基于Android的《数据结构》移动微课设计与实现

黄兴荣

摘要：随着移动互联技术的发展，为随时、随地的移动学习提供了技术保证。基于Android技术构建的《数据结构》移动微课，分析该软件的需求分析，阐明了总体设计、架构设计和实现，该移动微课的实现提高了学习效率，促进了移动学习的进一步发展。

关键词：Android；数据结构；移动学习；移动微课

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）21-0100-02

Design and Implementation of Data Structure Mobile micro Lesson Based on Android

HUANG Xing-rong

（Jiangsu Jianzhu Institute， Xuzhou 221116， China）

Abstract：With the development of mobile Internet technology， it provides the technical guarantee for the mobile learning at anytime and anywhere. The mobile micro lesson of data structure based on Android platform， the paper discusses about demand analysis， overall design， architecture design and detailed design of the mobile micro lesson. The realization of the platform improves the learning efficiency and promotes the further development of mobile learning.

Key words：Android；data structure；mobile learning；mobile micro lesson

移动互联时代已经到来，基于移动互联技术的“移动学习”日益受到重视和追捧。移动学习借助移动通讯网络、Wifi等网络接入形式，以手机、平板电脑等移动终端作为信息传播介质的新型学习模式。同时，“微课”是当今教育界的热门研究课题。“微课”以视频、动画等多媒体、多介质为主要载体，记录某个知识点或教学环节而开展的教与学活动的全过程[1]。而现有的微课多是基于传统网页开发技术构建的，基于移动互联技术构建的微课并不多见。面对“一人一机或数机”的移动互联时代，通过移动互联技术构建“移动微课”势必成为一种趋势和研究热点。

数据结构作为一门重要的专业核心课程，所涉及的数据结构和算法非常抽象，学习难度较大。在授课过程中，通常需要把抽象的数据结构、算法反复推演，学生才能理解、掌握。在此，探索基于Android技术实现数据结构课程的“微课移动化”，实现把课程重点与难点以多媒体介质发布到移动终端上，让学生可以随时、随地学习，探索符合数据结构课程特点的微课形式和内容，有效帮助学生掌握此课程的重点、难点。

1 移动学习模式概述

移动学习是实现“Anyone、Anytime、Anywhere、Anystyle（4A）”下进行的更自由的学习[2]。其学习形式上是移动的、在实现方式上是数字的、在学习内容上是互动的，它除了具有e-Learning 的多媒体性、交互性、自主性以外，还具有学习便捷性、情境相关性、实用性及个性化等特性。

数年前，移动学习的模式主要包括以下四种[3]：基于短信息服务的移动学习模式；基于浏览、下载服务的移动学习模式；基于多媒体邮件服务的移动学习模式；基于点播的移动学习模式。当前四种模式的不足具体体现在以下几个方面：简单的信息推送；不能得到有效的指导和验证；人机交互效率低；人与人之间的交互困难。综上所述，原先的移动学习多基于文本和语音交互，并以个人信息或知识的分享为重点，交互程度非常低。

智能手机和3G/4G 技术的发展，将基本上解决原先移动学习存在的诸多问题。移动学习者只要在智能手机上下载并安装专家系统软件，就可以完成与专家的交互。移动学习将逐渐从“在线更新、离线学习”为主体的方式走向网络化、智能化，将逐渐成为人们日常学习的一种重要学习方式。

2 数据结构移动微课的需求分析和总体设计

2.1 数据结构移动微课的需求分析

数据结构课程具有很强的抽象性，理解与掌握上较为晦涩，学生在学习掌握过程中有很大的困难。在常规的授课中，对于难度较大的数据结构和算法是采用flash动画课件逐步骤进行演示，辅以板书形式进行教学，此种授课方法的效果不错。但是，在课后复习中，这种授课方法由于不便于随时、随地进行复现，不利于学生对于难点与重点的消化、掌握。

随着智能手机、Wifi、3G/4G网络等移动互联技术的发展与普及，基于Android技术开发数据结构的移动微课在技术上已成为可能，具有广阔的应用前景。数据结构的移动微课，即把课程中的较为抽象的数据结构、算法转化为运行于Android平台的学习碎片，化整为碎，便于学生随时、随地的学习，满足了学生的学习需要。学习碎片的表现形式可以采用flash动画。

2.2 数据结构移动微课的总体设计

2.2.1 设计原则

结合移动微课特点，移动微课平台设计应包括以下的原则：基于Web2.0理念，让软件成为用户互动的平台；基于移动学习理念，提供碎片化学习的可能；基于软件设计理念，合理规划程序代码。

2.2.2 设计目标

移动微课堂平台软件设计应充分考虑其可用性和实用性。在移动微课设计过程中，应考虑以下三个方面：

1）平台支持。从市场研究IDC报告可知，2013年第三季度，Android平台在全球智能手机出货量中突破了80%成为了第一大智能手机操作系统。可见，一个基于Android系统的软件将拥有可观的潜在用户群体。

2）内容制作。教师可通过制作falsh动画，并配以题目和内容的文字说明来创建一节微课，将微课保存为swf格式的falsh动画。

3）动画支持软件。在Android移动终端上，安装Flash Player手机版软件，保证falsh动画可以在手机终端上顺畅运行。

2.3 系统架构设计

在本数据结构微课堂平台的设计中，为便于学生随时、随地学习，包括在无接入网络时，也可以运行本移动微课，本软件基于C/S进行构建。在系统架构设计中，重点放在客户端（移动终端）设计上。将微课堂全部的flash动画文件，打包到微课堂的Apk文件中。此种系统架构设计的最大优势是，一次下载、安装Apk文件，即可随时、随地使用本移动微课平台；即使无接入网络的情况下，也可以正常使用和学习本移动微课平台。

3 数据结构移动微课的实现

在本平台设计中，按照教材的章节目录进行界面设计，即分为三级目录：总目录→章→具体的数据结构和算法。

基于Android系统的客户端设计，每个操作界面为一个Activity，每一个Activity由一个布局XML文件和与其相对应的源JAVA文件组成。在布局XML文件中由各种上UI组件来构建操作界面，为了便于操作，前二级目录界面主要由Button和TextView组成，具体的数据结构和算法的界面主要由WebView所组成。在客户端上，只需要点击相应的Button即可完成操作，快捷便利。在源JAVA文件中，通过Button的setOnClickListener事件进行监听响应，完成相应的功能。数据结构移动微课客户端运行界面如图1、2、3所示。

4 结束语

数据结构微课平台软件整合了基于Android平台的多项先进技术，为学生随时、随地学习提供了便利，也为移动学习方式进行了新探索。当然，由于数据结构的移动微课有其特殊性，课程的呈现形式为falsh动画，但是对于微课的其他呈现形式，还需要进行进一步的深入探索。

参考文献：

[1] 黎加厚. 微课的含义与发展[J]. 中小学信息技术教育，2013（4）：10-12.

[2] 黄荣怀. 移动学习——理论·现状·趋势[M].北京：科学出版社，2008.

[3] 熊志刚. 移动学习及其资源设计研究[D].上海：华东师范大学，2005.