基于AppCan框架開發移動教學互動平臺

張志陽+周琳

摘 要：在知識經濟時代的大背景下，以移動互聯網技術為代表的信息技術不斷發展，并不斷滲透到社會大眾的日常工作、生活及學習等各個方面，為教育事業創造了有利的發展空間。隨著移動互聯網的迅猛發展，移動智能終端日益改變著人們的生活方式。而移動智能終端在硬件資源上的不斷提升，為軟件的發展提供了強大的支撐，移動應用不斷豐富，成為移動智能終端上不可缺少的部分。基于移動終端的移動教學互動平臺，可以讓學習者充分利用碎片化時間在多樣的空間、以多樣的方式進行學習，成為當今教育信息化的重要研究課題。本文具體論述了移動教學平臺的組成部分，包括學生端和教師端的結構、功能及實現方法。最后對基于的移動教學互動平臺的設計提出整體構建，并進一步完成了移動教學互動平臺的開發。

關鍵詞：移動學習；AppCan；Hybird App；教學互動平臺

中圖分類號：TP316 文獻標識碼：A

一、概述

移動互聯網的發展，使移動智能終端接入互聯網，成為當前用戶使用互聯網的主要接入方式，而隨之急速發展的移動智能終端的硬件資源，強大了并支撐了軟件的發展，不斷地豐富移動端的應用軟件，成為當前移動智能終端上非常重要的部分之一。學習者獲取信息的工具為移動智能終端，能夠充分地利用時間碎片資源，成為當前移動應用的重要發展方向。

開發移動應用不能越過的障礙就是不同操作系統的差異，當先流行的移動操作系統有很多，例如Android、iOS還有一些比較小眾的操作系統。針對不同的操作系統需要學習不同的開發語言，需要掌握不同的系統功能API，總之要實現應用在不同的開發平臺上運行需要很復雜的操作，這給開發增加了很大難度。

而當前急需解決的問題是移動應用如何進行創新設計？如何高效率的開移動教學平臺？以此提高教學效率，是當前移動開發的重要研究方向。以提高教學效率為目的，以跨平臺的應用軟件為設計目標，設計并實現基于AppCan框架開發的移動教學互動平臺，使得其可以在Android和iOS等不同的移動終端系統平臺上運行，為使用者提供移動學習服務。該系統不僅能夠充分地利用移動互聯網獲取來自網絡的信息，而且還能夠充分地利用碎片時間來進行學習，以此提高了教學和學習的效率。開發者在AppCan平臺上用HTML5+CSS3+JavaScript開發移動應用，只需要開發一次，即可在包括iOS、Android、Symbian、Windows Phone這些平臺上發布。AppCan平臺提供了AppCan應用打包系統、UI快速開發框架、AppCan集成開發IDE環境、調用移動設備本地功能接口和AppCan的本地調試與模擬器。非常完善的框架、強大服務的支持，這些都使開發者可以簡潔快速地進行移動應用的開發。

二、移動教學互動平臺的分析與設計

（一）設計方案

基于AppCan框架開發移動教學互動平臺，教學互動平臺由教師端和學生端兩部分組成。其中，教師端包括登錄、考勤、交流互動、課程管理、用戶管理，試題管理等功能，學生端包括登錄、課堂學習、交流互動、績效評價等功能，此外此平臺還可應用于學校的政務投票工作等。

教師端設計方案如下：

1.登錄模塊：教師可通過手機或者平板電腦輸入信息登錄課堂，回顧歷史課堂情況。

2.考勤模塊：可查看考勤信息，獲取本次課堂用戶考勤信息。

3.交流互動模塊：學生、教師之間互動交流問題，并且可以查看互動匯總記錄，測評反饋查看互動排行榜，查看本次課堂每次互動的結果，獲取本次課堂的互動排行榜。

4.課堂管理模塊：創建課程基本信息，編輯課堂信息，結束課堂，更新課堂為結束狀態等。

5.用戶管理模塊：導入用戶名單并限制是否允許非導入用戶連接服務器客戶端。

6.試題管理模塊：獲取題庫試題資源，查看備選試題，保存備選試題狀態，更新備選試題的推送狀態。

學生端設計方案如下：

1.登錄模塊：學生輸入驗證碼進入課堂，并且獲取課堂名稱、課堂創建人、課堂當前狀態等信息。

2.課堂學習模塊：學生可以學習，進行在線考試等。總結用戶參加的總互動次數、最好正確率和最好排名。

3.交流互動模塊：通過SignalR技術讓學生與教師之間可以實時的互動，簡化了學習的過程，使學習更加快捷。

4.績效評價模塊：學生可以查看學生之間的最好正確率，查看成績排行榜，查看學習記錄等信息。

（二）設計架構

教學互動平臺軟件的主要流程是掛載在移動設備上的前端頁面通過互聯網訪問服務器從而獲取數據庫中的數據，主要分為三大部分。

1.移動設備端，主要分為前端技術與AppCan技術。前端頁面主要技術是HTML+JS+CSS，同時也用了AngularJS、Bootstrap、Swiper等時下主流的前端開源框架。AppCan主要為前端頁面提供了JSSDK、UI基礎框架、系統級別功能接口、uexWindow核心引擎等其他技術與服務。AppCan將前端頁面包裹在自己的內部，讓前端頁面通過自己來進行數據的傳遞，從而實現了應用的基本功能。

2.服務器，移動設備通過網絡異步請求技術，將自己的數據請求通過互聯網發送到服務器中，這里我們用的是IIS服務器，我在服務器中用asp.net構建了Webservice，用于數據業務的處理與傳遞，同時也使用了SignalR雙向通信技術來為教師與學生的互動提供基本服務。iis服務器接收到移動設備的請求最終將XML格式的數據響應回去。

3.數據庫Microsoft SQL Server，在數據庫中建立了課堂信息、用戶、學生答案等數據表，同于教學互動平臺的數據存儲。Webservice通過ADO.NET技術從數據庫中獲取數據。

這樣html頁面通過js調用appcan提供的接口向網絡發送請求（這里是通過使用appcan.request.ajax方法去調用uexXmlHttpMgr插件來實現的），IIS服務器接收到請求，由Webservice或SignalR來進行業務處理，并將從SQLServer數據庫中獲取到的數據以XML的格式響應回去，移動設備最終接收到數據并進行一系列的處理，從而實現了教學互動平臺的業務流程。

結論

信息化技術與高校教育的結合，雖然不能改變教育過程的實質，但是可以通過不同的學習途徑及方式、教與學的模式，從而影響教學效果，極大地提高學生們的學習效率，充分地將身邊的學習資源利用起來。隨著人們對移動學習認識的提高和實踐的深入，移動學習必將發揮更大的作用。

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基金項目：吉林省教育廳“十二五”社會科學研究項目，基于數據挖掘下的《醫學生就業指導》網絡課程的開發研究，吉教科文驗字【2016】第215號。