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安卓系统下的在线学习系统开发研究

发布时间:2019-05-20
  摘 要
  
  基于 Android 的在线学习系统的设计与实现
 
  当今时代是一个信息技术极速发展和高效融合的时代,“互联网+”的经济模式自2015 年提出以来,可以说是热风劲吹,各行各业都尝试将互联网、大数据以及云计算融入到传统行业中,在网络技术的驱动以及迅速增长的基础教育需求的催生下,“互联网+教育”兴起,传统的课堂教育搭上了教育改革这班顺风车,学校、培训机构、企事业单位也整合自身的优势技术资源,纷纷推出了移动化学习 APP。
  
  本文对目前中小型企业中员工培训以及自主学习的现状进行了深入调研,发现企业中在会议室集中现场授课的情况还普遍存在。由于市场竞争激烈,员工需要随时补充专业知识来提升自身能力,同时企业要对员工专业技能进行考核,便于有针对性的组织培训,同步业界最新的发展动态和专业技术。基于此,本文研究并实现了适应于中小型企业的基于 Android 的在线移动学习系统,由前端和后台系统共同实现,提供在线学习、在线测试、新闻动态、论坛交流、个人设置功能。

安卓系统下的在线学习系统开发研究
  
  本文进行了基于 Android 的在线学习系统的可行性分析,功能性需求分析以及业务流程分析。应用面向对象的思想,结合 UML 工具,通过流程图和用例图等全面描述了系统的原始需求。确定需求范围并细化需求以后,明确了实现在线学习系统的关键环节,在此过程中制定了系统设计的保证可扩展性与降低功能之间的耦合度等基本原则。在线学习系统的技术实现方式是使用 JAVA 语言和 Android SDK 实现客户端,使用 MySQL 进行数据存储,至此完成总体设计。在详细设计部分,针对功能模块设计的结果,分析了数据库的模型,输出了 E-R 图以及数据库表结构。最后进行了编码实现,展示了基于 Android 的在线学习系统的关键功能。完成全部功能的编码以后设计测试用例进行全流程的测试,力求覆盖到各个分支场景,保证系统的健壮性。
  
  本文实现的在线学习系统打破时空限制,达到资源共享,快速互动并解决问题,调动员工自主学习积极性并提高了工作效率,降低了培训成本,使管理者能及时掌控员工的专业技能、优势与不足,辅助领导决策,提高了企业的软实力及市场竞争力。
  
  关键词: 在线学习系统,Android平台,MySQL数据库,软件工程。
  
  Abstract
  
  The design and implementation of online learning system based on Android
  
  Today's era is an era of rapid development and efficient integration of information technology. Since the "Internet plus" economic model was put forward in 2015, it can besaid that the hot wind is blowing. All walks of life are trying to integrate the Internet, big data and cloud computing into traditional industries, driven by network technology and the rapid growth of basic education. With the birth of demand, the "Internet + education" has sprang up, and the traditional classroom education has been on the way of education reform.Schools, training institutions, enterprises and institutions have also integrated their own advantages in technology resources, and have launched the mobile learning APP.
  
  This paper investigates the current situation of staff training and self-learning in small and medium-sized enterprises, and finds that the situation of on-site teaching in conference rooms is still prevalent in enterprises. Because of the fierce market competition, employees need to supplement their professional knowledge at any time to improve their ability. At the same time, enterprises should assess the professional skills of employees so as to facilitate targeted organizational training and synchronize the latest development trends and professional technology in the industry. Based on this, this paper studies and implements an Android-based online mobile learning system for small and medium-sized enterprises,which is implemented by both front-end and back-end systems. It provides online learning,online testing, news dynamics, forum communication and personal settings.
  
  This paper carries out feasibility analysis, functional requirements analysis and business process analysis of online learning system based on Android. The original requirement of the system is described comprehensively by flow chart and use case diagram with object-oriented idea and UML tools. After defining the requirement scope and refining the requirement, the key links to realize the online learning system are defined. In this process, the basic principles of ensuring scalability and reducing the coupling betweenfunctions of the system design are formulated. The technology of online learning system is to use JAVA language and Android SDK to realize the client and MySQL to store data, soas to complete the overall design. In the detailed design part, according to the results of functional module design, the database model is analyzed, and the E-R diagram anddatabase table structure are output. Finally, the key functions of the online learning system based on Android are demonstrated. After completing the encoding of all functions, test cases are designed to test the whole process, so as to cover every branch scenario and ensure the robustness of the system.
  
  The online learning system realized in this paper breaks the time and space restrictions,achieves resource sharing, interacts quickly and solves problems, mobilizes the enthusiasm of employees to study independently, improves work efficiency, reduces training costs,enables managers to control staff's professional skills, strengths and weaknesses in a timely manner, assists leaders in decision-making and improves enterprises. Soft power and market competitiveness.
  
  Key words:  E-Learning system , Android, MySQL, Software engineering。
  
  第 1 章 绪 论
 
  
  1.1 研究背景。

  
  最近几年以来,“互联网+”的热度与日俱增,逐渐蔓延到各个领域。这一新的行动计划已经被越来越多的传统行业整合并消化,将互联网、大数据以及云计算等最新最热最高端的技术融入到相关产业,通过将互联网与传统行业的高校有机融合,借着互联网的东风,引导着传统产业走上健康的发展路线,进而打造了一个前所未有的新领域。在“互联网+”这一经济模式的推动下,目前已经衍生出了 “互联网+医疗”、“互联网+农业”、“互联网+政务”等形态。本文研究的核心内容“互联网+教育”也是信息时代迅速发展下产生的一个新的生态环境,加上移动化的手段以后可以将“互联网+教育”简单描述为依托于教育专网,一种移动终端,再加上分布于世界各地的教师和学生,构成在线课堂[1,2,3]。这种观念已经悄无声息的改变了以往的思维方式、课堂教育形式。
  
  移动学习也就是在线学习,产生的背景是传统的课堂教育形式存在着诸多不便利与不够人性化的不足,表现为:
  
  1、课程的内容是由授课老师定制的,授课教师很难全面的掌握每个学员的实际水平,只能是一刀切,而每个学员的水平有高有低,领悟能力不尽相同,每个学员的学习侧重点也不尽相同,想要做到个性化学习几乎不可能[4,5]。
  
  2、课程资源不够丰富,课程类别覆盖面较窄,想要扩展学习范围以及专业深度较为困难。
  
  3、上课地点较为固定,时间固定,很多上班族的学习时间可能只是下班后或者周末,交通拥堵等原因导致上课路上也会耽搁不少时间,传统的授课方式为上班族带来很多局限,学员不能够灵活与自主学习[6,7]。
  
  4、课程结束以后的考核较为困难,且流程复杂。对于企业员工这个群体而言,公司为了追求发展和利润最大化,往往组织各类专业的课程培训以提高员工的技能和水平,课程内容可能是目前业界的主流技术,前沿的业务知识,常用的日常办公工具和方法,公司内部的规章制度以及行业规范和标准等等。本文对目前中小型企业中员工培训以及自主学习的现状进行了深入调研,发现企业中采取将员工集中在会议室,统一现场授课的方式还普遍存在[8,9,10]。由于市场竞争激烈,企业员工需要随时补充专业知识来提升自身能力,同时企业要对员工的专业技能掌握情况进行考核,以便于有针对性的组织培训,同步业界最新的发展动态和专业技术。
  
  我们了解到企业员工不仅要具有快速的适应能力,响应速度,而且要灵活的适应工作中可能遇到的各种变化,比如随着市场的变化,业务需求的变化,以及外部客观环境的变化[11]。一个高效的在线学习系统能够增加管理者对员工整体素质的把控,根据工作的实际需要做出动态的调整,包括人员培训,技能竞赛,员工分工,既定目标,方法策略等,能否把企业的培训管理和考核管理做到规范化和流程化,使之快速且有效达成提高员工专业水平的目标,是决定着企业长远发展的关键[12,13,14]。这种在线学习管理方式对企业的员工也提出了新的挑战,首先是全体团队成员都要有主动学习的意识;其次是梳理想要自我提升的专业领域,同事之间彼此适应和交流;建立良好的沟通方式,以及丰富的资源分享库,做到这几点,才可能做到事半功倍,将每个员工的潜能发挥到最优状态,爆发出团队之间合作的巨大能量[15,16]。
  
  基于此,本文研究并实现了适应于企业的基于 Android 的在线移动学习系统。基于 Android 的在线学习系统适用于中小型企业的在线学习场景,由前端和后台系统共同实现,提供在线学习、在线测试、新闻动态、论坛交流、个人设置功能。
  
  1.2 研究现状。
  
  欧美等国家是最先提出移动学习概念的,主要是欧洲和一些北美的国家,由初始的概念提出到逐步研究成型,仅用了短短几年的时间。随着研究内容的不断深入和范围的相对扩大,逐步取得的较好的成效,时至今日,移动学习已经拥有了各个阶层和各个文化程度的受众。较为成功的研究例如欧盟的 M-Learning[17],斯坦福的 SLL 外语学习,日本的 Cyber University 网络大学[18,19,20],相对而言,国外的移动学习起步较早,信息化发展速度也比较快,受众从农村的移动阅读到具有较高文化程度的项目研究群体,发展进度从起初的单一概念逐步扩展到理论研究和有效应用相结合,从起初的为学校教师提供辅助的教学手段到应用到专业的培训机构和企事业单位[21,22]。国外的移动学习已经逐步致力于把移动学习向着更广泛的群体渗透。
  
  我们国家的移动学习基本上都围绕着远程教育、同步课堂、干部培训这几个核心部分。在线学习系统在干部培训方面的成功应用能够较大幅度的促使政府内部的干部培训工作的科学化与正规化发展,与此同时,在线学习系统也提供新闻公告和通知的推送,成为信息和资源实时共享的渠道[23]。清华大学的干部培训网是一个专业的自主学习平台,专注于领导力培养,时事热点,人文知识,管理技巧,为管理者提供了一个切实有效的学习家园,还可以根据工作岗位的差异,所辖地区的差异,指定学习内容。另外一个移动学习的发展方向就是“互联网+教育”[24,25]。自此概念在 2015 年提出以来,迅速发展成型,升级优化,是信息时代迅速发展下产生的一个新的生态环境。
  
  加上移动化的手段,可以将“互联网+教育”简单描述为依托于教育专网,一种移动终端,再加上分布于世界各地的教师和学生,构成在线课堂[26,27]。目前移动学习在企业的应用还是比较广泛的,例如 MOOC,网易云课堂等。慕课网的口号是程序员的梦工厂,他是专业提供了 IT 技能的在线学习,上面有很多免费的视频课程、学习资料、开发工具以及实操项目,他的适用人群也很广泛,从有编程兴趣的高中生到计算机专业大学生,IT 从业人员,以及一些零基础的爱好者,只要你想学习和讨论,技术大牛都会悉心指导,绝不会让你空手而归[28,29]。
  
  本文在研究总结了目前在线学习系统优势和不足的基础上,整合了同业的优势资源,构建了操作便捷,可扩展性好的在线学习系统,打破时空限制,达到资源共享,快速互动并解决问题,调动员工自主学习积极性的同时提高了工作效率,降低了培训成本。
  
  【由于本篇文章为硕士论文,如需全文请点击底部下载全文链接】
  
  1.3 本文工作 .
  1.4 论文结构安排 .
  
  第 2 章 在线学习系统需求分析.
  
  2.1 系统概述.
  2.2 可行性分析.
  2.2.1 经济可行性.
  2.2.2 操作可行性.
  2.2.3 技术可行性.
  2.3 功能需求分析.
  2.3.1 在线学习与考试.
  2.3.2 新闻动态
  2.3.3 论坛交流
  2.3.4 个人设置
  2.4 非功能需求分析
  2.5 本章小结
  
  第 3 章 在线学习系统总体设计
  
  3.1 系统设计原则
  3.2 系统架构设计
  3.3 系统功能设计
  3.4 业务流程设计
  3.5 开发环境与工具
  3.6 本章小结
  
  第 4 章 在线学习系统详细设计.
  
  4.1 数据库设计
  4.1.1 设计原则.
  4.1.2 E-R 图
  4.1.3 数据表详细设计
  4.2 ANDROID开发环境搭建
  4.3 功能详细设计与实现
  4.3.1 在线学习与考试.
  4.3.2 新闻动态.
  4.3.3 论坛交流.
  4.3.4 个人设置.
  4.4 本章小结
  
  第 5 章 系统测试与分析.
  
  5.1 ANDROID APP测试概述 .
  5.2 系统测试与分析

  第 6 章 总结

  本文研究工作的思路来自于“互联网+教育”这一时代热点话题,在进行了关于移动学习的广泛和深入的市场调研与分析以后了解到,现有企业在线学习系统还不足够成熟,难以满足企业员工和管理者对于专业业务领域的资源需求以及流程化的培训与考核方式。由实际工作场景中存在的切实需求,对发现的问题提出有针对性的解决思路,梳理清楚现在企业培训管理中整体及细节的工作流程之后,重新设计了在线学习系统的组织结构,进而实现本文的研究目标——基于 Android 的在线学习系统,所做工作如下:

  本文首先探讨了企业在线学习系统的建设背景以及国内外移动学习的研究现状,在信息化程度日益增高的互联网大时代背景下,现有的企业在线学习系统面临的是诸多的问题和挑战。我们要趁着互联网+教育的热度,发展适合企业自身的在线学习平台,从而调动员工学习的主动性,提升员工的专业技能,降低会议培训耗费的人力物力成本,提高企业的竞争力。

  然后,进行了基于 Android 的在线学习系统的可行性分析,功能性需求分析以及非功能需求分析,提供在线学习、在线测试、新闻动态、论坛交流、个人设置功能。同时通过 UML 用例图等方式描述了系统的原始需求。

  第三,确定需求范围并细化需求以后,明确了实现在线学习系统的关键环节,在此过程中制定了系统设计的保证可扩展性与降低功能之间的耦合度等基本原则。完成了架构设计、功能设计以及业务流程的设计。在线学习系统的技术实现方式是使用JAVA 语言和 Android SDK 实现客户端,使用 MySQL 进行数据存储。

  第四,在详细设计部分,针对功能模块设计的结果,分析了数据库的模型,输出了 E-R 图以及详细的数据库持久层表结构的设计。

  最后,进行了编码实现,展示了基于 Android 的在线学习系统的关键功能。完成全部功能的编码以后设计测试用例,进行了全流程的测试。

  在本系统实现过程中,让我对项目过程有了较为全面的理解,一直都是不成体系的软件工程理论知识,并没有很好的与实践相结合,导致对很多理论理解的并不到位。经过项目的锻炼,我学会了制定项目计划,定义和评估项目需求,项目管理以及新技术的应用。在开始代码开发之前一定要做好设计工作,当时就要考虑到如何应对后续需求的调整,将功能设计及数据库设计做的灵活,可扩展,便面出现新的需求,就要推翻前面的工作,重头开始。系统要便于维护,对于系统安全要怀着敬畏的心态,不能有半点疏忽。

  参考文献.

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