移动微课程学习平台研发

 2023-02-25 11:02

论文总字数:22336字

摘 要

随着通讯和科技技术的迅速发展,3G的广泛应用以及4G的普及度越来越高,手机平板等移动设备的性价比越来越高,已经成为生活中不可或缺的一部分。现如今我们已经进入了互联网时代。当然这一领域的发展也促进了教育领域的发展,给教育领域带来了空前的发展前景。

微课是一种新兴的教学方式,它短小精悍,学习目标明确、方便分享,使得微课行业在我国教育教学领域中逐渐兴起,目前更多的学者研究的相关理论知识较多,具体的应用软件还相对较少。为了解决这一现状,本篇文章首先掌握了移动学习和微课程的相关理论基础,设计并实现了基于Android的微课程移动学习平台。

本文开始对国内外的移动学习项目进行了归纳和探究,最后总结出我国的移动学习的现状。结合当前现有的微课移动学习平台的实现模式,探究出适用于本系统的实现模式。结合当前流行的移动应用系统的开发技术,本文通过Java语言来实现了所有的设定的功能,包括Android端和Server端。介绍了实现本系统的重点技术,包括hibernate技术以及分层的设计思想。完成客户端和服务器端的数据交换和处理,最终实现基于Android的微课程移动学习平台。最后通过详细的测试阶段,保证系统的每个功能模块运行正常,满足微课程学习平台的基本需求。

结合上面的叙述,本文满足了基于Android的微课程移动学习平台的主要需求。

关键词:Android;微课程;移动学习;终端平台

Micro learning platform Design and Implementation

Abstract

With the rapid development of communications network and wireless networking technology,Widely used 3G network technology and the increasing popularity of 4G networks, performance, smart phones and other mobile devices become increasingly intelligent, smart phones have become an indispensable part of life, we have entered the high-speed mobile data Internet era.Of course, developments in this field also contributed to the development of the field of education, to the field of education has brought unprecedented development requirements.

Microlecture as a way of teaching and learning methods which is quietly rising in China,it is short and pithy,learning objectives clear and easy to share with others. the basic theoretical research more, but theresource development and construction of the platform is not perfect, and the application software is less.To address this situation,In this paper, the theoretical basis for mobile learning and micro-lesson learning to do basic understanding, design and implement Micro learning platform.

This paper first on mobile learning theory and the theory of knowledge of micro course made a thorough analysis and research, made the induction and the summary about the present situation of research by sorting and analyzing the literature review of domestic and foreign projects about mobile learning.Combined with the current mobile learning platform’s implemental mode,Combined with the current popular mobile application development technology,I achieve all the function by JAVA, such as Android client, server.It introduces the implementation of this key technology, including hibernate framework and hierarchical design mode.To exchange data of client and server.Ultimately based on the Android Micro learning platform. Finally, by detailed test phase, to ensure that each function module of the system is operating normally, to meet the basic needs of the Micro learning platform.

Combining these contents, the paper completed Micro learning platform Design , aims to promote the quality of digital micro-lesson teaching resources, promoting the application of micro lesson, students advance mobile learning revolution, personalized learning, as to carry out school education provides a good platform.

Keywords: Android;Microlecture;Learning Platform for Microlecture;terminal platform

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 5

1.1选题背景和意义 5

1.2国内外研究现状 5

1.2.1移动学习 5

1.2.2微课程 6

1.3主要研究内容 7

1.4本文组织结构 8

第二章 相关理论基础以及关键技术 9

2.1移动学习 9

2.2微课程 10

2.3微课程学习平台开发的关键技术 11

2.3.1主要相关技术 11

2.4本章小结 12

第三章 Android微课程移动学习平台需求分析 14

3.1系统需求分析 14

3.2系统定义 14

3.2.1系统概要描述 14

3.2.2系统总体目标 14

3.2.3角色定义 14

3.3可行性分析 15

3.4应用环境 16

3.5本章小结 16

第四章 Android微课程学习平台的设计 17

4.1系统总体设计 17

4.1.1系统总体架构 17

4.2系统详细设计与分析 19

4.2.1 Android客户端功能分析及设计 19

4.2.2 Server端功能分析及设计 20

4.3数据库设计 20

4.3.1实体的E-R图 21

4.3.2数据表的结构设计 22

4.4本章小结 23

第五章 Android微课程学习平台的实现 24

5.1数据库实现 24

5.1.1数据实体的创建和数据表的实现 24

5.3 Android客户端的实现 28

5.3.1用户注册和登陆的实现 28

5.3.2主界面模块的实现 31

5.3.3 学习模块的实现 32

5.3.4 交流互动模块的实现 34

5.4服务器端的实现 36

5.4.1LoginServlet的实现 37

5.4.2 RegisterServlet的实现 38

5.4.3FileServlet的实现 38

5.4.4 MessageServlet的实现 40

5.5系统的测试 41

5.5.1系统测试概述 41

5.5.2系统测试 41

5.6本章小结 45

第六章 总结 46

第一章 绪论

1.1选题背景和意义

2009年3G网络开始经营。2013年12月4日,工业和信息化部向三大移动网络运营商正式发放了第四代移动通信业务牌照(即4G牌照),这一举动标志着中国电信产业正式进入4G时代。4G的兴起为我国移动互联网带来了新的发展机遇。

现如今移动网络硬件设备不断完善,移动互联网的快速发展,市场上涌现了大批的移动智能手机。根据权威数量统计,越来越多的人使用智能手机,预测到2018年,全球将有三分之一的人口使用智能手机。移动智能手机越来越多的融入了我们的生活当中,潜移默化着我们的学习生活方式。

随着互联网络的发展,硬件设备的不断的发展,个性化数字学习的热门,人们开始研究移动学习的理论基础和相关技术。移动学习是当今时代发展的一个发展趋向,它能实现人们随时随地都能学习的展望。移动学习已经有很多相关的理论基础了,结合现在科学技术的发展,这一理论也逐渐变成现实。[1]

微课程简单便捷、便于操作、主题突出等特点,能够满足学生通过移动终端设备在琐碎的时间对自己学习的课程进行巩固强化,从而达到个性化学习的效果。 [2]微课程的这种特性符合了当下快节奏生活的需求,在教育领域飞速发展了起来。就目前而言,在微课移动学习这一方面还有所欠缺,所开发出来的移动学习平台相对较少,但是近几年来对微课移动学习的学术研究成果丰硕。结合现在社会发展的现状,将移动学习和微课程结合起来非常必要,也比较具有现实意义,同时也是一个全新的课题,这一课题也将会是未来教育发展的一个趋势。

1.2国内外研究现状

1.2.1移动学习

移动学习作为一个新兴的理念和范畴,目前仍然处于发展阶段,对这一理念还没有一个统一和公认的定义。最早在1994年,卡内基梅隆大学开展的Wireless Andrew 项目中拉开了移动学习的序幕。此后,美国中小学的日常教学中引用了一些新型的移动设备。相对而言,主要还是一些经济比较发达的发达国家在研究移动学习。

(1)在UniWap移动学习项目中芬兰赫尔辛基大学研究者尝试将WAP技术应用到高等教育当中去,他们想给老师和学生创造一个更灵活更个性化的一个学习环境,只需要通过WAP手机就能访问教学资源,完全不会受到时间和地点的限制。[3]

(2)M-Learning是一个欧盟赞助的移动学习项目,考虑到由于种种原因没有完成学业就离开学校不能继续学习的16-24青年,他们缺乏很多社会知识和生存的必备技能。而且这一群体中大部分人在此之后并没有获得任何学习的机会。为了解决这一现状,M-learning计划由此产生。M-learning研究开始在英国展开,他们想到利用各种移动通信手段,为这一特殊群体建设一个适合于他们的移动学习环境,并且开发出为他们量身定制的移动学习资源。[4]

(3)斯坦福大学研究人员认为通过一些移动设备能够帮助我们收发电子邮件从而能保持师生的联系,利用平时琐碎的时间也能学习,提高了学习的效率,充分利用了时间。SLL项目主要是针对英语学习的,让学生练习生僻单词,进行模拟测验,查阅一些没遇到过的生词,翻译词组和文章。实验发现,人们很难高度集中精力的学习,很容易被外界影响而不能专心学习。为了解决这个现象,设计人员在设计课程内容时,尽量把时间控制在10分钟左右,注重小块时间学习的学习过程以及容易分散注意力学习者的学习过程。 [6]

2000年,国内才有了移动学习的概念,由DesmondKeegan带到中国。由于缺乏殷实的经费,夯实的技术基础,我国在这方面的研究进展较为缓慢,并且没有获得显著的成就。但是随着移动通信技术的发展,越来越多的人开始关注移动学习。近年来我国移动学习的研究中也有一些经典的项目。

(1)教育部“移动教育”项目

该项目是教育部的一个研究项目,其重点研究内容是创建移动环境下的教育信息网,由于移动电话服务价格低廉且使用方便,利用短信和GPRS载体向广大师生提供信息;二是建立一个教育服务站,通过服务站来为各大高校的师生提供信息服务。[8]

(2)移动教育理论与实践

该项目从2002年1月开始至2005年12月结束,北京大学现代教育中心教育实验室----我国的第一个移动教育实验室为只要负责单位,实施了四个阶段的研究和探讨,成功开发出三个版本的移动教育平台。从基于GSM的移动教育平台通过短信展开移动教育,到基于GPRS的移动教育平台通过终端设备展开,最后发展到基于本体的资源制作发布和浏览。重点探究了教育服务的开发规范和动态扩充。

(3)“诺亚舟”

2006年,“诺亚舟”推出英语移动学习的项目“掌上英语”,针对中小学生英语学习的现状设计的学习方案。将图片、文字、声音整合,让学习者能够有更好的学习体验。研究表明,该方案和产品的推出的确提升了学生的学习积极性并且获得比较好的社会反响。

1.2.2微课程

在国外研究中,他们称微课为 Minicourse、Microlecture、Microlesson等等 。新加坡教育部于1998年开展了Microlesson研究活动,涉及多门课程领域,其主要目的是培训教师怎样构建微型课程,其课程一般为半个小时到一个小时,这种课程教学目标单纯集中,重视怎样创建良好的学习环境、如何开发更多的学习资源。[9]2004年7月,英国开启了教师电视频道,播放的节目视频时间大约为15分钟,频道开播后得到广大教师的认可和支持。[9]

微课程最早于2008年由美国戴维·彭罗斯首次创建;他更倾向于微课程是一种“知识脉冲”,是一个片段化的学习过程,要求教师将教学内容和教学目标互相衔接,产生一种“更加聚集的学习体验”。

可汗学院(Khan Academy),是美国的一个教育组织,以在线视频的展现形式向全世界的人们提供免费的教学资源。到现在为止可汗学院的学习视频资源已经达到2000多,通过播放视频短片进行教学,每天能达到10-20万的观看量。每段视频时长不超过十分钟,课程难度从低到高符合人们的学习习惯。其发展的初衷是最快用五年提高中小学生学习成绩,促进教师的专业发展。

综上所述,国外越来越关注“微课程”的发展,同时开发出了更多的资源。在国内,不少学者和研究者对微课程进行了实施和研究。广州大学教育学院的副教授田秋华对微课是这么定义的:在学校现有学习资源的基础上,再结合老师的能力和学生的学习兴趣,每个课程都是有自己的主题的而且是相对独立完整的小模块课程,具有“短”、“小”、“精”、“活”的特点,不管是在哪一阶段哪一门课程都能使用。[9]田秋华老师与上海师范大学教育技术系老师刘素芹都提及到,微课程应该使用在学校的课程体系中,微课程是一个重要的课程形式。[9] 2010年开始,深圳在全市开展了征集视频资源及在线展示的活动,取得了明显成效。逐渐形成了一个系统的涵盖全市中小学的课程内容的视频资源库。[16]在李玉平老师的悉心指导下,内蒙古鄂尔多斯部分中小学学校充分利用信息技术开展“微课程”设计活动,微课在中小学领域进行的如火如荼。“凤凰微课”的发布和推广,这一举动完美的将微课和移动学习结合起来,取得了良好的反响。[15]

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