移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

沈 旭，謝麗英

（嶺南師范學(xué)院 信息工程學(xué)院，廣東 湛江 524048）

移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

沈 旭，謝麗英

（嶺南師范學(xué)院 信息工程學(xué)院，廣東 湛江 524048）

開發(fā)移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)的目的在于方便教師與學(xué)生通過手機(jī)交流學(xué)習(xí)。平臺(tái)經(jīng)過了系統(tǒng)需求分析，系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，采用Android Studio開發(fā)平臺(tái)和Java語言完成了用戶登錄、課程資源、作業(yè)通知、通訊錄、交流圈、個(gè)人中心等功能模塊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)整體功能展示。最后對(duì)系統(tǒng)開發(fā)流程作了總結(jié)，并對(duì)未來改進(jìn)方向進(jìn)行展望。

智能手機(jī)；安卓；移動(dòng)教學(xué)；信息平臺(tái)

0 引言

在我國,信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，主要體現(xiàn)在教師可以利用軟件和硬件通過圖文、音頻和視頻進(jìn)行全方位立體教學(xué)。目前信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用一般僅僅停留在教學(xué)方式當(dāng)中，比如：電子文檔、電子表格、幻燈片放映等，在教學(xué)其他方面的應(yīng)用相對(duì)而言比較缺乏。特別是教學(xué)過程管理方面，很大程度上還停留在人工管理層次上，比如：課堂考勤需要同學(xué)在簽到表上簽到、作業(yè)無紙化程度低、教師不能查看每個(gè)人的作業(yè)完成情況以及對(duì)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行科學(xué)地?cái)?shù)據(jù)分析，教學(xué)資源不容易分享等。我國對(duì)于移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的研究始于十多年前，主要是在教育部的規(guī)劃下進(jìn)行開展[1-4]。我國部分學(xué)校建立了完整的移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生、教師的信息化網(wǎng)絡(luò)化管理，能夠促進(jìn)教育事業(yè)快速發(fā)展。

國外移動(dòng)教學(xué)研究相對(duì)較早，可追溯到 1994年。最初主要集中在歐洲北美等經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)，但是由于終端設(shè)備可選擇性少，一般為PDA，其高昂的成本大大限制了移動(dòng)教學(xué)的開展。按照不同研究目的，可以把移動(dòng)教學(xué)研究劃分成兩個(gè)不同的類別，第一類是主要由各種專業(yè)性質(zhì)的教育機(jī)構(gòu)的發(fā)起者構(gòu)成，他們希望通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)補(bǔ)充完善傳統(tǒng)的校園教學(xué)方式，不過，他們的立足點(diǎn)還是放在傳統(tǒng)的學(xué)校教學(xué)方式的基礎(chǔ)之上；第二類是各種形式的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)（E-learning）服務(wù)提供商發(fā)起，他們希望把在市場大獲成功的 E-learning的有益經(jīng)驗(yàn)順勢(shì)而為把移動(dòng)學(xué)習(xí)（M-learning）迅速推向?qū)W習(xí)市場，以獲取盡可能多的企業(yè)效益[5]。之后幾年隨著無線技術(shù)的不斷進(jìn)步和移動(dòng)終端的大幅普及，移動(dòng)教學(xué)在國外學(xué)校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中大量涌現(xiàn)，2007年以后，隨著谷歌（Google）公司推出的Android系統(tǒng)風(fēng)靡全球移動(dòng)通訊界，方面快捷的移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)的各種應(yīng)用得到了迅猛的發(fā)展。

截止到2016年，全球智能手機(jī)用戶數(shù)量已經(jīng)超過13億，其中，4G手機(jī)用戶超過6億。在智能手機(jī)普及的時(shí)代，充分利用手機(jī)以及互聯(lián)網(wǎng)所帶來的便利，開發(fā)移動(dòng)教學(xué)管理平臺(tái)不僅能夠幫助教師教學(xué)，而且有助于隨時(shí)隨地對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行管理，學(xué)生能夠隨時(shí)隨地使用教學(xué)資源，隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)[6-7]。

1 系統(tǒng)分析

1.1 功能需求

Android移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)軟件客戶端需要在Android手機(jī)上運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)登錄、課程資源、作業(yè)通知、學(xué)生管理、成績管理、通訊錄、交流圈、個(gè)人中心等功能。

1.2 性能需求

基于 Android的移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)軟件客戶端作為一款教學(xué)信息管理軟件，重要的是要保證信息安全，設(shè)計(jì)移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)的過程中，系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全是兩個(gè)最重要的方面。系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行平臺(tái)的有效性、穩(wěn)定性是系統(tǒng)安全性的主要體現(xiàn)；服務(wù)器和權(quán)限的設(shè)置是數(shù)據(jù)安全主要考慮的問題，不同權(quán)限的用戶依據(jù)不同的權(quán)限對(duì)移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的操作，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全的要求[8]。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 功能模塊圖

基于 Android的移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)客戶端主要包括學(xué)生、教師和管理員三部分，學(xué)生擁有課程資源、作業(yè)通知、通訊錄、交流圈、個(gè)人中心等功能模塊；教師主要實(shí)現(xiàn)學(xué)生管理、成績管理、資源發(fā)布和作業(yè)發(fā)布等功能；管理員主要有教師管理、學(xué)生管理、課程管理以及成績管理等功能。系統(tǒng)總體功能模塊圖如圖1所示。

2.2 系統(tǒng)流程圖

系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)如圖2所示。

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

為了提高移動(dòng)教學(xué)信息發(fā)布的針對(duì)性和及時(shí)性，需要考慮每張數(shù)據(jù)表需要存儲(chǔ)的信息類別，信息的更新和增、刪、改、查需要在哪些數(shù)據(jù)區(qū)完成，達(dá)到這些目標(biāo)需要設(shè)計(jì)一個(gè)功能強(qiáng)大，靈活性高的數(shù)據(jù)庫[9-10]。通過對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)的需求分析，我們可以得到基于Android的移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)的E-R設(shè)計(jì)圖，如圖3所示。

圖1 功能模塊圖Fig.1 Function module diagram

圖2 系統(tǒng)流程圖Fig.2 System flow chart

圖3 移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)E-R圖Fig.3 E-R diagram of mobile teaching information platform

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

Android客戶端采用Html5+Java的混合開發(fā)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)頁面顯示以及頁面跳轉(zhuǎn)。服務(wù)器端采用Tomcat連接Mysql數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)，對(duì)客戶端請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫操作進(jìn)行響應(yīng)，進(jìn)而把數(shù)據(jù)操作結(jié)果返回給客戶端[11-12]。

3.1 登錄界面

為了保證系統(tǒng)的安全性，必須先登錄到系統(tǒng)才能使用，用戶需要賬號(hào)和密碼登錄系統(tǒng)，不同的用戶擁有不同的操作權(quán)限。系統(tǒng)初始登錄的時(shí)候，需要輸入賬號(hào)、對(duì)應(yīng)密碼以及正確的驗(yàn)證碼后，客戶端判斷是否顯示用戶登錄，如果輸入正確則跳轉(zhuǎn)到主頁面，如若輸入錯(cuò)誤則提示出錯(cuò)。登錄界面如圖4所示。

圖4 登錄界面Fig.4 Login interface

3.1.1 客戶端關(guān)鍵代碼

var userinfo = null;

function login(uinfo){

var fdata = uinfo || serializeObject($("# loginform"));

if($.trim(fdata.username)=="" || $.trim(fdata.passwd) == ""){

showLoader("請(qǐng)輸入用戶名或密碼！",true);

return;

}

ajaxCallback("login",fdata,function(data){if(data.info && data.info=="fail"){

showLoader("用戶名或密碼錯(cuò)誤",true);

changePage("loginpage");

}else{

showLoader("登陸成功!",true);

userinfo = data;

if(fdata.remember == "1"){

localStorage["userinfo"] =JSON.stringify(data);

}else{

localStorage["userinfo"] = "";

}

toMyFriend();

if(userinfo.roletype=="1"){

$(".admin").show();

}else{

$(".admin").hide();}}});}

f

unction ajaxCallback(action, data, cb,notshow) {

if(!clientUrl){

alert("請(qǐng)先設(shè)置服務(wù)端根路徑");

return; }

!notshow && showLoader("請(qǐng)稍后...");

data = data || {};

var retrytimes = 5;

var count = 0;

var connectServer = function(){

!notshow && showLoader("請(qǐng)稍后...");

$.ajax({

type: "GET",

url: clientUrl + action,

dataType: "jsonp",

jsonp: "callback",

contentType: "text/html; charset=utf-8",

data: data,

timeout:50000,

async:true,

success: function (data) {

hideLoader();

cb(data);

console.log("success");

},

error: function (XMLHttpRequest,textStatus, errorThrown) {

hideLoader();

con

sole.log("error:"+XMLHttpRequest+"

textStatus:"+textStatus+" er

rorThrown"+errorThrown);

},

complete:function(XMLHttpRequest, textStatus){

con

sole.log("complete:"+XMLHttpRequest+"textStatus:"+textStatus);

if(textStatus == "timeout"){

if(count

count++;

connectServer();

con

sole.log(count);

}else{

showLoader(" 連接服務(wù)器超時(shí)！",true); }} }}); };

connectServer();}

3.1.2 服務(wù)端關(guān)鍵代碼

public void login(){

String username = request.getParameter("username");

String passwd = request.getParameter("passwd");

User user = new User();

user.setPasswd(passwd);user.setUsername(encodeGet(username));

User r = userService.find(user);

if(r!=null){

renderJsonpObj(r);

}else{

renderJsonpString("fail");} }

3.2 學(xué)生、成績等管理模塊

學(xué)生管理模塊主要實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)學(xué)生信息進(jìn)行增、刪、改、查的功能；成績管理模塊實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)成績信息的添加、查看、修改等操作。學(xué)生管理模塊效果圖如圖5所示。

圖5 學(xué)生管理界面圖Fig.5 Student management interface diagram

老師管理模塊的功能及效果與學(xué)生管理模塊類似，該模塊實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)老師信息的新增、查詢、修改、刪除等操作。

課程資源模塊實(shí)現(xiàn)用戶發(fā)布課程詳情以及對(duì)課程信息進(jìn)行評(píng)論的功能；作業(yè)通知模塊實(shí)現(xiàn)用戶查看作業(yè)詳情以及發(fā)布作業(yè)和對(duì)作業(yè)進(jìn)行說明的功能；通訊錄模塊實(shí)現(xiàn)用戶添加好友以及與好友聊天的主要功能；個(gè)人中心模塊主要實(shí)現(xiàn)管理員和學(xué)生不同的角色功能，管理員個(gè)人中心主要實(shí)現(xiàn)各種信息的管理，學(xué)生個(gè)人中心主要實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的查看和修改個(gè)人信息的功能；交流圈模塊主要實(shí)現(xiàn)用戶查看發(fā)布的信息并與其交流的功能。個(gè)人中心模塊功能圖如圖6所示。

圖6 個(gè)人中心界面圖Fig.6 Personal center interface diagram

4 結(jié)束語

移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)客戶端，主要實(shí)現(xiàn)了登錄、課程資源、作業(yè)通知、通訊錄、交流圈、個(gè)人中心等各種功能。未來，可以根據(jù)用戶實(shí)際教育教學(xué)需求的變化，不斷的進(jìn)行相應(yīng)系統(tǒng)功能模塊的增、刪、改，以滿足時(shí)代發(fā)展和教育教學(xué)的不同需求，提高移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)客戶端的針對(duì)性、實(shí)用性和時(shí)代性。

[1] 劉愛軍, 劉竹清, 褚昭昂. 移動(dòng)學(xué)習(xí)的接受度與影響因素研究—基于南京的調(diào)查[J]. 開放教育研究, 2013, (4): 104-111.

[2] 郭小磊. 云計(jì)算環(huán)境下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教改研究[J]. 電腦開發(fā)與應(yīng)用, 2012, (10): 45-46+49.

[3] 王倩, 季紅. 基于MVC的web與Android雙模式在線教學(xué)平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)[J]. 軟件, 2013, 34(10): 66-69.

[4] 吳小博. 家庭理財(cái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 重慶大學(xué), 2008.

[5] 廖克書, 胡濤, 羅鋒, 等. 基于Android的恩施大峽谷移動(dòng)旅游景點(diǎn)綜合系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]. 電子技術(shù)與軟件工程,2013, 18: 23-25.

[6] 趙哲, 宋俊德, 鄂海紅. 基于Android平臺(tái)的移動(dòng)應(yīng)用構(gòu)建研究與設(shè)計(jì)[J]. 新型工業(yè)化, 2013, 3(6): 78-89.

[7] 王穎穎, 黃杜英. 基于三層結(jié)構(gòu)的CRM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J]. 福建電腦, 2004, (4): 57-58.

[8] 鄭玉姣. 基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的中學(xué)音樂教學(xué)研究[J]. 發(fā)明與創(chuàng)新(教育信息化), 2014, (1): 39-41.

[9] 隋雪莉, 許鳴, 劉威, 等. 基于Android平臺(tái)的移動(dòng)教務(wù)系統(tǒng)的研究[J]. 軟件, 2014, 35(8): 38-41.

[10] 藺滿平, 王小明, 方梅. 基于Android的移動(dòng)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[J]. 軟件導(dǎo)刊, 2015, 14(8): 120-122.

[11] 易燦. 教學(xué)改革背景下Android的移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)研究[J].無線互聯(lián)科技, 2016(14): 61-62.

[12] 曹康偉, 雷超, 鄭偉. 基于微信的移動(dòng)教學(xué)管理平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 科技展望, 2016, 26(15).

Design and Implementation of Mobile Teaching Information Platform

SHEN Xu, XIE Li-ying
(Information Engineering School, Lingnan Normal University, Zhanjiang, 524048 China)

The purpose of developing mobile teaching information platform is to facilitate the exchange of learning between teachers and students through the mobile phone. The platform through the system requirements analysis, system design, using Android Studio development platform and Java language to complete the user login,curriculum resources, homework notice, mail list, exchange circles, individual centers and other functional module design, the realization of the overall function of mobile teaching platform can display. Finally, the system development process is briefly summarized, and the future direction of improvement is prospected.

: Smartphone; Android; Mobile teaching; Information platform

TP311.1

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2017.10.019

本文著錄格式：沈旭，謝麗英. 移動(dòng)教學(xué)信息平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 軟件，2017，38（10）：106-109

國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào)：61402399)；湛江市財(cái)政資金科技專項(xiàng)(批準(zhǔn)號(hào)：2014A01010)；湛江市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào)：2014B01030)；嶺南師范學(xué)院自然科學(xué)研究項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào)：QL1411)

沈旭，男，(1979-)，講師，主要研究方向：圖像處理、移動(dòng)應(yīng)用研究等；謝麗英，女，(1993-)，本科生，主要研究方向：Android開發(fā)。