“漫游式學(xué)習(xí)”App設(shè)計開發(fā)與應(yīng)用

王璐 史政 姜永玲 肖立卿

摘 要：互聯(lián)網(wǎng)與移動電子通信設(shè)備的高速發(fā)展使得人們對漫游式學(xué)習(xí)關(guān)注越來越多?！奥问綄W(xué)習(xí)”App可以整合學(xué)校內(nèi)優(yōu)秀的教學(xué)資源，共享優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)者人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)，培養(yǎng)個人的興趣愛好，使學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)效率都有較大程度的提升。文章通過對漫游式學(xué)習(xí)相關(guān)理論的研究，對軟件的功能需求和軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計，提出了“漫游式學(xué)習(xí)”移動端應(yīng)用的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)方案，并完成了軟件的開發(fā)。在進(jìn)行了軟件試用和反饋數(shù)據(jù)的收集分析基礎(chǔ)上，總結(jié)了該軟件的優(yōu)勢與不足，對軟件日后的功能擴(kuò)展和前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：漫游式學(xué)習(xí)；微課程；移動學(xué)習(xí)

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1673-8454（2019）04-0093-04

一、引言

漫游是移動電話領(lǐng)域中的一種常用術(shù)語，是指在離開自己所在區(qū)域后，用戶仍然可以享受移動電話的服務(wù)。本文中提到的“漫游式學(xué)習(xí)”，指的是移動學(xué)習(xí)者不僅可以學(xué)習(xí)本校的教學(xué)資源，還可以瀏覽學(xué)習(xí)其他學(xué)校的教學(xué)資源。漫游式學(xué)習(xí)可以說是移動學(xué)習(xí)和碎片化學(xué)習(xí)的結(jié)合體，不同的方面是學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)資源不再局限于一個平臺、一所學(xué)校，而是這些教學(xué)資源的整合。與學(xué)習(xí)者交流的其他學(xué)習(xí)者和教師也突破了這一限制，擴(kuò)展到了更大的范圍。

本研究設(shè)計并開發(fā)一個“漫游式學(xué)習(xí)”App應(yīng)用到教學(xué)中，整合學(xué)?？梢允褂玫慕虒W(xué)資源，學(xué)習(xí)者登錄后可以選擇自己感興趣的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。如果有的課程需要進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，可以把課程的相關(guān)材料發(fā)布到App上，由教師發(fā)布任務(wù)進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，在討論區(qū)可以進(jìn)行學(xué)習(xí)探討。除此之外還可以和多所學(xué)校之間進(jìn)行教學(xué)資源的共享，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)完一門課程后可以獲取課程所在學(xué)校授予的證書，在一定程度上打破現(xiàn)在以教學(xué)者為中心的教學(xué)模式，堅持以學(xué)習(xí)者為中心，將學(xué)習(xí)者培養(yǎng)成多樣化、個性化的人才?！奥问綄W(xué)習(xí)”App基于學(xué)校教學(xué)資源進(jìn)行開發(fā)設(shè)計，針對的用戶人群主要是在校學(xué)習(xí)者。對比于市場上流行的移動學(xué)習(xí)軟件，其學(xué)習(xí)資源質(zhì)量更高，學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與教師之間的交流更多，更有利于各學(xué)校之間的教學(xué)資源的交流。

二、漫游式學(xué)習(xí)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，對于出生在互聯(lián)網(wǎng)時代的人來說，移動學(xué)習(xí)已經(jīng)是生活中不可或缺的一部分。尤其高校學(xué)習(xí)者，更是對移動學(xué)習(xí)有著很大的熱情。

國外移動學(xué)習(xí)研究主要集中在：促進(jìn)團(tuán)隊協(xié)作和滿足自我學(xué)習(xí)素質(zhì)提升；促進(jìn)不同學(xué)科之間的探索與交流；開發(fā)語言、文學(xué)等教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)；降低學(xué)習(xí)者作業(yè)管理難度，加強(qiáng)教師與學(xué)習(xí)者的交流，打破傳統(tǒng)課堂的限制，提高教學(xué)質(zhì)量。國外的一些網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺除了推出 B/S 的在線學(xué)習(xí)平臺，還推出了C/S 的移動學(xué)習(xí)端，如Coursera、edX等。例如，挪威對于移動端學(xué)習(xí)應(yīng)用程序的研究主要是在小尺寸屏幕（例如 iPad 及智能手機(jī)）上創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)環(huán)境[1]。德國的Cam -pus -Mobile項(xiàng)目，是德國三所大學(xué)共同開展的讓學(xué)者通過手機(jī)服務(wù)，進(jìn)行知識學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)共享、問題交流等，滿足用戶的基本學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)者研究與開發(fā)的速度和質(zhì)量[1]。移動創(chuàng)新項(xiàng)目是由美國博伊西州立大學(xué)創(chuàng)立的，該項(xiàng)目利用移動學(xué)習(xí)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)教學(xué)、學(xué)習(xí)任務(wù)的分配以及學(xué)習(xí)資源的發(fā)布，促進(jìn)不同學(xué)科的學(xué)習(xí)者進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)[2]。學(xué)習(xí)者可以利用移動設(shè)備創(chuàng)建自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，按照需要選擇訪問實(shí)時信息，與不同學(xué)科學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，進(jìn)行自我評估與反饋。這個項(xiàng)目非常成功，數(shù)百名學(xué)習(xí)者從中受益。美國西北大學(xué)利用移動學(xué)習(xí)技術(shù)在iPad上創(chuàng)建了一門漢語學(xué)習(xí)軟件，在學(xué)習(xí)漢語時，可以利用iPad上的學(xué)習(xí)軟件進(jìn)行資源補(bǔ)充，例如查找漢語單詞的詞義，聽單詞的母語發(fā)音，軟件還提供了漢字的筆畫書寫順序，降低漢字的學(xué)習(xí)難度[3]。

國內(nèi)移動學(xué)習(xí)出現(xiàn)的比較晚，但是發(fā)展的速度很快。將移動學(xué)習(xí)概念首次引入我國的是愛爾蘭遠(yuǎn)程教育學(xué)家戴斯蒙德·基，在這之后國內(nèi)學(xué)者就將越來多的目光移到了移動學(xué)習(xí)上[4]。中國的各大學(xué)校雖然通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)降低了學(xué)習(xí)者的作業(yè)管理難度，加大了學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間、學(xué)習(xí)者與教師之間的交流，但是做得比較成功的移動學(xué)習(xí)項(xiàng)目并不多。廣東佛山市“漫游式”工程是國內(nèi)規(guī)模較大、系統(tǒng)完善的一個移動學(xué)習(xí)項(xiàng)目。國內(nèi)的學(xué)者認(rèn)為漫游式學(xué)習(xí)系統(tǒng)是由學(xué)習(xí)者中心、數(shù)據(jù)中心等部分組成的系統(tǒng)。還有研究者總結(jié)出了漫游式學(xué)習(xí)層次和要素，對漫游式學(xué)習(xí)的理論實(shí)踐有很深刻的認(rèn)識和理解，這在國內(nèi)是非常先進(jìn)的。

三、理論基礎(chǔ)

1.移動學(xué)習(xí)

移動學(xué)習(xí)簡單來說就是利用移動設(shè)備獲取學(xué)習(xí)資源和服務(wù)的一種學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)者擺脫了時間、環(huán)境的限制，可以隨時隨地學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)環(huán)境是不固定的，是現(xiàn)在不可或缺的一種學(xué)習(xí)方式[5]。通過對中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心發(fā)布的第42次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，得知中國手機(jī)網(wǎng)民約有7.88億人，其中學(xué)習(xí)者占比達(dá) 24.8%。在中國移動學(xué)習(xí)的發(fā)展具有非常大的潛力，并且已經(jīng)處于高速發(fā)展的階段。

2.碎片化學(xué)習(xí)

碎片化學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者利用多樣化的學(xué)習(xí)媒體、零散時間和自由空間，學(xué)習(xí)零散知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)方式，是微型的、隨時隨地、自由自在發(fā)生的學(xué)習(xí)。在碎片化學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)零散知識點(diǎn)是學(xué)習(xí)者進(jìn)行系統(tǒng)化建構(gòu)的過程，同時也是學(xué)習(xí)者與知識內(nèi)容進(jìn)行交互的過程。移動學(xué)習(xí)的情境是移動情境，學(xué)習(xí)者在移動情境中容易受到外界的干擾，就會導(dǎo)致移動學(xué)習(xí)的持續(xù)時間短，時間碎片化，注意力分散。在這種情況下，只有碎片化學(xué)習(xí)與移動學(xué)習(xí)相結(jié)合才能最大化地利用時間，提高學(xué)習(xí)效率。

3.微課程模式

微課是指以視頻為主要載體，記錄教師圍繞某個知識點(diǎn)或技能點(diǎn)展開的簡短、完整的教學(xué)活動[6]。認(rèn)知負(fù)荷理論（Cognitive Load Theory ， CLT）認(rèn)為，學(xué)習(xí)資料的復(fù)雜性和呈現(xiàn)方式以及學(xué)習(xí)者先前的知識經(jīng)驗(yàn)等因素影響認(rèn)知負(fù)荷。從這點(diǎn)來看國內(nèi)的教學(xué)現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)主要有兩種情況：一是教學(xué)內(nèi)容簡單導(dǎo)致認(rèn)知負(fù)荷低，造成教師浪費(fèi)教學(xué)時間，學(xué)習(xí)者浪費(fèi)學(xué)習(xí)時間；二是教學(xué)內(nèi)容過于復(fù)雜，深奧難懂，導(dǎo)致認(rèn)知負(fù)荷過高，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效率低下。教學(xué)的理想模式是學(xué)習(xí)者能夠自主地針對某些難點(diǎn)、要點(diǎn)自主地進(jìn)行滿負(fù)荷的學(xué)習(xí)，并且花費(fèi)的時間適宜。因此，微課時間短、講解詳細(xì)的特點(diǎn)能夠很好地解決這些問題，把教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行碎片化、情景化的整合，把復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容融合在課堂中。

四、“漫游式學(xué)習(xí)”App設(shè)計與開發(fā)

1.需求分析

互聯(lián)網(wǎng)時代，在線學(xué)習(xí)和移動學(xué)習(xí)發(fā)展迅猛，制度也日趨完善，雖然國內(nèi)已經(jīng)有很多的移動端學(xué)習(xí)軟件，但是缺少整合校園教師與資源的校園移動端學(xué)習(xí)軟件，“漫游式學(xué)習(xí)”App正是可以滿足這種需求的，不僅可以整合自己學(xué)校的資源，還可以整合其他學(xué)校的資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享，把有限的資源發(fā)揮出最大的作用。

在本軟件中實(shí)現(xiàn)每一門課程的完整目錄樹，自上而下，可以輕松找到自己需要的學(xué)習(xí)資料。在應(yīng)用內(nèi)還有專門的群組來供大家討論或是和教師溝通，這在移動端學(xué)習(xí)軟件中是一個創(chuàng)新，因?yàn)槟壳熬W(wǎng)絡(luò)上大多數(shù)的教學(xué)平臺都只是提供了簡單的評論功能。除此之外，本軟件使用了比較新的Node.js和React Native開發(fā)移動端應(yīng)用，使得移動端應(yīng)用的運(yùn)行會非常流暢，減少對移動端內(nèi)存的壓力，增加了應(yīng)用軟件在移動端存在的時間。

基于Android的“漫游式學(xué)習(xí)”App主要用來展示教師在后臺上傳的學(xué)習(xí)資源以及用戶發(fā)表的評論等?！奥问綄W(xué)習(xí)”App主要的特性如下：

（1）教師定制性

為了滿足不同學(xué)科不同教師與課程一對多關(guān)系的現(xiàn)狀，教師可以在不同的分類下創(chuàng)建相應(yīng)的課程。課程的四級目錄樹完全由教師自定義，最后一級上傳課程資料，在資料下方可以預(yù)留學(xué)習(xí)信息、學(xué)習(xí)任務(wù)和課程的解釋說明等。

（2）用戶友好性

本移動端應(yīng)用采用 React Native進(jìn)行界面設(shè)計，簡潔的頁面和簡單的配色使用戶減少熟悉App的時間以及短時記憶的數(shù)量，使用戶把更多的注意力集中到課程學(xué)習(xí)上。界面的簡潔美觀也會使軟件在移動端存在時間延長。

2.“漫游式學(xué)習(xí)”App的總體架構(gòu)

如圖1所示，“漫游式學(xué)習(xí)”App主要由移動端軟件、后臺和服務(wù)器端三部分組成。

后臺獲取當(dāng)前的教學(xué)資源并進(jìn)行展示，將更新的教學(xué)資源上傳到服務(wù)器。移動端軟件將當(dāng)前用戶信息發(fā)送到服務(wù)器，然后從服務(wù)器獲取到相應(yīng)的用戶信息、課程資源、用戶評論等后進(jìn)行展示，并將當(dāng)前用戶的評論評分等數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器。服務(wù)器對后臺以及移動端軟件發(fā)送來的信息進(jìn)行處理后，存儲到數(shù)據(jù)庫。

3.“漫游式學(xué)習(xí)”App的后臺設(shè)計

為了滿足移動端應(yīng)用的功能需求，數(shù)據(jù)庫建立了五個表：User表中存儲用戶ID、用戶名、密碼等用戶信息；Category表中存儲著課程分類的信息；Course表中存放了一門課程所有的信息，包括課程名、講師、章節(jié)等內(nèi)容，章節(jié)中存放著課程章節(jié)名和小節(jié)，小節(jié)中存放著視頻及文檔等主要的學(xué)習(xí)資源；Comment表中存放著所有的評論信息，評論可以針對小節(jié)，也可以針對已有的評論內(nèi)容；Score表中存放著對小節(jié)打的分?jǐn)?shù)。

后臺接口設(shè)計主要分成用戶與會話管理、課程管理、評論聊天管理三個部分，并在ShowDoc上進(jìn)行了文檔托管，詳細(xì)說明了接口的使用方法，便于后期進(jìn)行移動端應(yīng)用的開發(fā)及二次開發(fā)。后臺界面設(shè)計比較簡單，左側(cè)是課程樹，通過課程分類和清晰的目錄樹可以輕易地找到所尋找的目標(biāo)，還可以通過左上角的查詢框進(jìn)行查詢。目錄樹可以通過鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行重命名、刪除和創(chuàng)建操作。右側(cè)可以上傳相應(yīng)的課程資源（視頻、文字和圖片）。編輯后點(diǎn)擊更新按鈕即可上傳到數(shù)據(jù)庫。之前已經(jīng)添加的內(nèi)容會在右側(cè)顯示，以便于教師進(jìn)行修改。

后臺界面設(shè)計如圖2所示，左側(cè)是課程樹，通過課程分類和清晰的目錄樹，可以很快找到尋找目標(biāo)，還可以通過左上角的查詢框進(jìn)行查詢。目錄樹可以通過鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行重命名、刪除和創(chuàng)建操作。右側(cè)可以上傳相應(yīng)的課程資源（視頻、文字和圖片）。編輯后點(diǎn)擊更新按鈕即可上傳到數(shù)據(jù)庫。之前已經(jīng)添加的內(nèi)容會在右側(cè)顯示，以便于教師進(jìn)行修改。

移動端應(yīng)用的概要界面邏輯如圖3所示。登錄、注冊界面采用了藍(lán)色背景，簡約大方。新用戶在注冊時，數(shù)據(jù)經(jīng)過前臺檢測符合要求后提交到服務(wù)器中，經(jīng)過服務(wù)器中Node系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行二次檢測成功后，將數(shù)據(jù)加密存入數(shù)據(jù)庫中。兩次檢測中任何一次失敗都會在界面出現(xiàn)錯誤信息，提示用戶修改信息。登錄時也有相似的數(shù)據(jù)檢測過程。不同的是兩次檢測完成后，將密碼加密，并從數(shù)據(jù)庫中取出對應(yīng)user的密碼進(jìn)行對比。

課程界面如圖4所示，點(diǎn)擊課程后會跳轉(zhuǎn)到章節(jié)目錄界面，出現(xiàn)相應(yīng)課程的章節(jié)目錄，點(diǎn)擊章節(jié)會跳轉(zhuǎn)到小節(jié)界面，出現(xiàn)相應(yīng)章節(jié)的小節(jié)目錄，點(diǎn)擊小節(jié)后會跳轉(zhuǎn)到課程界面，出現(xiàn)相應(yīng)小節(jié)的課程資源。課程視頻呈現(xiàn)在文檔內(nèi)容的上面，向下滑動可以查看完整的文檔內(nèi)容。視頻點(diǎn)擊后進(jìn)行播放，再次點(diǎn)擊暫停播放。課程界面頂部的導(dǎo)航欄有聊天室按鈕，點(diǎn)擊后會進(jìn)入聊天室界面。課程界面底部的導(dǎo)航欄有三個圖標(biāo)，從左到右依次表示點(diǎn)贊評分、收藏和評論。點(diǎn)擊“點(diǎn)贊評分”會出現(xiàn)1-5分五個選項(xiàng)，選擇其中一個對課程進(jìn)行評分。點(diǎn)擊“收藏”，會將該小節(jié)內(nèi)容收錄到我的收藏中，方便以后回顧。點(diǎn)擊“評論”功能會進(jìn)入到評論界面。評論界面里的評論針對某一個小節(jié)，用戶可以對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行評論，也可以回復(fù)評論，評論下方還可以點(diǎn)贊。每條評論右側(cè)顯示評論發(fā)布的時間。

聊天室是進(jìn)行實(shí)時交流的平臺，正在學(xué)習(xí)同一小節(jié)的用戶可以進(jìn)入聊天室進(jìn)行交流互動，及時解決課程中遇到的問題，加快知識內(nèi)化的過程。軟件中的聊天室通過Socket.IO實(shí)現(xiàn)即時通訊的功能。

五、“漫游式學(xué)習(xí)”App的適用與調(diào)查反饋

在“漫游式學(xué)習(xí)”App設(shè)計開發(fā)完成后，打包成APK文件，組織學(xué)習(xí)者進(jìn)行了試用。試用人群包括大一至大四四個年級的學(xué)習(xí)者，課程是以《C程序設(shè)計》為例。在本次軟件試用中，共有52人參加，并在試用后對試用者進(jìn)行了問卷調(diào)查（如圖5所示）。在對試用者進(jìn)行了問卷調(diào)查后，對問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析統(tǒng)計。問卷主要分為兩個部分，第一部分統(tǒng)計試用者對軟件性能、界面設(shè)計和功能模塊的滿意程度，第二部分統(tǒng)計試用者對軟件中不足的功能需求，問卷中提供了五個功能模塊由試用者選擇。

對調(diào)查問卷的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析后，試用者對于軟件的穩(wěn)定性、流暢性、簡便性、色彩搭配、課程分類及模塊設(shè)計方面比較滿意，但是對于登錄、注冊功能和軟件中小圖標(biāo)的使用不滿意。問卷中提供了五個本軟件中缺少的功能由試用者進(jìn)行選擇，統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)試用者比較青睞第三方登錄功能、下載功能和熱門課程置頂功能。

六、結(jié)論

基于Android的“漫游式學(xué)習(xí)”App主要用來展示教師在后臺上傳的學(xué)習(xí)資源以及用戶發(fā)表的評論等?！奥问綄W(xué)習(xí)”App主要有兩個特點(diǎn)，一是教師定制性，為了滿足不同學(xué)科不同教師與課程一對多關(guān)系的現(xiàn)狀，教師可以在不同的分類下創(chuàng)建相應(yīng)的課程。課程的四級目錄樹完全由教師自定義，最后一級上傳課程資料，在資料下方可以預(yù)留學(xué)習(xí)信息、學(xué)習(xí)任務(wù)和課程的解釋說明等。二是用戶友好性，本移動端應(yīng)用采用React Native進(jìn)行界面設(shè)計，簡潔的頁面和簡單的配色使用戶減少熟悉App的時間以及短時記憶的數(shù)量，使用戶把更多的注意力集中到課程學(xué)習(xí)上。界面的簡潔美觀也會使軟件在移動端存在時間延長。

漫游式學(xué)習(xí)不僅學(xué)習(xí)使用本校的學(xué)習(xí)資源，還應(yīng)該各個學(xué)校之間進(jìn)行共享，學(xué)習(xí)者可以在一個學(xué)習(xí)軟件上訪問各個高校的學(xué)習(xí)資源，達(dá)到相互交流、共同發(fā)展的目的。漫游式學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中占據(jù)很重要的位置，局限在一校、一地只能被慢慢淘汰?，F(xiàn)在各大學(xué)校的學(xué)習(xí)資源已經(jīng)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了共享，但是各學(xué)校之間學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者，學(xué)習(xí)者與教師的交流非常少，目前這種情況已經(jīng)越來越被學(xué)習(xí)者重視，相信移動學(xué)習(xí)軟件會越來越成熟，在交流方面取得更大的進(jìn)展。

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（編輯：魯利瑞）