基于移動(dòng)開發(fā)的兒童綜合教輔平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王淑麗 馬旭

摘要：近些年來移動(dòng)設(shè)備的快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的飛快普及，使得移動(dòng)設(shè)備能夠成為兒童教輔的一個(gè)載體。論文提出的基于移動(dòng)開發(fā)的兒童綜合教輔平臺，有別于傳統(tǒng)的兒童教輔形式，可以最大限度地整合用戶能夠用到的教輔資源，使用戶更加方便快捷的找到自己想要獲取的知識。該平臺由服務(wù)器端和移動(dòng)端兩個(gè)模塊構(gòu)成，總體設(shè)計(jì)簡潔，很大程度上提高了程序的響應(yīng)速度。論文首先論述了該平臺提出的背景，然后介紹了平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和平臺的實(shí)現(xiàn)方案，最后進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)開發(fā);兒童教育;電子教輔;教輔平臺

中圖分類號：TP311.52? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：1007-9416（2018）10-0000-00

1 引言

移動(dòng)開發(fā)，也就是手機(jī)的APP開發(fā)，將應(yīng)用通過移動(dòng)手機(jī)軟件的方式進(jìn)行開發(fā)，并適配到手機(jī)上。由于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，用戶可以隨時(shí)隨地的訪問互聯(lián)網(wǎng)，沒有時(shí)間、空間的限制，使用互聯(lián)網(wǎng)的資源也更加方便。近年來移動(dòng)芯片發(fā)展迅速，帶動(dòng)了移動(dòng)設(shè)備性能的飛速提升，現(xiàn)在大部分移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)具備同時(shí)運(yùn)行大型程序并且不卡頓的能力。

目前edx、imooc等幕課類網(wǎng)站發(fā)展也相當(dāng)迅速，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代，任何時(shí)間、空間上的隔閡，都無法阻止一個(gè)人學(xué)習(xí)的腳步，終身學(xué)習(xí)變得越來越容易、便捷。執(zhí)著于學(xué)習(xí)的人也有了更加方便的來提升自己。然而目前能夠享受到互聯(lián)網(wǎng)教育便利性的大部分都是成年人，以大學(xué)生居多，但對中小學(xué)生這一群體來說，可以通過像慕課平臺學(xué)習(xí)新知識的學(xué)習(xí)途徑少之又少。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)達(dá)，網(wǎng)絡(luò)逐漸滲透到教育領(lǐng)域。目前在校大學(xué)生和部分互聯(lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)體會(huì)到了互聯(lián)網(wǎng)式教育的便捷性，通過在線教育可以輕松學(xué)習(xí)和鞏固知識。但是，目前面向于兒童群體（學(xué)齡前和小學(xué)階段）的綜合教育輔助平臺卻寥寥無幾。我們打算為兒童群體提供一個(gè)全方位，多層次的教學(xué)輔助平臺，通過該平臺，小朋友們可以同步學(xué)習(xí)課本知識，廣泛接觸課外知識，多方位地去學(xué)習(xí)，去進(jìn)步。

為了使內(nèi)容更加豐富化以及考慮到后續(xù)的維護(hù)，我們打算將此項(xiàng)目以平臺的性質(zhì)去開發(fā)。主要功能由我們開發(fā)，主要學(xué)習(xí)內(nèi)容則由第三方出版社等提供，這樣可以使內(nèi)容逐漸的多元化，同時(shí)減少我們的后期維護(hù)成本。

通過本平臺，我們希望讓小朋友們也能感受到在線教育的優(yōu)勢和樂趣，幫助他們更方便的去獲取知識，打開心中通往世界的大門。

2 平臺簡介

針對上述提到的一些問題，本文提出了基于移動(dòng)開發(fā)的兒童綜合教輔平臺。該平臺基于IOS相關(guān)技術(shù)能夠完成基本的輔導(dǎo)學(xué)生的相關(guān)任務(wù)，其中包括漢語詞典、成語詞典等多種詞典功能，為用戶提供實(shí)時(shí)的詞語成語的解讀功能，同時(shí)為弘揚(yáng)優(yōu)秀中華傳統(tǒng)文化貢獻(xiàn)一份力量;平臺也包括英文課文朗讀和英漢翻譯功能，讓用戶能夠及時(shí)的訓(xùn)練英語聽力或者獲取英對中或中對英的翻譯，同時(shí)幫助增強(qiáng)用戶的外語能力;平臺同時(shí)提供了im即時(shí)聊天功能，方便用戶和同學(xué)、家長討論學(xué)習(xí)相關(guān)的知識，以便于提高學(xué)習(xí)效率，減少了在日常學(xué)習(xí)生活交流中空間和時(shí)間上的浪費(fèi)，提升了用戶的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)體驗(yàn)。此外，該平臺提供的推薦優(yōu)秀作文功能可以幫助用戶迅速了解優(yōu)秀文章，減少用戶去查找的時(shí)間，提高了用戶的學(xué)習(xí)效率，降低學(xué)習(xí)成本。本文提出了一個(gè)具有一定的創(chuàng)新性、實(shí)時(shí)性和全面性的兒童綜合教輔平臺。

3 平臺的功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本文提出的兒童綜合教輔平臺是要通過IOS開發(fā)技術(shù)，搭建一個(gè)具有權(quán)威性、綜合性、便捷性的兒童教輔平臺。該平臺由云服務(wù)器、云儲存和客戶端兩部分構(gòu)成。其中在云服務(wù)器中搭建數(shù)據(jù)庫，用什么取什么，很大程度上方便了數(shù)據(jù)的查找工作，并部署相應(yīng)后臺邏輯代碼，搭建DreamFactory并向客戶端提供接口。客戶端分為后臺管理系統(tǒng)和移動(dòng)端APP，其中后臺管理系統(tǒng)分為出版社和教師兩個(gè)入口，可以對平臺內(nèi)容進(jìn)行管理，移動(dòng)端APP只有一個(gè)學(xué)生入口，用戶可以完成學(xué)習(xí)任務(wù)等。目前全國已有多家提供云儲存的服務(wù)商，可以利用其數(shù)據(jù)安全、能滿足高并發(fā)需求等優(yōu)點(diǎn)為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。另外，該平臺將音頻、視頻數(shù)據(jù)全部存儲在云儲存中。

本文提出的兒童綜合教輔平臺具有如下幾個(gè)功能：（1）音頻視頻播放;（2）查詢功能;（3）個(gè)性化推廣系統(tǒng);（4）作業(yè)系統(tǒng);（5）語音助手功能。

4 基于IOS技術(shù)的兒童綜合教輔平臺實(shí)現(xiàn)方案

后臺管理系統(tǒng)一共分為三個(gè)模塊，分別為出版社、教師和管理員。其中出版社用戶登錄賬號之后，可發(fā)布音視頻文件、課本內(nèi)容等資源，具體實(shí)現(xiàn)過程為：首先通過服務(wù)器上傳文件到云儲存，云儲存返回?cái)?shù)據(jù)之后，后臺將文件編號等具有唯一性的字段存進(jìn)數(shù)據(jù)庫，待上傳成功之后，交互界面顯示資源發(fā)布成功。另外，出版社對于每個(gè)資源還具有版權(quán)監(jiān)視的功能，對不友好的用戶可以禁止授權(quán);其中教師用戶登錄之后，可向出版商申請音視頻文件、課本等資源的授權(quán)，對學(xué)生用戶布置作業(yè)，批改學(xué)生的作業(yè)，并將優(yōu)秀的作業(yè)進(jìn)行展示。具體實(shí)現(xiàn)過程為：在申請授權(quán)時(shí)，后臺先從數(shù)據(jù)庫中讀取信息，判斷是否已經(jīng)獲得授權(quán)，如果教師已經(jīng)獲取到授權(quán)，則直接返回?cái)?shù)據(jù)，如果沒有授權(quán)，則經(jīng)教師確認(rèn)后向出版商申請授權(quán)，待授權(quán)確認(rèn)后，才允許返回請求的數(shù)據(jù)，其中管理員登陸后，擁有整個(gè)系統(tǒng)的最高管理權(quán)限，可以對出版商和教師的所有權(quán)限進(jìn)行授權(quán)、取消等授權(quán)活動(dòng)，對出版社或者教師的賬號進(jìn)行增添、刪除等操作。

移動(dòng)端APP一共分為三個(gè)模塊，分別為學(xué)生、老師和家長。學(xué)生端擁有如下功能：獲取音視頻、課本等資源、查詢漢語詞典、成語詞典、英語詞典等多種詞典，翻譯英文句子，做作業(yè)，和同學(xué)在線聊天，在線商城購買書籍，閱讀優(yōu)秀文章，報(bào)名參加活動(dòng)等。具體實(shí)現(xiàn)過程為：在用戶請求播放音頻、視頻、課本、優(yōu)秀文章等資源時(shí)，先判斷所屬老師或者該同學(xué)是否具有該資源的授權(quán)，如果有，則直接返回資源的地址，如果沒有則向出版商請求資源的授權(quán)。查詢詞典功能是整合了幾個(gè)第三方的接口，用戶將數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺，后臺在驗(yàn)證用戶的密匙成功之后，返回查詢到的數(shù)據(jù)。在線聊天功能是采用了第三方服務(wù)商的聊天服務(wù)。購買商品是采用了支付寶和微信的支付接口，采用開源商城系統(tǒng)，從而提供完整的在線交易服務(wù)。報(bào)名參加活動(dòng)模塊中集合了機(jī)器學(xué)習(xí)算法從而對用戶進(jìn)行個(gè)性化推薦，在得到用戶允許的前提下，記錄用戶經(jīng)常訪問的幾個(gè)功能和學(xué)習(xí)弱項(xiàng)，從而對用戶進(jìn)行更加具有針對性的活動(dòng)推薦。教師端提供如下功能：作業(yè)管理、學(xué)生管理、活動(dòng)管理、與家長聊天等功能。其中具體實(shí)現(xiàn)過程為：教師提交發(fā)布作業(yè)請求之后，后臺確定教師身份，從數(shù)據(jù)庫獲取該教師對應(yīng)的學(xué)生，在后端接收到教師傳過來的數(shù)據(jù)之后，將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫，并把該作業(yè)和該教師管理的學(xué)生關(guān)聯(lián)起來，從而提醒學(xué)生完成作業(yè)，記錄作業(yè)完成情況與學(xué)習(xí)成績?；顒?dòng)管理與上述過程相似。與家長聊天功能同樣是采用與學(xué)生端類似的方法。其中家長端具有查看學(xué)生作業(yè)完成情況和與老師交流的功能，在用戶提交查看學(xué)生成績的請求，待后臺確認(rèn)身份之后，后臺即從數(shù)據(jù)庫返回所對應(yīng)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，完成查詢學(xué)生成績功能。

5 結(jié)語

本文通過對基于IOS的兒童綜合教輔平臺的研究，提出了一種全方位、多維度、功能全面的設(shè)計(jì)方案。相比傳統(tǒng)的教學(xué)輔助平臺，本文提出的兒童綜合教輔平臺強(qiáng)化了教學(xué)輔助的概念，針對兒童在日常上課過程中的每一步都做了詳細(xì)的輔助程序，給出版社、教師、家長、學(xué)生等都帶來了極大的便利性。在保證功能全面性的同時(shí)，該平臺在設(shè)計(jì)時(shí)采用了更加快速的MongoDB數(shù)據(jù)庫，采用了更加穩(wěn)定的DF開源框架傳輸數(shù)據(jù)，采用了更加安全的云儲存方案，能夠?yàn)橛脩魩砀涌焖俚捏w驗(yàn)。該平臺在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下已基本實(shí)現(xiàn)上述功能，可通過MacBook Pro電腦和iPhone6s手機(jī)模擬上述提到的場景，實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。

參考文獻(xiàn)

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Design and Implementation of Integrated Teaching and

Assistance Platform for Children Based on Mobile Development

WANG Shu-li，MA Xu

（Beijing Information Science And Technology University Computer School， Chaoyang District，Beijing? 100101）

Absrtact： In recent years， the rapid development of mobile devices and the rapid popularization of the Internet have made mobile devices a carrier of children's education and assistance. The mobile development-based integrated teaching and assistance platform for children proposed in this paper is different from the traditional form of teaching and assistance for children. It can integrate the teaching and assistance resources that users can use to the greatest extent and make it more convenient for users to find the knowledge they want to acquire. The platform is composed of two modules， server and mobile. The overall design of the platform is concise， which greatly improves the response speed of the program. Firstly， this paper discusses the background of the platform， then introduces the structure design of the platform and the implementation of the platform， and finally summarizes it.

Key words： mobile development; children's education; electronic teaching assistance; teaching assistance platform