基于Android的移动在线教育平台的设计与实现

申晋祥+鲍美英

摘要：移动学习是目前互联网时代的一种新型学习方式。本文设计并实现了一个支持移动学习的在线教育平台，该平台基于Android系统，采用多线程技术应用Java语言进行开发，开发工具采用Eclipes，服务器数据库采用MySQL，可运行在Android系统的手机和平板电脑上，学生可以进行学习、测试、资讯浏览等等，是对传统教学模式的很好补充。

关键词：Android；移动学习；教育

中图分类号：TP311 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2016.03.007

0引言

移动4G时代的到来，无处不在的WIFI网络以及智能手机等移动终端的大力普及，使得互联网对人们生活方式的影响进一步深化。据2015年7月CNNIC发布的《第36次中国互联网络发展状况调查统计报告》中显示，截至6月底，我国网民数量达到6.68亿，其中手机网民占88.9%，数量达5.94亿。随着智能手机的出现，手机功能的增加，手机从最初的通信逐步发展成为人们获取知识的一种有效工具。由于手机的便携性和可移动性以及智能手机的强大功能，可以作为一种随时随地的学习工具。移动学习（Mobile Learning）时间灵活，学习内容短小精悍，不受时间和空间限制，随时随地进行学习，有传统教学无法比拟的优点，与传统教学相互补充，共同促进了教育教学的改革。

本文结合Android智能手机的系统特性和移动学习的需求，设计并实现了一个基于Android的移动在线教育平台，学习者可以使用移动设备随时随地登录该平台进行学习，对实现终身学习有着重要的意义。

1移动在线教育平台的需求分析

通过多年的教学工作和自我学习发现，学习者不仅需要集中式的课堂教学，还需要利用业余时间不断对知识进行重复巩固。移动在线教育平台可以使学习者课下随时进行课程的学习，可以进行相应的习题练习来巩固所学的知识，可以通过移动终端与教师或同学随时进行交流。移动在线教育平台提供了随时随地的学习，是课堂学习的辅助。

在本科教学中，越来越重视学生自我学习能力的培养，在课堂学习之余，再辅以移动在线教育平台，与传统教学相比，极大地激发了学生的学习兴趣和求知欲望，使学生能更加积极主动地学习，学习目的更加明确，充分利用自己的零散时间，提高了学生的学习效率。通过课堂教学和移动在线教育相结合的方式可以培养出具有创新能力、独立分析和解决问题的高效率应用人才。

根据CNNIC发布的报告显示，6.68亿网民中农村网民占比27.9%，通过对网民年龄统计结果发现，网民中以10-39岁年龄段为主要群体。移动在线教育平台可以推广到偏远地区特别是缺乏优质课堂教学资源的学校，能大力改善当前教育资源不平衡的问题，可以创建一种良性的移动学习模式。

Android系统的手机占据了很大的市场分额，设计和开发基于Android的移动在线教育平台同样具有广阔的前景。

2移动在线教育平台系统结构设计

基于Android系统的特性以及移动学习的需求，移动在线教育平台在设计上要考虑下面的原则：①界面友好，操作简单；②可扩展性好，具有兼容性；③手机的主要功能是接打电话，手机应用软件要具有在来电时可以暂停，保存数据或者退出的功能。

移动在线教育平台采用理论设计和应用开发结合的模式，对该平台分析如下：

在移动前端有两种开发方案：①使用浏览器作为瘦客户端；②开发客户端应用软件。两种方案比较如下：第一种方案直接安装浏览器即可，但是由于移动终端设备屏幕偏小，直接使用浏览器，表现效果受到影响，界面跳转也不是很方便。再有浏览器的功能有限，无法提供在线教育平台中的各种多媒体交互学习能力。第二种方案需要开发前端应用软件，但可以根据需要量身定做，提供各种音频、视频及更加复杂的交互，使学习者更容易上手，并且提高学习效果。

所以本教育平台采用C/S模式，前端也即客户端采用开发应用软件的方式，后端采用服务器，为了使系统具有很好的可扩展性和可维护性，平台采用MVC模式开发，系统总体架构如图1。

服务端采用开源Web应用服务器Tomcat搭建，其中的数据库采用MySQL数据库，数据库中包括用户信息、课程和测试相关资源以及一些应用服务，管理员可以对各类资源和应用进行管理。

客户端采用Android平台的手机，包括注册登录、在线课程学习、测试等，是用户访问系统的入口，是系统实现的关键。客户端采用系统自带的轻量级数据库SQLite，可以满足用户存储少量数据的需求。

客户端与服务器采用HTTP协议通信，数据通信的格式是XML或JSON格式。前后端建立连接是使用类HttpURLConnection或HttpClient，该连接是从服务端返回数据的重要过程，可以获得InputStream字节流对象。HttpURLConnection的主要优势在于多线程断点上传与下载，而HttpClient的功能则更广泛。服务器拦截客户端的URL请求并进行解析，然后通过HttpPost获取数据，生成XML或者JSON格式数据，利用HttpResponse返回客户端，通过InputStreamReader转换，用BufferReader把返回的数据显示出来。

3移动在线教育平台功能模块设计

基于Android的移动在线教育平台中用户角色有两大类：学员和管理员。学员在该平台注册为会员，然后可以凭借账户和密码登录该教育平台，使用平台中的所有资源，包括课程学习、在线测试、相关的一些资讯以及休闲小游戏。管理员可以通过服务端进行相应课程资源、测试资源和资讯的更新。该教育平台的功能模块如图2。

服务器端的功能包含两个模块：用户管理、资源管理。客户端的功能包含五个模块：点滴生活、名师介绍、课程学习、最新资讯和轻松一刻。其中的一些学习资源可以下载到本地，在手机不联网的情况下也可以随时随地进行学习，本地学习与在线学习相结合更加体现了移动学习随时随地的特性。