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基于Android的交互式学习微阅览器设计与实现

来源:小奈知识网
第22卷 2012年第9期 现代教育技术 Modem Educational Technology V_01.22 No.9 2012 基于Android的交互式学习微阅览器设计与实现 王强 郑世珏 宋志明 (1.华中师范大学计算机学院,湖北武汉430079;2.华中师范大学网络与教育技术中心,湖北武汉430079) 【摘要】数字化技术和网络技术的飞速发展推动了移动互联网和移动学习的兴起。在数字化阅读时代,由于信息数量的爆炸 式增长使人们的阅读更多的停留在浅阅读层次,文章阐述了如何在Android系统的智能手机上实现电子书微阅览器的开发,实 现对知识点提取和记录及笔记一键式共享等功能,帮助人们在移动学习中从浅阅读向深阅读过渡。 【关键词】移动学习;数字化阅读;浅阅读;Android系统:深阅读 【中图分类号】G40.057 【文献标识码】A 【论文编号】1009--8097(2012)09—O089—O4 一引言 随着计算机技术和数字化技术的发展,传统的纸质图书 那就不仅是用眼睛去阅读,还要用心读,用心去感悟,在“浅 阅读”中延“深”[4】,进行深层次的阅读。所谓深层次的阅读, 是知识型的阅读,不仅是对信息的获取,更多的是需要在获 取信息的同时思考,将作者对知识的理解和认知到改造为融 入自身的思想和认知,与作者进行思想的碰撞和交流【 。现代 学术开放、民主的氛围让人们更乐于交流阅读心得,讨论观 点,相互启发,从而获得知识和满足;而大量的科学实验也 表明视听的同时进行要比单纯地听或看所能接受的信息之和 时代已经向数字化转型,而通信技术的发展让基于移动智能 设备的数字化阅读得到很大程度的普及,其中数字化阅读中 最为普及的载体就是电子书。随着社会节奏的加快,越来越 多的人加入了移动学习的队伍。国际远程教育权威戴斯孟 德・基更教授曾指出学习的未来是从数字学习到移动学习[”, 因此移动学习是在数字化学习的基础上发展起来的,具有移 动性、高效性、交互性、片段性等特点。 回顾电子书的历史,1971年启动的古腾堡计划也许是其 起源,其口号是“推翻愚昧和无知的篱笆”,其理想是提供最 简单、最方便的图书传播方式,让地球上的每一个人都能通 过网络得到所需的图书[ ,而基于特定设备的电子书,往往代 价较高,随着多功能智能手机的普及,人们完全可以通过手 机实现电子书的阅读功能,因此开发生动、交互性好的电子 图书资源成为一种必然。本文主要借助于Android开发平台, 开发了一款微阅览器,并在一般电子书阅读器基础上引入了 笔记记录索引及听说功能,让读者在享受4A(Anyone、 nytAime、Anywhere、Anystyle)的学习过程中保证学习效率。 还要多l3】。因此本文在设计中引入了知识点记录,并实现信息 存取链接化;引入笔记一键式共享,实现信息共享自由化; 引入听说及图片化信息,实现信息资源多样化;引入师生学 习互动,将本来片段化的学习活动进行扩展并使之连续化。 2开发环境介绍 智能手机系统主要有Symbian、Belle、Android、Windows Phone、iOS、Black Berry等。由于Android平台的开放性, 吸引了越来越多的开发者,具有Android系统的终端也以其高 性价比吸引越来越多的用户。基于Android系统手机庞大的用 户群体和开放性,本文将在Android环境下开发出一款阅览器 并测试该设想提高学习效率的可行性。 ndAroid是Google开发的基于Linux平台的开源手机操 二系统设计 移动学习作为一种新型的学习方式进入了人们的生活 中,但是由于学习时间片段化、浅层次阅读及传统的电子书 缺乏交互性,学习效果一直得不到保证。 作系统,从架构上看,分为应用程序层,应用程序框架层, 系统运行库层和Linux内核层。Android SDK提供了必要的开 发工具、API函数库及仿真器,以便开发者在Android平台上 用Java开发及调试应用程序。Android主要包括四大组件: (1)Activity组件:Android核心类,主要提供了一个可 视化区域,在这个区域中可以放置各种Android组件,这些组 1需求分析 信息革命的发展在空间和时间上为人们提供了丰富的可 阅读的信息和文本,读者面对海量的信息,所能做的就只能 是选取自己感兴趣的来阅读,因此往往导致人们始终停留在 件由View及其子类组成。 (2)Service组件:主要提供后台服务,并可以与其他程 序进行通信。例如:在发信息时可以将听音乐缩放到后台, 并可以通过别的接口进行控制。 (3)Broadcast receivers组件:主要用于接收广播信息及 89 浅阅读的层次上[ 。但课本和经典著作的学习,浅层次的阅读 对知识的摄取是十分有限的,要想将课本的知识转化为己用, 对广播信息做出响应。 (4)Content providers组件:主要用于为其他应用程序提 针对手机屏幕小,操作复杂等情况,因此要设计美观、 操作方便的界面,一个好的操作流程成为一种必要,如图3 所示。 供数据,这些数据可以保存在文件系统中。 3系统分析及设计 根据实际情况,拟采取C/S与B/S结合的模式结构,读 者既可以通过网页进入学习,也可以通过手机客户端进入学 习,主要分为阅读模块和基于连接的课堂互动模块,如图1 和图2所示。该微阅览器中主要由五个Activity组成: (1)IndexAcfiviy:其中主要供用户选择阅览模式及将要 t阅览的图书,阅览模式包含在线阅读和本地阅读。 (2)MainActiviy:在选取了阅读模式和图书之后,在该 tActivity中就可以看到关于该书的简介,比如作者、出版日期、 相关辅助教材等;并在该Activity中可以设置你观看的参数, 比如背景颜色、字体大小等。 (3)ReadingActivity:将所有一切选择完毕,我们就将进 入阅读界面,为了建立较好的用户体验,将引入贝塞尔曲线 实现翻页效果;添加有声电子书,将电子书听看进行同步; 在该界面中添加笔记功能,一旦读者选择了笔记功能,将跳 转至NoteActiviyt,并在此建立对应书签。 (4)NoteActivity:当读者选择笔记功能后,我们会将读 者划出的笔记转载到笔记本中,并可通过笔记链接到该笔记 在电子书的位置,并可以自己编辑部分文字和书写心得。一 旦按下笔记记录结束,将跳转至继续阅读画面;并在此添加 基于蓝牙或wiif的笔记互传共享。 (5)DiscussionActiviyt:该模块为日常讨论的补充,主要 是为了打破空间和时间的对于讨论的限制,供大家将遇到的 问题做成词条,让大家和老师一起帮助解决。该模块必须是 基于在线的。 图1阅读模块设计 课堂互动功能设计 图2课堂互动模块设计 三系统主要模块实现 1系统流程图设计 90 图3系统流程图 2阅览器主要功能模块实现 阅览器的功能主要分为两块:基于本地的图书阅读模块, 基于网络连接的课堂互动模块。 (1)阅读模块实现: 在读者选择课本时,主要用TableLayout布局和 ImageButton实现,看起来美观一目了然,选定课本后,点击即 可跳转,部分程序如下: iButtonl (ImageButton)ifndViewByld(R.id.book1); iButton1.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View v){ //TODO Auto—generated method stub Intent intent=new Iment0; intent.setClass(IndexActiviyt.this, MainAcitviyt.class); startActiviyt(intent); IndexActivity.htis.ifnish(); ) )); 选取好课本后,通过菜单栏,设置阅读参数后,通过索 引界面选择想要阅读的章节,此处主要通过使用正则表达式 对文本进行切割,对该索引的ListView的 setOnltemClickListener方法,实现读取相应的章节;进入阅读 图书后,为了让阅读界面更友好,引入贝塞尔曲线,实现翻 页效果,部分程序如下所示: mPageWidget.setBitmaps(mCurPageBitmap,mCurPageBitmap); mPageWidget.setOnTouchListener(new OnTouchListener0{ @Overirde public boolean onTouch(View V,MotionEvent e){ //TODO Auto-generated me ̄od stub boolean ret=false; if(v—mPageWidget){ if(e.getAction()==MotionEventt/CTION_DOWAr) { mPageWidget.abortAnimationO; mPageWidget.calcCornerXY(e.getXO,e.getY0); pagefactory.onDraw(mCurPageCanvas); if(mPageWidget.DragToRight0){ try{ pagefactory.prePage0; }catch(IOException e1){ //TODO Auto—generated catch block e1.printStackTrace0;} if(pagefactory.isifrstPage()) returnfalse; pagefactory.onDraw(mNextPageCanvas); }else{ try{ pagefactory.nextPage(); }catch(IOException e1){ //TODO Auto—generated catch block e 1.printStackTrace0; } if(pagefactory.islastPage0) return false; pagefactory.onDraw(mNextPageCanvas); } mPageWidget.setBitmaps(mCurPageBitmap, mNextPageBitmap); } ret=mPageWidget.doTouehEvent(e); return ret; ) return false; } }); 笔记功能主要是在后台创建当前页的副本,根据手指触 摸的方位计算出需做笔记的位置,并读取后台副本中的数据, 写入笔记页面中的EditText中。 朗读功能主要通过调用Android提供的Text.to-speech的 API,但是在Android平台只支持英语、法语、德语、意大利 语和西班牙语,为了很好地支持中文发音,安装了手说tts (Text.to.speech),如果需要使用该功能必须手说tts安装包, 朗读的监听和笔记是一样的,主要是朗读当期页面的副本中 的数据。 (2)课堂互动模块实现: 在课堂互动模块中,所有布局基本采用ListView布局设 计,所有的Adapter全部继承与BaseAdapter,用EditText对 象中的setTextO方法将读取的数据写入页面中,布局读取和设 置部分程序如下: myLinearLayout=new LinearLayout(this); myLinearLayout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL) , myLinearLayout.setBackgroundColor(android.graphics.Col or.WHITE); mTextView=new TextView(this); LinearLayout.LayoutParams paraml=new LinearLayout.LayoutParams( LinearLayout.LayoutParams.FILL RENT, LinearLayout.LayoutParams. P_CONTENT); mTextView.setText(R.stirng.at/e); mTextView.setTextColor(getResources0.getColor(R.rdawa ble.blue)); myLinearLayout.addView(mTextView,param1); mListView=new ListView(this); LinearLayout.LayoutParams param2=new LinearLayout.LayoutParams( LinearLayout.LayoutParams.FILL ARENT, LinearLayout.LayoutParams.wRaP_CONTENT); mListView.setBackgroundColor(getResourees0.getColor( R.rdawable.1tgray)); myLinearLayout.addView(mListView,param2); setContentView(myLinearLayout); ArrayAdapter<String>adapter=new ArrayAdapter<String>(this,R.1ayout.my_list,array); mListView.setAdapter(adapter); 课堂互动模块主要是借助于wiif环境,通过对 Android.net.wiif包进行调用,结合java中的1O操作,实现 数据传递共享。 四测试及界面展示 美观友好的界面一直是手机软件的要求,本文实现了相 关功能,可以安装在任意一块Android 2.2版本的智能手机上, 并对所实现的功能进行了测试,并选取了三名志愿者根据操 作说明文档使用了该阅览器,认为其使用简单,操作方便。 91 [1]德斯蒙德・基更.移动学习:下一代学习[J].开放教育研 图1功能展示图 圈 158.160. 究:2004,(6):22-27. [2]古腾堡计划.<http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%A4% E8%8 5%BE%E5%A0%A1%E8%AE%A1%E5%88%92.> [3]蓝亭:浅阅读与深阅读:读还是不读[J]_图书馆建设: 2008,(4):83-86. [4李晖.4]在”浅阅读”中延”深”[J].图书馆论坛:2010,(1O): 注:上图四个界面分别为主界面、阅读索引界面、翻页效果展示界面、 笔记功能界面。 [5]Gwo—Jen Hwang.Po—Han Wu.Hui—Ru Ke:An interactive concept map approach to supporting mobile learning 五结语 智能手机的兴起让基于手机的阅读发展成为了一种大众 化阅读方式,本文主要介绍了基于Android手机图书阅览器的 开发。在网络如此发达的今天,结合网络的应用是一种必然 趋势,是对传统教学的一个很好的补充,本研究下一步则需 activities for natural science courses[J]_Computers& Eduction:20 1 1,(57):2272—2280. [6]张红兵,孟祥彬,邢士宾:基于3G智能手机的学习资源的开 发和应用[J].企业家天地:201l,(6):252—253. [7]贾瑞晶:基于手机的移动学习案例设计[J].软件导刊: 2010,(11):180-182. 设计更符合实际的考察该阅览器辅助阅读和学习功效的算 法,并制定更周全的试验计划来获取数据并分析研究,最终 实现将网络阅读从浅阅读带向深阅读。 [8】张诚洁:Android在线图书阅读器的设计与实现[J】.计算 机应用:2010,(10):76-8O. [9]潘廷,颜秉伟.ndroiAd平台智能移动终端的网络互连和多 参考文献 媒体资源共享[J].中国电子科学研究院学报:2011,(6): 551—555 The Design and Implementation of Interactive Micro Reader Based on Android WANG Qiang ZHEN Shi-jue SONG Zhi—ming f 1.College ofCompu ̄Central Chhza Normal University,Hubei,Wuhan 430079,China;2.Center ofNetwork and Education Technology,CentralChinaNormal University,Hubei,Wuhan 430079,China) Abstract:The development of digital technology and network technology promote the rise of mobile Internet and mobile learning.In digital reading period,people are more likely to stay in the level of shallow reading because of he texplosive growth of data・information. This article elaborates how to develop a micro reader in smart phones of Android and fulifll a lot of functions,such as taking notes of knowledge points nd aone-touch sharing etc,which can help people enjoying the deep reading from he tshallow reading. Keywords:mobile learning;digital reading;shallow reading;android system;deep reading ・基金项目:本文系湖北省教育厅高等学校教学研究项目“基于移动学习的手机教务管理模式研究” (项目编号:201 0072)和中 央高校基本科研业务费项目“智慧学校若干关键技术研究一一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: CCNU1 1CO1 003)的研究成果。 作者简介:王强,男,在读硕士,主要研究方向:移动计算。 收稿日期:2012年5月22日 编辑:小西 

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