基于安卓系统的课程资源共享平台的开发

裘沛宇　管晓春　苏传礼

摘要：“互联网+教育”是将互联网信息技术与教育相结合的一种新教育形式。利用互联网快捷方便、传播迅速的特点，这种新型教育形式将在未来的教育领域中起到不可忽视的作用。目前，大部分学习平台都是基于一些独立的课程，缺乏与整个专业课程体系的紧密联系。该平台以辅助高校学生专业课程学习为目进行设计，在学生进行专业课程线下课堂学习的同时，还可以在该平台上进行查漏补缺，也可以在平台学习到课外专业相关的资讯和知识，提升学生在专业领域能力的同时，也能够增加专业课程学习的趣味性。目前，该平台已经实现大部分主要基础功能，该文将从各个层面对已完成的功能和实现的具体方式进行阐述介绍。

关键词：互联网;在线资源平台;Android;专业课程

中图分类号：TP311      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）06-0076-04

Abstract： "Internet + education" is a new form of education that combines Internet information technology with education. Taking advantage of the fast， convenient， and rapid dissemination of the Internet， this new form of education will play a important role in future education. At present， most of the learning platform are based on some independent courses， lack of close contact with the whole professional curriculum system. This platform is designed to assist college students' professional course learning. While students are learning professional courses off-line， they can also check and make up for deficiencies on the platform. They can also learn extra-curricular professional related information and knowledge on the platform， so as to improve students' ability in professional field and increase the interest of professional course learning. At present， the platform has achieved most of the main basic functions. This paper will describe the completed functions and the specific ways of implementation from each level.

Key words： Internet; education; Android; platform

1 背景

隨着互联网的发展与普及，移动互联网的功能从单一的数据浏览扩展到了生活中的方方面面[1]。计算机技术也在不断地发展，并且派生出了大量的相关产物， 特别是智能手机的出现彻底影响了人们的生活方式 [2]。这两者的快速发展也让用户通过手机进行网络在线学习成为可能[3]。

目前在智能移动设备市场中，安卓的占有率是最高的。在2019第二季度的移动操作系统分布情况统计中，安卓的移动端操作系统的市场占有率达到了77.14%[4]。安卓平台具有开放性高、众多厂商支持、系统优化较好，因此开发基于安卓的客户端具有较为明显的优势[5]。本设计通过将安卓的客户端与Bmob云端相结合，初步完成了基于安卓系统的专业课程资源共享平台的开发（以下简称课程资源平台）。

通过将在校期间专业课程的学习和安卓平台网络辅助在线学习相结合[6]，完成基于安卓的课程资源平台的开发，有效提升知识传授效率，有利于教师及时发现学生在专业知识学习上碰到的问题[7]。课程资源平台可以提供专业课程课件和课程视频，并提供课件和视频的浏览和下载，学生的专业课程学习的渠道得以拓宽[8]，达成移动学习[9]。

2 系统总体框架

如图1所示，课程资源平台的系统框架主要分为云端服务和安卓程序两个大部分。

2.1 云数据库服务

云端服务由Bmob的云服务器提供的一个后台管理系统，相较于传统构建的云服务器，Bomb可以省略搭建服务器、创建数据库、设置数据权限、创建jsp网页等步骤，通过较为简便的操作就可以实现终端与云端的连接。

首先需要在Bmob云端服务器上建立数据库，在本设计中建立了一个名为“Android Application”的数据库，这个数据库专门用于存放课程资源平台的相关数据资料。在这个数据库中，创建表格分别用于存放用户账号密码、课程内容、课程作业、课程实验、公告信息和用户反馈的信息。相关的文件内容使用了文件二级域名解析服务，所有文件都可以在具体的域名获得对应。

2.2 资料数据

用户资料包括用户在注册账户时填入的内容和用户上传的信息，这些用户资料都保存在云端，在需要时进行云端查询与使用。为了安全性，用户无法访问这部分重要信息，整体可以实现了不同的登录用户可以用不同的有个性化的数据定制。

课程资料中包括专业课程资料与配套的课程实验资料，课程实验资料则与课程资料相同的格式，存放于课程配套的实验。

作业资料主要包括保存由用户上传的作业，在作业提交截止时间之前，用户可以对已经上传的作业文件进行下载并核对，如果发现问题则可以删除之后重新上传。在作业截止日期到达之后，老师可以将作业从云端上下载之后进行批改。

2.3 用户注册登录与修改密码

用户信息管理界面是主要由3个界面组成，这些界面的作用是提供用户对个人账号密码相关数据的操作，如图2所示。所有对用户信息的更改或添加的操作都会直接反映到云端的数据库中，通过云端用户信息的管理，可以让用户的信息保存于云端。在注册和修改密码时需要用户进行验证操作，从而保证是人为操作[15]。

2.4 用户搜索选择课程

用户搜索选择课程界面包括相关课程的搜索和云端中存在的课程选择，如图3所示。在这两个界面中，提供给了用户2种不同的方式来选择需要学习的课程。并且在用户点击搜索框之后才会跳出键盘，否则键盘会处于隐藏状态[16]。

在课程选择界面，会自动按序列出所有云端存在的专业课程，用户可以直接拖动列表来寻找课程，通过点击课程图标或课程标题来进入课程内容展示页面[17]。在搜索界面中，用户可以分别对视频或者课件进行搜索。用户可以输入关键字后点击搜索按钮，获得与关键词匹配的相关课程材料信息，用户可从搜索结果中的相关课程材料信息中直接进入自己寻找的课程材料播放界面[18]。

2.5 专业课程资料播放

课程资料播放界面包括视频播放界面和课件播放界面，在这两个播放界面中，用户可以播放课程相关的视频资料和课件资料。在专业课程资料播放界面中，用户可以全屏播放课件材料和视频材料，并且通过旋转手机屏幕来横屏播放或者竖屏播放，播放界面将随着用户手机的旋转方向进行变化。在课件播放界面中，用户可以放大或者缩小页面，来适应手机屏幕。在视频播放界面中，用户可以通过下方的进度条与3个功能按钮来对视频进行控制。在目前的特殊情况下，大部分学生在家中对课程进行网络在线学习，为了方便学生的课程学习，云端中的视频材料加入了网络课程的回放视频，专业课程资料竖屏播放界面如图4所示，专业课程资料横屏播放界面如图5所示。

2.6 留言反馈界面与课程作业界面

留言反馈界面，用于收集到用户的反馈、用户希望解决的问题以及用户使用当中遇到的问题。在用户提交之后，这些反馈信息会被上传到云端，开发者可以通过用户的反馈对安卓客户端进行升级改良，并及时解决用户在使用过程中出现的疑问。留言反馈信息可以让开发者与用户之间拥有良好交流沟通渠道，使开发者能以较高的效率对客户端进行改善，从而提高客户端的人性化程度[19]。

对于课程作业界面，用户可以将完成的作业文件通过专业课程作业上传与下载界面上传到云端，老师便可以在云端下载用户所上传的作业文件，并进行作业的在线批改。并且在作業上传之后，可以显示出已上传的作业名、所属课程、上传时间，用户可以根据实际情况将上传的作业下载下来或者删除。

2.7 信息公告界面

信息公告界面，显示内容为最新课程相关的电子行业资讯与学习相关公告。上传的公告和课程有关通知会按上传的时间进行显示，最新上传的公告和信息会显示在最前面，从而来保证将最新的学习公告可以及时有效地传达给用户，也能让用户直观地了解到最新的电子行业资讯信息。

3 在线资源平台的具体实现细节

3.1 WebView组件

WebView是Android Studio自带的一个浏览器组件，可以实现在安卓程序内进行网页数据浏览的功能[22]。课件的播放是用安卓的WebView组件来实现，可以直接读取html文件格式。为了播放PPT格式，首先尝试利用Google套件，对PPT文件进行在线转码。打开PPT文件时，将PPT文件在线转成html文件，然后在WebView中显示出来。组件WebView在初始化之后，发现该组件需要被button组件触发，所以需加入button组件对WebView的播放进行控制。但是如果加入了button组件，就会因为button组件的位置出现一半的WebView组件背景而导致WebView组件无法全屏播放的问题，如图6所示。因为WebView组件没有占满屏幕，所以当设备横屏播放时，排版会出现很严重的错位问题导致横屏播放出现问题，因此解决了WebView组件的全屏播放问题也就解决了WebView组件横屏播放的问题。

3.2 关键字搜索的核心机制

在云端中含有大量课程文件和视频文件，用户在寻找指定文件中会耗费时间，通过在课程资源平台中创建一个关键字搜索工具来减少用户搜索课件时间。搜索的核心机制是对用户输入的每个字进行拆分，拆分之后，将这些拆分出来独立的字按顺序依次与云端上的课件或者视频拆分名称进行比较。从而获得关键字与单个课件或者视频名称的匹配字数，根据匹配字数排序返回的结果。

假定用户输入的内容为“abc”，库中有三个文件，文件名称分别为“abc”“abb”“aaa”。之后将“abc”拆分为“a”“b”“c”，之后将“a”“b”“c”分别与拆分后的“abc”“abb”“aaa”进行逐字比较，通过比较可得出 “abc”与用户输入关键字“abc”的匹配字符数为3，同理可得，“abb”为2，“aaa”为1。搜索结果就会根据匹配程度把“abc”放在最前面，“abb”和“aaa”放在第二和第三个。实际运作中，如果匹配程度为0，则不显示。当匹配程度相同时，出现的结果将通过加入时间进行排序，新加入的课件和视频将出现在后面。因为搜索机制特殊，可以基本对所有格式的输入内容进行搜索匹配。通过上述搜索机制对云端中的课程材料进行搜索时，当搜“物联网”时，所有含“物联网”字样的课件都显示，“第一章 物联网简介”课件和“第二章 物联网框架”课件都有3个匹配字符，但是因为“第一章物联网简介”课件加入的时间比“物联网框架”课件早，所以出现在前面，如图7右侧所示。同理可得，当搜索“数据”时，出现的结果如图7左侧所示。这种搜索机制避免了用户因打错关键词而无法搜索到信息，并对视频名称和课件名称分开搜索，从而提高搜索的效率。

3.3 使用ScreenMatch对程序进行屏幕适配

安卓系统移动平台的设备屏幕大小各有不同，同样的布局无法适应不同安卓移动设备。所以需进行适配，通过调查和研究，采用dp来确定组件位置用sp来确定字体的方式。根据屏幕分辨率来对这个具体的dp和sp的数值进行调整，从而适配安卓移动设备。

为了能够根据不同的屏幕进行调整，所以需要嵌套 “ScreenMatch.jar”套件，此套件集成了市面上约90%的安卓移动设备屏幕信息[25]。在嵌入“ScreenMatch.jar”套件之后会生成存储安卓设备信息的“dimen.xml”文件。通过调用这个文件，来保证相同的距离和字体大小在不同的安卓移动设备的屏幕上的显示效果相同[26]，这样就达到了市面上大部分的安卓移动设备的适配。

4 结束语

本文设计了一个基于安卓系统的电子信息专业课程资源共享平台，以辅助学生的线上学习。由于时间仓促，设计中还有一些方面需要在将来进一步完善。在软件设计层面，将程序的界面进行进一步优化，设计出一个比较具有吸引力和表达清晰的学习软件的图标。在应用设计方面，对图标进行风格化的处理，增加图标可读性的同时也让整个应用更具一体化。提升软件的流畅程度和交互性，优化用户体验，修复bug，保证课程资源平台平稳流畅运行。在注册登录方面，能够做得更加灵活一些，加入体验模式，让用户可以不登陆就先体验部分内容，这样可以吸引到更多的人来使用该应用[27]。在账户安全性方面，未来在进行账号相关操作时将开启邮箱验证，让用户通过邮箱来对账户进行安全操作，从而提升账户安全性。

在课程方面，能根据需求加入各种配合课程教学的功能，在条件允许的情况下，能加入留言聊天系统，当遇到课程上的问题时，可以及时与老师或者同学进行讨论与交流，更快地解决学生在课程学习中遇到的问题。在新的页面中可以加入学习过程中在网上或者图书馆中搜索到与课程相关的内容，并且加入即时点评系统，这样学生可以将自己获得的资料上传到学习同样课程的学生手上，共享新的知识，共同进步[28]。

参考文献：

[1] CNNIC.CNNIC发布第34次《中国互联网络发展状况统计报告》[J].中国教育信息化，2014（15）：91.

[2] Holzinger A，Nischelwitzer A，Meisenberger M.Mobile phones as a challenge for m-learning：examples for mobile interactive learning objects （MILOs）[C]//Third IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops.March 8-12，2005，Kauai Island，HI，USA.IEEE，2005：307-311.

[3] 何艳秋，熊光耀.基于Android智能手机的大学英语移动学习平台的设计与开发[J].当代教育实践与教学研究，2018（9）：1-2.

[4] 排行榜小哥.2019移动端操作系统市场份额[EB/OL].[2020-04-22].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1640858599400441185&wfr=spider&for=pc.

[5] 奋斗青年一族.Android Studio的几大优势[EB/OL].[2020-04-22].https：//blog.csdn.net/dimudan2015/article/details/81560300.

[6] 刘冬梅，李伟康，欧子宇，等.基于Android的手机APP课程学习平台[J].中国新通信，2019，21（21）：56-57.

[7] 周淑君.基于Android系統的移动学习平台设计与实现[J].开封教育学院学报，2018，38（11）：108-109.

[8] 赵林.基于Android的移动在线学习系统的设计与实现[D].西安：西安电子科技大学，2014.

[9] 宋小倩，周东升.基于Android平台的应用开发研究[J].软件导刊，2011，10（2）：104-106.

[10] 许健才，洪洲，宋诚英.基于移动互联网的社区课程学习平台建设研究[J].大众科技，2013，15（11）：148-150.

[11] 李彬，赵连军，刘帅.Android平台下移动学习系统的设计与实现[J].现代计算机（专业版），2016（22）：78-82.

[12] 潘甦，颜秉伟.Android平台智能移动终端的网络互连和多媒体资源共享[J].中国电子科学研究院学报，2011，6（6）：551-555.

[13] Hong Zheng.Research and construction of online knowledge resources Based on Internet and Multimedia Platform[C].2015 International Conference on Education Technology， Management and Humanities Science （ETMHS 2015），2015.

[14] 张晓.基于android平台的校园信息系统app的设计实现[J].计算机光盘软件与应用，2013，16（24）：253-254，256.

[15] 陈勋.基于android平台的资源管理器设计[D].成都：电子科技大学，2011.

[16] 张云飞.VIR.Android开发，在Fragment中，隐藏或关闭软键盘（虚拟键盘）的方法[EB/OL].[2020-04-22].https：//www.jianshu.com/p/659f3f60347c.

[17] 张海江.Android平台下手机资源搜索系统的研究与设计[D].金华：浙江师范大学，2013.

[18] 黄晓玲，高晗，叶晨阳.基于Android的教室资源查询App的设计与实现[J].计算机时代，2018（7）：45-47.

[19] 黄文雄.面向Android应用的用户行为分析方法[J].软件，2014，35（12）：83-87.

[20] 荣艳冬.Android软件权限系统的设计与实现[J].软件，2014，35（2）：50-51，62.

[21] peter_RD_nj.Android 6.0动态权限申请[EB/OL].[2020-04-22].https：//www.jianshu.com/p/2fe4fb3e8ce0.

[22] Ed Burnette.Android基础教程[M].田俊静，张波，黄湘情，等译.北京：人民邮电出版社，2010.

[23] iamxiarui.Android：打造“万能”Adapter与ViewHolder[EB/OL].[2020-04-22].https：//www.jianshu.com/p/46d7ef09cb88.

[24] 枫叶1234.android 的px，dp与sp的区别以及换算[EB/OL].[2020-04-22].https：//www.jianshu.com/p/a895dbed1c3b.

[25] wildma.一种非常好用的Android屏幕适配[EB/OL].[2020-04-22].https：//www.jianshu.com/p/1302ad5a4b04.

[26] u011156012.用Studio完成多設备多分辨率的适配[EB/OL].[2020-04-22].https：//blog.csdn.net/u011156012/article/details/50113467.

[27] 王亚东，雷灵光，周健，等.Android移动设备管理系统的设计与实现[J].软件，2016，37（2）：11-16.

[28] Bruff D，Fisher D，McEwen K，et al.Wrapping a MOOC：Student Perceptions of an Experiment In Blended Learning，Journal of Online Learning and Teaching[J].MERLOT Journal of Online Learning and Teaching，2013，9（2）：187-199.

【通联编辑：谢媛媛】