基于Android移動學習系統的研究與實現

宋玉璞，劉 攀

(1．商丘職業技術學院 計算機系，河南 商丘 476000； 2．河南省交通規劃勘察設計院有限責任公司，河南 鄭州 450052)

1 系統開發環境簡介

移動學習系統采用B/S架構，分為智能終端、無線網絡和服務器3部分.目前，高校中服務器上基于網絡的學習系統已經比較成熟.智能終端主要有智能手機、IPAD等移動設備，是系統的載體.移動學習系統采用Java編程語言 ，使用最新的JDK1.7開發包和Eclipse集成開發環境，搭配Android SDK軟件開發工具包以及ADT插件等.無線網絡支持3G移動網絡和WIFI接入，以方便學生的訪問[1]80-83.

2 系統功能分析

移動學習系統面對的用戶主要有學生和教師2種.學生是使用該系統進行學習的主體，教師則是通過系統發現學生移動學習過程中重點以及存在的問題.結合2類用戶的特點，移動學習系統應該具備學習資源管理、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 移動學習系統功能模塊圖

2.1 資源管理功能

內容豐富、形式多樣的學習資源是移動學習系統獲取成功的基礎.為了滿足學生快捷高效地獲取學習資源的需求，系統需要對學習資源進行詳細的分類管理，按照不同的分類建立其對應的資源列表.學生通過移動學習系統獲取資源的過程如下：首先通過賬號和密碼登錄進行系統，然后選擇要學習的課程，在課程中根據導航選擇相應的分類信息，接著在資源列表中查找自己需要的學習資源，最后通過瀏覽或下載功能獲取相應資源.

2.2 在線交互功能

目前，高校的學生以崇尚個性的“90后”為主，他們不愿意被動接受教師傳授的知識，而更加愿意以平等的身份主動參與到教學過程中.基于以上情況，移動學習系統中在線交互模塊，主要有在線測試和在線提問功能.在線測試是指教師針對學習內容設置測試題目，由學生在線完成，完成后教師可以進行點評.在線提問指的是學生在學習中遇到的問題可以在線向教師提問，教師根據實際情況進行實時解答或定時解答.這2種功能都能夠增加師生互動，使學生能夠主動參與教學[2]180-181.

2.3 課下交流功能

移動學習系統最突出的優點是能夠隨時隨地進行快捷高效地學習，但是教師不能一天長時間在線，因此，必須設置課下交流功能以彌補不足.該系統主要設計了學習論壇和資源評價2個課下交流模塊.學生可以將不理解的問題通過論壇發帖和教師、同學進行溝通，另外學生還可以對學習資源進行評價打分.

3 移動學習系統的設計與實現

3.1 課程管理模塊設計

課程管理模塊是系統設計的核心模塊，包括課程管理、課程教學資源管理和資源下載3部分組成.為了方便學生查找使用，系統對課程以及課程資源進行了分類.把課程首先按照專業進行分類，另外設立了最受學生歡迎的熱門課程，進一步提高查找效率，同時增加了針對用戶的“我的課程”模塊，學生學習的課程都會放入該模塊，一方面縮減查找課程的時間，另一方面還可以記錄學生學習進度等.對課程資源依據課程簡介、課程標準、教學課件、教學錄像、在線測試等分類.

課程教學資源管理主要負責管理教學資源.教師將教學資源上傳至系統服務器后，學生通過手機登錄就可以查看這些資源進行學習.學生選擇一門課程開始學習后，該課程下的教學資源目錄就會從系統服務器發送至學生手機，學生可以有選擇地學習.

資源下載是指學生可以將自己感興趣的資源下載到手機中存儲，即使學生手機不能通過3G上網或WLAN上網也可以隨時查看下載的教學資源.系統提供了大量學習資料供學生下載，如教學標準、教學課件、教學案例等等，學生在系統中，查找到相應的資源后，點擊下載，系統通過Http技術將資源保存到學生手機的SD卡上.

3.2 在線互動模塊設計

在線互動模塊是系統保持旺盛生命力的關鍵因素之一，也是本系統的特色.在線互動需要完成服務器與客戶端實時通信，在此我們選用了WebSocket技術進行設計.依據當前大學生的追求時尚崇尚個性的特點，系統必須增加師生互動模塊，才能使更多的學生參與到移動學習中，該模塊主要有虛擬課堂、在線測試和實時提問組成.該模塊的框架如圖2所示.

圖2 在線互動模塊框架

1)虛擬課堂(Virtual Classroom)

實現師生之間的在線互動，離不開虛擬課堂的支持.教師可以創建虛擬課堂，學生可以加入相應的虛擬課堂進行學習.教師和學生信息依照時間順序都存放到SocketList中，從而完成即時通信.用戶的操作傳送至服務器，服務器分析后進行處理，完成數據傳遞.

2) 在線測試

在線測試是基于檢驗學生學習效果的交互.教師負責組織開啟測試，服務器將信息轉發給虛擬課程中的全部學生，學生完成測試后將答案提交給服務器，服務器對信息進行處理，并將結果反饋給教師[3]85-88.

3)實時提問

在虛擬課堂進行的過程中，學生可以隨時進行在線提問，提問的問題首先發送到服務器端保存，然后再轉發給教師，教師接收到問題后，可以進行實時回答，也可以定時進行回答.如果進行實時回答，則通過服務器將答案直接傳送給提問學生，否則，提示學生問題正在處理中請耐心等待答復.

3.3 課下交流模塊設計

課下交流模塊是該系統的重要組成部分，為用戶提供一個不限時間、地點的交流平臺，在該平臺下學生可以交流學習心得，可以發起求助信息，也可以對教學資源進行打分等，是在線交流的有益補充.主要由論壇和資源評價2部分組成.

1)論壇

論壇和基于計算機上的互聯網論壇基本相同，不同之處在于該論壇更適用于手機，發帖回復更簡易.論壇是用戶進行交流的主平臺，發帖和回復是其最主要的2種操作，是用戶之間交流學習經驗的快捷平臺，其實現的關鍵在于數據庫的設計.

2)資源評價

學生在學習過程中可以對使用的學習資源進行打分評價，并提出意見或者建議.資源評價可以反映學生對某一學習資源的滿意程度和利用率情況，教師可以根據評價情況對相應的教學資源進行改進，該功能的實現也依賴于數據庫的設計.

4 結論

本文針對目前高校學生對移動學習的需求，設計并實現了一個基于Android的移動學習系統，并在該平臺上發布了計算機網絡專業相關課程，并進行了一個學期的試驗，提高了學生學習的積極性，取得了良好的教學效果，今后我們將在實踐中對其進一步完善.

[1] 黃榮懷.移動學習:理論、現狀、趨勢[M].北京:科學出版社,2008.

[2] 賈瑞晶.基于手機的移動學習案例設計[J].軟件導刊,2010,11(9).

[3] 公 磊,周 聰.基于Android的移動終端應用程序開發與研究[J].計算機與現代化,2008(8).