基于Android的移動學習平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

李茂 王靜

摘要：現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)+和移動學習平臺等方式和方法已開始逐漸進入我們的日常生活，改變著人們傳統(tǒng)的學習觀念和單一的紙質(zhì)化學習方式，Android技術(shù)的發(fā)展速度不容小覷，市場前景非常廣?，F(xiàn)在越來越多的人選擇Android，移動智能化平臺下的學習系統(tǒng)的使用率也越來越高，給公眾帶來便捷。隨著Android系統(tǒng)智能手機的增加，在移動該平臺上進行學習和考試也會隨著增長。因此，本文對基于Android的移動學習平臺進行設(shè)計與實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：Android;移動學習;JAVA語言;語音識別

1 研究背景

2001年，“移動教育理論與實踐”移動學習項目在中國啟動。從那時起，中國的移動互聯(lián)網(wǎng)學習進入了一個全新的時代，發(fā)展了數(shù)年，涉及的領(lǐng)域越來越廣。

在教育領(lǐng)域，當年諾基亞的首個“口袋英語”在全國近40個中小學中進行實驗，使用當時最新的國際教學非母語的英語課程文本，包含圖像，聲音，動畫等多種表現(xiàn)形式，形成多媒體風格和互動學習，有效地激發(fā)學習者的學習興趣和學習動力。再后來，諾基亞又開發(fā)一款名為Learner Group的學習軟件，它幾乎整合了所有的知識，不僅為客戶提供英語課程，還為多行業(yè)的人提供優(yōu)質(zhì)學習服務(wù)。漸漸地，移動學習系統(tǒng)逐步進入人們的日常生活。

移動化的學習方式已經(jīng)漸漸融入人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦?，得到了人們的認可，大大降低了用戶的學習成本。因此，有針對性地設(shè)計一款移動學習平臺軟件很有必要。

2開發(fā)技術(shù)介紹

2.1 Android開發(fā)環(huán)境介紹

最新Android系統(tǒng)仍是以Linux為系統(tǒng)核心的操作平臺，它作為開放式的操作系統(tǒng)，主要有四層架構(gòu)體系：Linux內(nèi)核層、系統(tǒng)運行層、應(yīng)用框架層和應(yīng)用層。

2.2 JAVA語言介紹

Java語言的誕生時期晚于C++語言，是完全面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，充分吸取了C++語言的優(yōu)點。Java具有簡單易懂、面向?qū)ο蟆⑵脚_獨立與可移植性、高安全性、分布式、多線程化、動態(tài)性等特點。Java可編寫桌面程序、分布式系統(tǒng)、Web服務(wù)程序和嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序。雖然 Android運用了不同的JVM技術(shù)以及不同的封裝思想，但是程序還是使用Java語言來實現(xiàn)的，Android和JAVA語言做到了有效的結(jié)合。

2.3 Butterknife插件

Butterknife插件是一款基于注解形式生成模板代碼的安卓插件。它可以綁定頁面布局和事件監(jiān)聽，縮短了代碼量，提升工作效率

2.4 Greendao數(shù)據(jù)庫

Greendao數(shù)據(jù)庫是一個開源的Android ORM，使SQLite數(shù)據(jù)庫的開發(fā)變得非常有趣簡單。Android默認的Sqlite操作繁瑣，數(shù)據(jù)庫語言操作過多，Greendao對操作進行了高層次的封裝，減輕了開發(fā)人員處理數(shù)據(jù)庫需求，同時提升開發(fā)效率。

2.5 Eventbus通信

Eventbus是一個基于觀察者的Android事件發(fā)布/訂閱輕量級框架解決方案，可以簡化各組件間的通信，大量減少數(shù)據(jù)通信代碼冗余，代碼深度解耦。

2.6 Hellocharts圖表庫

Hellocharts圖表庫是一個圖表繪制解決框架?？梢钥焖匍_發(fā)出炫酷的可視化圖標：折線表，柱狀表，餅狀表以及氣泡狀表等。

3系統(tǒng)需求分析

（1）管理員可以進行系統(tǒng)管理，包含公告管理、班級管理、教師管理、學生管理和個人設(shè)置（2）教師可以在學習系統(tǒng)完成公告管理、課程管理、題庫管理、考試練習管理、成績管理、個人設(shè)置及師生在線交流等（3）學生可查看班級公告、進行課程的訂閱、瀏覽文本/課件/教學視頻等學習資料，及時進入題庫練習，線上完成考試并查詢成績，除此之外，還添加了英語隨時隨地學習功能，學生可在線學習英語，聽說讀寫樣樣俱全，方便了學生學習，提高了學習效率。

4系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

4.1 本地存儲

高安全性的Sqlite本地數(shù)據(jù)庫存儲，利用Greendao數(shù)據(jù)庫封裝系統(tǒng)方便快捷的操作，保存有賬戶信息，節(jié)省登陸操作，具有良好的使用體驗。存儲的數(shù)據(jù)包含：考試練習習題，成績數(shù)據(jù)統(tǒng)計，個人信息設(shè)置等，在無網(wǎng)絡(luò)的情況下，也可以暢快的體驗使用。

4.2 語音識別技術(shù)

融合科大訊飛的MSC語音技術(shù)和AI技術(shù)，體驗智能的AI服務(wù)。語音識別聽讀學生的閱讀，智能判斷學生分數(shù)等級。

4.3 部分系統(tǒng)功能實現(xiàn)

4.3.1 用戶驗證

當軟件被用戶打開時，默認是管理員身份，輸入正確的用戶名和密碼，方可進入系統(tǒng)操作，當管理員創(chuàng)建教師和學生賬號后，學生或教師輸入正確的賬戶和密碼即可正常登陸，登陸權(quán)限等級分明，便于管理，同時提高了安全性。

4.3.2 個人設(shè)置

該模塊可修改頭像，賬號，聯(lián)系電話等信息，簡潔清晰的個人設(shè)置頁面，既保存了必要數(shù)據(jù)又保護了使用者的身份隱私，方便管理員、教師、學生的聯(lián)系和溝通，既實現(xiàn)了分離身份模塊，又能保證相互的關(guān)聯(lián)性。

4.3.3 教師發(fā)布習題

教師對題庫進行管理，可以增刪內(nèi)容，包含試題的分類，單詞管理，語句管理，區(qū)分是考試還是練習，條理清晰，內(nèi)容明了，所有的題庫內(nèi)容可以組合成練習考試卷子，發(fā)布給學生進行教學。當然教師可以針對不同的班級發(fā)布不同的試題，差異化分類教學，不僅如此，教師還可以預發(fā)布考試練習，當時間到達設(shè)置的時間，學生端會自動收到試題消息。

4.3.4 學生接收試卷

當學生收到試題信息時，如果在當前時間已有教師發(fā)布的試題內(nèi)容，會實時更新試題內(nèi)容，不同的班級學生收到的內(nèi)容具有差異性，包含測試時間，測試類型，學生可以收到多教師的不同試題，給與學生超強的自主學習選擇，提高自主學習性。

4.3.5 學生進行練習考試

該模塊包含考試/練習說明，單詞/語句朗讀，提交分數(shù)，學生認真閱讀說明后，便可進行考試練習。軟件已經(jīng)對接科大訊飛實時語音聽讀功能，軟件會對單詞語句進行智能化翻譯，還可自動聽讀學生的口語，并進行智能判分，節(jié)省老師時間，人機結(jié)合實現(xiàn)智能化教學。練習模式會有提示，人工智能可以試讀單詞語句，考試模式只有學生朗讀計分，且判分嚴格。

4.3.6 學生成績查詢

教師可查詢某個練習/考試下的所有學生的成績，方便了教師的統(tǒng)計，還可詳細查看某個學生的試題內(nèi)的所有詳細考試數(shù)據(jù)，方便教師根據(jù)不同的成績做出不同的教學計劃，提升教學質(zhì)量。學生亦可查看自己的歷史成績，對自己做一個充分的認識，制定自己的學習安排。

5 結(jié)論

本文首先整合分析系統(tǒng)的功能需求，獲得系統(tǒng)的原型圖，有效結(jié)合UML面向?qū)ο蟮乃枷朐O(shè)計系統(tǒng)的用戶用例圖、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、系統(tǒng)通訊圖、時序圖、流程圖和系統(tǒng)類圖等，一步一步設(shè)計并分析系統(tǒng)的功能和技術(shù)。然后對系統(tǒng)功能模塊的進行規(guī)劃設(shè)計，將系統(tǒng)分為幾個主要功能模塊，做計劃任務(wù)。除此之外，在設(shè)計中還對系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)進行思考和規(guī)劃。其中還設(shè)計音頻編碼模塊，對系統(tǒng)的相關(guān)難點和技術(shù)點提前設(shè)計，整理出有效的解決方案，然后結(jié)合項目功能綜合分析音頻功能數(shù)據(jù)的封裝策略方案，設(shè)計了RTP策略方案。最后對系統(tǒng)進行整體的調(diào)試測試，并對測試結(jié)果報告進行多樣化、多元度分析。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)較好地解決了用戶的需求痛點，全體功能達到了系統(tǒng)的設(shè)計目標，系統(tǒng)性能也滿足大部分設(shè)備兼容性。

參考文獻：

[1]?劉望舒.Android進階之光[M].電子工業(yè)出版社，2017.

[2]?黃曉先. 基于Android的掌上校園交流系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 開封教育學院學報，2016.

（作者單位：河北科技學院）