基于Android移动学习系统的研究与实现

宋玉璞，刘 攀

(1．商丘职业技术学院 计算机系，河南 商丘 476000； 2．河南省交通规划勘察设计院有限责任公司，河南 郑州 450052)

1 系统开发环境简介

移动学习系统采用B/S架构，分为智能终端、无线网络和服务器3部分.目前，高校中服务器上基于网络的学习系统已经比较成熟.智能终端主要有智能手机、IPAD等移动设备，是系统的载体.移动学习系统采用Java编程语言 ，使用最新的JDK1.7开发包和Eclipse集成开发环境，搭配Android SDK软件开发工具包以及ADT插件等.无线网络支持3G移动网络和WIFI接入，以方便学生的访问[1]80-83.

2 系统功能分析

移动学习系统面对的用户主要有学生和教师2种.学生是使用该系统进行学习的主体，教师则是通过系统发现学生移动学习过程中重点以及存在的问题.结合2类用户的特点，移动学习系统应该具备学习资源管理、在线交互、离线下载以及其他一些辅助功能.如图1所示.

图1 移动学习系统功能模块图

2.1 资源管理功能

内容丰富、形式多样的学习资源是移动学习系统获取成功的基础.为了满足学生快捷高效地获取学习资源的需求，系统需要对学习资源进行详细的分类管理，按照不同的分类建立其对应的资源列表.学生通过移动学习系统获取资源的过程如下：首先通过账号和密码登录进行系统，然后选择要学习的课程，在课程中根据导航选择相应的分类信息，接着在资源列表中查找自己需要的学习资源，最后通过浏览或下载功能获取相应资源.

2.2 在线交互功能

目前，高校的学生以崇尚个性的“90后”为主，他们不愿意被动接受教师传授的知识，而更加愿意以平等的身份主动参与到教学过程中.基于以上情况，移动学习系统中在线交互模块，主要有在线测试和在线提问功能.在线测试是指教师针对学习内容设置测试题目，由学生在线完成，完成后教师可以进行点评.在线提问指的是学生在学习中遇到的问题可以在线向教师提问，教师根据实际情况进行实时解答或定时解答.这2种功能都能够增加师生互动，使学生能够主动参与教学[2]180-181.

2.3 课下交流功能

移动学习系统最突出的优点是能够随时随地进行快捷高效地学习，但是教师不能一天长时间在线，因此，必须设置课下交流功能以弥补不足.该系统主要设计了学习论坛和资源评价2个课下交流模块.学生可以将不理解的问题通过论坛发帖和教师、同学进行沟通，另外学生还可以对学习资源进行评价打分.

3 移动学习系统的设计与实现

3.1 课程管理模块设计

课程管理模块是系统设计的核心模块，包括课程管理、课程教学资源管理和资源下载3部分组成.为了方便学生查找使用，系统对课程以及课程资源进行了分类.把课程首先按照专业进行分类，另外设立了最受学生欢迎的热门课程，进一步提高查找效率，同时增加了针对用户的“我的课程”模块，学生学习的课程都会放入该模块，一方面缩减查找课程的时间，另一方面还可以记录学生学习进度等.对课程资源依据课程简介、课程标准、教学课件、教学录像、在线测试等分类.

课程教学资源管理主要负责管理教学资源.教师将教学资源上传至系统服务器后，学生通过手机登录就可以查看这些资源进行学习.学生选择一门课程开始学习后，该课程下的教学资源目录就会从系统服务器发送至学生手机，学生可以有选择地学习.

资源下载是指学生可以将自己感兴趣的资源下载到手机中存储，即使学生手机不能通过3G上网或WLAN上网也可以随时查看下载的教学资源.系统提供了大量学习资料供学生下载，如教学标准、教学课件、教学案例等等，学生在系统中，查找到相应的资源后，点击下载，系统通过Http技术将资源保存到学生手机的SD卡上.

3.2 在线互动模块设计

在线互动模块是系统保持旺盛生命力的关键因素之一，也是本系统的特色.在线互动需要完成服务器与客户端实时通信，在此我们选用了WebSocket技术进行设计.依据当前大学生的追求时尚崇尚个性的特点，系统必须增加师生互动模块，才能使更多的学生参与到移动学习中，该模块主要有虚拟课堂、在线测试和实时提问组成.该模块的框架如图2所示.

图2 在线互动模块框架

1)虚拟课堂(Virtual Classroom)

实现师生之间的在线互动，离不开虚拟课堂的支持.教师可以创建虚拟课堂，学生可以加入相应的虚拟课堂进行学习.教师和学生信息依照时间顺序都存放到SocketList中，从而完成即时通信.用户的操作传送至服务器，服务器分析后进行处理，完成数据传递.

2) 在线测试

在线测试是基于检验学生学习效果的交互.教师负责组织开启测试，服务器将信息转发给虚拟课程中的全部学生，学生完成测试后将答案提交给服务器，服务器对信息进行处理，并将结果反馈给教师[3]85-88.

3)实时提问

在虚拟课堂进行的过程中，学生可以随时进行在线提问，提问的问题首先发送到服务器端保存，然后再转发给教师，教师接收到问题后，可以进行实时回答，也可以定时进行回答.如果进行实时回答，则通过服务器将答案直接传送给提问学生，否则，提示学生问题正在处理中请耐心等待答复.

3.3 课下交流模块设计

课下交流模块是该系统的重要组成部分，为用户提供一个不限时间、地点的交流平台，在该平台下学生可以交流学习心得，可以发起求助信息，也可以对教学资源进行打分等，是在线交流的有益补充.主要由论坛和资源评价2部分组成.

1)论坛

论坛和基于计算机上的互联网论坛基本相同，不同之处在于该论坛更适用于手机，发帖回复更简易.论坛是用户进行交流的主平台，发帖和回复是其最主要的2种操作，是用户之间交流学习经验的快捷平台，其实现的关键在于数据库的设计.

2)资源评价

学生在学习过程中可以对使用的学习资源进行打分评价，并提出意见或者建议.资源评价可以反映学生对某一学习资源的满意程度和利用率情况，教师可以根据评价情况对相应的教学资源进行改进，该功能的实现也依赖于数据库的设计.

4 结论

本文针对目前高校学生对移动学习的需求，设计并实现了一个基于Android的移动学习系统，并在该平台上发布了计算机网络专业相关课程，并进行了一个学期的试验，提高了学生学习的积极性，取得了良好的教学效果，今后我们将在实践中对其进一步完善.

[1] 黄荣怀.移动学习:理论、现状、趋势[M].北京:科学出版社,2008.

[2] 贾瑞晶.基于手机的移动学习案例设计[J].软件导刊,2010,11(9).

[3] 公 磊,周 聪.基于Android的移动终端应用程序开发与研究[J].计算机与现代化,2008(8).