基于Android的交互式课件的设计与实现

陈钰华 尹晶海 陈瑜

摘要：该系统将移动平台、多媒体课件与师生互动三者进行有机的结合，利用移动互联网的高普及程度以及大学生的日常学习和生活习惯，将课程的主要知识点小型化后使用移动终端设备作为载体以课件的形式展现给学生，并利用智能手机的强交互能力与课件结合，使得自主学习和教师辅导均可以在课后完成。课件具备较强的交互能力，师生可以通过课件进行交流。该软件是与基于移动互联网的学习平台配套的应用软件之一，是交互式课件在基于Android的移动学习领域的应用拓展。

关键词：移动学习;交互式课件;Android;碎片化学习

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）33-0045-03

1背景

移动学习是一种依托无线网络技术、移动计算技术和多媒体技术，利用移动通信设备，随时随地获取学习资源和服务的一种新型数字化学习方式。移动终端以其具有便携性、学习时间与学习内容的零散碎片性、个体学习的灵活自主性以及互动交流的及时有效性等特点，为广大学习者提供了方便、快捷的学习环境。

课件是根据教学大纲的要求，经过教学目标的确定，教学内容和任务的分析，教学活动结构及界面设计等环节，最终制作完成的课程软件。基于移动互联网的课件是移动学习资源的重要组成部分，非常适合于移动学习的场景。目前，发达国家在这方面发展非常迅猛，基于平板电脑和智能手机的课件和学习资料比较丰富，而且增长速度非常快，很多中小学都已经用移动终端设备替代了课本和作业本，并将日常教学活动都融人其中。而国内适合移动学习的课程资源相对比较匮乏、资源更新成本高且共享程度低。但同时我们看到目前大学的智能手机覆盖率接近100%，无线网络也在大学基本实现的全覆盖，学生在学校用手机通过WiFi直接可以上网，避免了因流量所导致的费用问题，这些都为移动课件的普及奠定了良好的基础。

目前来看，采用基于移动学习的交互式课件的主要优势包含以下几点：

1）智能手机等学习设备便于携带，且普及率相当高，能够在任何场合进行自主学习或者指导学生学习过程。

2）可以利用坐车、排队、等待或者其他的一系列零散的碎片时间进行学习，这样能够充分的利用空闲时间而且不容易导致学习疲劳

3）移动课件具有个性化的终端，可以根据自己的学习习惯进行定制，甚至利用手机的定时器和闹铃功能提醒自己在某些特定的时间段进行自主学习。

4）利用智能手机的消息推送和信息发送、群发等功能，增强师生之间的学习交流

5）移动课件的内容既短小精悍又鲜活有趣，能够吸引到学生的注意力，增加學生的学习兴趣。

2需求分析

基于系统要实现的最终目标，我们整理和挖掘出以下的一些系统基本功能需求：

1）支持多专业不同课程的综合型课件框架。

2）支持单项选择、多项选择、判断、填空、问答等多种题型。

3）支持字符、图片、声音、动画、视频等多种内容格式。

4）支持word、excel、txt、html、xml、ppt、flash等多种文件资源管理。

5）支持系统的在线升级和离线包升级。

6）将课件用于日常的教学活动中，并通过课件自带的功能收集反馈使用效果。

刀课件具备较强的交互能力，师生可以通过课件进行交流。

然后采用用例分析的方法来整理各项核心需求之间的关联关系。

如图1所示，在系统的主用例图中，系统参与角色包含了教师、学生和管理员，三者的通用角色是用户。用户角色主要包含一些与系统管理相关的通用性功能，比如系统设置、用户管理、下载管理等等。系统的主要业务角色是学生，主要用例包含了在线交流、学习资源，教学视频和模拟测试等等。而教师这个角色主要参与在线交流用例，与学生做在线的交互。以上的用例均包含在移动客户端模块中。而最后一个角色是管理员，主要负责系统后台服务器端的日常维护和管理。

3系统设计

根据需求分析的结果，我们对系统的基本框架结构进行设计，如图2所不。

系统基于Android操作系统，使用Android studio平台作为开发工具。数据库选用本地sqlite+远程sqi server的混合模式，将个人数据存放于sqlite中，而其他数据存放于远程数据库中。系统所涉及的教学资源包括课件、素材、习题、试卷等等，分别以word、Excel、ppt或者pdf等文件格式存储或者以xml文档和数据库格式进行存储。这些教学资源和资源下载、系统管理、用户管理、统计分析等系统功能模块一起构成了整个交互式课件的基石。系统最上层的是应用模块，包含了学习资源浏览、学习视频播放、在线练习测试以及在线沟通交流等业务功能。

由于系统相关的模块数量较多，本文只介绍几个核心业务模块的流程设计。首先是学习资源模块，该模块分为在线资源和本地资源两种调用方式。其中本地资源可以直接读取资源文件或者本地数据库，然后将相关内容显示在手机屏幕中。而在线资源必须先自动下载到本地，然后再进行读取和加载浏览过程。所有资源文件的加载软件通过资源的类别进行自动判断和调用，整个模块的工作流程如图3所示。

而系统的模拟测试模块则要相对复杂一些。如图4所示，用户进入模拟考场以后，选择相对应的测试内容，系统会自动读取数据库中的测试题库，然后根据不同的题型生成不同的试题。由于测试过程由系统自动评分，因此题型仅限于填空题、判断题和选择题。其中选择题实际上分为单选和多选两种，系统会自动识别并生成相对应的题型。用户在进行测试后通过系统提交答案，软件能够自动地进行批改并将成绩发布到系统中。

系统的另一个主要的学习模块是视频播放模块。视频分为本地视频和在线视频两类，本地视频可直接播放，而在线视频先判断网络环境，如果是WiFi接人可以直接播放，如果是流量播放则需要用户进行确认后再播放视频。具体的流程如图5所示。

在线视频一般是直接链接几个主要视频网站例如B站、优酷、爱奇艺等的各类教学视频。

4系统实现

本系统基于Android sdk 8.0，采用Android studio 3.5作为开发工具。运行平台为android 5.0版本或更高的智能手机、平板或者其他Android设备，屏幕分辨率为1280X768或更高。

最终的移动端界面如图6所示。其中（a）是课件资源列表，点击可以进入课件浏览页面，（b）是模拟测试界面，可以在线答题，完成后点击提交，系统能对比正确答案进行自动判分。（c）是在线视频界面，点击后可以自动播放外网的一个教学短视频。

5结束语

本课件利用移动互联网的高普及程度以及大学生的日常学习和生活习惯，将课程的主要知识点小型化后使用移动终端设备作为载体以课件的形式展现给学生，并利用智能手机的强交互能力与课件结合，使得自主学习和教师辅导均可以在课后完成。

该互动式课件首先基于计算机系的统招本科核心课程《mldroid应用程序设计》课程进行开发和使用。待课件框架的专业适用性变强以后，将逐步地在其他专业课程中推广使用。