基于移動開發的兒童綜合教輔平臺的設計與實現

王淑麗 馬旭

摘要：近些年來移動設備的快速發展和網絡的飛快普及，使得移動設備能夠成為兒童教輔的一個載體。論文提出的基于移動開發的兒童綜合教輔平臺，有別于傳統的兒童教輔形式，可以最大限度地整合用戶能夠用到的教輔資源，使用戶更加方便快捷的找到自己想要獲取的知識。該平臺由服務器端和移動端兩個模塊構成，總體設計簡潔，很大程度上提高了程序的響應速度。論文首先論述了該平臺提出的背景，然后介紹了平臺的結構設計和平臺的實現方案，最后進行總結。

關鍵詞：移動開發;兒童教育;電子教輔;教輔平臺

中圖分類號：TP311.52? ?文獻標識碼：A? 文章編號：1007-9416（2018）10-0000-00

1 引言

移動開發，也就是手機的APP開發，將應用通過移動手機軟件的方式進行開發，并適配到手機上。由于移動互聯網發展迅速，用戶可以隨時隨地的訪問互聯網，沒有時間、空間的限制，使用互聯網的資源也更加方便。近年來移動芯片發展迅速，帶動了移動設備性能的飛速提升，現在大部分移動設備已經具備同時運行大型程序并且不卡頓的能力。

目前edx、imooc等幕課類網站發展也相當迅速，在這個網絡的時代，任何時間、空間上的隔閡，都無法阻止一個人學習的腳步，終身學習變得越來越容易、便捷。執著于學習的人也有了更加方便的來提升自己。然而目前能夠享受到互聯網教育便利性的大部分都是成年人，以大學生居多，但對中小學生這一群體來說，可以通過像慕課平臺學習新知識的學習途徑少之又少。

隨著移動互聯網的快速發達，網絡逐漸滲透到教育領域。目前在校大學生和部分互聯網用戶已經體會到了互聯網式教育的便捷性，通過在線教育可以輕松學習和鞏固知識。但是，目前面向于兒童群體（學齡前和小學階段）的綜合教育輔助平臺卻寥寥無幾。我們打算為兒童群體提供一個全方位，多層次的教學輔助平臺，通過該平臺，小朋友們可以同步學習課本知識，廣泛接觸課外知識，多方位地去學習，去進步。

為了使內容更加豐富化以及考慮到后續的維護，我們打算將此項目以平臺的性質去開發。主要功能由我們開發，主要學習內容則由第三方出版社等提供，這樣可以使內容逐漸的多元化，同時減少我們的后期維護成本。

通過本平臺，我們希望讓小朋友們也能感受到在線教育的優勢和樂趣，幫助他們更方便的去獲取知識，打開心中通往世界的大門。

2 平臺簡介

針對上述提到的一些問題，本文提出了基于移動開發的兒童綜合教輔平臺。該平臺基于IOS相關技術能夠完成基本的輔導學生的相關任務，其中包括漢語詞典、成語詞典等多種詞典功能，為用戶提供實時的詞語成語的解讀功能，同時為弘揚優秀中華傳統文化貢獻一份力量;平臺也包括英文課文朗讀和英漢翻譯功能，讓用戶能夠及時的訓練英語聽力或者獲取英對中或中對英的翻譯，同時幫助增強用戶的外語能力;平臺同時提供了im即時聊天功能，方便用戶和同學、家長討論學習相關的知識，以便于提高學習效率，減少了在日常學習生活交流中空間和時間上的浪費，提升了用戶的學習設計體驗。此外，該平臺提供的推薦優秀作文功能可以幫助用戶迅速了解優秀文章，減少用戶去查找的時間，提高了用戶的學習效率，降低學習成本。本文提出了一個具有一定的創新性、實時性和全面性的兒童綜合教輔平臺。

3 平臺的功能和結構設計

本文提出的兒童綜合教輔平臺是要通過IOS開發技術，搭建一個具有權威性、綜合性、便捷性的兒童教輔平臺。該平臺由云服務器、云儲存和客戶端兩部分構成。其中在云服務器中搭建數據庫，用什么取什么，很大程度上方便了數據的查找工作，并部署相應后臺邏輯代碼，搭建DreamFactory并向客戶端提供接口。客戶端分為后臺管理系統和移動端APP，其中后臺管理系統分為出版社和教師兩個入口，可以對平臺內容進行管理，移動端APP只有一個學生入口，用戶可以完成學習任務等。目前全國已有多家提供云儲存的服務商，可以利用其數據安全、能滿足高并發需求等優點為用戶提供更優質的服務。另外，該平臺將音頻、視頻數據全部存儲在云儲存中。

本文提出的兒童綜合教輔平臺具有如下幾個功能：（1）音頻視頻播放;（2）查詢功能;（3）個性化推廣系統;（4）作業系統;（5）語音助手功能。

4 基于IOS技術的兒童綜合教輔平臺實現方案

后臺管理系統一共分為三個模塊，分別為出版社、教師和管理員。其中出版社用戶登錄賬號之后，可發布音視頻文件、課本內容等資源，具體實現過程為：首先通過服務器上傳文件到云儲存，云儲存返回數據之后，后臺將文件編號等具有唯一性的字段存進數據庫，待上傳成功之后，交互界面顯示資源發布成功。另外，出版社對于每個資源還具有版權監視的功能，對不友好的用戶可以禁止授權;其中教師用戶登錄之后，可向出版商申請音視頻文件、課本等資源的授權，對學生用戶布置作業，批改學生的作業，并將優秀的作業進行展示。具體實現過程為：在申請授權時，后臺先從數據庫中讀取信息，判斷是否已經獲得授權，如果教師已經獲取到授權，則直接返回數據，如果沒有授權，則經教師確認后向出版商申請授權，待授權確認后，才允許返回請求的數據，其中管理員登陸后，擁有整個系統的最高管理權限，可以對出版商和教師的所有權限進行授權、取消等授權活動，對出版社或者教師的賬號進行增添、刪除等操作。

移動端APP一共分為三個模塊，分別為學生、老師和家長。學生端擁有如下功能：獲取音視頻、課本等資源、查詢漢語詞典、成語詞典、英語詞典等多種詞典，翻譯英文句子，做作業，和同學在線聊天，在線商城購買書籍，閱讀優秀文章，報名參加活動等。具體實現過程為：在用戶請求播放音頻、視頻、課本、優秀文章等資源時，先判斷所屬老師或者該同學是否具有該資源的授權，如果有，則直接返回資源的地址，如果沒有則向出版商請求資源的授權。查詢詞典功能是整合了幾個第三方的接口，用戶將數據發送給后臺，后臺在驗證用戶的密匙成功之后，返回查詢到的數據。在線聊天功能是采用了第三方服務商的聊天服務。購買商品是采用了支付寶和微信的支付接口，采用開源商城系統，從而提供完整的在線交易服務。報名參加活動模塊中集合了機器學習算法從而對用戶進行個性化推薦，在得到用戶允許的前提下，記錄用戶經常訪問的幾個功能和學習弱項，從而對用戶進行更加具有針對性的活動推薦。教師端提供如下功能：作業管理、學生管理、活動管理、與家長聊天等功能。其中具體實現過程為：教師提交發布作業請求之后，后臺確定教師身份，從數據庫獲取該教師對應的學生，在后端接收到教師傳過來的數據之后，將數據寫入數據庫，并把該作業和該教師管理的學生關聯起來，從而提醒學生完成作業，記錄作業完成情況與學習成績。活動管理與上述過程相似。與家長聊天功能同樣是采用與學生端類似的方法。其中家長端具有查看學生作業完成情況和與老師交流的功能，在用戶提交查看學生成績的請求，待后臺確認身份之后，后臺即從數據庫返回所對應關聯的數據，完成查詢學生成績功能。

5 結語

本文通過對基于IOS的兒童綜合教輔平臺的研究，提出了一種全方位、多維度、功能全面的設計方案。相比傳統的教學輔助平臺，本文提出的兒童綜合教輔平臺強化了教學輔助的概念，針對兒童在日常上課過程中的每一步都做了詳細的輔助程序，給出版社、教師、家長、學生等都帶來了極大的便利性。在保證功能全面性的同時，該平臺在設計時采用了更加快速的MongoDB數據庫，采用了更加穩定的DF開源框架傳輸數據，采用了更加安全的云儲存方案，能夠為用戶帶來更加快速的體驗。該平臺在實驗環境下已基本實現上述功能，可通過MacBook Pro電腦和iPhone6s手機模擬上述提到的場景，實現預期功能。

參考文獻

[1]譚媛.微信公眾平臺輔助教學模式在兒科實訓課程中的應用[J].教育教學論壇，2018，（44）：194-195.

[2]熊小進，謝定源.我國MOOC本土化實踐及發展策略分析[J].中國教育信息化，2018，（13）：10-13.

[3]劉樂廷，李敬兆.IOS內存開發管理機制的研究[J].計算機與現代化，2013，（03）：196-199+203.

Design and Implementation of Integrated Teaching and

Assistance Platform for Children Based on Mobile Development

WANG Shu-li，MA Xu

（Beijing Information Science And Technology University Computer School， Chaoyang District，Beijing? 100101）

Absrtact： In recent years， the rapid development of mobile devices and the rapid popularization of the Internet have made mobile devices a carrier of children's education and assistance. The mobile development-based integrated teaching and assistance platform for children proposed in this paper is different from the traditional form of teaching and assistance for children. It can integrate the teaching and assistance resources that users can use to the greatest extent and make it more convenient for users to find the knowledge they want to acquire. The platform is composed of two modules， server and mobile. The overall design of the platform is concise， which greatly improves the response speed of the program. Firstly， this paper discusses the background of the platform， then introduces the structure design of the platform and the implementation of the platform， and finally summarizes it.

Key words： mobile development; children's education; electronic teaching assistance; teaching assistance platform