Education Research Frontier December 2013, Volume 3, Issue 4, PP.173-178
The Establishing of Micro Learning Platform Based on the Android System Shijue Zheng #, Jing Fang, Qing Yang, Li Gao, Kaiping Wei 1. School of Computer of Central China Normal University, Wuhan Hubei 430079, P.R. China #Email: zhengsj@mail.ccnu.edu.cn
Abstract With the advent of the era of 3G, mobile handset has been popularized gradually, and with a deeper and wider more personalized applications in the field of education. In order to cater the 4A learning requirements of modern (Anyone, Anywhere, Anytime, Anything), micro learning has become a trend. The generation of micro learning platform makes the micro learning having an abstract ideas into a concrete realization .The paper took the building of micro learning platform based on the Android as an example, to illustrate the relevant design of micro learning platform using the smart phone as the terminal, making the mobile learning as the representative of micro learning and displaying the specific effect of the Establishing of Micro Learning Platform. Keywords: Micro Learning; Micro Learning Platform; Mobile Learning; LAMP Development Mode
基于 Android 系统的微型学习平台的构建 郑世珏，方静，杨青，高丽，魏开平 华中师范大学计算机学院，湖北 武汉 430079 要：随着 3G 时代的到来，移动手持设备逐渐普及，并且在教育领域有了更深、更广、更个性的应用。为了迎合现代
摘
人 4A(Anyone, Anywhere, Anytime, Anything)的学习要求，微型学习成为一种趋势。微型学习平台的产生使得微型学习由 一种抽象思想变成具体实现，文章就基于 Android 的微型学习平台的构建为例，阐释了微型学习平台的相关设计思路，并 以智能手机作为学习终端，将手机学习作为微型学习的代表，给出了微型学习平台构建的具体效果。 关键字：微型学习；微型学习平台；手机学习；LAMP 开发模式
引言 近几年移动通信技术迅猛发展，手机的功能越来越强大，除了手机以外，其他移动手持设备与人们的生 活联系也愈见紧密。随着 2009 年工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通发放 3 张第三代移动通 信(3G)牌照，我国也正式进入 3G 时代[1]。3G 时代的到来，使得移动手持设备，尤其是手机有了更广泛的应 用，如何将移动通信与网络与教育学习有机结合成为一个值得思考的问题。 所谓微型学习，是一种将学习者所要学习的内容拆分成极小的学习元素移植到各种移动手持设备中供学 习的学习方式，其中学习元素可以包括与知识点相关的视频、音频、图片、文本、动画等 [2]。与传统学习方 式相比较，微型学习提供最便捷的学习方式，迎合现代人 4A 的学习要求。微型学习依赖移动手持设备与网 络存在，充分利用了移动手持设备可以随身携带的优势，使得学习由固定地点变为随时随地可以进行的活动， 特别适合快节奏生活人群利用琐碎时间随时学习，实现了任何人可以在任何地点，任何时间进行任何内容学 习的 4A[3] (Anyone, Anywhere, Anytime, Anything)学习。在微型学习中学习内容可以依据个人需求个性化设 基金资助：（1）中央高校基本科研业务费项目，《智慧学校若干关键技术研究》——基于云计算移动学习应用平台的关键技
术研究及示范，项目编号：CCNU11C01003；（2）2012 年华中师范大学教学研究项目《微学习环境下的教学资源建设研究》 - 173 www.erfrontier.org
计，及时更新。一方面学习者可以根据自己的学习需求定制微型学习的内容，另一方面，对于在学习中遇到 的困难，学习者也可以及时提出与老师进行互动，得到正确及时的指导。 基于对以上学习特点的分析，本文阐述了如何构建一种符合新型大众学习要求的微型学习平台，并给出 实例效果，解决了微型学习由抽象概念到具体实施的问题。本微型学习平台通过以智能手机作为学习终端学 习工具，将手机学习作为微型学习的一种代表，实现了微型学习由抽象到具体的展示。
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相关技术 微型学习可以利用网络及时更新学习内容，与时同步，保证学习内容的时效性，丰富性，充分调动学习
者的自主学习性，增加学习趣味。微型学习的主导者是学习者本身，所有的学习内容，学习进度，学习强度 都由学习者自己把握，最大程度上调动学习者的自主学习性，学习者以及自身的具体情况设计符合实际的学 习方案，增加学习的趣味性[4]。微型学习的出现满足了众多学习者的学习需求，但它依旧是一种辅助学习手 段，由于其学习时间的局限性，无法完全代替传统学习，然而合理的利用微型学习可以很好地辅助巩固传统 学习，大大提高传统学习的学习效果和效率，节省学习时间。 本文讨论的微型学习平台采用 B/S 与 C/S 相结合的开发模式，终端使用基于 Android 系统的手机，服务 器端采用 LAMP 开发模式。
1.1 Android Android 是一种基于 Linux 的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板 电脑，由 Google 公司和开放手机联盟领导及开发[5]。鉴于目前 Android 的极高的占有率，所以本微型学习平 台设计了基于 Android 的手机学习终端。 Android 平台主要包括 Application, Application Framework, Labraries, Android Runtime 和 Linux Kernel 几 部分[6]：Application（应用程序），Android 提供了一组应用程序，包括 Email 客户端、SMS 程序、日历、地 图、浏览器、通讯录等。这部分程序均使用 JAVA 语言编写；Application Framework（应用程序框架），无 论 Android 提供的应用程序还是开发人员自己编写的应用程序，都需要使用到 Application Framework。通过 使用 Application Framework，不仅可以大幅度简化代码的编写，而且提高了程序的复用性；Labraries（库）， Android 提供一组 C/C++库，它们为平台的不同组件所使用。开发人员通过 Application Framework 来使用这 些库所提供的不同功能；Android Runtime（Android 运行时），Android 运行时包括核心库和 Dalvik 虚拟机两 部分。核心库中提供了 JAVA 语言库中包含的大部分功能，虚拟机负责运行程序。Dalvik 虚拟机专门针对移 动设备进行编写，不仅效率更高，而且内存占用更少；Linux Kernel（Linux 内核），Android 平台使用 Linux2.6 版内核提供核心系统服务，这些服务包括安全性、内存管理、进程管理等。 Android 的开发环境包含四个部分 JDK, Eclipse, SDK, ADT。首先下载相关软件，JDK 使用 6.0 以上版本， 依次安装 JDK, Eclipse, SDK,之后在 Eclipse 中安装 ADT 插件以便在开发过程中实现手机模拟。
1.2 LAMP 开发模式 后台网站开发使用 LAMP 开发模式，即 Linux+Apache+MySQL+PHP 开发架构，LAMP (Linux-ApacheMySQL-PHP)网站架构是目前国际流行的 Web 框架，该框架包括：Linux 操作系统，Apache 网络服务器， MySQL 数据库，Perl, PHP 或者 Python 编程语言，所有组成产品均是开源软件，是国际上成熟的架构框架， 很多流行的商业应用都是采取这个架构，和 Java/J2EE 架构相比，LAMP 具有 Web 资源丰富、轻量、快速开 发等特点，微软的.NET 架构相比，LAMP 具有通用、跨平台、高性能、低价格的优势[7]。 Apache 是世界使用排名第一的 Web 服务器软件。它可以运行在几乎所有广泛使用的计算机平台上，由 于其跨平台和安全性被广泛使用，是最流行的 Web 服务器端软件之一。网站使用 Apache 服务器软件，方便 开发与维护。 - 174 www.erfrontier.org
MySQL+PHP 是一种 web 开发经常使用的组合。PHP，是英文超文本预处理语言 Hypertext Preprocessor 的缩写。PHP 是一种 HTML 内嵌式的语言，是一种在服务器端执行的嵌入 HTML 文档的脚本语言，语言的风格 有类似于 C 语言，被广泛地运用。网站开发使用 PHP 服务器端语言，在服务器端解析后将结果返回页面。
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微型学习平台的构建 本微型学习平台采用 B/S 与 C/S 结合开发架构，微型平台结构如图 1 所示，在微型学习平台中，手机学
习终端采取 C/S 结构，与普通 C/S 结构不同的是，客户端从 PC 机上成功移植到各种移动手持设备上，使用 者可以随时随地依据自己的需求安排自己的学习计划，真正做到自由式 4A 学习。学习者通过在移动手持设 备，诸如手机、平板等上安装微型学习软件，即可进行微型学习，在学习过程中，学习者一方面可以自主使 用软件提取自己需要的学习信息，另一方面可以将学习中产生的问题反馈给学习软件，实现教与学的自由互 动。手机与服务器端通信，以此控制服务器端的后台数据库，数据库中存放学习者需要的各种学习信息以及 反馈回来的各种问题。为了更好地管理数据库，此平台在服务器端建立管理数据库的后台网站，主要供教师 使用，教师可以通过后台管理网站对学生的学习情况进行了解，解决学生自主学习过程中遇到的困难，并对 学生所要学习的内容进行及时更新。后台网站采取 B/S 结构。B/S 结构是 WEB 兴起后的一种网络结构模式， WEB 浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务 器上，简化了系统的开发、维护和使用。
图 1 微型学习平台结构
2.1 微型学习平台的环境 微型学习平台的硬件环境为：服务器端使用联想电脑做服务器，双核、2G 内存；终端使用联想 A700E 手机，基本参数为 RAM512MB, ROM2G, 3.5 寸屏幕。 微型学习平台的软件环境为：服务器端软件环境，windows server 2003 服务器操作系统，tomcat 6.0 Web 服务器。MYSQL 5.0 数据库服务器；学习终端软件环境，Android2.2 系统。 微型学习平台的网络环境：通过搭建移动通信模式试验网，构建移动学习的网络系统。无线接入标准主 要包括 IEEE 的 802.11, 802.15, 802.16 和 802.20 簇标准、无线局域网 WLAN（采用 Wi-Fi 等标准）、无线个 域网 WPAN（包括蓝牙与超宽带 UWB 等）、3G 标准、无线城域网 WMAN（包括 WIMAX 等）和宽带移动 接入 WBMA 等技术。利用学校已开通校园无线上网环境进行测试。
2.2 微型学习平台服务器端基本功能 管理者通过网站对学习终端软件进行实时管理，并完成微型学习的辅助工作。服务器端网站功能图如图 2 所示，主要功能包括：平台简介、华大特色、华大名人、微型学习、视频学习、全书浏览、校园手机报、 教学评价、信息服务、信息查询、教学管理、用户登录、学习辅导、系统管理以及软件下载。其中管理者使 用自己的登陆账号和密码可以通过用户登录模块登录管理网站。平台简介包括对平台参数和基本功能以及使 用方法的简单介绍。华大特色、华大名人、华大社团、微型学习、视频学习、全书浏览，管理者通过这些功 能模块可以进行数据的录入与删除实现微型学习内容的动态实时管理。管理者可以通过校园手机报功能向指 - 175 www.erfrontier.org
定手机发送校园信息。软件下载模块为用户提供即时软件下载资源。网站效果图如图 3 所示。
后台管理网站
平 台 简 介
华 大 特 色
华 大 名 人
华 大 社 团
微 型 学 习
视 频 学 习
校 全 教 信 信 园 书 学 息 息 手 浏 评 服 查 机 览 价 务 询 报
教 学 管 理
用 户 登 陆
学 习 辅 导
系 统 管 理
软 件 下 载
图 2 微型学习网站功能图
图 3 微型学习网站首页效果图
2.3 微型学习平台手机端基本功能 目前各种移动手持设备更新迅速,发展火爆性能各不相同,学习者可以通过各种移动手持设备作为学习终 端进行学习，这里以普及率最广的智能手机作为设计样例。智能手机的系统多种多样,市场流行的有 IOS、 Android、WindowsPhone 操作系统等，本平台选择以市场占有率最高的 Android 操作系统手机为开发对象在 手机端开发相应的学习软件，学习者点击进入学习软件即可进行相应的学习。该软件由六个主要的功能块组 成，分别为 book-study, mic-study, video, bookinfo, test，如图 3 所示。 点击进入学习软件
学习软件功能设计
选择需要学习的书目
图 书 简 介
课 程 简 介
全 书 学 习
微 片 学 习
视 频 学 习
自 我 测 试
选择需要学习的项目
选择需要学习的知识点
开始学习
图 4 微行学习软件功能设计
2.3.1
图 5 微型学习过程流程图
bookinfo 图书简介
学习者点击进入图书简介之后就可以得到有关于该本书的简单介绍，对于即将学习的内容有初步的了解 2.3.2
book-study 全书学习
包含了全书学习和课程简介两部分功能，课程简介就是对于该门课程的简单介绍，包括课程的任课教师， 所用教材，以及课时计划。全书学习中包含该书目的一个章节列表，学习者可以任意选择自己想要学习的章 节，点击进入学习，这里提供的是一个文本阅读的学习方式。全书学习部分完成的主要功能是以文本的形式 向学习者展示整本书的内容，采用了 LinearLayout 布局实现，使用 ListViev 控件使得点击进入全书学习之后 会出现书目的章节列表，选择所要学习的章节之后就会获得相应的内容，为了让阅读界面更友好，这里引入 了贝塞尔曲线，实现了图书翻页技术。 2.3.3
mic-study 微片学习
学习者点击进入这个功能块会发现所要学习的知识被拆分为罗列出来的知识点，而每个知识点都包含视 频、图片、动画、音频、文本五种学习元素中的若干种，学习者可以任意选择想要学习的元素进行学习。在 微片学习功能块中，对于每一个知识点软件提供了文本、图片、动画、音频、视频五种学习元素供学习者学 习，使用 Button 控件对每个按钮设置点击事件跳转到对应页面。 2.3.4
video 视频学习 - 176 www.erfrontier.org
在这里为学习者提供相关的教学视频，并且在观看视频的同时学习者可以随时向视频提出问题，部分问 题可以及时回答，部分问题会有离线答案。视频学习部分为学习者提供视频学习的服务，使用 SurfaceView 控件显示播放窗口，调用 android 系统内的 mediaplayer 控制播放，学习者可以根据自己的需要控制播放进度， 并在学习的同时提出自己的问题 2.3.5
test 自我测试
自我测试部分中包括选择、判断、填空一系列与学习知识相关的测试题，学习者可以在手机上进行自我 测试，实时了解自己的学习情况。自我测试部分为学习者提供一个与学习内容相关的测试试题，采用 ListView 控件滚动显示题目，并通过对 singlechoice 属性的设置来控制单选与多选的答案。学习者的作答情况也会被 保存，并上传至服务器，以便收集数据。
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运行结果 目前公认移动学习终端是以手机为主，基于手机移动学习的物质技术条件已经成熟。本学习平台以基于
Android 系统的智能手机为学习终端对平台使用进行了实际测试。
3.1 学习终端测试效果
图 6 软件菜单效果
图 7 图书简介效果
图 8 课程简介效果
图 9 全书学习效果
图 11 视频学习效果
图 12 视频播放效果
图 13 微片目录效果
图 14 自我测试目录
图 10 图书翻页效果
图 15 自我测试题目
如图 6 为手机端学习软件的主菜单界面，点击学习软件中提供的需要学习的书目即可进入主菜单界面。 如图 7 为该图书的图书简介界面，图 8 使用该书的对应课程的课程简介界面，图 9 为全书的目录列表，学习 - 177 www.erfrontier.org
者可以选择需要学习的章节进行学习，图 10 为图书翻页的效果图，图 11 是图书中视频学习的目录列表，图 12 是视频播放的效果图，图 13 是微片学习的目录列表，列表包含学习者可以选择的知识点，图 14 是自我测 试功能界面，点击进入即是图 15 的测试界面。
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结语 随着经济的发展，教育在社会中的地位越来越凸显，不同人群对于学习提出了不同的需求。科技发展日
新月异，技术更新飞速发展，人们对于学习的需求越来越长久，终身学习成为一种趋势。随着生活节奏的加 快，人们更加关心学习的效率和学习的方法，如何在适当的时候采用合适的学习方法以达到最佳的学习效果 成为学习者尤为关心的核心。微型学习平台包括服务器端和学习终端，构建了一个完整即时的学习平台，为 学习者提供了随时随地的 4A 式学习环境，满足了现代人学习的个性化要求，是未来学习模式的发展趋势。 该平台根据用户的实际需要设计了系列功能，完成了微型学习的大部分需求，实现了微型学习由抽象到具体 的实施，但是由于时间限制，平台的功能还有扩充的空间，界面的设计还可以进一步优化以为使用者提供更 加友好的用户体验。
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Zhang Chi. Chen Gang. Wang Mingjun. Studying on Design of Small-chunk Learning Resources in Mobile Learning[J]. Open Education Research. 2009(3)31-32.
【作者简介】 郑世珏（1955- ），男，汉，博士，教授，
方静（1990- ），女，汉，硕士研究生，
研究方向，网络存储、嵌入式系统、移动
研究方向，网络存储、嵌入式系统、移动
计算技术。
计算技术
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