C/C架構移動學習系統設計

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利用雲計算和Android開發技術設計的移動學習系統,為學生提供了快速進行移動學習與及時互動溝通的平臺。開發的移動學習客戶端操作人性化、響應速度快、功能強大、學習內容豐富,真正地實現了隨時隨地學習與交流的目的,滿足了學生不受時空限制學習的需求,有推廣價值。

C/C架構移動學習系統設計

1 移動學習系統架構設計

基於雲和Android平臺的移動學習系統包括移動學習客戶端程式(APP)和移動學習伺服器程式兩大部分[4]。移動學習系統架構採用C/C (Client/Cloud,客戶端/雲端)模式[5],如圖1所示。移動學習伺服器程式�用JSP技術開發,並部署到雲伺服器,實現課程資源的釋出和客戶端聯機互動。移動學習客戶端採用Android作業系統,利用APP實現與伺服器的互動,完成資料的查詢、互動、學習和考核任務。Android智慧終端裝置通過3G/4G或Wi-Fi無線網路連線雲伺服器進行線上學習。

移動學習客戶端裝置主要包括Android智慧手機、Android平板電腦。學生通過這些終端上的移動學習客戶端登入連線伺服器,身份識別後進行課程的訪問、學習以及與學習相關的其他操作,如:當前課程動態資訊檢視、線上交流、線上答疑、使用者查詢及使用者自我管理等功能。

移動學習伺服器主要由資源伺服器和資料庫伺服器兩部分組成。資源伺服器用於儲存和管理課程資源,以及處理線上的互動資訊包括動態釋出、評論、回覆、學生提問老師答疑等。資料庫伺服器的主要功能是儲存教師、學生的個人資訊、負責驗證並反饋學生提交的個人資訊的正確性合法性。移動學習Android客戶端利用HttpURLConnection或者HttpClient建立與伺服器的連線,採用HTTP協議進行通訊,利用JSON格式傳輸資料,伺服器通過Struts欄截客戶端Url請求,通過Http-Post獲取引數,查詢資料庫,進而生成XML或JSON格式的.資料,通過Http Response返回給客戶端[6]。

2 移動學習伺服器功能模組設計

移動學習伺服器為教師、學生進行移動學習提供了各類基礎服務,其功能模組設計如圖2所示。

移動學習伺服器程式包含系統登陸模組、課程資源管理模組和系統管理模組三個部分。課程資源管理模組包括:課程資源上傳模組、課程資源更新模組、教師學生交流答疑模組。教師通過B/S架構的Web應用程式或Web Services技術登陸到雲伺服器的後臺管理程式進行伺服器的管理。課程資源上傳模組完成與課程相關的圖片、音訊、文件等形式的各種學習資料的批量上傳。課程資源更新模組用來對存在的課程資源進行修改、刪除更新操作。線上答疑模組用來管理學生通過移動學習客戶端提交的互動學習記錄,教師也可以在伺服器端進行相關的答疑和回覆。課程資源管理模組由教師進行管理和維護。

系統管理模組包括:使用者管理、課程管理、學習管理、應用管理及系統維護五個模組。使用者管理模組用於管理系統中教師、學生的個人資訊。課程管理模組用於管理課程相關資訊,如:新課程的新增修改、課程中學生和教師角色的新增/刪除。應用管理模組用於系統管理員新增新的學習應用到應用中心。學習管理模組用於管理當前角色所有的學習課程模組。系統維護模組用於幫助系統管理員及時修復漏洞和更新系統。

3 移動學習客戶端功能模組設計

移動學習客戶端程式包括三個部分:系統登陸模組、線上學習模組和自我管理模組,如圖3所示。系統登陸模組為學生提供系統登陸功能。線上學習模組是為學生提供線上學習功能,包括課程動態、線上答疑、資訊公告和資源下載四大主要功能。課程動態模組實現課程學習內容的實時瀏覽,線上答疑模組實現教師、學生之間的互動交流及答疑,資訊公告模組實現向學生推送通知資訊、資源下載模組實現課程資訊資源的共享及下載。自我管理模組為學生提供必需的支援服務,包括使用者查詢、個人資訊維護和系統登出三個部分。

4 Android移動學習客戶端詳細設計

學生使用Android智慧終端裝置執行客戶端程式,登陸成功之後,學生就可進行線上課程學習、檢視動態通知、線上評論互動、及時諮詢聊天、檢視日曆、公告推送資訊、查詢聯絡人、管理個人資訊等移動學習相關的資訊互動活動。移動學習客戶端詳細設計如圖4所示。

移動學習客戶端程式開發方式有基於Android API開發和基於WebKit核心開發兩種。基於Android API的開發,WEB伺服器主要為客戶端提供資料,客戶端連線到WEB伺服器,通過埠獲得伺服器JSON格式的資料,然後解析JSON資料並進行邏輯處理。基於WebKit核心開發的客戶端程式,其核心功能就相當於實現了一個瀏覽器。基於相容性和良好的使用者體驗考慮,我們採用第一種方式開發Android平臺移動學習客戶端程式。