基于Android的移动学习平台的设计与实现

李茂 王静

摘要：现如今互联网+和移动学习平台等方式和方法已开始逐渐进入我们的日常生活，改变着人们传统的学习观念和单一的纸质化学习方式，Android技术的发展速度不容小觑，市场前景非常广。现在越来越多的人选择Android，移动智能化平台下的学习系统的使用率也越来越高，给公众带来便捷。随着Android系统智能手机的增加，在移动该平台上进行学习和考试也会随着增长。因此，本文对基于Android的移动学习平台进行设计与实现。

关键词：Android;移动学习;JAVA语言;语音识别

1 研究背景

2001年，“移动教育理论与实践”移动学习项目在中国启动。从那时起，中国的移动互联网学习进入了一个全新的时代，发展了数年，涉及的领域越来越广。

在教育领域，当年诺基亚的首个“口袋英语”在全国近40个中小学中进行实验，使用当时最新的国际教学非母语的英语课程文本，包含图像，声音，动画等多种表现形式，形成多媒体风格和互动学习，有效地激发学习者的学习兴趣和学习动力。再后来，诺基亚又开发一款名为Learner Group的学习软件，它几乎整合了所有的知识，不仅为客户提供英语课程，还为多行业的人提供优质学习服务。渐渐地，移动学习系统逐步进入人们的日常生活。

移动化的学习方式已经渐渐融入人们日常生活和工作中，得到了人们的认可，大大降低了用户的学习成本。因此，有针对性地设计一款移动学习平台软件很有必要。

2开发技术介绍

2.1 Android开发环境介绍

最新Android系统仍是以Linux为系统核心的操作平台，它作为开放式的操作系统，主要有四层架构体系：Linux内核层、系统运行层、应用框架层和应用层。

2.2 JAVA语言介绍

Java语言的诞生时期晚于C++语言，是完全面向对象的编程语言，充分吸取了C++语言的优点。Java具有简单易懂、面向对象、平台独立与可移植性、高安全性、分布式、多线程化、动态性等特点。Java可编写桌面程序、分布式系统、Web服务程序和嵌入式系统应用程序。虽然 Android运用了不同的JVM技术以及不同的封装思想，但是程序还是使用Java语言来实现的，Android和JAVA语言做到了有效的结合。

2.3 Butterknife插件

Butterknife插件是一款基于注解形式生成模板代码的安卓插件。它可以绑定页面布局和事件监听，缩短了代码量，提升工作效率

2.4 Greendao数据库

Greendao数据库是一个开源的Android ORM，使SQLite数据库的开发变得非常有趣简单。Android默认的Sqlite操作繁琐，数据库语言操作过多，Greendao对操作进行了高层次的封装，减轻了开发人员处理数据库需求，同时提升开发效率。

2.5 Eventbus通信

Eventbus是一个基于观察者的Android事件发布/订阅轻量级框架解决方案，可以简化各组件间的通信，大量减少数据通信代码冗余，代码深度解耦。

2.6 Hellocharts图表库

Hellocharts图表库是一个图表绘制解决框架。可以快速开发出炫酷的可视化图标：折线表，柱状表，饼状表以及气泡状表等。

3系统需求分析

（1）管理员可以进行系统管理，包含公告管理、班级管理、教师管理、学生管理和个人设置（2）教师可以在学习系统完成公告管理、课程管理、题库管理、考试练习管理、成绩管理、个人设置及师生在线交流等（3）学生可查看班级公告、进行课程的订阅、浏览文本/课件/教学视频等学习资料，及时进入题库练习，线上完成考试并查询成绩，除此之外，还添加了英语随时随地学习功能，学生可在线学习英语，听说读写样样俱全，方便了学生学习，提高了学习效率。

4系统设计与实现

4.1 本地存储

高安全性的Sqlite本地数据库存储，利用Greendao数据库封装系统方便快捷的操作，保存有账户信息，节省登陆操作，具有良好的使用体验。存储的数据包含：考试练习习题，成绩数据统计，个人信息设置等，在无网络的情况下，也可以畅快的体验使用。

4.2 语音识别技术

融合科大讯飞的MSC语音技术和AI技术，体验智能的AI服务。语音识别听读学生的阅读，智能判断学生分数等级。

4.3 部分系统功能实现

4.3.1 用户验证

当软件被用户打开时，默认是管理员身份，输入正确的用户名和密码，方可进入系统操作，当管理员创建教师和学生账号后，學生或教师输入正确的账户和密码即可正常登陆，登陆权限等级分明，便于管理，同时提高了安全性。

4.3.2 个人设置

该模块可修改头像，账号，联系电话等信息，简洁清晰的个人设置页面，既保存了必要数据又保护了使用者的身份隐私，方便管理员、教师、学生的联系和沟通，既实现了分离身份模块，又能保证相互的关联性。

4.3.3 教师发布习题

教师对题库进行管理，可以增删内容，包含试题的分类，单词管理，语句管理，区分是考试还是练习，条理清晰，内容明了，所有的题库内容可以组合成练习考试卷子，发布给学生进行教学。当然教师可以针对不同的班级发布不同的试题，差异化分类教学，不仅如此，教师还可以预发布考试练习，当时间到达设置的时间，学生端会自动收到试题消息。

4.3.4 学生接收试卷

当学生收到试题信息时，如果在当前时间已有教师发布的试题内容，会实时更新试题内容，不同的班级学生收到的内容具有差异性，包含测试时间，测试类型，学生可以收到多教师的不同试题，给与学生超强的自主学习选择，提高自主学习性。

4.3.5 学生进行练习考试

该模块包含考试/练习说明，单词/语句朗读，提交分数，学生认真阅读说明后，便可进行考试练习。软件已经对接科大讯飞实时语音听读功能，软件会对单词语句进行智能化翻译，还可自动听读学生的口语，并进行智能判分，节省老师时间，人机结合实现智能化教学。练习模式会有提示，人工智能可以试读单词语句，考试模式只有学生朗读计分，且判分严格。

4.3.6 学生成绩查询

教师可查询某个练习/考试下的所有学生的成绩，方便了教师的统计，还可详细查看某个学生的试题内的所有详细考试数据，方便教师根据不同的成绩做出不同的教学计划，提升教学质量。学生亦可查看自己的历史成绩，对自己做一个充分的认识，制定自己的学习安排。

5 结论

本文首先整合分析系统的功能需求，获得系统的原型图，有效结合UML面向对象的思想设计系统的用户用例图、系统结构图、系统通讯图、时序图、流程图和系统类图等，一步一步设计并分析系统的功能和技术。然后对系统功能模块的进行规划设计，将系统分为几个主要功能模块，做计划任务。除此之外，在设计中还对系统架构设计和系统数据库设计等关键技术进行思考和规划。其中还设计音频编码模块，对系统的相关难点和技术点提前设计，整理出有效的解决方案，然后结合项目功能综合分析音频功能数据的封装策略方案，设计了RTP策略方案。最后对系统进行整体的调试测试，并对测试结果报告进行多样化、多元度分析。测试结果表明，该系统较好地解决了用户的需求痛点，全体功能达到了系统的设计目标，系统性能也满足大部分设备兼容性。

参考文献：

[1] 刘望舒.Android进阶之光[M].电子工业出版社，2017.

[2] 黄晓先. 基于Android的掌上校园交流系统设计与实现[J]. 开封教育学院学报，2016.

（作者单位：河北科技学院）