基于Android平臺的“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程APP設(shè)計(jì)與應(yīng)用

曹錦梅　李志強(qiáng)

摘要：針對目前“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題，將手機(jī)APP技術(shù)運(yùn)用于教學(xué)中，設(shè)計(jì)一款針對本門課程的APP理論教學(xué)服務(wù)平臺，包括有單選題、判斷題、多選題，分六個(gè)功能模塊服務(wù)教學(xué)及學(xué)生，最終實(shí)現(xiàn)本門課程的教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：Android平臺；手機(jī)APP；移動學(xué)習(xí)

1概述

Android系統(tǒng)的開源特性現(xiàn)在已經(jīng)成為移動終端的首選操作系統(tǒng)，尤其在教育領(lǐng)域，基于Android平臺的移動式學(xué)習(xí)平臺改變了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式，使移動學(xué)習(xí)成為一種必然，能解決時(shí)間和地域的局限性，使學(xué)生可以利用手機(jī)平臺隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，即激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，推進(jìn)創(chuàng)新教學(xué)方式，又提高了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。而《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程是目前眾多高校學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課程，該門課程教學(xué)內(nèi)容繁多，課時(shí)量又少，而手機(jī)又是學(xué)生愛不釋手的一個(gè)工具，如何鼓勵(lì)學(xué)生利用手機(jī)有效的學(xué)習(xí)變得非常有意義。根據(jù)本人從事該課程教學(xué)多年，目前該門課程面臨著以下問題：學(xué)生生源不同，水平參差不齊；“滿堂灌”的教學(xué)模式不利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展；移動式的學(xué)習(xí)模式逐步在校園應(yīng)運(yùn)而生；APP平臺學(xué)習(xí)軟件開發(fā)的必要性也日顯突出。

2課程APP客戶端設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則

針對目前《計(jì)算機(jī)信息與技術(shù)基礎(chǔ)》課程中學(xué)生對理論知識學(xué)習(xí)存在的問題，將APP技術(shù)運(yùn)用于課程中，設(shè)計(jì)一款針對本門課程的試題庫APP教學(xué)學(xué)習(xí)軟件，從單選題、判斷題、多選題三個(gè)模塊服務(wù)教學(xué)，題庫容量涵蓋全書12章內(nèi)容，共計(jì)題量達(dá)2000余題，服務(wù)學(xué)生，最終實(shí)現(xiàn)本門課程的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)習(xí)資源平臺總體建設(shè)原則：

1）注重學(xué)習(xí)內(nèi)容的模塊化

打破原來章節(jié)為單位的學(xué)習(xí)形式，以模塊化串聯(lián)全書知識點(diǎn)，以方便學(xué)生靈活掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，保證學(xué)生在很短時(shí)間內(nèi)完成內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

2）精煉學(xué)習(xí)內(nèi)容

學(xué)習(xí)內(nèi)容力求要點(diǎn)突出，重點(diǎn)難點(diǎn)明確，概括精煉。以便學(xué)習(xí)者在較短的時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)的同時(shí)保證學(xué)習(xí)效果，能夠持續(xù)激發(fā)和維持學(xué)生參與移動學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣。

3）體現(xiàn)學(xué)生基礎(chǔ)的差異性

移動學(xué)習(xí)資源的開發(fā)要考慮到不同學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)，盡量設(shè)計(jì)出個(gè)性化的豐富資源，使每個(gè)人都以自己喜歡的方式、合適的進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)，切實(shí)改進(jìn)該課程的教學(xué)效果。

3課程APP客戶端總體設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

當(dāng)今信息時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)+，手機(jī)幾乎成為了在校大學(xué)生的必備品。隨著手機(jī)功能的越來越豐富強(qiáng)大，紛繁復(fù)雜多樣的各類手機(jī)APP幾乎可以滿足大學(xué)生的需求，這就倒使在校大學(xué)生對于PC機(jī)的依賴和使用越來越少，除去上課時(shí)間，幾乎都不需要理由去電子閱覽室或機(jī)房上機(jī)。針對目前安卓系統(tǒng)智能手機(jī)系統(tǒng)的普遍性，利用WCF技術(shù)加SQL Server數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)針對《計(jì)算機(jī)信息與技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)輔助APP。

本系統(tǒng)分為服務(wù)器端和客戶端。一款實(shí)用的手機(jī)APP應(yīng)用，對于大學(xué)生來說，更易于接受、便于使用。本研究針對目前安卓系統(tǒng)智能手機(jī)系統(tǒng)的普遍性，利用WCF技術(shù)加SQL Server數(shù)據(jù)庫技術(shù)，開發(fā)針對《計(jì)算機(jī)信息與技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)輔助APP。服務(wù)器端：WCF技術(shù)+SQL Server2008，客戶端：Android手持設(shè)備。

3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們常采用MVC的三層架構(gòu)模式，MVC的三層架構(gòu)分為模型、視圖和控制器三個(gè)部分。為了盡量減少的對邏輯層和數(shù)據(jù)層在架構(gòu)中的實(shí)現(xiàn)，本系統(tǒng)采用WCF架構(gòu)模式，系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

WCF中間件有其優(yōu)點(diǎn)：可以有效降低系統(tǒng)開發(fā)難度、耦合度；減少邏輯轉(zhuǎn)換?？蛻舳讼蚍?wù)端發(fā)送請求數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫返回?cái)?shù)據(jù)給客戶端都是通過WCF中間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如圖2所示。

3.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

根據(jù)在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和實(shí)際需求，本系統(tǒng)包括有單選題、判斷題、多選題等六個(gè)功能模塊。通過大量的理論習(xí)題為學(xué)生提供服務(wù)，這些試題都是根據(jù)授課老師多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)結(jié)合考試大綱要求整理后存放在數(shù)據(jù)庫中，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)APP實(shí)現(xiàn)調(diào)用數(shù)據(jù)庫中不同試題模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生更直觀有效的對課本知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，擺脫了PC機(jī)的空間和地域的限制，更好的提高學(xué)習(xí)效率。

3.4APP軟件平臺

1）MyEclipse集成開發(fā)工具

MyEclipse是企業(yè)級的集成開發(fā)環(huán)境，功能強(qiáng)大，是在Eclipse的基礎(chǔ)上，加上自身的插件開發(fā)而成的。MyEclipse主要用于java、Java EE以及移動設(shè)備的開發(fā)。MyEclipse的功能強(qiáng)大，對開源產(chǎn)品支持十分廣泛，還允許數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)展、支持集成各種應(yīng)用服務(wù)器、提高開發(fā)人員的工作效率。

2）面向服務(wù)架構(gòu)的WCF

Windows Communication Foundation（WCF）是由微軟發(fā)展的一組數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用程序開發(fā)接口，它是.NET框架的一部分，由.NET Framework 3.0開始引入，與Windows Presentation Foundation及Windows Workflow Foundation并行為新一代Windows操作系統(tǒng)以及WinFX的三個(gè)重大應(yīng)用程序開發(fā)類庫。簡而言之WCF是分布式應(yīng)用的開發(fā)和通信領(lǐng)域的一把好手。

3）SQL Server數(shù)據(jù)庫

Microsoft SQL Server是—個(gè)分布式的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具有客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，采用了Transact-sql的sql語言在客戶機(jī)與服務(wù)器間傳遞客戶機(jī)的請求與服務(wù)器的處理結(jié)果。SQL有管理直觀、簡單；服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)；接口工具豐富；安全性強(qiáng)；伸縮性好等特點(diǎn)。

4APP軟件功能模塊設(shè)計(jì)

改變原有以書本為中心的教學(xué)模式，更新教學(xué)模塊設(shè)計(jì)，方便于學(xué)生移動式學(xué)習(xí)。分12章知識體系建立理論試題庫，約2000余道題，涵蓋知識面廣。APP軟件設(shè)計(jì)分為以下六個(gè)模塊，學(xué)生可根據(jù)個(gè)人情況自由選擇。每個(gè)模塊如果一次沒有做完，可以下次進(jìn)入后接著上次繼續(xù)練習(xí)，也可選擇重新開始，也可快速跳轉(zhuǎn)至某一道題開始繼續(xù)練習(xí)。如有遇到不會的題，可選擇查看答案，同時(shí)還可收藏錯(cuò)題，建立錯(cuò)題集，便于強(qiáng)化練習(xí)。

1）章節(jié)練習(xí)：全書共有12章內(nèi)容，按章節(jié)設(shè)計(jì)練習(xí)，方便于學(xué)生跟隨老師授課進(jìn)度及時(shí)復(fù)習(xí)、練習(xí)，達(dá)到鞏固知識的目的。

2）順序練習(xí)：按照知識章節(jié)順及知識結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)該模塊。

3）隨機(jī)練習(xí)：該模塊可從試題庫中隨機(jī)抽取100道習(xí)題，不限定時(shí)間，自由練習(xí)來檢驗(yàn)學(xué)習(xí)情況。

4）模擬測試：該模塊從試題庫中隨機(jī)抽取100道習(xí)題，限定90分鐘時(shí)間，學(xué)生可考核學(xué)習(xí)情況。測試過程中如某道題沒把握，可記下題號，在最后剩余時(shí)間快速定位于該題仔細(xì)斟酌。

5）錯(cuò)題收藏：在以上模塊的練習(xí)過程中，如有錯(cuò)題可收藏到此模塊中，便于學(xué)生建立自己的錯(cuò)題集，可反復(fù)學(xué)習(xí)達(dá)到鞏固知識的目的。

6）錯(cuò)題練習(xí)：在各模塊的練習(xí)過程中，對于大部分學(xué)生出錯(cuò)率比較高的習(xí)題填加到此模塊中，起到引起學(xué)生重視，重點(diǎn)掌握的目的。

5結(jié)束語

本文介紹了基于Android平臺的“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程APP的實(shí)施應(yīng)用，分析了各功能模塊，服務(wù)器端和客戶端數(shù)據(jù)交換的方式和后臺管理模塊的功能特點(diǎn)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)。智能手機(jī)移動終端的普及使移動式學(xué)習(xí)已經(jīng)成為一種必然，能真正從時(shí)間和地域空間上實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，幾乎每一位學(xué)生都能方便實(shí)施，可有效提高學(xué)習(xí)效率。endprint