医药类专业大学物理实验App的设计与实现
2018-01-20邬家成彭程李国强刘子蓓
邬家成 彭程 李国强 刘子蓓
摘要：设计并实现了大学物理实验App系统，借助于移动学习平台学生可以实现对实验项目的查询、实验的预习、师生的互动以及实验考核项目的抽取与评定。手机App系统在大学物理实验方面的应用将对常规的物理实验课堂教学实现强有力的补充，对提高医药类专业物理实验课程的教学效率和教学质量具有重要的现实意义。
关键词：大学物理实验;移动学习;App
中图分类号：G642;TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）31-0090-03
Design and Implementation of App for College Physics Experiments
WU Jia-cheng， PENG Cheng， LI Guo-qiang， LIU Zi-bei
（College of Medical Information Engineering， Anhui University of Chinese Medicine， Hefei 230012，China）
Abstract： This paper designs and implements an App system for college physics experiment. With the help of mobile learning platform， students can query the experiment items， preview the experiment， interact with teachers and students， and extract and evaluate the experiment examination items. The application of mobile phone App system in college physics experiment will be a powerful complement to the conventional physics experiment classroom teaching， and has important practical significance to improve the teaching efficiency and quality of medical physics experiment course.
Key words： college physics experiment; mobile learning; App
1 项目背景
随着信息技术的飞速发展，智能手机已成为当代大学生学习和生活中不可或缺的必备工具之一。在当前的网络时代背景下，有必要把移动学习引入到高校的实验教学中。移动学习是指通过使用移动终端设备及配套的移动通信技术来进行的具有空间、时间自由性的学习活动，是一种全新的学习体验[1]。移动学习具有学习动机的自发性、学习内容的片段性、学习地点的跨越性和学习目的的自我调节性等特点[2]。大学物理实验App正是基于移动学习，为迎合学生的使用习惯，克服目前实验教学中存在的问题，提高实验教学质量而设计的一款手机App。
2 項目的结构
大学物理实验移动学习系统主要包含四个核心模块，即微查询、微学习、微讨论和微考核。微查询主要功能是进行课程和作业查询;微学习主要功能是进行课前预习、实验介绍和微课视频学习;微讨论主要提供师生互动功能;微考核主要是进行考核时实验的抽取和成绩评定。
3 项目的实施
3.1 搭建Android开发环境
该项目使用Android studio作为开发工具，由于他的源代码是开放的，并且是基于Java的可拓展的开发平台，不少的开发者都是使用Android studio来作为Android开发的工具。这个工具是Android原生开发的专用工具，通过插件和程序运行构成开发环境，其内部集成全部的Java工具包。Android studio安装完成之后需要配置Android sdk和Java sdk，Java sdk指的是Android在运行中所需要的java语言环境，完成Java语言的识别和编译。Android sdk指的是Android专属的软件开发包，具备触摸屏、高级图形显示和上网功能，用户可以在手机上观看视频和图像、搜索网页、查看电子邮件等。Android studio作为Android开发工具，它提供了快捷Android开发项目的创建途径，当我们创建成功后可以写完代码直接调试运行，同时在Android studio提供了虚拟设备，我们称之为Android虚拟机（AVD模拟器），所谓模拟器就是在windows系统里的一个虚拟的Android设备，每一个AVD模拟了一套虚拟的设备来运行Android平台。当然，我们也可以直接把打包好的项目传输到手机上进行调试。
3.2 客户端设计
由于篇幅有限，只对登录界面和项目主页面的部分核心模块进行阐述。在Eclipse中可以直接通过工具栏创建Web项目。
3.2.1 实现一个登录页面
在login.html中设计布局
<div class="header">
<span onclick="history.back（）">〈返回</span>
登录
<span> </span>
</div>
<div class="form-bk">
<form id="form">
<div class="mg-top15">
<img class="icon" alt="学号" src="/experiment/img/login/user.png" />
<input type="text" maxlength="20" placeholder="请输入学号" class="login-input" name="stuNO" id="stuNO">
</div>
<div class="mg-top15">
<img class="icon" alt="密码" src="/experiment/img/login/password.png" />
<input type="password" maxlength="20" placeholder="请输入密码" class="login-input" name="password" id="password">
</div>
<div class="login-btn">
<button type="button" class="btn" onclick="check（）">登录</button>
</div>
</form>
</div>
</div>
3.2.2 实现第二个界面
在JavaWeb项目中，想要实现多界面，就需要通过点击按钮触发事件进行页面的跳转，进入第二个页面必须要在第一个页面的登录按钮上进行事件的监听，当按钮被按下，点用户名和密码验证通过，自动跳转到第二个页面
a. 登录按钮的事件
<script>
function toRedirectUrl（） {
location.href = location.search.substring（13）;
}
function check（） {
var paras = [{"label"："学号"， "ele"：g（"stuNO"）}，{"label"："密码"， "ele"：g（"password"）}];
if（！isFormInputed（paras））{
return;
}
var param = $（"#form"）.serialize（）;
$.post（"/experiment/login"， param， function（data）{
if（data.success==true）{
setTimeout（toRedirectUrl， 500）;
}else{
alert（"登錄失败，请重新登录"）;
}
}， "json"）;
}
</script>
b. 第二个界面内容
当登录成功后，将会自动跳转到项目主页面index.html
<div class="header">
大学物理实验平台
</div>
<div class="bdy mg-top75">
<ul class="dirs">
<li>
<div>
<img class="icon" src="/experiment/img/index/search.png" />微查询
<span class="f-right transit arrow"><img class="icon w20px mg-top5" src="/experiment/img/index/arrowdown.png" /></span>
</div>
<ul class="hiden">
<li title="courseOutline.html"><div>
课程查询
<span class="f-right rotate-90"><img class="icon w16px mg-right14" src="/experiment/img/index/arrowdown.png" /></span>
</div></li>
<li title="homework/index.html"><div>
作业查询
<span class="f-right rotate-90"><img class="icon w16px mg-right14" src="/experiment/img/index/arrowdown.png" /></span>
</ul>
</li>
<li>
<div>
<img class="icon" src="/experiment/img/index/search.png" />微学习
<span class="f-right transit arrow"><img class="icon w20px mg-top5" src="/experiment/img/index/arrowdown.png" /></span>
</div>
<ul class="hiden">
<li title="preview/index.html"><div>
课前预习
<span class="f-right rotate-90"><img class="icon w16px mg-right14" src="/experiment/img/index/arrowdown.png" /></span>
</div></li>
<li title="experiment/index.html"><div>
實验介绍
<span class="f-right rotate-90"><img class="icon w16px mg-right14" src="/experiment/img/index/arrowdown.png" /></span>
</div></li>
<li title="video/index.html"><div>
微课视频
<span class="f-right rotate-90"><img class="icon w16px mg-right14" src="/experiment/img/index/arrowdown.png" /></span>
</div></li>
</ul>
</li>
<li>
<div>
<img class="icon" src="/experiment/img/index/search.png" />微讨论
<span class="f-right transit arrow"><img class="icon w20px mg-top5" src="/experiment/img/index/arrowdown.png" /></span>
</div>
<ul class="hiden">
<li title="discuss/index.html"><div>
3.3 数据库设计
在JavaWeb项目中使用了Mysql数据库。该数据库是一种开放源代码的关系型数据库管理系统，使用最常用的数据库管理语言--结构化查询语言SQL进行数据库管理。在Java项目中通过数据库连接池可以轻松使用它。
通过Navicat连接Mysql数据库进行访问，根据项目需求，创建数据库表格，并添加测试数据。其中包括学生、管理员、成绩、话题讨论、测试、作业、实验及视频等，并与项目之间建立相应的连接。通过这种方式，我们能有效地管理和查看数据，实现了代码与数据的分离，降低了软件所占用的客户端资源，并提高了安全性。
3.4 主要功能界面设计
图2、3为系统登录界面和系统的四个核心界面模块界面的实现图。
4 结束语
该项目就大学物理实验的移动学习系统进行了初步的探索，相信随着平台开发技术的日趋完善和教育研究者实践研究的深入，移动学习平台必将在物理实验教学领域中有着更加广阔的应用前景，也必将对常规的物理实验课堂教学实现更加强有力的补充，对提高医药类专业物理实验课程的教学效率和教学质量具有重要的现实意义。
参考文献：
[1] 郭绍青， 黄建军， 袁庆飞. 国外移动学习应用发展综述[J]. 电化教育研究， 2011（5）： 105-109.
[2] 张楠. 移动学习环境下高校实验教学模式的创新和实践[J]. 实验室研究与探索， 2014， 33（10）： 225-228.
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[4] 任玉刚. Android开发艺术探索[M]. 北京： 电子工业出版社， 2015.
[5] 孙卫琴. JAVA面向对象编程[M]. 北京： 电子工业出版社， 2006.
[6] 李丽. LBS应用开发[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2012.
[7] 郑建德. 软件系统架构与开发环境[M]. 北京： 机械工业出版社， 2013.
