謝羽欣，胡曦，劉家旻，葉領(lǐng)然，劉柯希，鮮征征

廣東金融學(xué)院 互聯(lián)網(wǎng)金融與信息工程學(xué)院，廣東廣州，510521

0 引言

近年來(lái)，為了應(yīng)對(duì)“后疫情時(shí)代”時(shí)起時(shí)伏的小范圍疫情與大學(xué)生閱讀行為的多樣化與碎片化，國(guó)內(nèi)很多高校已經(jīng)推廣使用線上閱讀教學(xué)[1]，例如“好策讀書”與“超星學(xué)習(xí)通”等。與此同時(shí)，西方一些國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)開始建立了大量數(shù)字閱讀教育推廣項(xiàng)目[2]，而在數(shù)字閱讀占比中使用線上閱讀資源的青少年（包括高校與中學(xué)學(xué)生）占有重要地位[3]。

但在大力推廣線上教育與不斷實(shí)踐的同時(shí)，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析，我們發(fā)現(xiàn)目前存在的兩大方面問(wèn)題：一方面，未能以學(xué)生為中心更好地設(shè)計(jì)平臺(tái)[4]，應(yīng)用模式較為落后，部分平臺(tái)的功能只停留在單一的教學(xué)；另一方面，未能結(jié)合教育心理學(xué)，使用創(chuàng)新思維提高學(xué)生上線學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效率，用戶激勵(lì)機(jī)制并不完善[5]。

在當(dāng)前背景下，線上教學(xué)活動(dòng)與現(xiàn)實(shí)課堂的結(jié)合對(duì)平臺(tái)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。可見線上教育功能的創(chuàng)新與教學(xué)方法結(jié)合密不可分[6]，因此線上教學(xué)融入互聯(lián)網(wǎng)思維中，要做到以教師為導(dǎo)向，以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為重心，占據(jù)主動(dòng)，積極探索網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的本質(zhì)，盡量彌補(bǔ)教學(xué)資源和教學(xué)時(shí)空的不足，調(diào)整教學(xué)評(píng)價(jià)和考核方式[7]。

在綜合分析后認(rèn)為，開發(fā)一款以學(xué)生為中心、更能激勵(lì)學(xué)生積極自主式閱讀、更能輔助教師提升教學(xué)質(zhì)量，充分滿足高校師生用戶需求的閱讀平臺(tái)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。鑒于此，筆者團(tuán)隊(duì)開發(fā)了“墨象讀書”新型互聯(lián)網(wǎng)閱讀平臺(tái)。

1 平臺(tái)主要?jiǎng)?chuàng)新

1.1 界面分離設(shè)計(jì)

學(xué)生端與教師端界面分離設(shè)計(jì)，功能更加細(xì)致且具有針對(duì)性，方便教師進(jìn)行教學(xué)管理和更好地了解學(xué)情。

1.2 驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主式閱讀

通過(guò)“同伴效應(yīng)”“排行榜”“用戶激勵(lì)體系”與“強(qiáng)化系統(tǒng)”將教育心理學(xué)與項(xiàng)目結(jié)合，旨在抓住學(xué)生心理，驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行積極自主式閱讀。

采用新穎的“閱讀+社交”模式，即借助校園班級(jí)的社交屬性，營(yíng)造“書友閱讀生態(tài)”，在“廣場(chǎng)”板塊添加好友讀書時(shí)長(zhǎng)排行榜，增強(qiáng)讀者的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和互動(dòng)意愿。

1.3 精準(zhǔn)書籍推薦

建立基于用戶興趣偏好軌跡的較精準(zhǔn)的云計(jì)算分析模型，運(yùn)用協(xié)同過(guò)濾推薦算法對(duì)用戶進(jìn)行分析并實(shí)行個(gè)性化推薦。

2 平臺(tái)分析與設(shè)計(jì)

2.1 功能需求分析與設(shè)計(jì)

2.1.1 功能總體框架

本平臺(tái)提出了更全面、更新穎的一系列功能，本文主要分為學(xué)生端和教師端來(lái)展示平臺(tái)的總體功能框架，如圖1～2所示。

圖1 學(xué)生端總框架

圖2 教師端總框架

2.1.2 平臺(tái)功能模塊描述

針對(duì)圖1和2的總體功能框架圖，下面給出各個(gè)功能模塊的詳細(xì)說(shuō)明。

（1）登錄模塊。該模塊實(shí)現(xiàn)登錄認(rèn)證功能，平臺(tái)用戶分為游客與已登錄用戶兩類，部分功能需要用戶登錄后才能使用。用戶群體為師生，學(xué)生可用學(xué)號(hào)、老師可用教工號(hào)登錄平臺(tái)。

（2）書桌模塊。書桌模塊包括一頁(yè)書單、消息通知、閱讀打卡、更多藏書和整理書桌五個(gè)子功能模塊，該模塊用戶角色為學(xué)生。用戶可以制定屬于自己的個(gè)性書單，接受消息，并進(jìn)行打卡等。

（3）書館模塊。書館模塊包括書本分類、教學(xué)推薦和教學(xué)專區(qū)三個(gè)子模塊，由于教師與學(xué)生用戶角色使用功能的側(cè)重點(diǎn)不同，在書館模塊中，登錄識(shí)別為教師的用戶顯示為書本分類與教學(xué)專區(qū)兩個(gè)模塊功能，識(shí)別為學(xué)生的用戶顯示為書本分類與教學(xué)推薦兩個(gè)模塊功能。

（4）廣場(chǎng)模塊。廣場(chǎng)模塊包括好友排行、讀書筆記、書評(píng)和書幣活動(dòng)四個(gè)子功能模塊，該模塊用戶角色為學(xué)生。用戶可以對(duì)閱讀排行榜內(nèi)的個(gè)人認(rèn)為比較好的閱讀者進(jìn)行點(diǎn)贊，對(duì)所讀書籍進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于點(diǎn)贊數(shù)較高的優(yōu)質(zhì)書評(píng)，系統(tǒng)將推送至前排位置。

（5）我的模塊。我的模塊包括個(gè)人信息、個(gè)人書單、邀請(qǐng)碼和設(shè)置四個(gè)子功能模塊。教師端與學(xué)生端在本模塊顯示的內(nèi)容和功能有所不同。學(xué)生端可以顯示學(xué)生的基本信息，方便學(xué)生查看自己建立的個(gè)人書單和添加的公共書單，學(xué)生也可以使用自動(dòng)生成的邀請(qǐng)碼，邀請(qǐng)班級(jí)內(nèi)同學(xué)加入相應(yīng)的班級(jí)或者課程。教師端可以顯示教師的基本信息，方便教師查看自己建立的教學(xué)推薦書單，同時(shí)也可使用自動(dòng)生成的邀請(qǐng)碼，邀請(qǐng)同學(xué)加入課程。

2.2 主界面設(shè)計(jì)

“墨象讀書”整體主色調(diào)為莫蘭迪灰綠（#6C8E93），輔助色調(diào)為鉻黃色（#FFD74E），整體配色沉穩(wěn)明朗，色彩選擇傾向于營(yíng)造靜謐、舒適、沉靜的用戶體驗(yàn)氛圍，旨在通過(guò)視覺(jué)上的色彩刺激，幫助學(xué)生更快進(jìn)入沉浸式閱讀的狀態(tài)。

學(xué)生端的界面設(shè)計(jì)更注重學(xué)生群體的視覺(jué)交互體驗(yàn)（圖3），整體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，又不失活潑，數(shù)據(jù)信息以圖形方式展現(xiàn)，以減輕用戶理解負(fù)擔(dān)。

圖3 學(xué)生端主要界面設(shè)計(jì)

教師端的整體界面設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)潔明了，主要突出實(shí)時(shí)反饋學(xué)生閱讀狀況的目的，便于教師更好地監(jiān)控和實(shí)施教學(xué)任務(wù)，主要界面如圖4所示。

圖4 教師端主要界面設(shè)計(jì)

2.3 平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本平臺(tái)使用XMind、MySQL對(duì)需求進(jìn)行整理分析，進(jìn)而設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表，包括用戶表、書籍信息表和閱讀信息表等。下面將對(duì)主要數(shù)據(jù)庫(kù)表進(jìn)行介紹。

（1）用戶表“personal”，用于存儲(chǔ)用戶的基本信息（表1）。

表1 用戶表

（2）書籍信息表“book”，用于存儲(chǔ)書籍的信息（表2）。

表2 書籍信息表

（3）閱讀信息表“read_time”，用于存儲(chǔ)用戶書籍信息（表3）。

表3 閱讀信息表

（4）個(gè)人信息表“unit”，用于用戶個(gè)人信息，具體設(shè)計(jì)見表4。

表4 個(gè)人信息表

3 平臺(tái)核心功能的實(shí)現(xiàn)

3.1 登錄認(rèn)證模塊

登錄認(rèn)證功能的邏輯流程：用戶點(diǎn)擊微信登錄，獲取手機(jī)號(hào)，登錄成功后為游客模式。若想使用教學(xué)專區(qū)等功能，需要點(diǎn)擊“我的界面”，學(xué)生用戶通過(guò)輸入學(xué)校學(xué)號(hào)和密碼進(jìn)行登錄，教師用戶輸入教師號(hào)，登錄認(rèn)證識(shí)別成功后可使用網(wǎng)站所有功能。

3.2 書館模塊

（1）書館模塊邏輯流程分析。書館模塊邏輯流程如圖5所示，書館內(nèi)分為兩個(gè)子功能模塊，分別是書籍分類與教學(xué)推薦。

圖5 書館模塊邏輯流程

（2）書館模塊實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵函數(shù)。書館模塊實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵函數(shù)：

double getSimilar(Map map1,Map map2)

描述：獲取書本相似度；

參數(shù)：被推薦目標(biāo)的書本ID（用戶ID）及評(píng)分，推薦目標(biāo)的書本ID（用戶ID）及評(píng)分；

返回值：相似度；

實(shí)現(xiàn)分析：當(dāng)相似度過(guò)低或者被推薦人已讀過(guò)該書，會(huì)跳過(guò)本書的推薦，否則計(jì)算該書的推薦分?jǐn)?shù)。當(dāng)推薦分?jǐn)?shù)高于要求時(shí)，向用戶推薦書本。

3.2 好友閱讀排行榜功能

（1）好友閱讀排行榜功能邏輯流程分析。好友閱讀排行榜功能流程如圖6所示，用戶可以點(diǎn)擊“廣場(chǎng)-圈子”給好友點(diǎn)贊，平臺(tái)會(huì)判斷用戶是否登錄，如果登錄成功即可以點(diǎn)贊。

圖6 廣場(chǎng)模塊邏輯流程

（2）好友閱讀排行榜功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵函數(shù)。好友閱讀排行榜功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵函數(shù)：List> getReadTimeByUnit Name(Long cid, int page, int size)

描述：獲取這個(gè)班級(jí)所有人的閱讀時(shí)間并按閱讀時(shí)長(zhǎng)倒序排序；

參數(shù)：班級(jí)ID、頁(yè)碼、一頁(yè)的數(shù)據(jù)大??；

返回值：個(gè)人信息和閱讀時(shí)間；

實(shí)現(xiàn)分析：當(dāng)用戶對(duì)在排名榜單上的用戶進(jìn)行點(diǎn)贊操作時(shí)，會(huì)先在記錄點(diǎn)贊的表中檢查是否已經(jīng)點(diǎn)過(guò)贊了，沒(méi)有則被點(diǎn)贊用戶點(diǎn)贊數(shù)加一，并且記錄進(jìn)行點(diǎn)贊操作的用戶的ID及被點(diǎn)贊的該條閱讀時(shí)長(zhǎng)的ID，防止重復(fù)點(diǎn)贊。

3.3 打卡功能實(shí)現(xiàn)

（1）打卡功能邏輯流程分析。

打卡功能邏輯流程分析如圖7所示，用戶點(diǎn)擊打卡功能，平臺(tái)判斷任務(wù)是否已經(jīng)完成，若沒(méi)有完成或者想要更多的學(xué)習(xí)任務(wù)，可以更改今日任務(wù)。更改今日任務(wù)之后可以再次進(jìn)行打卡，若完成任務(wù)即可打卡成功。

圖7 打卡功能邏輯流程

（2）打卡功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵函數(shù)。打卡功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵函數(shù)：

void hitCard(String account)

描述：用戶打卡；

參數(shù)：賬號(hào)；

返回值：無(wú)。

實(shí)現(xiàn)分析：首先使用AccountMapper（用戶賬號(hào)數(shù)據(jù)）、ReadingMapper（用戶閱讀數(shù)據(jù)）獲取個(gè)人信息中的賬號(hào)ID、該賬號(hào)的閱讀時(shí)間，并記錄用戶當(dāng)前的打卡時(shí)間。如果閱讀時(shí)間少于10分鐘，則打卡失??；如果同一秒內(nèi)打卡多次，則打卡失敗。

3.4 學(xué)情及成績(jī)統(tǒng)計(jì)功能

（1）學(xué)情及成績(jī)統(tǒng)計(jì)功能邏輯流程分析。學(xué)情及成績(jī)統(tǒng)計(jì)功能為教師端核心功能，該功能多為對(duì)數(shù)據(jù)的采集與整理，將客戶端采取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相關(guān)處理后存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，當(dāng)教師打開班級(jí)學(xué)情統(tǒng)計(jì)情況時(shí)，服務(wù)器將該班級(jí)的相關(guān)信息返回至客戶端，客戶端通過(guò)Echarts組件將數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示。課堂完成進(jìn)度采用餅圖進(jìn)行可視化顯示，強(qiáng)調(diào)整體和局部之間的相對(duì)關(guān)系；課堂討論則采用折線圖進(jìn)行可視化顯示，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)和訪問(wèn)人數(shù)的改變。

（2）學(xué)情及成績(jī)統(tǒng)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵函數(shù)。getDiscussCount為實(shí)現(xiàn)該功能的核心方法，具體如下：

DiscussVO getDiscussCount(Long cid, String bookName)

描述：根據(jù)學(xué)校名、班級(jí)名、書本名獲取討論總計(jì)；

參數(shù)：班級(jí)ID、書本名；

返回值：討論數(shù)統(tǒng)計(jì)；

實(shí)現(xiàn)分析：根據(jù)班級(jí)ID找出學(xué)校ID，再使用學(xué)校ID、書本名，找出該班級(jí)對(duì)這本書的討論數(shù)。

4 平臺(tái)測(cè)試

4.1 功能測(cè)試

本平臺(tái)的功能測(cè)試主要在于平臺(tái)的核心功能是否與需求一致。通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯測(cè)試、構(gòu)造數(shù)據(jù)測(cè)試，使用正常場(chǎng)景覆蓋、異常場(chǎng)景覆蓋等方法對(duì)平臺(tái)功能進(jìn)行測(cè)試。由于篇幅有限，本文部分功能的測(cè)試用例見表5。

表5 部分功能測(cè)試用例表

4.2 性能測(cè)試

平臺(tái)共有23個(gè)頁(yè)面，本文使用了小程序官方推薦的測(cè)試程序Audits進(jìn)行性能測(cè)試。

4.2.1 指標(biāo)含義

性能：從頁(yè)面渲染、網(wǎng)絡(luò)、JS腳本等方面評(píng)估小程序的性能。

體驗(yàn)：從視覺(jué)、交互等方面評(píng)估小程序的體驗(yàn)是否足夠好。

最佳實(shí)踐：避免出現(xiàn)任何 JavaScript 異常，使用https請(qǐng)求。

4.2.2 性能測(cè)試及優(yōu)化

采用Audits，性能測(cè)試優(yōu)化前如圖8所示，經(jīng)過(guò)3次整體測(cè)試，性能維持在80分以上，最佳實(shí)踐均為60分，但在體驗(yàn)評(píng)分上較差，經(jīng)過(guò)我們后續(xù)對(duì)圖片伸縮和對(duì)ios系統(tǒng)進(jìn)行滾動(dòng)優(yōu)化后，體驗(yàn)評(píng)分提升了一倍，可以確保整體評(píng)分保持在80分以上，優(yōu)化后的性能測(cè)試如圖9所示。

圖8 優(yōu)化前

圖9 優(yōu)化后

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)學(xué)生與教師樣本進(jìn)行調(diào)查研究、閱讀相關(guān)文獻(xiàn)等方式，對(duì)國(guó)內(nèi)外相似產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可以幫助學(xué)生完成讀書任務(wù)，并協(xié)助教師教學(xué)的新型互聯(lián)網(wǎng)閱讀教育平臺(tái)；該平臺(tái)是將“全民閱讀”建立在“互聯(lián)網(wǎng)教育”模式之上，使兩個(gè)新興領(lǐng)域相結(jié)合，碰撞出更具有現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值的軟件產(chǎn)品。筆者團(tuán)隊(duì)嘗試實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)融合、互聯(lián)互通，打通線上線下之間的教育生態(tài)。當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光芒照進(jìn)教育這個(gè)領(lǐng)域時(shí)，本項(xiàng)目產(chǎn)品需要擁有態(tài)度，還原教育本質(zhì)的意義，歸回教育的初心。

接下來(lái)將會(huì)對(duì)平臺(tái)進(jìn)行剖析整理、對(duì)平臺(tái)的功能做進(jìn)一步的完善，例如：增加書籍和書單的篩選功能和排序；添加國(guó)家、出版時(shí)間等篩選條件，幫助用戶方便、快速地找到自己想要的書籍和書單；擴(kuò)展書桌功能模塊，增加進(jìn)度查看功能，讓用戶知道自己已經(jīng)學(xué)習(xí)了多少內(nèi)容，距離學(xué)習(xí)完成還有多少內(nèi)容。