数学学习软件设计方法

摘要：智能手机上面的学习软件为广大学生提供了一种新颖、方便地学习方法，本文结合小学数学基本运算内容，探讨学习软件的开发方法。

目前，智能手机上面的学习软件越来越多，但是，怎样制作一款具有自主特色的学习软件，是一些具有程序设计能力的老师和家长们热切期望的。

一、特别注重人性化设计

小学生好奇心强，对新的实物接收快，在人性化设计方面要求较高。相比工作中必须使用的应用软件，面对小学生的学习软件不存在强制性。因此，这种软件的人性化设计要求非常高，是软件能否生存的关键因素。应特别注意在以下几个方面不断优化：(1)设计合理的激励手段。每当小学生做完一定数量的习题，或达到较高的正确率后，应给予不同形式的奖励。(2)设计具有吸引力的界面。画面的精美很大程度上决定软件是否受到小朋友的欢迎。(3)较好成绩的记录。查看学习成绩记录能够满足小学生的自豪感，激励他们对学习软件的使用。一些小学生对以往成绩记录反复查看，几乎和学习耗费的时间相媲美。

(4)不仅满足功能需求，还需简化操作动作，让小用户感觉使用方便。

二、学习软件的结构设计

根据学生的学习习惯，可知学习软件应具有图1的体系结构注册模块是普通软件经常用到的模块，如果应用软件需要满足网络版的功能要求，则需要开发相应的数据库，设计表格和必要的属性。如果应用软件不要求网络功能，可以用xml格式记录学生的基本信息，也可以利用手机端的嵌入式数据库SQLLite进行存储。复习模块用于学生对错题的纠正，还可以根据错误率给出相应的练习。奖励模块用于显示丰富多彩的奖励，这些奖励不仅需要及时弹出，还需要方便查看所有的奖励。学习模块是应用软件的主要模块，完成软件的学习功能。在设计时应该从顶层向下设计，按照学习的内容，规划好父类的功能和属性，由子类按照各自的功能进行继承和实现。记录模块需要详细记录学生每次练习的成绩，并在分数较高的练习中显示特殊的标记。

三、学习功能的实现

针对某一项的学习功能一般可以分成多个类别，例如：对于小学数学基本运算，需要分为加减乘除四中运算和四则混合运算这5种情况，并针对每种情况设置多种练习的方式。由于这些练习方式的功能相似，所以，设计一个顶层类非常必要。这些功能一般放在父类中实现。图2是常见学习界面应具有的功能，其实现后的效果如图3所示，由于界面下方是智能手机默认的键盘显示区域，容易挡着下方出现的功能，所以，重要的功能都尽量在上面显示。（1）题目常利用TextView

控件[1]进行显示，并在后面附加EditView控件，让用户输入答案。题目中的随机数作为练习题中的数字是必不可少的，产生时，还需要根据小学生的学习情况进行分类，比如分为10以内，和100以内等情况。（2）答案填写常用EditView控件实现。在具体的应用中，还应考虑输入的顺序问题。例如，加减法和一位数的乘法，一般口算时从后向前面书写，但EditView控件的输入顺序却是从前向后的，需要进行调整。当用户输入错误时，相应的删除顺序也需要进行调整。（3）时间提示可以利用time控件实现计时功能，当时间到的时候，停止学生答题，将EditView控件的输入功能设置为false即可。（4）分数提示和正误提示可以用TextView控件实现。这两项功能可以提高练习时的紧张心理，增强用户的体验感。在界面布局紧张的情况下，这两种功能可以合并，使用一个TextView实现。（5）开始功能一般由按钮Button 控件实现，可以让开始按钮绑定多种功能。例如，在开始练习的时候，转换为提交按钮，用户每做完一道题，就点击一次提交按钮。（6）数字键盘显示区对用户的体验非常重要，可以设置在点击开始按钮的时候弹出，也可以设置为点击答案填写的EditView时候弹出，并尽量避免弹出字母键盘。（7）正误判断功能实现时应注意，用户提交后不能立即进行正误判断，需要对用户提交的答案进行一个范围判断后再进行正误判断，防止部分用户因为题目不会解答，输入过大的数据或非数字字符，造成数据溢出，使程序崩溃。父类实现这些功能后，子类只需要继承父类，在出题的时候，选择加减乘除符号，就可以实现这些运算的专项练习了。

四、结束语

随着智能手机的普及和Android编程环境的简化[2]，相信学习软件慢慢的由电脑向智能手机上面转化，越来越多的学习软件成为教师们的好助手，也向孩子们提供一种有别于传统的学习方式，帮助他们快速掌握知识和技能。