杨晓明
(西安翻译学院 诒华学院,陕西 西安 710105)
基于Android的微学习课件软件的研究与设计
杨晓明
(西安翻译学院 诒华学院,陕西 西安710105)
本文通过文献调查法,主要对目前大学生移动学习的现状进行了分析。根据大学生对移动学习的需求以及《数据结构》课程枯燥难懂的特点,利用HTML5及CSS技术设计开发了一套基于Android的微学习课件,提升学生对为学习课件的接受度,使学生厌学程度降低20.0%,学生对微学习课件软件的喜爱度提升80.5%。设计基于Android的微学习课件软件,不仅体现移动学习的高度移动性,同时也有效满足学生随时、随地学习的需求,具有一定的应用价值。关键词:数据结构;Android;课件;课件软件;微学习;软件设计
移动学习(M-learning)是指利用无线互联技术以及移动通信设备获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习形式。其目标就是满足学习者对碎片式学习的巨大需求,真正实现“Anyone、Anytime、Anywhere、anystyle(4 A)的学习。随着移动计算技术和无线通信技术的提升和发展,以及智能化移动设备的普及,移动学习作为一种新型的教育方式,正受到越来越多的关注,并逐渐成为研究的热点。
随着3G和4G网络的发展,智能手机用户增长迅速,今天的大学生几乎是每个人都有一台智能手机,根据调查结果显示,其中每天使用手机或笔记本电脑的时间在两小时或以上的学生占92.8%,不超过两小时的只有8.2%的学生。这说明目前在校大学生有足够的条件和时间进行移动微学习。数据结构作为计算机相关专业非常重要的一门专业基础课,主要研究数据在计算机中的表示和组织,进而研究对数据的处理方式,它的理论性和实践性都很强。相对于其他应用性课程来说《数据结构》比较抽象、枯燥,学生学习有一定的难度,教师讲课也比较难讲。
2.1系统需求分析
微学习从字面上理解,就是“学习微型化”。Theo Hug认为“微型学习是一种聚焦于较短时间的学习活动,其处理的也是相对比较小的学习单元”。Peter A.Bruck认为“微型学习是在人们的日常生活中进行学习的活动,并且知识是被分解为微型的、松散的、有联系的学习单元”,故此,该Android微学习课件的设计,必须满足学习微学习需求。
2.2功能设计
基于Android的“数据结构”微学习课件主要由两个模块组成,分别是学生模块和教师模块,具体如图1所示。
学生模块的功能:课程学习模块主要以知识点的形式提供数据结构中章节内容。课后习题模块按知识点给出每节课的相应习题。自测试卷模块主要提供了模拟试卷,供学生学完整门课程后进行模拟测试。动画演示模块主要以FLASH动画的形式将数据结构中比较复杂的算法形象的进行演示,方便学生理解和掌握算法的思想,其软件代码实现如下:
图1 《数据结构》微学习课件功能结构图Fig.1 “Data structure”micro learning courseware function structure diagram
视频播放模块是以微课的形式对知识点进行讲解;C知识点模块主要将数据结构中常用的C语言知识点进行补充讲解,方便学生在学习数据结构的同时补充C语言知识。该Android微学习课件软件设计中,不仅可以全面整合教学要点,同时也可以满足学生学习需求,实现学习资源共享,在学生模块与教师模块之间,达到教学平衡。
2.3学习资源模块化设计
黄荣怀老师在《移动学习——理论 现状 趋势》中,从宏观角度明确了设计与开发移动学习资源的一般过程,如图2所示。
图2 移动学习资源设计开发过程Fig.2 The design of mobile learning resources development process
根据微学习零碎的、片段式的、可随时随地学习的特点,同时满足实用性的要求,对数据结构课程内容进行分析,按照模块化的原则对教学内容进行划分,以精悍的内容组块来呈现学习内容和学习活动,使学生能在有限的时间内学习相对短小的、松散的知识内容。同时合理设计知识点之间的关系,使知识点间既可以相互独立,又能保证彼此之间的联系,从而使学习者在逐渐的学习中形成一个隐性的和连贯的结构。
数据结构的教学内容包括了:顺序表、栈、队列、树、图、查找和排序以及数组的压缩存储8个章节,按照模块化的原则对教学内容进行划分,具体如表1所示。
表1 教学内容模块划分表Tab.1 Teaching content module partition table
该Android微学习课件中,应用模块化设计方法,将课件内容以模块形式进行存储,提升学生找到所需知识的速度,缩短10%的用时,提升课堂教学效率。
2.4课件多媒体设计
数据结构课程的学习相对来说是比较枯燥和乏味的,在进行课件设计时,要充分考虑学习者的心理特征和个性化特点,选择合适的资源呈现形式,建设适合学习者的移动学习资源。Android微学习课件,本课件能够在不同的Android平台上运行;本课件学习模块化,符合微学习的特点;本课件网络和单机两种模式,无需担心网速及流量;对复杂算法,以动画形式进行演示,易于理解和掌握;视频、动画等相关的学习资源可以下载。
在该Android微学习课件中,设计多媒体界面,提升学生学习兴趣,同时简便易于操作,给学生带来学习乐趣。
2.5终端模块设计
本课件本着为学生提供实时便携、随时随地进行学习的平台。在界面的设计上,尽量做到使用方便,界面友好,富有亲和力,让学生有较好的用户体验,激发学生的学习兴趣。在手机客户端的实现上,使用目前各智能手机都常用的 WEB浏览器作为客户端的连接,对UC浏览器、Chrome等都能兼容,下面以 Android系统所自带的浏览器进行效果展示。可以设计Android微型学习课件,提升学习应用Android微型学习课件学习时间,使学生应用Android微型学习课件学习2小时的学生人数大大提升,达到82%的学生均在应用Android微型学习课件学习知识。WEB端中,用户注册、用户登录、更新心情、发表日志、管理日志、上传头像和图片、搜索用户、查看好友和访客。Android端中,用户除了通过电脑访问改系统外,还可以通过在手机中安装相应的客户端程序来访问改系统。包括用户注册、用户登录、更新心情、发表日志、管理日志、上传头像和图片、搜索用户、查看好友和访客。建立一个Android工程代码如下:
3.1错题本
对于中学生,整理错题本是件很繁琐的事情,借助手机系统的拍摄功能,管理自己的错题会给学生带来极大的便利。该课件案中,应用交互式菜单技术、SQLite数据库查询、JSON数据交换技术。实现功能包括:能采用拍照的方式记录错题,关于错题除了记录错题,还可记录出错的原因,以及正确的解答等;可以分课程查询错题;可以按知识点查询错题;统计薄弱的知识点所在。开发Android微型学习课件,转化传统学生不喜欢学习的情况,其厌学程度降低20.0%,同时设计应用Android微学习课件软件,学生对微学习课件软件教学课程的喜爱度提升80.5%。
3.2提升学生学习灵活性
Android微学习课件中,综合采用文本、图片、视频和动画等多种呈现形式,内容尽量做到简短、精炼、知识点突出。用flash动画进行算法演示和模拟算法的运行过程,用微课形式呈现短小精悍的视频教程。在内容呈现方面采用丰富的多媒体方式,充分发挥了学习终端的灵活性,学生更容易接受,同时能激发学生的学习兴趣,使学生得到最充分的教育。设计Android微学习课件,可以吸引学生的注意力,引导学生探究问题,使学生愿意自主探究和小组合作学习。Android微学习课件能够较好的巩固学生所学习的知识,引导学生对知识的拓展和延伸,增强学生的想象能力和思维能力。
本课件以移动微学习理论为支撑,在学习内容的具体设计方面,将数据结构课程内容分割成小的知识模块,一方面为学生提供了更多获得学习的机会,消除了时间、地点的制约,使学生可以充分利用课堂之外的碎片时间来随时随地的学习;另一方面由于微学习的内容相对短小,呈现形式丰富,不会给学生造成过多的学习压力。借助手机来进行《数据结构》微学习,对课堂上的正式学习是一个很好的补充,同时也能增强学生的学习兴趣,提高学生的学习效率。
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Research and design of micro learning courseware based on Android software
YANG Xiao-ming
(Yi Hua Institute of Xi′an Translation College,Xi′an 710105,China)
Objective:To study the micro learning Android courseware design based on software and its measures.Methods: through literature survey,mainly on the current situation of College Students′mobile learning are analyzed.Results:according to the characteristics of demand for mobile learning as well as college students and the“data structure”course boring and difficult,using HTML5 and CSS technology is developed based on micro Android learning courseware,enhance students′acceptance of learning courseware,the degree of students dropped 20%,students of micro learning courseware software enhance the degree of 80.5%.Conclusion the design of micro learning courseware based on Android software,not only reflects the high mobility of mobile learning,but also effectively meet the needs of students at any time,anywhere learning,has a certain application value.
data structure;Android;courseware;courseware software;micro learning;software design
TN0
A
1674-6236(2016)05-0078-03
2015-04-03稿件编号:201504039
杨晓明(1980—),女,陕西渭南人,硕士,讲师。研究方向:软件技术、算法设计。