基于Android移动学习平台研究

摘 要：在移动互联网时代，为满足高等院校在校生随时随地进行学习，满足高校自身的线上线下课堂的需求，设计了一种基于Android平台的移动学习系统，该系统可以运行在基于Android系统的手机和平板电脑等终端上，能够进行线上课程学习，同时可以让师生进行在线交流。本系统对客户端与服务器端进行了详细的分析与设计，为移动学习平台的实现提供了有价值的参考模型。

关键词：移动学习；Android系统；学习平台

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-2163（2015-）02-

Research on？Mobile？Learning based on？Android？Platform

YANG Xiuju

（Department of Computer Science and Technology， Quanzhou Institute of Information Engineering， Quanzhou Fujian 362000，China）

Abstract：In the mobile Internet Era， in order to meet possible learning whenever and wherever of the college students， to meet the needs of University's own online offline classroom， the paper proposes the design of a mobile learning system based on Android platform. The system can run in Android system based on the mobile phone and tablet computer terminal， and it can carry on the online course learning. At the same time， the system can realize online communicate between teachers and students. This system has carried on the detailed analysis and design of the client and server. It also offers a reference model for the realization of mobile learning platform.

Keywords：Mobile Learning；Android System；Learning Platform

0引 言

移動学习平台的可见完善是随着第三代通信网络的发展建设而日益推进的，三大运营商（移动、联通和电信）从2012年3G发展到4G，网络带宽性能日趋优越，如今人们已可通过4G网络方便快捷地接入移动互联网。据中国互联网信息中心CNNIC发布调查报告，截至2014年6月，我国网民规模达6.32亿，其中手机网民达5.27亿。手机上网比例首超传统PC上网比例。

移动学习平台给人们生活带来更多便捷，能够更为快速地获取网络的各类资源。移动课堂学习平台就是众多应用程序中的一种，而且是能够应用在手机上的“课堂”。该款平台可以通过移动设备随时随地获取自己想要的信息，实现真正意义上的自主学习。尤其在各大高等院校，手机已经成为当代大学生随身携带的必备工具之一，让手机上的“课堂”走入学生生活现已成为一种主流时尚趋势。

移动学习具有“Anyone Anytime Anywhere Anystyle”型自由式学习的特征，可以有效地满足人们日益增长的学习需求，缓解当前传统教育的课堂教学压力。移动学习可将情境感知、个性化、触觉交互、多媒体、移动计算等新技术融合交互进教育与培训领域，因而具有了很多不同于传统e-Learning的崭新特性。

1国内外移动学习平台现状

移动学习平台是将移动平台的嵌入式软件设计，后台支持系统的设计、无线接入和验证技术、移动交互技术结合在一起而形成的综合性可操作平台[1]。从研究项目的地域上看，欧洲对移动学习的研究最为活跃，研究和应用也相对更广泛。近年来，欧洲相继启动多个移动学习项目，这些项目关注的研究内容也不尽相同，涉及英、德、瑞典和挪威等数十个国家。在我国，移动学习项目始于2001年北京大学“移动教育理论与实践”项目，相继推出的还有北京大学、清华大学、北京师范大学参与的教育部“移动教育”项目，除此之外还有北京大学、南京大学等高校与一些移动通信企业合作开展的相关项目研究。

2移动学习平台需求分析

根据高校特点进行需求分析，主要采用结构化分析方法和面向对象分析方法[2]，采用UML建模语言开展分析和设计。UML是一种可视化的建模语言[3]，主要包括三个基本构造块：事物（Things）、关系（Relationships）和图（Diagrams）。

整个系统模块的设计遵循系统总体设计思路，即基于模型构建，由此提供给学员们一个内容丰富，效率高超的网络空间。该系统包括学生、教师和系统管理者三种用户类型，而在实际的应用过程中主要体现为学生和教师两种用户。针对这一状况，用户需求内容则包括学生成绩管理、学院题库、在线课堂、学院公告、学院海报和学院广播站。具体地，移动学习平台需求功能可如图1所示。

图1移动学习平台需求

Fig.1 Mobile learning platform requirements

2移动学习平台基本架构

2.1移动学习平台架构形式

综合上述的系统需求分析可以得出，学习者即客户端主要通过Wifi或3G、4G网络接入到学习系统服务器，以实现教学资源或课程内容的学习。而教师主要利用PC机通过Internet接入到移动学习系统的服务器，以此方式进行数据管理，包括在线课堂、题库上传、学习成绩录入等任务实施，在根本上是兼负着管理员的主要职责，对于系统进行配置和管理，节省人员开支。

服务器端是整个系统的核心，为系统提供数据内容和数据处理。服务器端的设计将从系统层次结构设计、访问控制流程设计、基类设计、功能模块设计、API设计、数据库设计、优化设计等七个方面逐次进入和展开[4]。本移动学习平台的总体拓扑图如图 2所示。

图2 移动学习平台拓扑图

Fig.2 Mobile learning platform topology

2.2移动应用架构模式

移动终端的应用模式开发主要有三种架构，分别是单机模式，C/S模式，B/S 模式。这几种模式，也是台式机上应用软件的主要架构模式。对其具体分析阐释如下。

单机客户端的设计方式是应用软件开发最基本，最经典的运作方式，可将用户需要的全部内容，包含程序和相对应的数据全部存放到运行的机器上，也就是移动终端上。而瘦客户端架构方式又称 B/S 软件架构方式，通常指的是在客户端基于浏览器进行开发设计，并通过网络和后台服务器进行交互的一种软件设计方式[5]。

本课题主要采用的是C/S模式，由于所有业务逻辑全部依托于客户端运行实现，这样客户端就会变得复杂与超载，虽说客户端配置不断升级，也终将是在维护和性能方面出现一定削弱。因此，从客户端分离出一个业务逻辑层，客户端只实现用户界面和数据呈现，业务逻辑层主要负责具体的业务逻辑，并向数据访问层发出任务执行请求。以上层次之間是相互独立的，非常便于系统维护[6]。

3移动学习平台设计

移动学习平台主要针对高校在校师生构造与搭建，可为师生在教与学的过程中建立起线上线下便捷沟通的有利环境，让学生随时获取学习资料，进入学习状态，同时还可利用互联网的共享资源条件进一步拓展学习范围。而在学习中产生的疑问则能够运用畅通的渠道获取相关教师的实时明确解答。此外，教师也可以利用线上线下开设业余课程，从而对教学进行改革，起到因时授教、因需施教的作用。移动学习平台的设计具体可分为以下三个方面。

3.1 移动教学平台客户端设计

此部分主要功能有：个人应用、学校应用、其它。其中，学校应用包括题库、在线课堂、学院优秀群、学院海报、学院广播。这一部分重点突出在线课堂，目的是形成线上线下课堂一体性，线上教师开设自己特长专业课堂（由系或教务处审批），学员可以由本系或外系相关专业学生组成（由开设课程教师审批），形成一个开放性的课堂。此种形式也可以开设为线上选修课，并计入选修课学分。

3.2 移动教学平台服务器端

服务器端主要功能有：教师模块、学生模块、超级管理模块。主要提供师生网上课堂学习、测试、复习，共享资源分享题库，师生教案下载等网络支持系统。线上课堂中，教师可以布置作业、问题和任务，由学生自主学习完成，也可以在线讨论研究，增加线下辅导或答疑，从而形成线上线下互动机制，同时增进学生的学习兴趣和热情。

3.3 移动学习平台客户端界面设计

移动应用是否成功还需要实现和提供一个突出的用户体验，因此在进行系统设计时，用户体验将置于优先考虑的地位。快速、响应、无缝是显著用户体验必然具备的三个重要特征，即运行速度快，反应敏捷和良好的交互。

移动学习端的用户主要是教师和学生。学生在本移动平台学习不需要进行注册，只需要在移动终端登陆页面输入学号、密码，匹配学生库，实现学员用户登陆。教师只需要输入教师职工工位号、密码，匹配教师库，实现教师用户登陆。

客户端界面设计效果图如图3所示。

图3 客户端界面设计

Fig.3 Client interface design

4项目创新点

（1） 学校应用

学校应用是本文系统核心部分，通过高校在线课堂的创立，让在线课堂成为学生学习专业的启征点，从而使开放性课堂走入不同专业、不同层次的学生中去。题库的建立是形成一个稳定的教学系统，教师可以把课上的教案、课件、实验均置于其中，师生都可随时下载研读，因此构建一个良好的学习实现环境。

（2） 教学信息化管理

PC端管理可以对教师、学生的所有信息实施管理，一旦系统建立起来，还要建立一支学生形成的管理团队，由高校专属部门进行严格管理和工作分配，以实现真正的教育信息化和数字化。

5结束语

移动学习在高等院校中的应用仍然处于起步阶段，具体研发队伍还未臻于成熟和健全，也仍未得到各院校、尤其是民办院校的应有重视，而且老师和学生水平更有待于进一步增强和提高。移动学习平台的设计是集开发、设计于一体的课题科研项目，在规划和设计过程中尚有很多因素需要探讨与解决，今后即需将整体项目按照规划的思路进行和开展下去，保证项目整体的良好、有序实现。

参考文献：

[1] 周济，宋浩，曾仲培，胡新生.引入移动学习技术满足学生随时之需—深圳电大移动学习网的构建与应用实践探索[J].中国远程教育，2007，12（2）： 45-46.

[2] 樊学东.软件需求分析过程研究[J].中国电子商务，2010（2）：58.

[3] 郑明辉.基于UML的需求分析过程研究[J].微机发展.2004（5）：120-123.

[4] 吕伟.基于Android移动学习平台的设计与实现[D].南京：南京师范大学，2013.

[5] 周辉.基于Android移动学习平台研究与实现[D].成都：电子科技大学，2012.

[6] 李国峰.基于Android的移动学习系统研究与开发[D].石家庄：石家庄铁道大学，2013.

1 基金项目： 福建省教育科学“十二五”规划2014年度课题（FJJKCGZ14-040）。

作者简介： 杨秀菊（1971-），女，黑龙江伊春人，本科，讲师，主要研究方向：移动网络，软件开发。