徐萍

摘 要：隨著智能手機的發(fā)展，手機用戶不斷增多，人們的學習也變得更加快捷和方便。目前高校網(wǎng)絡教學系統(tǒng)由于受時間和空間的限制，對師生之間的溝通和交流造成了一定的影響，同時也影響了教師的教學質(zhì)量和學生的學習效率。鑒于此，設計并實現(xiàn)了基于Android平臺的移動教學信息管理系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可以加強師生之間的交流互動，同時也改善了網(wǎng)絡教學系統(tǒng)中的不足。

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：Android；移動教學；系統(tǒng)設計；教學管理

DOIDOI：10.11907/rjdk.161965

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A 文章編號文章編號：16727800（2016）011012803

0 引言

隨著智能手機的發(fā)展，手機用戶逐漸增多，截至2015年底我國手機用戶超過13.06億。同時，以APP等為主的手機客戶端也得到了迅速發(fā)展，成為目前的主要發(fā)展趨勢。在手機用戶中，高校師生是主要用戶群體，該群體具有較高的知識水平，往往走在信息時代的最前端。目前，很多高校都開始致力于基于Android系統(tǒng)客戶端的開發(fā)，通過移動客戶端實現(xiàn)網(wǎng)絡教學。

當前很多高校實現(xiàn)的網(wǎng)絡教學都是基于PC端，但基于PC端的網(wǎng)絡教學在時間和地點上受到了一定的限制，而隨著人們信息獲取方式逐漸朝著不受地點、時間方向發(fā)展，高校的網(wǎng)絡教學也應隨之發(fā)展，緊跟時代潮流，通過移動客戶端實現(xiàn)教師和學生之間真正零障礙的溝通和交流。因此，本文主要使用Java語言并以MyEclipse平臺為基礎(chǔ)對系統(tǒng)進行開發(fā)，設計出基于Android的移動教學信息管理系統(tǒng)，解決當前高校教學中受時間和空間限制的問題，通過該系統(tǒng)實現(xiàn)教師和學生之間無障礙的溝通和交流，提高教學效率和教學質(zhì)量，同時進一步促進高校信息化管理。

1 系統(tǒng)需求分析

1.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡教學方式存在的弊端

當前高校實現(xiàn)的網(wǎng)絡教學主要是基于PC端，這種網(wǎng)絡教學方法主要存在如下弊端：

（1）管理難度大。由于知識內(nèi)容較多，當前很多網(wǎng)絡教學中所用資源也較多，沒有形成系統(tǒng)化的知識體系，因此不管是教學過程中還是日常管理中難度都較大。

（2）規(guī)范性不強。隨著時代發(fā)展，各種計算機軟件涉及的內(nèi)容日益增多，網(wǎng)絡教學軟件中的內(nèi)容也日益豐富，加大了軟件的復雜程度。在這種情況下，由于教學沒有實現(xiàn)規(guī)范化，因此教學過程中極易出錯，并且學生在搜索相關(guān)學習信息時難度也加大了，影響了教學質(zhì)量和效率。

（3）課堂信息管理不易。當前的網(wǎng)絡教學系統(tǒng)由于受時間和地點限制，無法有效地對課堂相關(guān)信息進行記錄和管理，也就無法真實有效地了解教師講課及學生學習情況。

（4）互動交流缺乏。由于受時間和地點等的限制，教師和學生在相關(guān)知識學習中無法進行有效的溝通和交流，進而影響了教學效率。

（5）無法實現(xiàn)課堂外的學習。在網(wǎng)絡教學系統(tǒng)中，一般僅限于課堂學習，學生無法通過系統(tǒng)隨時隨地學習。

以上問題的存在都會對教學質(zhì)量和教學效率產(chǎn)生一定的影響。為了改善這一狀況，高校在教學過程中有必要根據(jù)時代發(fā)展要求開發(fā)出符合教師和學生實際需要的基于Android的移動教學信息系統(tǒng)，讓教師和學生能夠通過客戶端實現(xiàn)隨時隨地的學習，加強師生交流，進而提高教學質(zhì)量和效率。

1.2 系統(tǒng)功能分析

本文設計的基于Android的移動教學信息系統(tǒng)可在移動網(wǎng)絡或WiFi無線網(wǎng)絡內(nèi)運行，通過安裝基于Android系統(tǒng)的移動通信設備滿足教師輔助教學、課程信息管理等需求，同時也滿足學生在線學習等需求。通過對移動教學信息系統(tǒng)的需求分析可得出系統(tǒng)應具備以下功能：

（1）滿足教師對課堂信息進行存儲及管理的需求。通過移動教學信息系統(tǒng)，教師可將課堂上的相關(guān)信息如課程內(nèi)容、學生表現(xiàn)、存在問題等進行記錄，方便教師管理。

（2）滿足學生在線學習的功能需求。通過移動教學信息系統(tǒng)，學生可以方便快捷地開展在線學習，并通過系統(tǒng)加強和教師之間的溝通，提高學習效率。

（3）滿足系統(tǒng)管理員維護數(shù)據(jù)庫的功能。任何系統(tǒng)都離不開系統(tǒng)管理員的管理，同時系統(tǒng)管理員還需要對數(shù)據(jù)庫進行維護。因此，移動教學信息系統(tǒng)必須能夠滿足系統(tǒng)管理員維護和管理數(shù)據(jù)庫的功能[1]。

1.3 課程信息管理需求

在移動學習體系中，學生會學習到很多新的課程。因此，移動教學信息系統(tǒng)除了滿足師生教學、學習等功能外，還需要滿足課程信息管理需求，對移動學習體系中相關(guān)的課程內(nèi)容信息如學生信息、考勤信息、成績信息、教學通知、教案管理等進行管理，并存儲在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，教師或管理員可通過系統(tǒng)生成、錄入、查詢、刪除、修改以上信息等，加強對學生課程信息的管理。具體如下：

（1）學習信息。新課程開始前，教師應根據(jù)學生的情況將學生相關(guān)信息如姓名、學院、班級、學號、專業(yè)等錄入到課程系統(tǒng)中，這些信息在錄入時可通過導入功能實現(xiàn)，提高了工作效率。為了更好地根據(jù)學生情況進行授課，還可以在系統(tǒng)中錄入學生學習過的相關(guān)課程、興趣愛好等相關(guān)信息，加強教師對學生的了解。

（2）考勤信息。課程信息管理中的學生考勤信息是一項十分重要的管理內(nèi)容，平時考勤影響到學生的最后成績。因此教師應根據(jù)學生上課情況將學生考勤信息真實地錄入系統(tǒng)中，考勤信息一旦錄入系統(tǒng)，不僅教師能夠看到，學生也能登錄自己主頁看到，以便通過考勤加強教師對學生的監(jiān)管。

（3）成績信息。高校中成績能夠有效地體現(xiàn)出學生的學習成果。因此，系統(tǒng)中需要將學生課程考試成績相關(guān)信息如期中考試、期末考試、平時成績等記錄下來，方便教師了解學生的學習效果，也讓學生通過成績了解自己的學習成果。

（4）教學通知。教學通知主要是教師針對學生發(fā)布，如課程上課信息通知、考試通知等，教師都能在系統(tǒng)中發(fā)布出來。

（5）教案管理。教師教案相關(guān)內(nèi)容主要有教學目的、教學內(nèi)容、教學方法、教學時間等，教師應將課程教案錄入到系統(tǒng)中，方便教案管理。

2 系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設計

通過上述需求分析可以得到如圖1所示的基于Android平臺的移動教學信息管理系統(tǒng)總體設計架構(gòu)圖。從圖1可以看出，移動教學信息管理系統(tǒng)的組成架構(gòu)主要由移動客戶端、服務器、網(wǎng)絡通信這3部分組成[2]。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層以教學數(shù)據(jù)庫為主，教學數(shù)據(jù)庫中包括各學院及學院師生、課程等相關(guān)內(nèi)容。教師和管理員主要通過電腦終端連接互聯(lián)網(wǎng)、接入移動學習平臺服務器，其中服務器又分為Web服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、視頻服務器、學習內(nèi)容服務器4種。管理員主要完成系統(tǒng)信息發(fā)布和權(quán)限分配等功能，教師主要完成對學生信息的添加、考勤、學習情況的檢查、測試等教學管理功能，并且實現(xiàn)與學生之間的互動。網(wǎng)絡通信則通過Internet、3G、4G或無線網(wǎng)絡實現(xiàn)，學生通過在移動終端安裝基于Android平臺的客戶端，采用移動通信網(wǎng)絡或WiFi的方式接入移動學習服務器，最終實現(xiàn)知識的交互和學習。

從上述分析可知，移動學習平臺的整體流程圍繞3個角色進行。其中，教師和管理員主要負責系統(tǒng)、學生、課程的設置，流程比較簡單[3]；學員的流程部分主要體現(xiàn)在移動學習客戶端。整體設計流程及其與教師、管理員的關(guān)系如圖2所示。

2.2 系統(tǒng)功能設計

移動教學信息管理系統(tǒng)需要管理員通過手機或者PC登錄到系統(tǒng)，實現(xiàn)權(quán)限管理及其它功能。其功能模塊如圖3所示，部分功能設計如下：

（1）課程信息管理設計。教師登錄到系統(tǒng)后點擊課程信息管理，Android系統(tǒng)將彈出填寫課程信息表的對話框。將信息填寫好后，選擇保存數(shù)據(jù)并傳輸?shù)椒掌鞫诉M行存放，具體可以對課程信息進行添加、修改、刪除、查詢等操作。

（2）信息查詢設計。在移動教學信息管理系統(tǒng)中，學生、教師登錄到Android系統(tǒng)主界面中選擇信息查詢，顯示查詢窗口，在該窗口中輸入信息并將信息發(fā)送到服務器，服務器查詢數(shù)據(jù)返回到Android進行XML解析并顯示數(shù)據(jù)，具體可以對學員、課程、資源等進行查詢。

（3）教學資源管理設計。在移動教學信息管理中，教師可以將教學資源上傳到系統(tǒng)上，這些資源包括課程內(nèi)容、教學課件、練習資料等，方便學生學習以提高學習效率。在主界面中進入到授課界面點擊菜單按鈕，輸入資源名、學習資源內(nèi)容，點擊確定，數(shù)據(jù)便傳輸?shù)椒掌魃稀?/p>

本移動學習平臺采用C/S結(jié)構(gòu)設計模式。其中，客戶端（Client）用Android開發(fā)，主要完成Android環(huán)境下圖形化的界面設計以及各控件的相應事件[4]。服務器端（Server）用Java開發(fā)，通過WebService來實現(xiàn)接口。

該移動學習平臺采用MVC的設計模式。其中，M指業(yè)務模型，該模型表示應用程序的核心部分，例如數(shù)據(jù)庫記錄列表等；V指用戶界面視圖，例如顯示數(shù)據(jù)庫記錄等；C指控制器，例如處理數(shù)據(jù)庫記錄等，工作原理如圖4所示。

2.3 數(shù)據(jù)庫設計

在移動教學信息管理系統(tǒng)中，需要存放學生成績、學生信息、教學資源、教師信息、學生考勤、課程狀況、論壇、新聞等。因此在該系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫承擔著重要角色。在教學信息系統(tǒng)中，Android端本地采用sqlite作為本地數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫使用Mysql，手機Android端數(shù)據(jù)都是來自于服務器端的數(shù)據(jù)，由此可見數(shù)據(jù)庫在移動教學信息管理系統(tǒng)中的重要性。系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)信息表如下：

（1）個人信息表。該表記錄用戶信息，其字段有：編號、密碼、賬號、用戶姓名、用戶權(quán)限、用戶性別、出生年月、身份證號、聯(lián)系電話、家庭住址、所在學院、個人相片、所在班級及備注等。其中，賬號是該表的主鍵。

（2）課程信息表。該表記錄了課程信息，其字段有：課程編號、上課教師姓名、課程名、上課時間、上課地點、課程考試時間、課程學分、課程簡介及備注等。其中，課程編號為課程信息表主鍵。

（3）成績信息表。該表主要記錄學生成績，其字段有：編號、學生編號、課程信息編號、學生得分、學生評價及備注等。其中，編號為成績信息表的主鍵。

（4）新聞信息表。該表存放新聞信息，其字段有：記錄編號、新聞標題、新聞內(nèi)容、發(fā)布時間、新聞圖片地址及備注等。

（5）學生考勤表。該表主要記錄學生考勤信息。該表字段有：學生編號、考勤記錄編號、上課時間、上課地點、考勤來否、考勤說明及備注等。其中，編號為主鍵。

（6）課程資源信息表。該表存放教學課件信息，其字段有：資源編號、資源名、資源位置及備注等。

由于該教學信息系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)表多，本文只列出重要的數(shù)據(jù)表進行了分析。

3 結(jié)語

Android教學系統(tǒng)中的考勤功能可對學生機進行監(jiān)督，為教師查詢學生上課狀況提供了方便。學生學習也可以不依賴于傳統(tǒng)的PC，只需要手機端登錄到系統(tǒng)即可參與移動教學。Android教學信息管理系統(tǒng)的實施，解決了教學系統(tǒng)移動化的難題，使得教學更加便捷和高效。

參考文獻：

[1] 韓桂芳，陳新民，張仁貢.基于ASP.NET的高校教學信息發(fā)布平合[J].教育信息化：學術(shù)版，2006（7）：2223.

[2] 王英杰.基于Android系統(tǒng)的遠程實踐教學平臺的設計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學，2014.

[3] 周韶華. Android環(huán)境下的移動課程學習系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)[D].南京：南京理工大學，2013.

[4] 羅蓉.基于Android的微課移動學習平臺的設計與實現(xiàn)[D].南昌：江西師范大學，2014.

（責任編輯：孫 娟）