基于Android的数据库移动学习系统的设计与实现

路璐 凌捷

摘要：该文以《数据库系统概论》课程为例，实现基于Android平台的数据库移动学习系统。论文阐述系统模块化设计方案，并给出APP端和后台管理端关键模块的具体设计和实现方法。实践表明，该系统的实现对移动学习的广泛应用具有一定参考价值。

关键词：Android;移动学习;数据库;模块化

中图分类号：TP311文献标识码：A        文章编号：1009-3044（2018）36-0079-03

Abstract： By taking the course "An Introduction to Database Systems" as an example， this paper implements a database mobile learning system Based on Android platform. It expounds the design scheme of modularization of the system， and gives the specific design and implementation methods of the key modules of the APP end and backgroundmanagement system. Practice shows that the realization of the system has a certain reference value for the wide application of mobile learning.

Key words： Android; mobile learning; Database; modularization

1 概述

随着移动网络的高速发展以及智能移动终端的普及，一种新颖的学习形式——移动学习开始受到越来越多研究者的关注。这种学习形式突破了时间地点的限制，能有效利用移动技术获取教育信息、资源和服务。与其他学习模式相比，移动学习具有学习便捷性、学习个性化、交互及时性、内容丰富性、情境相关性等优点，并逐步成为辅助学习的一种新趋势。

《国家中长期教育改革和发展规划纲要年》提出：一是要加速推进终端设施的应用，从而实现对数字化校园教育目标的推进以及加快教育信息基础设施建设;二是要加强对优质的教育资源的应用力度，积极鼓励学生通过信息方式或手段养成主动学习的良好习惯及提高掌握信息技术的能力[1]。

本课题正是在此背景下提出的，课题组力求在国内外相关的先进理论的指导下，在对我院计算机专业该门课程现状进行调查的基础上开展研究，开发基于android的数据库移动学习交互平台。

2 相關技术综述

2.1 Android平台技术方法及框架

Android 系统由四部分组成，最上层是应用层，直接面对用户;第二层是开发者可调用的用语界面显示的组件;第三层是中间层，用以屏蔽底层的操作系统;第四层是Linux 操作系统的内核。

基于Android 的移动终端以下特点：

1） Android由于最底层使用Linux内核，使用的是GPL许可证，也就意味着相关的代码是必须开源的。

2） Android移动终端既可以访问本地的内容，也可以访问物联网中的资源，同时自己也可以提供资源给其他的对等的移动终端[2]。

3） Android 操作系统提供了丰富的网络访问API。

4） Android 可以同时让多个程序在后台运行，由操作系统管理这些程序的先后顺序[3]。

2.2 HTTP协议

HTTP是一个客户端终端（用户）和服务器端（网站）请求和应答的标准（TCP）。通过使用Web浏览器、网络爬虫或者其他的工具，客户端发起一个HTTP请求到服务器上指定端口（默认端口为80）。该客户端被称为用户代理程序（user agent）。应答的服务器上存储着一些资源，比如HTML文件和图像。该应答服务器被称为源服务器（origin server）。在用户代理和源服务器中间可能存在多个“中间层”，比如代理、网关或者隧道（tunnel）。

3 总体设计

3.1 系统功能总体设计

系统功能总体设计如图1所示。

3.2  系统功能逻辑结构设计

模块功能逻辑结构设计采用典型的三层解耦架构，将功能逻辑横向分为三个层次：展现层、业务逻辑层、数据连接层。

1） 展现层：该层次提供用户交互接口，用于收集用户的输入信息，并将信息传递至业务逻辑层。收到业务逻辑层返回结果之后将对应信息展现并提供进一步操作接口或者返回接口。

2） 业务逻辑层：该层次对展现层的请求做出相应的逻辑处理，回应，用于收集展现层的信息，并做相应的逻辑判断，当条件合法时即可向数据里连接层请求数据，将返回的结果进行必要的处理后返回到展现层。

3） 数据连接层：该层次将业务逻辑层的请求转换为HTTP请求与Web服务器交互，并获取结果返回给业务逻辑层。

3.3  数据库概念结构设计

数据库概念结构设计如图2所示：

模型设计

4 系统详细设计

4.1 安卓应用设计

1） 用户模块：用户模块包括用户登录、用户注册以及找回密码功能。

2） 主界面模块：登录后主界面如图4所示。

3） 习题模块：实现效果如图5所示。点击答题选项后，如果答题错误，则将错误答案标识成橙色、正确答案标识成绿色且将解析显示;如果答案正确，则直接加载下一题。点击右上角，可以选择题目和查看此试卷中自己的答题情况。

4） 提问模块

学生在课题学习的过程中若出现疑惑可使用提问模块向老师求教。点击提问Tab，展示历史提问主题列表，右上角点击图标可创建新的提问主题。教师回答后，学生可点击提问主题列表中的对应的问题查看“答疑详情”，查看自己的提问、追问内容和教师的回答内容。实现效果如图6所示。提問模块流程如图7所示。

4.2 后台管理系统设计

后台管理系统主要包括的功能模块有：

1） 视频管理模块

此模块包含视频信息的增删查改功能。点击新增链接，在弹框中输入章节、名称、简介、视频链接后提交，页面刷新后在列表中即可找到刚刚新增的视频;在APP视频列表中亦能找到对应的视频，还能对视频列表中的视频元素进行编辑和删除。

2） PPT管理模块

此模块包含PPT课件的增删查改功能。点击新增PPT，在弹框中输入章节、名称、简介、上传文件后提交，页面刷新后在列表中即可找到刚刚新增的PPT信息。在APP的PPT列表中亦能找到对应的PPT，此外还能对PPT列表中的元素进行编辑和删除。

3） 习题管理模块：在后台服务器方面，习题模块分成两部分，第一部分是后台管理系统对习题的增删改查，第二部分是安卓应用请求的数据接口。

4） 数据分析模块：数据分析模块主要是对APP用户的做题信息进行分析统计，然后将数据可视化，做成图表样式。

5） 问题解答模块：该模块将展示用户在APP中提问的问题，可按照章节、主题、状态进行搜索。教师可对某主题进行回答，可查看该主题下教师解答历史和用户提问历史，教师解答时可附加附件。

5 测试

系统测试使用vivo X7Plus手机，操作系统版本为Android 5.1.1。软件测试通过在测试手机上直接运行软件进行。测试结果显示，软件各功能性能运行良好，可以满足学生移动学习的需求。

6 结论

本文着重研究了基于Android的数据库移动学习系统的实现，设计了系统的开发模式、功能模块结构并详细阐述了移动端和后台管理段的实现方案。通过开发基于android的数据库移动学习交互平台，辅助了课堂教学，为创建多样化教学模式，优化教学设计，提高教学质量发挥更大的作用。

参考文献：

[1] 王飞.基于移动终端的学习平台设计与实现[D].成都：电子科技大学，2014.

[2] 韩超，梁泉. Android 系统原理及开发要点详解[M]. 北京：电子工业出版社，2010.

[3] lemmon J.NTIA Report 02-394： Wireless Link Bit ErrorModel[R]. National Telecommunication and Information Administration，ITS，2009.

[通联编辑：王力]