基于Android的移动学习平台设计与实施

刘红煦

（河北大学管理学院 河北 保定 071002）

1 引言

据中国互联网信息中心第29次统计，截至2011年底，中国手机网民规模达到3.56亿，占整体网民比例的69.3%，较上年底增长5 285万人[1]。根据全球著名调查机构Gartner公司提供的数据，Android系统在智能手机市场的占有率在2011年第3季度达到52.5%，2010年同期为25.3%[2]。西蒙·派珀特博士（Seymour Papert）认为，当每个人都买得起铅笔时，学习方式将会随之改变，当每个人都拥有一台具有便携、廉价、通信和交互，且具有强大情境感知能力的移动学习设备时，学习会发生变革[3]。移动学习（Mobile Learning）是指学习者在自己需要学习的任何时间、任何地点通过移动设备（如手机、具有无线通信模块的PDA等）和无线通信网络获取学习资源，与他人进行交流和协作，实现个人与社会知识建构的过程[4]。将信息技术应用于手机上，通过手机客户端，可构建学生的移动学习平台。移动学习平台可为学生提供学习资源及信息查询，如学生可以查询某一门课程是否提供课件的下载，并直接通过客户端下载所需课件。此外，可为老师和学生提供交流沟通的平台，如班级微群的建设。

随着移动终端技术的提升和移动设备的普及，移动虚拟学习应运而生。目前移动学习平台多数基于WAP模式，有一定的局限性。本文在分析双客户端模式和Android操作系统优势的基础上，构建基于Android系统的移动学习平台。该平台打破了传统的限制，可方便学生教师交流沟通，提高了教学质量和学习效率。

2 移动学习平台需求分析

要实现基于Android操作系统的移动学习平台，首先要对该平台涉及到的用户进行需求分析。用户具备良好的手机操作技能和较好的手机使用习惯，满足个体进行基于手机的移动学习的技能要求。教师通过手机客户端了解学生出勤情况并做相关记录，上传教学课件实现资源共享，并且回复留言、发布通知等。学生上课签到，获取知识，课下通过下载课件巩固复习，并可及时获取通知、发表状态、实时交流。为满足以上需求，本移动平台分为教师和学生两个客户端。

3 移动学习平台的设计

结合需求分析，将移动学习平台分为签到实施、资源共享、信息交流、个人管理四部分，整体架构见图1。

3.1 签到实施，基站定位确保课堂到课率

上课后教师开放签到，学生响应，通过GPS定位获得当前经纬度，与教师所定位置进行匹配，若一致则证明到课，若不一致则为缺课，未能及时签到则视为缺课，以此检验到课率。数据库会记录每次签到的结果，便于教师给予学生平时成绩。

图1 移动学习平台架构设计图

3.2 资源共享，充分利用课件提高学习效率

一些教师通过教师端上传PPT以及视频音频等多媒体讲解的教材内容，云端解决了存储的问题，不能到课的学生下载课件自学课程，并回答随堂附带的问题以检验自学成果。这有助于学生及时复习上课没有听懂的知识点，后期会允许学生上传班级共享的学习资料，以便互相交流。

3.3 信息交流，增强教师学生的交流互动

学生可与教师实时互动，包括课上在线交流以及课下留言回复。教师在需要停课或调课时不再依赖学委班长的层层传递反馈给学生，而是通过发布通知功能及时传递到学生端，实时提醒功能可以让学生第一时间获知，调整安排。教师同时可布置课下思考作业督促学生自学，学生将学习成果反馈到教师端。通过交互，一方面增加学生与教师之间的交流，拉近人与人的情感距离；另一方面最大程度地减小因为教师自身原因不能上课而带来的损失。教师可以最大程度地了解学生，从而更好地调整教学策略，达到教学相长的目的。班级微群功能可增进教师与学生、同学之间的交流。例如在繁忙的毕业季，教师指导学生修改论文，学生将改后的文章重新上交，教师再一次查看并提出修改建议，如此往复的工作通过本客户端可以节省大量时间，提高效率，并有效地克服学生面对教师的畏惧心理。

3.4 个人管理，电子助手助你一臂之力

传统课堂上，教师只能通过纸质材料了解学生选择当前课程的基本信息，对于课堂表现优秀、作业突出的学生只能凭借文字或者头脑记录，没有科学的工具系统地辅助教师管理所教学生信息。通过本平台教师可以方便地标注表现优秀的学生情况，并及时统计、排序、筛选自己课堂的学生信息，便于平时成绩的给出，以更好地激励、管理学生。另外，本平台通过一系列调查，新增了查询空闲教室功能。学生只需在上自习之前拿出手机选择想要学习的教学楼，即可了解整栋楼的空闲教室情况，节省实地寻找无课教室的时间，后期还会扩展到查询教室空座位。本系统还提供电子课程表提醒功能，方便学生根据课程安排自己的学习计划。学生在前一天会收到第二天的课程信息，可及时完成作业，调整安排。

4 移动学习平台的实施

实现手机移动学习的技术基础是移动互联网技术，如 WAP、GPRS、蓝牙、UMTS等技术，实现的工具是手机。通过对目前主流的手机系统平台IOS、Android、Windows Mobile、Symbian系统等对比分析可知，Android系统最大的特点和优势是它具有开源性，许多软件功能均可以在Android系统实现，并且Android系统的多款手机性价比高，易于普及。笔者选择基于Android系统进行移动学习平台的设计和开发。Android系统下最常用的开发工具 是 Eclipse＋ ADT（Android Development－Tools）[7]。

考虑当前移动终端和网络情况，为了服务更多的学习者，本平台采用开发效率较高、适用性较广、支持多种网络模式的WAP2.0技术，后台采用SQL Server2005数据库，开发工具为Eclipse，测试工具为虚拟器及真机。考虑学习内容在手机终端的自适应问题，本平台以目前常见的分辨率240×320作为主要屏幕分辨率进行设计和开发。

本平台实现了签到管理、个人信息管理、空教室查询、通知公告的发布以及信息交流的功能。部分功能界面如图2所示。

图2 移动学习平台下载课件及未到理由界面

在实现了上述基本功能后，后续打算构建基于Android系统的“毕业生管理”以及“新生入学教育”虚拟学习平台。其中“毕业生管理”针对毕业实习生，与原有的学习平台相比，解决了开放教育存在的问题。具体说明如下：

4.1 随时随地自主学习

手机的便捷性使得人们可以随时随地接入网络世界，于是其位置、状态乃至心理都可以通过小小的手机传递到互联网上，这使得随时随地学习交流成为可能。等公交、乘地铁的过程中拿出手机就能背单词或与老师互动交流，排队的时间就能完成一道课堂思考题。基于问题的学习更能激发学习兴趣，例如突然想不起一个单词或者一段专业术语，随身携带的手机成为了移动学习机。如果说互联网是把世界搬到线上，移动互联网就是让世界重新回到线下，手机就是连接真实世界与虚拟网络的钥匙。

4.2 实习生管理

由于缺乏必要的考勤和监督措施，过去在校实习生一直难于管理，他们可能在本该实习的时间擅自离岗，浪费宝贵的时间和资源。通过移动学习手机客户端的定位签到功能可以判断出实习生所在位置，只须要求他们在固定的时间签到即可。当然，为了灵活应对可要求实习生在收到教师通知时立刻签到，增强交互性。实习不再是困扰学校老师的难题，合理便捷的监督措施会大大提高实习效率。

4.3 新生入学教育

新生入学都要进行专门的入学教育，如图书馆培训、校园导游介绍等，费时又费力。通过移动学习手机客户端，可以上传相应的多媒体材料，如直观又富有趣味性的flash视频、音频，在新生游览校园时实时实地播放，既增加了趣味性、自主性，又给新生留下了良好印象。

当今时代，世界在飞速发展，知识更新的速度日益加快。一个人如果不及时更新自己的知识，很快就会进入所谓的“知识半衰期”。基于Android系统的移动学习平台正像一块蓄电池一样，在为我们的知识不断“充电”的时候，及时补充了能量，随着技术的更新，移动学习方式必将成为一种主流学习模式。

[1]中国互联网络信息中心.第29次中国互联网络发展状况统计报告[EB/OL].（2012－01－16）[2012－11－11].http：//www.cnnic.cn/research/bgxz/tjbg/201201/t2012 0116＿23668.html.

[2]比特网.Android份额达52.5%塞班苹果同列前三[EB/OL].（2011－11－17）[2012－11－11].http：//telecom.chinabyte.com/87/12203087.Shtml.

[3]Tak Wai Chan，Jeremy Roschelle，Sherry His，Kinshuk，etc.One－to－one technology enhanced learning：An opportunity for global research collaboration[J].Research and Practice in Technology Enhanced Learning，2006，1（1）：3－29.

[4]余胜泉.从知识传递到认知建构、再到情境认知——三代移动学习的发展与展望[J].中国电化教育，2007，（6）：7－18.

[5]杨文志.Google Android程序设计指南[M].北京：电子工业出版社，2009：56.

[6]郭宏志.Android应用开发详解[M].北京：电子工业出版社，2010：13.

[7]付博，牛建伟，胡建平.基于智能手机的视频共享系统的设计与实现[J].计算机科学，2008，（7）：244－246，294.