基于安卓系統的課程資源共享平臺的開發

裘沛宇　管曉春　蘇傳禮

摘要：“互聯網+教育”是將互聯網信息技術與教育相結合的一種新教育形式。利用互聯網快捷方便、傳播迅速的特點，這種新型教育形式將在未來的教育領域中起到不可忽視的作用。目前，大部分學習平臺都是基于一些獨立的課程，缺乏與整個專業課程體系的緊密聯系。該平臺以輔助高校學生專業課程學習為目進行設計，在學生進行專業課程線下課堂學習的同時，還可以在該平臺上進行查漏補缺，也可以在平臺學習到課外專業相關的資訊和知識，提升學生在專業領域能力的同時，也能夠增加專業課程學習的趣味性。目前，該平臺已經實現大部分主要基礎功能，該文將從各個層面對已完成的功能和實現的具體方式進行闡述介紹。

關鍵詞：互聯網;在線資源平臺;Android;專業課程

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）06-0076-04

Abstract： "Internet + education" is a new form of education that combines Internet information technology with education. Taking advantage of the fast， convenient， and rapid dissemination of the Internet， this new form of education will play a important role in future education. At present， most of the learning platform are based on some independent courses， lack of close contact with the whole professional curriculum system. This platform is designed to assist college students' professional course learning. While students are learning professional courses off-line， they can also check and make up for deficiencies on the platform. They can also learn extra-curricular professional related information and knowledge on the platform， so as to improve students' ability in professional field and increase the interest of professional course learning. At present， the platform has achieved most of the main basic functions. This paper will describe the completed functions and the specific ways of implementation from each level.

Key words： Internet; education; Android; platform

1 背景

隨著互聯網的發展與普及，移動互聯網的功能從單一的數據瀏覽擴展到了生活中的方方面面[1]。計算機技術也在不斷地發展，并且派生出了大量的相關產物， 特別是智能手機的出現徹底影響了人們的生活方式 [2]。這兩者的快速發展也讓用戶通過手機進行網絡在線學習成為可能[3]。

目前在智能移動設備市場中，安卓的占有率是最高的。在2019第二季度的移動操作系統分布情況統計中，安卓的移動端操作系統的市場占有率達到了77.14%[4]。安卓平臺具有開放性高、眾多廠商支持、系統優化較好，因此開發基于安卓的客戶端具有較為明顯的優勢[5]。本設計通過將安卓的客戶端與Bmob云端相結合，初步完成了基于安卓系統的專業課程資源共享平臺的開發（以下簡稱課程資源平臺）。

通過將在校期間專業課程的學習和安卓平臺網絡輔助在線學習相結合[6]，完成基于安卓的課程資源平臺的開發，有效提升知識傳授效率，有利于教師及時發現學生在專業知識學習上碰到的問題[7]。課程資源平臺可以提供專業課程課件和課程視頻，并提供課件和視頻的瀏覽和下載，學生的專業課程學習的渠道得以拓寬[8]，達成移動學習[9]。

2 系統總體框架

如圖1所示，課程資源平臺的系統框架主要分為云端服務和安卓程序兩個大部分。

2.1 云數據庫服務

云端服務由Bmob的云服務器提供的一個后臺管理系統，相較于傳統構建的云服務器，Bomb可以省略搭建服務器、創建數據庫、設置數據權限、創建jsp網頁等步驟，通過較為簡便的操作就可以實現終端與云端的連接。

首先需要在Bmob云端服務器上建立數據庫，在本設計中建立了一個名為“Android Application”的數據庫，這個數據庫專門用于存放課程資源平臺的相關數據資料。在這個數據庫中，創建表格分別用于存放用戶賬號密碼、課程內容、課程作業、課程實驗、公告信息和用戶反饋的信息。相關的文件內容使用了文件二級域名解析服務，所有文件都可以在具體的域名獲得對應。

2.2 資料數據

用戶資料包括用戶在注冊賬戶時填入的內容和用戶上傳的信息，這些用戶資料都保存在云端，在需要時進行云端查詢與使用。為了安全性，用戶無法訪問這部分重要信息，整體可以實現了不同的登錄用戶可以用不同的有個性化的數據定制。

課程資料中包括專業課程資料與配套的課程實驗資料，課程實驗資料則與課程資料相同的格式，存放于課程配套的實驗。

作業資料主要包括保存由用戶上傳的作業，在作業提交截止時間之前，用戶可以對已經上傳的作業文件進行下載并核對，如果發現問題則可以刪除之后重新上傳。在作業截止日期到達之后，老師可以將作業從云端上下載之后進行批改。

2.3 用戶注冊登錄與修改密碼

用戶信息管理界面是主要由3個界面組成，這些界面的作用是提供用戶對個人賬號密碼相關數據的操作，如圖2所示。所有對用戶信息的更改或添加的操作都會直接反映到云端的數據庫中，通過云端用戶信息的管理，可以讓用戶的信息保存于云端。在注冊和修改密碼時需要用戶進行驗證操作，從而保證是人為操作[15]。

2.4 用戶搜索選擇課程

用戶搜索選擇課程界面包括相關課程的搜索和云端中存在的課程選擇，如圖3所示。在這兩個界面中，提供給了用戶2種不同的方式來選擇需要學習的課程。并且在用戶點擊搜索框之后才會跳出鍵盤，否則鍵盤會處于隱藏狀態[16]。

在課程選擇界面，會自動按序列出所有云端存在的專業課程，用戶可以直接拖動列表來尋找課程，通過點擊課程圖標或課程標題來進入課程內容展示頁面[17]。在搜索界面中，用戶可以分別對視頻或者課件進行搜索。用戶可以輸入關鍵字后點擊搜索按鈕，獲得與關鍵詞匹配的相關課程材料信息，用戶可從搜索結果中的相關課程材料信息中直接進入自己尋找的課程材料播放界面[18]。

2.5 專業課程資料播放

課程資料播放界面包括視頻播放界面和課件播放界面，在這兩個播放界面中，用戶可以播放課程相關的視頻資料和課件資料。在專業課程資料播放界面中，用戶可以全屏播放課件材料和視頻材料，并且通過旋轉手機屏幕來橫屏播放或者豎屏播放，播放界面將隨著用戶手機的旋轉方向進行變化。在課件播放界面中，用戶可以放大或者縮小頁面，來適應手機屏幕。在視頻播放界面中，用戶可以通過下方的進度條與3個功能按鈕來對視頻進行控制。在目前的特殊情況下，大部分學生在家中對課程進行網絡在線學習，為了方便學生的課程學習，云端中的視頻材料加入了網絡課程的回放視頻，專業課程資料豎屏播放界面如圖4所示，專業課程資料橫屏播放界面如圖5所示。

2.6 留言反饋界面與課程作業界面

留言反饋界面，用于收集到用戶的反饋、用戶希望解決的問題以及用戶使用當中遇到的問題。在用戶提交之后，這些反饋信息會被上傳到云端，開發者可以通過用戶的反饋對安卓客戶端進行升級改良，并及時解決用戶在使用過程中出現的疑問。留言反饋信息可以讓開發者與用戶之間擁有良好交流溝通渠道，使開發者能以較高的效率對客戶端進行改善，從而提高客戶端的人性化程度[19]。

對于課程作業界面，用戶可以將完成的作業文件通過專業課程作業上傳與下載界面上傳到云端，老師便可以在云端下載用戶所上傳的作業文件，并進行作業的在線批改。并且在作業上傳之后，可以顯示出已上傳的作業名、所屬課程、上傳時間，用戶可以根據實際情況將上傳的作業下載下來或者刪除。

2.7 信息公告界面

信息公告界面，顯示內容為最新課程相關的電子行業資訊與學習相關公告。上傳的公告和課程有關通知會按上傳的時間進行顯示，最新上傳的公告和信息會顯示在最前面，從而來保證將最新的學習公告可以及時有效地傳達給用戶，也能讓用戶直觀地了解到最新的電子行業資訊信息。

3 在線資源平臺的具體實現細節

3.1 WebView組件

WebView是Android Studio自帶的一個瀏覽器組件，可以實現在安卓程序內進行網頁數據瀏覽的功能[22]。課件的播放是用安卓的WebView組件來實現，可以直接讀取html文件格式。為了播放PPT格式，首先嘗試利用Google套件，對PPT文件進行在線轉碼。打開PPT文件時，將PPT文件在線轉成html文件，然后在WebView中顯示出來。組件WebView在初始化之后，發現該組件需要被button組件觸發，所以需加入button組件對WebView的播放進行控制。但是如果加入了button組件，就會因為button組件的位置出現一半的WebView組件背景而導致WebView組件無法全屏播放的問題，如圖6所示。因為WebView組件沒有占滿屏幕，所以當設備橫屏播放時，排版會出現很嚴重的錯位問題導致橫屏播放出現問題，因此解決了WebView組件的全屏播放問題也就解決了WebView組件橫屏播放的問題。

3.2 關鍵字搜索的核心機制

在云端中含有大量課程文件和視頻文件，用戶在尋找指定文件中會耗費時間，通過在課程資源平臺中創建一個關鍵字搜索工具來減少用戶搜索課件時間。搜索的核心機制是對用戶輸入的每個字進行拆分，拆分之后，將這些拆分出來獨立的字按順序依次與云端上的課件或者視頻拆分名稱進行比較。從而獲得關鍵字與單個課件或者視頻名稱的匹配字數，根據匹配字數排序返回的結果。

假定用戶輸入的內容為“abc”，庫中有三個文件，文件名稱分別為“abc”“abb”“aaa”。之后將“abc”拆分為“a”“b”“c”，之后將“a”“b”“c”分別與拆分后的“abc”“abb”“aaa”進行逐字比較，通過比較可得出 “abc”與用戶輸入關鍵字“abc”的匹配字符數為3，同理可得，“abb”為2，“aaa”為1。搜索結果就會根據匹配程度把“abc”放在最前面，“abb”和“aaa”放在第二和第三個。實際運作中，如果匹配程度為0，則不顯示。當匹配程度相同時，出現的結果將通過加入時間進行排序，新加入的課件和視頻將出現在后面。因為搜索機制特殊，可以基本對所有格式的輸入內容進行搜索匹配。通過上述搜索機制對云端中的課程材料進行搜索時，當搜“物聯網”時，所有含“物聯網”字樣的課件都顯示，“第一章 物聯網簡介”課件和“第二章 物聯網框架”課件都有3個匹配字符，但是因為“第一章物聯網簡介”課件加入的時間比“物聯網框架”課件早，所以出現在前面，如圖7右側所示。同理可得，當搜索“數據”時，出現的結果如圖7左側所示。這種搜索機制避免了用戶因打錯關鍵詞而無法搜索到信息，并對視頻名稱和課件名稱分開搜索，從而提高搜索的效率。

3.3 使用ScreenMatch對程序進行屏幕適配

安卓系統移動平臺的設備屏幕大小各有不同，同樣的布局無法適應不同安卓移動設備。所以需進行適配，通過調查和研究，采用dp來確定組件位置用sp來確定字體的方式。根據屏幕分辨率來對這個具體的dp和sp的數值進行調整，從而適配安卓移動設備。

為了能夠根據不同的屏幕進行調整，所以需要嵌套 “ScreenMatch.jar”套件，此套件集成了市面上約90%的安卓移動設備屏幕信息[25]。在嵌入“ScreenMatch.jar”套件之后會生成存儲安卓設備信息的“dimen.xml”文件。通過調用這個文件，來保證相同的距離和字體大小在不同的安卓移動設備的屏幕上的顯示效果相同[26]，這樣就達到了市面上大部分的安卓移動設備的適配。

4 結束語

本文設計了一個基于安卓系統的電子信息專業課程資源共享平臺，以輔助學生的線上學習。由于時間倉促，設計中還有一些方面需要在將來進一步完善。在軟件設計層面，將程序的界面進行進一步優化，設計出一個比較具有吸引力和表達清晰的學習軟件的圖標。在應用設計方面，對圖標進行風格化的處理，增加圖標可讀性的同時也讓整個應用更具一體化。提升軟件的流暢程度和交互性，優化用戶體驗，修復bug，保證課程資源平臺平穩流暢運行。在注冊登錄方面，能夠做得更加靈活一些，加入體驗模式，讓用戶可以不登陸就先體驗部分內容，這樣可以吸引到更多的人來使用該應用[27]。在賬戶安全性方面，未來在進行賬號相關操作時將開啟郵箱驗證，讓用戶通過郵箱來對賬戶進行安全操作，從而提升賬戶安全性。

在課程方面，能根據需求加入各種配合課程教學的功能，在條件允許的情況下，能加入留言聊天系統，當遇到課程上的問題時，可以及時與老師或者同學進行討論與交流，更快地解決學生在課程學習中遇到的問題。在新的頁面中可以加入學習過程中在網上或者圖書館中搜索到與課程相關的內容，并且加入即時點評系統，這樣學生可以將自己獲得的資料上傳到學習同樣課程的學生手上，共享新的知識，共同進步[28]。

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【通聯編輯：謝媛媛】