基于手機的移動學習平臺設計與實現

摘要：隨著智能手機的發展和普及，全民進入了移動互聯網的時代。在生活水平不斷提高的同時，人們對著學習也有了更高的要求。傳統的教學方式已經展示出了一些固定化的缺漏，而移動學習平臺的理念很好地解決了隨時隨地都能夠學習的問題。在無線移動網絡、國際互聯網等信息技術的發展背景之下，基于手機建立移動學習平臺有了機會得以實現，能夠隨時隨地地進行知識的教授和學習。但是在前提條件之下仍然面對著手機移動平臺設計與實現的細節考量，該文將就基于手機的移動學習平臺的設計和實現提出分析和意見。

關鍵詞：手機;移動學習平臺

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）22-0079-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 移動學習平臺的需求分析

近年來的無線網絡技術迅速發展以及智能移動設備的崛起，移動學習相對于在固定的時間、固定的地點學習的模式來說具有更大的靈活性，也面對著廣闊的市場。其靈活性主要體現在學習時間、空間、內容的靈活上，讓社會各個有知識需求的群體都能夠提供獲取知識的機會。在移動學習的熱潮之下，移動學習平臺的構建也漸漸興起。例如美國的Wireless Andrew項目算是最早的將目光投放到移動學習研究的項目之一。接著國內外各個國家高校的研究人員開始了對于移動學習交流平臺的研究。但是總體而言，我國的移動學習方面的構建起步較晚，基礎較為薄弱。在2004年諾基亞在國內市場打開在線學習項目的投資項目之后，移動學習平臺的商業模式開啟了。

在移動學習模式理念樹立之后，人們對于教育的重視和需求日益凸顯。至今為止教育行業成為21世紀最為朝陽的產業之一。在這個時代任何人都需要學習任何人都渴望學習。傳統的教育是只存在于學校的，在移動設備的借助下，任何人可以在任何時間地點高效地獲得自己所需要的知識。學生可以獲得與考試相關的知識，設計師可以通過線上學習平臺學習到軟件操作或者設計技巧，工程師可以觀看機械運行的視頻。

因此，隨著科技的發展，移動學習平臺擁有了強大的實現能力;在教育與知識產業蓬勃的21世紀，移動學習平臺有著極大的需求背景。

2 基于手機的學習平臺的體系構架

2.1 操作體系的構架

以智能手機為基礎的學習平臺的構架主要基于平臺客戶端和服務器端組成，在移動學習平臺上的設計上較為合理的是三層構建體系。即學習者通過移動終端設備如智能手機或者平板電腦在第一層表示層獲取在線學習資源。例如在線的學習、考試模塊，以及信息管理和師生相互交流的模塊，接著在業務邏輯層上面通過移動通信網與服務器鏈接。服務器中的數據則是靠數據庫通過數據服務層傳輸信息。

在以表示層、業務邏輯層、數據服務層為基礎搭建起的學習平臺的體系之中，能夠實現學習者和平臺終端的數據庫的信息流通以及交換。具有效率高、可輻射范圍廣的優勢。同樣的數據庫能夠服務成百上千個客戶端。這種學習體系相比較于過往的師生單方向教學有著更高的效率和覆蓋度。讓知識能夠更廣泛地傳播。

2.2 學習體系的構架

在學習體系中對于學習內容的劃分和構架應該包括以下幾個方面才是能夠被充分使用的學習平臺：首先是用戶登錄注冊系統、在線學習、在線考核、師生間的交流系統、學生與學生之間的交流系統、信息記錄等。移動平臺的服務器端的開發是依托于PC平臺實現的，因此對于服務器端的體系構架需要包括課程的管理、考核的管理、信息的管理、資料的管理。其中信息的管理主要指數據庫信息的更新，信息的傳播途徑等，而資料的管理主要指資料的上傳、編輯、下載等功能。

3 基于手機的移動學習平臺的設計

3.1 移動學習平臺的功能模塊設計

功能模塊主要分為學生（家長）端的功能設計，教師端的功能設計、機構端的功能設計和系統管理端的功能設計。目的是能夠在手機上構建互動學習和學習成果展示的云端平臺，學員與教師之間能夠有充分的交流和互動并且客戶端能夠在平臺上實現一定的內容生產需求。在平臺上構建一個互相交流，參與程度高的學習生態環境，提高對于教育的滿意度。同時借助大數據能夠對學習者的學習內容、時間喜好進行比對分析，進行因材施教的信息推薦，提高學員學習的參與度和積極性。

除了整體的功能模塊設計之外，在單獨的學生（家長）端的設計上，主要注重于注冊登錄、查看具體的課程內容，在學習生態圈里互相討論，在平臺數據庫中查找資料等等功能。在教師端的設計中應該添加內容生產功能，傳輸相關的知識和技能。同時還能進行有來有回的師生互動。在機構管理端主要是提供給作為平臺組織者，教師、學院招募者相關的功能，例如報名管理、課程的咨訊發布、教學信息查看管理等功能。在系統管理端上重點偏向于學習大數據的分析以及知識數據庫傳輸數據的功能。

3.2 平臺數據庫的設計

數據庫設計的目的主要是滿足學員在使用移動學習平臺過程中的學習需求。通過對學習需求的分析，不同平臺的數據庫應該有不同的側重內容。例如針對中學生開放的移動學習平臺的數據庫中不必儲存大學的學習內容，對于英語口語學習的移動學習平臺也沒有在數據庫中增添語文學習話題的必要。但是對于數據的分類應該秉持多樣化的原則。基本應該包括的數據庫設計主要是：視頻資源、課件資源、教材的pdf資源、試題資源、疑問解答資源等。

3.3 平臺客戶端的設計

平臺客戶端的設計是極為重要的一環，與用戶的使用體驗有著密切的聯系。客戶端的設計主要包括用戶注冊和登陸的模塊設計、在線學習功能模塊的設計、考試功能模塊的設計以及師生交流模塊的設計。使用戶可以通過移動學習平臺進行數據訪問，客戶信息記錄，操作考試，與老師交流等需求的實現。

4 移動學習平臺功能實現的技術分析

4.1 平臺UI實現技術

UI技術的全稱是User Interface。指的是人機進行交互的操作界面。作為用戶頁面，信息的展示非常重要。用戶對產品的使用觀感有著重要的作用。總體來說，UI界面有三種分布方式：利用XML文件的布局、Java和XML結合的代碼生成布局，最后是根據手機型號不同的特色界面。

通過UI的實現能夠在移動客戶端實現注冊登錄、查看課程、相互交流評論等操作，具有一定的靈活性。

4.2 系統構架的開發

為了滿足高要求的用戶體驗，在移動學習平臺的設計中通常使用簡潔高效的適用于高10的并發的系統構架。例如在手機客戶端使用適用于高10的并發的Web App開發架構，MEAN（MongoDB、ExpressjS、AngularjS和Node.js）架構，這些架構能夠更好地支持高10的并發應用運行，增強了移動學習平臺的靈活性和易用性，如圖1所示。

4.3 平臺數據的通信技術

在移動學習平臺的開發和設計中主要涉及服務器和客戶端的開發。在服務器與客戶端的雙方連接中，通過各層平臺將數據和信息傳輸到各個客戶端的使用中去。因此服務器與客戶端之間最重要的聯系功能就在于數據傳輸。系統開發的過程中，需要通過相關的處理技術對于數據通信進行大量的管理工作。例如對于客戶端數據的封裝處理，若將開發中的數據類存儲在data包中進行統一的記錄，能夠大大提高對于數據的管理水平和數據傳輸的通信技術。

4.4 數據存儲技術

移動學習平臺在客戶端和服務器終端進行數據傳輸時，實現數據的儲存格外重要。在數據的儲存上主要使用的技術是采用開源的MySQL作為基礎的數據管理軟件，在終端服務器對數據庫中的信息進行存儲和管理分類，在客戶端上則要注意數據存儲的便捷性，主要采用輕量級的SQLite進行數據的存儲。

在這樣的設計流程下，當用戶在平臺相應的功能模塊上進行注冊之后，在平臺上記錄下自己相應的資料信息，成為合法用戶之后在平臺上進行學習操作。而注冊信息將在服務器端點和客戶端同時被存儲下來，這樣做的好處是為用戶登錄提供便捷性。在未來的登錄學習過程中，統一終端設備上用戶不用反復輸入密碼和賬號，而系統將提取已經進行過存儲的數據進行用戶登錄。在學習進度、課程報名等功能上也能實現進度存儲。

5 結束語

在不斷發展的快速學習和移動學習的需求之下，對于基于手機的移動學習平臺的設計和實現的研究與實踐應運而生。借助近年來電子科技和網絡技術發展的優勢，移動學習平臺能夠輕松被實現。在移動學習平臺上，學生能夠提高參與感與樂趣性，提升學習的興趣。對于學校或者機構來說能夠輕松地將教學資源和教學成果在平臺上展示，形成學生、家長和老師之間的三方良性互動。在大數據的分析下，課程信息、教師信息以及學生的學習成長路徑都能夠在平臺上得到很好的展示。在這個過程中，移動學習平臺在不斷發展并且得到廣闊的市場。不過作為一個移動平臺，歸根結底是為客戶服務的，因此在基于手機的移動平臺的設計和實現上應該以用戶的體驗感為首，充分考慮各端用戶的需求，設計功能模版，同時完善數據庫，使得在小小的手機上也能夠有大量的信息存儲。最后完善各種關于UI、構架、通信和信息存儲的關鍵技術，促使平臺的運行能力的全方位提升。

參考文獻：

[1]李國正.基于手機的移動學習平臺的設計與實現[Dl.烏魯木齊：新疆師范大學，2010.

[2]劉曉林，牛德雄.基于智能手機的移動互動學習與成果展示平臺設計與實現[J].軟件工程，2018，21（12）：29-33.

【通聯編輯：聞翔軍】

作者簡介：關德君（1980-），男，遼寧遼陽人，副教授，碩士，主要研究方向為遠程教育，計算機應用。