式。其中，M指業(yè)務(wù)模型，該模型表示應(yīng)用程序的核心部分，例如數(shù)據(jù)庫(kù)記錄列表等；V指用戶界面視圖，例如顯示數(shù)據(jù)庫(kù)記錄等；C指控制器，例如處理數(shù)據(jù)庫(kù)記錄等，工作原理如圖4所示。

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

在移動(dòng)教學(xué)信息管理系統(tǒng)中，需要存放學(xué)生成績(jī)、學(xué)生信息、教學(xué)資源、教師信息、學(xué)生考勤、課程狀況、論壇、新聞等。因此在該系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)承擔(dān)著重要角色。在教學(xué)信息系統(tǒng)中，Android端本地采用sqlite作為本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)使用Mysql，手機(jī)Android端數(shù)據(jù)都是來(lái)自于服務(wù)器端的數(shù)據(jù)，由此可見(jiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)在移動(dòng)教學(xué)信息管理系統(tǒng)中的重要性。系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)信息表如下：

（1）個(gè)人信息表。該表記錄用戶信息，其字段有：編號(hào)、密碼、賬號(hào)、用戶姓名、用戶權(quán)限、用戶性別、出生年月、身份證號(hào)、聯(lián)系電話、家庭住址、所在學(xué)院、個(gè)人相片、所在班級(jí)及備注等。其中，賬號(hào)是該表的主鍵。

（2）課程信息表。該表記錄了課程信息，其字段有：課程編號(hào)、上課教師姓名、課程名、上課時(shí)間、上課地點(diǎn)、課程考試時(shí)間、課程學(xué)分、課程簡(jiǎn)介及備注等。其中，課程編號(hào)為課程信息表主鍵。

（3）成績(jī)信息表。該表主要記錄學(xué)生成績(jī)，其字段有：編號(hào)、學(xué)生編號(hào)、課程信息編號(hào)、學(xué)生得分、學(xué)生評(píng)價(jià)及備注等。其中，編號(hào)為成績(jī)信息表的主鍵。

（4）新聞信息表。該表存放新聞信息，其字段有：記錄編號(hào)、新聞標(biāo)題、新聞內(nèi)容、發(fā)布時(shí)間、新聞圖片地址及備注等。

（5）學(xué)生考勤表。該表主要記錄學(xué)生考勤信息。該表字段有：學(xué)生編號(hào)、考勤記錄編號(hào)、上課時(shí)間、上課地點(diǎn)、考勤來(lái)否、考勤說(shuō)明及備注等。其中，編號(hào)為主鍵。

（6）課程資源信息表。該表存放教學(xué)課件信息，其字段有：資源編號(hào)、資源名、資源位置及備注等。

由于該教學(xué)信息系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)表多，本文只列出重要的數(shù)據(jù)表進(jìn)行了分析。

3 結(jié)語(yǔ)

Android教學(xué)系統(tǒng)中的考勤功能可對(duì)學(xué)生機(jī)進(jìn)行監(jiān)督，為教師查詢學(xué)生上課狀況提供了方便。學(xué)生學(xué)習(xí)也可以不依賴于傳統(tǒng)的PC，只需要手機(jī)端登錄到系統(tǒng)即可參與移動(dòng)教學(xué)。Android教學(xué)信息管理系統(tǒng)的實(shí)施，解決了教學(xué)系統(tǒng)移動(dòng)化的難題，使得教學(xué)更加便捷和高效。

參考文獻(xiàn)：

[1] 韓桂芳，陳新民，張仁貢.基于ASP.NET的高校教學(xué)信息發(fā)布平合[J].教育信息化：學(xué)術(shù)版，2006（7）：2223.

[2] 王英杰.基于Android系統(tǒng)的遠(yuǎn)程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2014.

[3] 周韶華. Android環(huán)境下的移動(dòng)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D].南京：南京理工大學(xué)，2013.

[4] 羅蓉.基于Android的微課移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].南昌：江西師范大學(xué)，2014.

（責(zé)任編輯：孫 娟）