基于C/C架构的移动学习系统设计

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摘要：针对移动学习模式，基于Android智能终端和云计算技术，提出移动学习系统的总体架构，分析设计服务器和客户端的主要功能，采用Android API技术开发移动学习客户端。

关键词：移动学习；Android；云计算

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0115-02

Abstract： According to the mode of mobile learning，propose general framework of the mobile learning system based on Android intelligent terminal and cloud computing technology， analysis and design main function of server and client，develop mobile learning client program using Android API technology.

Key words： mobile learning； Android； cloud computing

移动学习是一种在移动设备帮助下的能够在任何时间、任何地点发生的学习，是传统学习方式的辅助。移动学习能有效使用移动计算设备获取教育信息、教育资源和教育服务，能带给学生随时随地学习的全新感受，将会逐渐成为人们生活之中不可缺少的部分[1-3]。

移动学习系统是将移动学习模式、移动智能终端技术有效的整合，用于教师随时随地课程资源及学习任务；用于学生随时随地接收学习任务推送、在线学习和考试；用于师生在线答疑和交流。

1 移动学习系统架构设计

基于云和Android平台的移动学习系统包括移动学习客户端程序（APP）和移动学习服务器程序两大部分[4]。移动学习系统架构采用C/C （Client/Cloud，客户端/云端）模式[5]，如图1所示。移动学习服务器程序用JSP技术开发，并部署到云服务器，实现课程资源的和客户端联机交互。移动学习客户端采用Android操作系统，利用APP实现与服务器的交互，完成资料的查询、互动、学习和考核任务。Android智能终端设备通过3G/4G或Wi-Fi无线网络连接云服务器进行在线学习。

移动学习客户端设备主要包括Android智能手机、Android平板电脑。学生通过这些终端上的移动学习客户端登录连接服务器，身份识别后进行课程的访问、学习以及与学习相关的其他操作，如：当前课程动态信息查看、在线交流、在线答疑、用户查找及用户自我管理等功能。

移动学习服务器主要由资源服务器和数据库服务器两部分组成。资源服务器用于存储和管理课程资源，以及处理在线的交互信息包括动态、评论、回复、学生提问老师答疑等。数据库服务器的主要功能是存储教师、学生的个人信息、负责验证并反馈学生提交的个人信息的正确性合法性。移动学习Android客户端利用HttpURLConnection或者HttpClient建立与服务器的连接，采用HTTP协议进行通信，利用JSON格式传输数据，服务器通过Struts栏截客户端Url请求，通过Http-Post获取参数，查询数据库，进而生成XML或JSON格式的数据，通过Http Response返回给客户端[6]。

2 移动学习服务器功能模块设计

移动学习服务器为教师、学生进行移动学习提供了各类基础服务，其功能模块设计如图2所示。

移动学习服务器程序包含系统登陆模块、课程资源管理模块和系统管理模块三个部分。课程资源管理模块包括：课程资源上传模块、课程资源更新模块、教师学生交流答疑模块。教师通过B/S架构的Web应用程序或Web Services技术登陆到云服务器的后台管理程序进行服务器的管理。课程资源上传模块完成与课程相关的图片、音频、文档等形式的各种学习资料的批量上传。课程资源更新模块用来对存在的课程资源进行修改、删除更新操作。在线答疑模块用来管理学生通过移动学习客户端提交的互动学习记录，教师也可以在服务器端进行相关的答疑和回复。课程资源管理模块由教师进行管理和维护。

系统管理模块包括：用户管理、课程管理、学习管理、应用管理及系统维护五个模块。用户管理模块用于管理系统中教师、学生的个人信息。课程管理模块用于管理课程相关信息，如：新课程的添加修改、课程中学生和教师角色的添加/删除。应用管理模块用于系统管理员添加新的学习应用到应用中心。学习管理模块用于管理当前角色所有的学习课程模块。系统维护模块用于帮助系统管理员及时修复漏洞和更新系统。

3 移动学习客户端功能模块设计

移动学习客户端程序包括三个部分：系统登陆模块、在线学习模块和自我管理模块，如图3所示。系统登陆模块为学生提供系统登陆功能。在线学习模块是为学生提供在线学习功能，包括课程动态、在线答疑、信息公告和资源下载四大主要功能。课程动态模块实现课程学习内容的实时浏览，在线答疑模块实现教师、学生之间的互动交流及答疑，信息公告模块实现向学生推送通知信息、资源下载模块实现课程信息资源的共享及下载。自我管理模块为学生提供必需的支持服务，包括用户查找、个人信息维护和系统注销三个部分。

4 Android移动学习客户端详细设计

学生使用Android智能终端设备运行客户端程序，登陆成功之后，学生就可进行在线课程学习、查看动态通知、在线评论交互、及时咨询聊天、查看日历、公告推送信息、查找联系人、管理个人信息等移动学习相关的信息交互活动。移动学习客户端详细设计如图4所示。

移动学习客户端程序开发方式有基于Android API开发和基于WebKit核心开发两种。基于Android API的开发，WEB服务器主要为客户端提供数据，客户端连接到WEB服务器，通过端口获得服务器JSON格式的数据，然后解析JSON数据并进行逻辑处理。基于WebKit核心开发的客户端程序，其核心功能就相当于实现了一个浏览器。基于兼容性和良好的用户体验考虑，我们采用第一种方式开发Android平台移动学习客户端程序。

5 结束语

利用云计算和Android开发技术设计的移动学习系统，为学生提供了快速进行移动学习与及时交互沟通的平台。开发的移动学习客户端操作人性化、响应速度快、功能强大、学习内容丰富，真正地实现了随时随地学习与交流的目的，满足了学生不受时空限制学习的需求，有推广价值。

参考文献：

[1] 刘富逵，杨改学.移动学习系统应用现状及建议[J].中国信息技术教育，2009（8）：100-101.

[2] 廉琪.云计算在移动学习中的应用探究[J]. 中国信息技术教育，2010（20）：57-50.

[3] 武玉坤.基于云计算的移动学习平台的设计[J].电脑知识与技术，2016，12（21）：89-90.

[4] 宫展鹏.基于移动学习的微课程资源建设研究[J].电子测试，2016（12）：69-70.

[5] 胡世港，田樱，王亮.高职院校移动学习考试平台建设中的问题与对策[J]. 电脑知识与技术，2016，12（23）：79-81.

[6] 王伟兵.一种基于云计算的动态可扩展应用模型[J].计算机工程与应用，2011，47（15）：15-18.