大學校園中移動自習軟件設計方案

梁茹冰 梁文智 楊小周

華南農業大學理學院信息與計算科學系

移動學習和教育模式給人們帶來了自由自主、資源共享的學習時代，給用戶提供真正的隨時隨地、個性化學習和開放式學習。學習環境無處不在，學習資源任你下載。針對現在大學生對課程資源獲取方法和師生交流方式的分析，給出了各種方法的局限性。提出開發基于安卓應用平臺的移動自習軟件，并給出了軟件主要功能模塊和設計方案。

現狀分析

隨著移動通信技術的發展，智能手機已成為人們越來越依賴的掌上工具。手機上的應用琳瑯滿目，種類繁多，其中也有很多服務于大學生的軟件，例如“超級課程表”、“課程格子”、還有華南農業大學的“華農寶”等等。

當前大學生手機普及率非常高，但是手機用在學習上的卻很少。根據我們對大學生對智能手機的最常使用功能報告顯示，90%以上的人用來打電話、聊QQ、微信、刷微博等，60%以上的人是用來聽音樂和拍照，50%多的人用來玩手游，40%的人來看小說，只有20%的人用來查資料，其中大部分都是用來查單詞的。而且根據報告顯示，大學生每天使用手機的時間超過3 小時的就有90%以上，甚至有超過5%的人用在6 小時以上。另外當前高校學教方式存在的主要問題：（1）師生交流方式單一、實時性差；（2）學生學習的主動性和參與性不夠，學習不夠靈活自主，獲取知識渠道單一。不能有效利用網絡技術獲取學習資源，自然就約束和限制了學生的創新能力。

移動學習和教育模式給人們帶來了自由自主、資源共享的學習時代，給用戶提供了真正的隨時隨地、個性化學習和開放式學習環境。本文應用移動計算技術，提出移動學習模式之移動自習軟件的設計方案。在傳統教學和學習模式基礎上，通過應用新模式方便師生進行課前課后交流和學生之間問題探討，從而實現手機協作學習。移動學習模式可解決傳統方式下師生交流方式單一、實時性差的問題，并能夠較好地激發學生學習的主動性和參與性。

移動自習軟件設計方案

問題描述

俗話說“溫故而知新”，課后主動學習是大學生必不可少的學習環節。現在是信息時代，學習所需的資料已遠遠不止教材范圍，更多的來自網絡、圖書館、課件、視頻等。因此，給學生提供一種更方便的獲取學習資源的途徑是非常重要的。傳統的資源獲取方式也有各自的局限性，如下分析所示。

（1）筆記形式對于重難點記憶，重要事件的提醒很管用，但是大學一節課的課程內容豐富，而且老師講課的速度也會比較快，學生的筆記涉及不了全部的內容，有些資料需要課后學生自學。

（2）集體復印、打印或購買教學資料方式不夠靈活自主，有時因為老師自己選教材的緣故，自己買的資料與教材又不配套。

（3）用U 盤等移動存儲設備復制，則需要PC 終端來看這些資料，但是目前筆記本大多比較重，臺式電腦更不用說，攜帶起來極不方便。教室的電腦經過許許多多的U 盤插拔之后可能會攜帶病毒，老師的U 盤或者學生的U 盤插入感染病毒，可導致自己電腦中毒，存在重要文件資料丟失的危險。

（4）教師發郵件和文件共享形式，學生可以在課下上網下載，但一般都會在宿舍用自己的電腦來查看資料。所以不夠靈活。

（5）一些想考研的同學，就需要考試介紹，考試心得以及考試資料等等。特別是想跨專業考研的同學，可能拿不到該專業老師的課件等學習資料。

綜上所述，當前學生獲取學習資源的方式主要存在問題是對課程資源的獲取不靈活、不能隨時隨地享用。筆記本電腦攜帶不方便，平板電腦的售價一般比較高，大部分學生承受不起。智能手機，區別于傳統的手機，它像個人電腦一樣，具有獨立的操作系統，獨立的運行空間，可以由用戶自行安裝軟件、游戲、導航等第三方服務商提供的程序，并可以通過移動通訊網絡來實現無線網絡接入。這使得我們可以開發出基于智能手機操作系統的軟件，來實現學習資源的共享，讓我們隨時隨地都可以學習，不局限于環境，不局限于硬件。當前智能手機如影隨形地伴隨著大學生，開發基于Android 平臺的手機客戶端實現移動學習應用軟件勢在必行。

圖1 總體設計圖

圖2 軟件系統的功能模塊

平臺及總體設計

移動自習軟件是一個C/S 結構的應用系統，如圖1 所示。客戶端是基于手機Android 平臺的應用，服務器由學校提供，實現資源在師生、生生之間共享。主要功能有資源下載、資源共享、學習研討、在線練習、師生答疑、輔助小工具、數據管理、成員管理等。開發平臺搭建方案：用Eclipse 安裝ADT 插件搭建Android 開發環境，來實現用戶接口（UI）。用戶通過客戶端來從服務器獲取資源或者實現資料上傳的功能，服務器是由Java 多線程搭建。

終端應用設計

在手機安裝客戶端之后，手機界面會有一個“One Room”客戶端的logo，點擊logo 就可進入客戶端的主界面，系統會檢測用戶的聯網狀態，根據是否聯網來提醒用戶操作。首次進入則需要注冊賬戶，一般用學號便可以注冊。注冊之后用戶可輸入登錄名密碼登錄到用戶界面。用戶可在用戶界面進行所需要的一切操作，上傳、下載等等。老師和學生可通過Android 平臺下的手機來下載安裝客戶端，老師可將課程資料上傳到自己創建的目錄下，學生可在老師的個人賬戶下的相應目錄中實現文件的下載。如果老師設置權限，學生則需申請訪問權限，只有通過老師設置的權限才可以下載。管理員具有分配賬號、資源管理、總體權限設置等功能。軟件系統的功能模塊如圖2 所示。

資源上傳：用戶通過客戶端向服務器發送請求，服務器端接收用戶端發送的請求，響應并且接收上傳文件。

資源下載：用戶通過客戶端發送下載請求，服務期端接收請求并從數據庫列表獲取下載文件，若文件存在，然后向客戶端發送文件資源；若文件不存在，則發回不存在消息。

管理：用戶可在自己的賬戶下創建相應的私有文件分類，這些文件只可對滿足權限的用戶開放。對于一些不可公開的文件，例如老師的課件，只能被學生下載等。老師便可以在自己創建的文件下設置相應的下載權限。對于公開的共享文件，用戶則沒有權限來添加修改或者刪除等等操作。

附帶小工具：針對學習過程中需要使用的小工具，比如矩陣的運算、計算器、計時器等，所以我們添加了一個矩陣計算器的小工具以方便用戶實現一些簡單的計算。此外，為了幫助一些有拖延癥的同學克服拖延癥，我們設置了一個定時完成任務的工具，可以讓我們根據自己要做的事情來制定一個完成計劃和時間分配，讓手機時刻提醒我們按自己的計劃去完成任務。

用戶交流平臺：實現學生與學生，學生與老師，老師與老師之間的學習交流。用戶可在該平臺提供回答。學生可以在線完成課堂練習和單元練習、教師可以上傳試題并創建試題庫；教師在創建討論組進行統一答疑，從而方便了師生之間的交互。

網站服務：用戶可在官網上進行下載，并且反饋用戶體驗，使得我們能夠及時更新完善，查補漏洞。

結束語

移動通信的快速發展使得我們處在一個信息化的時代，智能手機的出現是一次手機的革命，本文提出移動自習軟件設計方案，通過運行在手機上的學習環境，使得師生可隨時隨地共享資源、交流探討，隨處都可變成學習環境。同時可解決師生交互單一性，以及資源共享的時差性。相信未來的學習手機終端將是一個不可或缺的部分，未來的移動式學習將會被大眾接受。后續工作將研究對更多操作系統的支持方案，以及軟件服務質量，提升用戶體驗，使得文件管理和用戶賬戶管理更加健全。