大学校园中移动自习软件设计方案
2014-01-02梁茹冰梁文智杨小周
梁茹冰 梁文智 杨小周
华南农业大学理学院信息与计算科学系
移动学习和教育模式给人们带来了自由自主、资源共享的学习时代,给用户提供真正的随时随地、个性化学习和开放式学习。学习环境无处不在,学习资源任你下载。针对现在大学生对课程资源获取方法和师生交流方式的分析,给出了各种方法的局限性。提出开发基于安卓应用平台的移动自习软件,并给出了软件主要功能模块和设计方案。
现状分析
随着移动通信技术的发展,智能手机已成为人们越来越依赖的掌上工具。手机上的应用琳琅满目,种类繁多,其中也有很多服务于大学生的软件,例如“超级课程表”、“课程格子”、还有华南农业大学的“华农宝”等等。
当前大学生手机普及率非常高,但是手机用在学习上的却很少。根据我们对大学生对智能手机的最常使用功能报告显示,90%以上的人用来打电话、聊QQ、微信、刷微博等,60%以上的人是用来听音乐和拍照,50%多的人用来玩手游,40%的人来看小说,只有20%的人用来查资料,其中大部分都是用来查单词的。而且根据报告显示,大学生每天使用手机的时间超过3 小时的就有90%以上,甚至有超过5%的人用在6 小时以上。另外当前高校学教方式存在的主要问题:(1)师生交流方式单一、实时性差;(2)学生学习的主动性和参与性不够,学习不够灵活自主,获取知识渠道单一。不能有效利用网络技术获取学习资源,自然就约束和限制了学生的创新能力。
移动学习和教育模式给人们带来了自由自主、资源共享的学习时代,给用户提供了真正的随时随地、个性化学习和开放式学习环境。本文应用移动计算技术,提出移动学习模式之移动自习软件的设计方案。在传统教学和学习模式基础上,通过应用新模式方便师生进行课前课后交流和学生之间问题探讨,从而实现手机协作学习。移动学习模式可解决传统方式下师生交流方式单一、实时性差的问题,并能够较好地激发学生学习的主动性和参与性。
移动自习软件设计方案
问题描述
俗话说“温故而知新”,课后主动学习是大学生必不可少的学习环节。现在是信息时代,学习所需的资料已远远不止教材范围,更多的来自网络、图书馆、课件、视频等。因此,给学生提供一种更方便的获取学习资源的途径是非常重要的。传统的资源获取方式也有各自的局限性,如下分析所示。
(1)笔记形式对于重难点记忆,重要事件的提醒很管用,但是大学一节课的课程内容丰富,而且老师讲课的速度也会比较快,学生的笔记涉及不了全部的内容,有些资料需要课后学生自学。
(2)集体复印、打印或购买教学资料方式不够灵活自主,有时因为老师自己选教材的缘故,自己买的资料与教材又不配套。
(3)用U 盘等移动存储设备复制,则需要PC 终端来看这些资料,但是目前笔记本大多比较重,台式电脑更不用说,携带起来极不方便。教室的电脑经过许许多多的U 盘插拔之后可能会携带病毒,老师的U 盘或者学生的U 盘插入感染病毒,可导致自己电脑中毒,存在重要文件资料丢失的危险。
(4)教师发邮件和文件共享形式,学生可以在课下上网下载,但一般都会在宿舍用自己的电脑来查看资料。所以不够灵活。
(5)一些想考研的同学,就需要考试介绍,考试心得以及考试资料等等。特别是想跨专业考研的同学,可能拿不到该专业老师的课件等学习资料。
综上所述,当前学生获取学习资源的方式主要存在问题是对课程资源的获取不灵活、不能随时随地享用。笔记本电脑携带不方便,平板电脑的售价一般比较高,大部分学生承受不起。智能手机,区别于传统的手机,它像个人电脑一样,具有独立的操作系统,独立的运行空间,可以由用户自行安装软件、游戏、导航等第三方服务商提供的程序,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入。这使得我们可以开发出基于智能手机操作系统的软件,来实现学习资源的共享,让我们随时随地都可以学习,不局限于环境,不局限于硬件。当前智能手机如影随形地伴随着大学生,开发基于Android 平台的手机客户端实现移动学习应用软件势在必行。
图1 总体设计图
图2 软件系统的功能模块
平台及总体设计
移动自习软件是一个C/S 结构的应用系统,如图1 所示。客户端是基于手机Android 平台的应用,服务器由学校提供,实现资源在师生、生生之间共享。主要功能有资源下载、资源共享、学习研讨、在线练习、师生答疑、辅助小工具、数据管理、成员管理等。开发平台搭建方案:用Eclipse 安装ADT 插件搭建Android 开发环境,来实现用户接口(UI)。用户通过客户端来从服务器获取资源或者实现资料上传的功能,服务器是由Java 多线程搭建。
终端应用设计
在手机安装客户端之后,手机界面会有一个“One Room”客户端的logo,点击logo 就可进入客户端的主界面,系统会检测用户的联网状态,根据是否联网来提醒用户操作。首次进入则需要注册账户,一般用学号便可以注册。注册之后用户可输入登录名密码登录到用户界面。用户可在用户界面进行所需要的一切操作,上传、下载等等。老师和学生可通过Android 平台下的手机来下载安装客户端,老师可将课程资料上传到自己创建的目录下,学生可在老师的个人账户下的相应目录中实现文件的下载。如果老师设置权限,学生则需申请访问权限,只有通过老师设置的权限才可以下载。管理员具有分配账号、资源管理、总体权限设置等功能。软件系统的功能模块如图2 所示。
资源上传:用户通过客户端向服务器发送请求,服务器端接收用户端发送的请求,响应并且接收上传文件。
资源下载:用户通过客户端发送下载请求,服务期端接收请求并从数据库列表获取下载文件,若文件存在,然后向客户端发送文件资源;若文件不存在,则发回不存在消息。
管理:用户可在自己的账户下创建相应的私有文件分类,这些文件只可对满足权限的用户开放。对于一些不可公开的文件,例如老师的课件,只能被学生下载等。老师便可以在自己创建的文件下设置相应的下载权限。对于公开的共享文件,用户则没有权限来添加修改或者删除等等操作。
附带小工具:针对学习过程中需要使用的小工具,比如矩阵的运算、计算器、计时器等,所以我们添加了一个矩阵计算器的小工具以方便用户实现一些简单的计算。此外,为了帮助一些有拖延症的同学克服拖延症,我们设置了一个定时完成任务的工具,可以让我们根据自己要做的事情来制定一个完成计划和时间分配,让手机时刻提醒我们按自己的计划去完成任务。
用户交流平台:实现学生与学生,学生与老师,老师与老师之间的学习交流。用户可在该平台提供回答。学生可以在线完成课堂练习和单元练习、教师可以上传试题并创建试题库;教师在创建讨论组进行统一答疑,从而方便了师生之间的交互。
网站服务:用户可在官网上进行下载,并且反馈用户体验,使得我们能够及时更新完善,查补漏洞。
结束语
移动通信的快速发展使得我们处在一个信息化的时代,智能手机的出现是一次手机的革命,本文提出移动自习软件设计方案,通过运行在手机上的学习环境,使得师生可随时随地共享资源、交流探讨,随处都可变成学习环境。同时可解决师生交互单一性,以及资源共享的时差性。相信未来的学习手机终端将是一个不可或缺的部分,未来的移动式学习将会被大众接受。后续工作将研究对更多操作系统的支持方案,以及软件服务质量,提升用户体验,使得文件管理和用户账户管理更加健全。