“传感器技术”课程APP的设计

任 蕾， 赵原帆， 耿 煊， 林鑫伟

(上海海事大学 信息工程学院， 上海 201306)

0 引言

当前，新技术的驱动使得移动学习和泛在学习的理念深入到了教育领域。各种教育类APP应运大量涌现，有效地辅助了教育工作者和学习者开展各类教学工作，在移动终端上完成在线学习和教学互动等。国内外学者对教育类APP的开发与应用进行了广泛的探讨。文献[1]通过对美国《教育技术开发人员指南》手册的解读，总结了教育类APP的引入带来的教学变革、开发流程以及APP开发的挑战和建议。文献[2]介绍了基于安卓平台的“大学计算基础”课程APP设计和实现过程。文献[3]在原有计算机网络课程网站基础上设计实现了面向移动终端的学习网站，并将其基于IOS系统和安卓系统进行封装，设计为混合应用。文献[4]则重点探讨了基于移动APP的微课程资源优化问题。文献[5]设计了一种可应用于多类型移动终端的精品课程移动学习平台。

实际上，国内教育类APP种类繁多，例如，慕课形式的包括网易公开课、爱课程、慕课网等，英语学习类的有沪江网校、百词斩等，面向小学教育类的有纳米盒子等。图1是慕课网和百词斩的应用截图。这些应用充分考虑到使用者的体验，十分人性化。根据不同阶段用户学习能力的需求，相应的APP会对诸如页面设计、课程难度、学习内容和计划的多少进行不同的编排，起到最佳用户体验和学习效果的作用。

图1 慕课网中下载学习和百词斩中单词TV页面截图(图片来源：App Store)

经过多年的课程建设，我校的精品课程与重点课程教学资源均已在网络教学平台发布，但应用智能终端的移动学习平台还尚未建立，因此开发课程的专用APP是必要的。本文针对电子信息类专业的“传感器技术”课程，介绍了该课程APP的设计过程和主要栏目，旨在为学生提供移动学习的新途径，充分利用碎片化时间，提高学习效率。目前设计的课程APP中主要包括四个模块，分别是课程情况、课程资源、参考资源和其他信息，较全面地整合了教学资源，每个模块中根据需求设计了二级子栏目。

1 课程APP的设计

1.1 需求分析

在设计课程应用之前，我们首先分析课程特色和用户需求。“传感器技术”是多领域交叉学科，涉及的内容广泛、更新速度极快且实践性强。但本课程是电子工程专业的限定选修课，课内学时有限，仅32学时，最新技术动态和新型传感器等知识点无法一一在课堂内展示，APP平台恰好能给予补充，方便学生课外学习；其次，课程应用为用户提供的核心功能是课程资源和信息公告等，这相比传统的网页模式更适合课外学习的实施。

1.2 开发框架及开发模式

我们在充分考虑应用需求的前提下，课程APP前端开发采用了Vue.js的渐进式框架。与其他框架的区别是，Vue采用的是自底而上的增量开发，且其核心库只关注图层，易与其他库或相关项目整合。此外，考虑到安卓平台在开放性上的优势，我们选择了基于安卓平台的网页开发模式，该模式是基于超文本标记语言的。

1.3 课程APP界面设计

为给课程APP用户良好的体验感，我们将应用界面设计的尽量简洁、清晰，用户界面(User Interface)中的主要栏目与二级子栏目等如图2所示。

1.4 部分子栏目示例

本节给出部分子栏目的页面示例，分别如下页图3-8所示。

在“课程情况”栏目中，主要介绍了课程的基本信息，包括课程简介、任课教师简介和联系方式、作业等课程相关公告，方便用户查询与获取课程基本信息，而不必登录教务系统进行网页端查询。“课程资源”栏目则重点展示课程的所有教学资料，包括课程大纲、教学日历、多媒体课件、习题和教案等，特别在教案中给出每章节重点内容和对知识掌握的要求及章节课后练习，方便学生课后复习。“传感器技术”课程的参考资料特别多，新型传感器、传感器在人工智能等领域的众多应用、各类技术资料及文献等都是本课程学习有益的补充资源，因此，在设计APP时我们总结并整合了常用课程资源网站、传感器专业技术网站、传感器相关期刊、传感器相关技术文档等，通过APP平台进行展示，供用户自由选择进行补充学习。特别的，“参考资源”栏目中给出部分传感器领域的微信公众号，其中定期发布的技术文献和新闻报道均对课程学习有较大帮助。

图3 课程情况页面

图4 课程公告页面

图5 习题页面

图6 教案主页面

图7 教案详细页面

图8 相关公众号页面

2 课程APP的使用情况与意见反馈

“传感器技术”课程的学时少，教学内容都在不断更新，因此课程APP平台作为传统教学手段的有益补充是十分必要的。下面就目前该课程APP在教学中的使用情况与意见反馈分别作如下说明。

2.1 课程APP主要作用

1)教学资源的查阅

我们目前在APP中给出了教学大纲、教学日历、多媒体课件、习题、历年试卷等，为学生提供了完备的课程教学资源。学生可以通过该移动平台，随时随地的查阅教学相关资料，无需登录网络教学平台，方便学生的课前预习与课后复习；

2)信息发布功能

目前我们主要通过此平台发布课程基本信息、教学团队信息、坐班答疑信息以及有关最新传感器技术发展动态等。我们在教学中设置了撰写报告的环节，希望学生通过查阅最近文献资料，对最新的传感器技术有初步了解。学生可以通过APP查阅历年的优秀报告，还可以通过APP中提供的相关公众号了解最近的技术动态。

2.2 课程APP的建议反馈

目前课程APP的使用为教学顺利开展提供了有力的支撑。课程APP设计完成后，我们在选修该课程的本科生中进行了推广，同时也收集了反馈意见。学生普遍认为APP平台较网络教学平台使用更加方便快捷，此外也提出以下意见：

(1)常用的微信公众号若能提供直接链接会更加方便；

(2)是否能与教务系统融合到一个平台；

(3)互动性需加强。

根据学生反馈意见，我们今后会对APP的功能进行优化与改进。特别在增强教学互动方面，我们计划增加作业提交与考核管理模块、在线提问模块等。

3 结语

移动学习和泛在学习将是未来学习的重要模式，为了适应这一趋势，开发课程APP或者移动终端学习平台是十分必要的。我们目前设计的“传感器技术”课程APP仍将继续扩展功能，主要体现在师生互动、作业提交与考核管理等方面。同时，课程群或系列课程可纳入到统一移动教学平台下进行集中管理，提高学习效率。