基于AppCan框架開發(fā)移動教學(xué)互動平臺

張志陽+周琳

摘 要：在知識經(jīng)濟(jì)時代的大背景下，以移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的信息技術(shù)不斷發(fā)展，并不斷滲透到社會大眾的日常工作、生活及學(xué)習(xí)等各個方面，為教育事業(yè)創(chuàng)造了有利的發(fā)展空間。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，移動智能終端日益改變著人們的生活方式。而移動智能終端在硬件資源上的不斷提升，為軟件的發(fā)展提供了強大的支撐，移動應(yīng)用不斷豐富，成為移動智能終端上不可缺少的部分?；谝苿咏K端的移動教學(xué)互動平臺，可以讓學(xué)習(xí)者充分利用碎片化時間在多樣的空間、以多樣的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，成為當(dāng)今教育信息化的重要研究課題。本文具體論述了移動教學(xué)平臺的組成部分，包括學(xué)生端和教師端的結(jié)構(gòu)、功能及實現(xiàn)方法。最后對基于的移動教學(xué)互動平臺的設(shè)計提出整體構(gòu)建，并進(jìn)一步完成了移動教學(xué)互動平臺的開發(fā)。

關(guān)鍵詞：移動學(xué)習(xí)；AppCan；Hybird App；教學(xué)互動平臺

中圖分類號：TP316 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、概述

移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使移動智能終端接入互聯(lián)網(wǎng)，成為當(dāng)前用戶使用互聯(lián)網(wǎng)的主要接入方式，而隨之急速發(fā)展的移動智能終端的硬件資源，強大了并支撐了軟件的發(fā)展，不斷地豐富移動端的應(yīng)用軟件，成為當(dāng)前移動智能終端上非常重要的部分之一。學(xué)習(xí)者獲取信息的工具為移動智能終端，能夠充分地利用時間碎片資源，成為當(dāng)前移動應(yīng)用的重要發(fā)展方向。

開發(fā)移動應(yīng)用不能越過的障礙就是不同操作系統(tǒng)的差異，當(dāng)先流行的移動操作系統(tǒng)有很多，例如Android、iOS還有一些比較小眾的操作系統(tǒng)。針對不同的操作系統(tǒng)需要學(xué)習(xí)不同的開發(fā)語言，需要掌握不同的系統(tǒng)功能API，總之要實現(xiàn)應(yīng)用在不同的開發(fā)平臺上運行需要很復(fù)雜的操作，這給開發(fā)增加了很大難度。

而當(dāng)前急需解決的問題是移動應(yīng)用如何進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計？如何高效率的開移動教學(xué)平臺？以此提高教學(xué)效率，是當(dāng)前移動開發(fā)的重要研究方向。以提高教學(xué)效率為目的，以跨平臺的應(yīng)用軟件為設(shè)計目標(biāo)，設(shè)計并實現(xiàn)基于AppCan框架開發(fā)的移動教學(xué)互動平臺，使得其可以在Android和iOS等不同的移動終端系統(tǒng)平臺上運行，為使用者提供移動學(xué)習(xí)服務(wù)。該系統(tǒng)不僅能夠充分地利用移動互聯(lián)網(wǎng)獲取來自網(wǎng)絡(luò)的信息，而且還能夠充分地利用碎片時間來進(jìn)行學(xué)習(xí)，以此提高了教學(xué)和學(xué)習(xí)的效率。開發(fā)者在AppCan平臺上用HTML5+CSS3+JavaScript開發(fā)移動應(yīng)用，只需要開發(fā)一次，即可在包括iOS、Android、Symbian、Windows Phone這些平臺上發(fā)布。AppCan平臺提供了AppCan應(yīng)用打包系統(tǒng)、UI快速開發(fā)框架、AppCan集成開發(fā)IDE環(huán)境、調(diào)用移動設(shè)備本地功能接口和AppCan的本地調(diào)試與模擬器。非常完善的框架、強大服務(wù)的支持，這些都使開發(fā)者可以簡潔快速地進(jìn)行移動應(yīng)用的開發(fā)。

二、移動教學(xué)互動平臺的分析與設(shè)計

（一）設(shè)計方案

基于AppCan框架開發(fā)移動教學(xué)互動平臺，教學(xué)互動平臺由教師端和學(xué)生端兩部分組成。其中，教師端包括登錄、考勤、交流互動、課程管理、用戶管理，試題管理等功能，學(xué)生端包括登錄、課堂學(xué)習(xí)、交流互動、績效評價等功能，此外此平臺還可應(yīng)用于學(xué)校的政務(wù)投票工作等。

教師端設(shè)計方案如下：

1.登錄模塊：教師可通過手機(jī)或者平板電腦輸入信息登錄課堂，回顧歷史課堂情況。

2.考勤模塊：可查看考勤信息，獲取本次課堂用戶考勤信息。

3.交流互動模塊：學(xué)生、教師之間互動交流問題，并且可以查看互動匯總記錄，測評反饋查看互動排行榜，查看本次課堂每次互動的結(jié)果，獲取本次課堂的互動排行榜。

4.課堂管理模塊：創(chuàng)建課程基本信息，編輯課堂信息，結(jié)束課堂，更新課堂為結(jié)束狀態(tài)等。

5.用戶管理模塊：導(dǎo)入用戶名單并限制是否允許非導(dǎo)入用戶連接服務(wù)器客戶端。

6.試題管理模塊：獲取題庫試題資源，查看備選試題，保存?zhèn)溥x試題狀態(tài)，更新備選試題的推送狀態(tài)。

學(xué)生端設(shè)計方案如下：

1.登錄模塊：學(xué)生輸入驗證碼進(jìn)入課堂，并且獲取課堂名稱、課堂創(chuàng)建人、課堂當(dāng)前狀態(tài)等信息。

2.課堂學(xué)習(xí)模塊：學(xué)生可以學(xué)習(xí)，進(jìn)行在線考試等?？偨Y(jié)用戶參加的總互動次數(shù)、最好正確率和最好排名。

3.交流互動模塊：通過SignalR技術(shù)讓學(xué)生與教師之間可以實時的互動，簡化了學(xué)習(xí)的過程，使學(xué)習(xí)更加快捷。

4.績效評價模塊：學(xué)生可以查看學(xué)生之間的最好正確率，查看成績排行榜，查看學(xué)習(xí)記錄等信息。

（二）設(shè)計架構(gòu)

教學(xué)互動平臺軟件的主要流程是掛載在移動設(shè)備上的前端頁面通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器從而獲取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，主要分為三大部分。

1.移動設(shè)備端，主要分為前端技術(shù)與AppCan技術(shù)。前端頁面主要技術(shù)是HTML+JS+CSS，同時也用了AngularJS、Bootstrap、Swiper等時下主流的前端開源框架。AppCan主要為前端頁面提供了JSSDK、UI基礎(chǔ)框架、系統(tǒng)級別功能接口、uexWindow核心引擎等其他技術(shù)與服務(wù)。AppCan將前端頁面包裹在自己的內(nèi)部，讓前端頁面通過自己來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，從而實現(xiàn)了應(yīng)用的基本功能。

2.服務(wù)器，移動設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)異步請求技術(shù)，將自己的數(shù)據(jù)請求通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到服務(wù)器中，這里我們用的是IIS服務(wù)器，我在服務(wù)器中用asp.net構(gòu)建了Webservice，用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的處理與傳遞，同時也使用了SignalR雙向通信技術(shù)來為教師與學(xué)生的互動提供基本服務(wù)。iis服務(wù)器接收到移動設(shè)備的請求最終將XML格式的數(shù)據(jù)響應(yīng)回去。

3.數(shù)據(jù)庫Microsoft SQL Server，在數(shù)據(jù)庫中建立了課堂信息、用戶、學(xué)生答案等數(shù)據(jù)表，同于教學(xué)互動平臺的數(shù)據(jù)存儲。Webservice通過ADO.NET技術(shù)從數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)。

這樣html頁面通過js調(diào)用appcan提供的接口向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送請求（這里是通過使用appcan.request.ajax方法去調(diào)用uexXmlHttpMgr插件來實現(xiàn)的），IIS服務(wù)器接收到請求，由Webservice或SignalR來進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，并將從SQLServer數(shù)據(jù)庫中獲取到的數(shù)據(jù)以XML的格式響應(yīng)回去，移動設(shè)備最終接收到數(shù)據(jù)并進(jìn)行一系列的處理，從而實現(xiàn)了教學(xué)互動平臺的業(yè)務(wù)流程。

結(jié)論

信息化技術(shù)與高校教育的結(jié)合，雖然不能改變教育過程的實質(zhì)，但是可以通過不同的學(xué)習(xí)途徑及方式、教與學(xué)的模式，從而影響教學(xué)效果，極大地提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)效率，充分地將身邊的學(xué)習(xí)資源利用起來。隨著人們對移動學(xué)習(xí)認(rèn)識的提高和實踐的深入，移動學(xué)習(xí)必將發(fā)揮更大的作用。

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基金項目：吉林省教育廳“十二五”社會科學(xué)研究項目，基于數(shù)據(jù)挖掘下的《醫(yī)學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)》網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)研究，吉教科文驗字【2016】第215號。