基于Android的移动学习APP的设计与实现

基于Android的移动学习APP的设计与实现

摘要随着移动互联网技术和无线终端设备的发展，使得人们的事业、学习和生活似乎离不开智能手机。Android智能手机将应用于教育范围，网络上越来越多的在线教学，更是一种发展趋势。本文将构建基于智能终端的移动式课堂学习系统，结合无线网络和智能设备，满足在线学习的需求[1]。

关键字Android 教育；网络

引言

近几年来，随着移动网络的发展，带宽提升，资费下调，移动设备已经渗透到人们工作、学习和生活的方方面面。2010年果壳网推出了MOOC学院，这是中文互联网内最大的MOOC学习社区，Android已经成为市场份额最高的平台，拥有异常丰富的应用生态圈。

如今课堂上，认真听课的学生越来越少，低着头看手机的学生越来越多；学生们不再手抄笔记，而是用手机摄像头拍讲义；课上发问与老师互动的同学越来越少，而逐渐适应了上网搜索来解疑。因此，将传统课堂与移动互联网的结合是不可逆的趋势。本文的研究，尝试将经典学习理论结合移动信息技术，为移动学习中的教学活动设计与教学资源设计提供参考。

1 Android架构与优势

Android系统的架构和其他操作系统类似，也采用了多层架构，层次结构如下[2]：

（1）应用程序层：该层提供了核心的应用开发程序包，所有的应用程序都是用java语言编写。

（2）应用框架层：这个层是应用程序开发的基础，大多数程序员处理这个层，开发人员可以完全访问核心应用程序使用的API框架。

（3）系统运行库：Android包含一些C/C++内核库和Dalvik的虚拟机。

（4）Linux核心层：服务核心Android系统依赖于Linux内核，如内存管理、进程管理、安全、网络协议和驱动程序模型，同时以抽象层作为硬件和软件栈之间的关系。 Android具有其他系统不具备的优势，比如移植性强，Android在系统运行库层实现了一个硬件抽象层，向上对开发者提供了硬件的抽象，从而实现跨平台，向下也极大地方便了Android系统向各式设备的移植。

2 项目分析

2.1 开发环境介绍

本系统主要应用了My Eclipse、Tomcat和Android Studio的开发环境。本设计是在Windows系统下Android开发环境下进行的。服务器端使用My Eclipse 进行开发。服务端的Java EE容器采用的是Tomcat 6.0.23。

2.2 系统设计简介

本系统选择的是传统的客户/服务器的开发结构，采用了Spring+Hibernate框架作为服务器的架构[3]，前端采用Android App的形式呈现给用户可操作的界面，后台使用JavaWeb+MySQL来存取数据，可读性强，成本低。

（1）客户端功能描述

本应用是基于模块化思维去实现的，分别为首页、课程搜索页面以及个人信息页面。客户端的各个模块功能设计如图1。

（2）服务器端介绍

服务器上采用了时下最热门的Spring和Hibernate框架，来实现了MVC形式的结构，在客户端向服务器提交或请求数据时，一般采用Http中的Get或Post 方式，来向服务器端发起请求，申请信息，等服务器收到了客户端发来的请求后，会根据请求返回一个对应的信息，通常用Json来传递信息，客户端得到了服务器返回的Json后会对它进行解析。

3 数据库系统

3.1 数据库的选择

SQL Server数据库则因为限制于只能用在Windows操作系统并且维护的费用高，而MySQL数据庫不仅体积小，反应的速度快，并且还是开放式的，因此，非常合适做数据量小的数据库信息系统。

MySQL数据库支持结构化查询（SQL）进行数据库管理，由于采用了C/S 结构，多线程的服务器设计，可以将多种类型的程序接口以及连接库提供给客户端，如Java、C++以及php，本文采用的是Java，使用JDBC连接数据库。

3.2 数据关系

管理员表（管理员ID，管理员账户，管理员密码）

用户表（用户ID、用户名称、用户密码、用户手机、注册日期、所修课程）

课程资源表（资源ID，资源类型）

4 项目实现示意图

（1）打开APP需要用户来登陆，界面设计简单，如图2所示。

（2）新用户注册页面，采用了手机短信验证码注册机制如图3，可以有效地防止数据库被SQL注入方式入侵，造成服务器资源的浪费。

（3）用户观看课程页面如图4，上半部分可供观看视频，视频可以旋转全屏，下半部分分别为目录、详情、推荐、评论四大功能板块，各自有着对应的功能。

（4）这是视频观看记录的页面如图5，可以对视频进行离线下载，还可以查看学习记录。

5 结束语

在整个研究过程中，围绕着基于Android的移动学习应用的建立做了以下工作：

（1）通过查阅大量文献，深入学习了移动学习的相关知识，对基于Android 的移动学习平台的设计及实现提供理论基础。

（2）剖析了当前开发Android 平台所要用到的技术，重点分析了在后台服务端选择的Spring+Spring MVC+Hibernate 的整合框架技术以及在安卓客户端上选择的Spring for Android 框架技术，提供可行的技术支持。

（3）分析了Android 移动类学习软件的需求，并且架构了整个平台的结构体系，对各个功能模块进行阐述，对相关数据库进行相应的设计。

由于时间、精力与能力方面的限制，Android 移动学习平台的研究工作还有所欠缺，主要体现在相关理论的研究、开发工具技术的研究、系统功能的完善等，这些内容是下一步仍需不断加深研究的工作：

对系统进行优化减少冗余代码，增强数据库的响应能力和数据传输的吞吐量。

寻求更为丰富的学习资源，为广大学习者提供更多的方便。

参考文献

[1] 李国正.基于手机的移动学习平台的设计与实现[D].新疆：新疆师范大学，2010.