【正文】 文總結(jié) ............................................................................................................57 展望 ....................................................................................................................57 參考文獻 ....................................................................................................................59 作者簡歷 ..................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。伴隨著智能手機的爆炸式增長，各大國際巨頭都陸續(xù)推出自己的應(yīng)用商城，嘗試用種類繁多的應(yīng)用程序來吸引更多的用戶。移動設(shè)備的增加將引起移動應(yīng)用程序的爆炸式增長。 教育類移動應(yīng)用程序的現(xiàn)狀及面臨的問題 隨著教育信息化的發(fā)展，以及移動智能設(shè)備的普及，應(yīng)用開發(fā)者將視野投向教育類應(yīng)用， 一款好的教育應(yīng)用，可以讓用戶在輕松愉快的環(huán)境學(xué)習(xí)所需的知識，更 重要的是，用戶可以以隨時隨地拿出自己的移動設(shè)備進行學(xué)習(xí) [1]，使得生活中諸如等車或者上班路上這種碎片時間得以充分利用。 第二， 由于目前應(yīng)用軟件開發(fā)的主要盈利都是來自于游戲類應(yīng)用和一些日常工具應(yīng)用，這使得開發(fā)者紛紛轉(zhuǎn)向這些有利可圖的應(yīng)用程序中來，于是教育類軟件的開發(fā)群體就屬于較小的群體。多數(shù)應(yīng)用程序仍以圖文顯示作為主要方式，使得用戶只是瀏覽其中內(nèi)容，過程比較枯燥，并沒有發(fā)揮智能設(shè)備所擁有的強大功能 教育類應(yīng)用程序改進要求的提出 針對當前教育類軟件類別少，形式單一等問題，可以從以下兩個方面進行改進。例如，物理類應(yīng)用可以幫助同學(xué)們利用碎片時間輕松復(fù)習(xí)常用物理公式，數(shù)學(xué)類應(yīng)用可以幫助同學(xué)們熟悉定理，化學(xué)應(yīng)用可以幫助同學(xué)們快捷的查找元素周期表，化學(xué)反應(yīng)等。 2 教育類應(yīng)用程序應(yīng)該根據(jù)受眾的不同來選擇界面風(fēng)格，同時也需要把畫面色彩盡量做到豐富以從視角上吸引用戶。由于很多的化學(xué)藥劑生活中并不常見，所以導(dǎo)致傳統(tǒng)的書本教育使學(xué)生并沒有一個直觀的感受，單純依靠死記硬背的方法對化學(xué)物品的性質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象進行記憶，這種方法很容易導(dǎo)致學(xué)生降低學(xué)習(xí)興趣，同時也不利于對知識的理解和記憶?！盎瘜W(xué)對對碰”以此為契機，將化學(xué)實驗遷移到一個虛擬的環(huán)境中，這樣既能夠讓學(xué)生有足夠的機會進行實驗，又沒有任何的危險性。 可以自己動手做實驗，觀察現(xiàn)象，記憶深刻。然后對 Android 平臺上的化學(xué)教育應(yīng)用“化學(xué)對對碰”進行逐一詳細的介紹，包括應(yīng)用程序的框架，表現(xiàn)層，數(shù)據(jù)持久層的設(shè)計，幀動畫的應(yīng)用。 第二章 Android 概述：本章詳細分析了 Android 的架構(gòu)，并介紹了 Android平臺的特征、應(yīng)用程序的構(gòu)成和工作機制 、 Android 應(yīng)用的開發(fā)流程 等。 第五章 化學(xué)對對碰的實現(xiàn)： 在這一章中對項目的實現(xiàn)進行了詳細的介紹。 第六章 結(jié)論： 本章對項目開發(fā)過程中的創(chuàng)新點以及不足之處進行了總結(jié)，并對 Android 的發(fā)展和基于 Android 平臺的教育類 APP 進行了展望。 2. 集成的瀏覽器： Android 集成了基于 Webkit 引擎的網(wǎng)頁瀏覽器。 6. 網(wǎng)絡(luò)支持功能：支持藍牙、 GPRSEDGE、 3G 和 WiFi無線網(wǎng)絡(luò)。 Android 軟件平臺從上到下主要由五個部分構(gòu)成：應(yīng)用程序、應(yīng)用程序框架、程序庫、 Android 運行庫以及 Linux 內(nèi)核 [6,7]。 2. 應(yīng)用程序框架層（ Application Framework） Android 應(yīng)用程序的開發(fā)基于程序框架和組件，開發(fā)人員擁有同核心應(yīng)用程序一樣的 APIs 訪問權(quán)限 [8]。它們通過 Android 應(yīng)用程序框架為開發(fā)者提供服務(wù)。 Dalvik 在保證 API 方面兼容的同時，針對移動手機進行了優(yōu)化，占用更小的資源，提高了運行效率。 從總體架構(gòu)中看， Android 平臺顯示出了自身的特點，如集成了 WebKit 瀏覽器、 Dalvik 虛擬機等模塊，這些模塊的應(yīng)用也成為了 Android 開發(fā)的焦點，開發(fā)者可以利用 Android 提供的模塊接口，開發(fā)出具有特色的應(yīng)用程序。每一個 Activity 都被實現(xiàn)為一個獨立的類，并繼承基類Activity。 Service提供的接口 使用 Intent Receiver 對外部事件響應(yīng) Intent 進行切換 外部事件 用 Content Provider 將數(shù)據(jù)保存到文件和數(shù)據(jù)庫中 Activity Activity Activity 登記 AndroidMainfest.xml 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 Android 移動平臺概述 8 圖 Android 應(yīng)用程序的生命周期 一個 Activity 類除了 OnCreate 方法外，還定義了 OnFreeze（凍結(jié)行程時的行為）、 OnPause（暫停行程時的行為）、 OnResume（繼續(xù)行程時的行為）等基本行為。 Intent 負責(zé)對應(yīng)用中一次操作的動作、動作設(shè)計的數(shù)據(jù)、附加的數(shù)據(jù)進行描述， Android 則根據(jù) Intent 的描述，負責(zé)找到對應(yīng)的組件，將 Intent 傳遞給調(diào)用的組件，并完成組件的調(diào)用。startActivityForResult 需要和 onActivityResult 一起使用，共同使用不同 Activity 間的數(shù)據(jù)、服務(wù)共享。在AndroidManifest 中注冊 Broadcast Receiver 和在代碼中注冊 Broadcast Receiver 效果多事一樣的，該 Broadcast Receiver 都會生效。但這些有趣的事情發(fā)生時，你的應(yīng)用不必對請求調(diào)用 Broadcast Receivers，系統(tǒng)會在需要的時候啟動你的應(yīng)用，并在必要的情況下觸發(fā) Broadcast Receiver。 Android 平臺應(yīng)用開發(fā)流程 一、準備工作 [16] 主要是對 Java， XML，數(shù)據(jù)庫， Android 的技術(shù)做以學(xué)習(xí)，這里就不贅述了。在設(shè)計好布局，控件，業(yè)務(wù)邏輯之后，開始編寫 java 程序，浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 Android 移動平臺概述 10 將之前的設(shè)計實體化。 最后，需要修改 文件，修改版本信息，加上需要的各種權(quán)限，如發(fā)送短信，訪問網(wǎng)絡(luò)等，否則程序發(fā)布后，會導(dǎo)致部分功能失效。添加最終用戶許可協(xié)議需要以下 5 步 [19]： a. 下載最終用戶許可協(xié)議的源文件。 e. 在主 activity 創(chuàng)建時間處理中調(diào)用 方法。 這一環(huán)節(jié)比較簡單，需要注意，如果應(yīng)用中包含廣告，應(yīng)先上傳到對應(yīng)廣告平臺，審核通過，廣告方可啟用。由于本文中的產(chǎn)品是基于 Android 平臺進行開發(fā)的，所以也方便讀者對后文的理解。 由于學(xué)校設(shè)備有限，且很多化學(xué)物品具有腐蝕性，操作稍有不當，會對學(xué)生造成傷害，本應(yīng)用把化學(xué)實驗搬到手機的虛擬環(huán)境中，這樣，既能保證每個學(xué)生都能自己動手做實驗，又不會有危險。 化學(xué)反應(yīng)這一核心功能簡潔生動，首先帶領(lǐng)用戶選擇實驗物品，然后將用戶帶到試驗臺進行實驗，同時不論是否有反應(yīng)現(xiàn)象，都提供了清晰的圖片或者文案加以區(qū)別，給用戶一定的真實感。整個應(yīng)用都圍繞著化學(xué)展開，主題簡單明了。因此，結(jié)合受眾的選定，我們鎖定了中學(xué)化學(xué)教材，然后手動得把教材中提及的所有化學(xué)物品進行整理收錄。 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 化學(xué)對對碰需求分析與設(shè)計 14 圖 業(yè)務(wù)流程圖 系統(tǒng)設(shè)計 雖然應(yīng)用中存在大量的數(shù)據(jù)，但是并沒有服務(wù)器，一切數(shù)據(jù)的處理和調(diào)用都是在本機進行的，這樣設(shè)計基于兩種考慮：一、這是一個小項目，采用服務(wù)器來處理數(shù)據(jù)代價太大；二、本應(yīng)用的目的就是希望能學(xué)生們能夠隨時隨地的進行化學(xué)學(xué)習(xí)，聯(lián)網(wǎng)流程過于依賴網(wǎng)速而且大大降低了操作的反應(yīng)速 率，會降低用戶的留存度。 化學(xué)實驗室設(shè)計包括兩個部分：實驗物品、試驗臺。如果物質(zhì)不反應(yīng)或者反應(yīng)現(xiàn)象不明顯時，則會提示用戶。反應(yīng)不明顯” 實驗結(jié)束 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 化學(xué)對對碰需求分析與設(shè)計 17 以鈉和水反應(yīng)為例，這類反應(yīng)是反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的反應(yīng)，業(yè)務(wù)流程圖如圖 所示： 圖 產(chǎn)生氣泡反應(yīng)業(yè)務(wù)流程圖 以硫酸和氫氧化鈣 的反應(yīng)為例，這類反應(yīng)是反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的反應(yīng)，業(yè)務(wù)流程圖如圖 所示： 選擇鈉、水 開始動畫展示 系統(tǒng)根據(jù)輸入和反應(yīng)規(guī)則判斷輸出 輸出是氣體，所以調(diào)用氣泡圖片 播放反應(yīng)的氣泡效果 動畫結(jié)束 重復(fù)播放 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 化學(xué)對對碰需求分析與設(shè)計 18 圖 產(chǎn)生沉淀反應(yīng)業(yè)務(wù)流程圖 以硫酸銅和鐵的反應(yīng)為例，這類反應(yīng)是反應(yīng)后出現(xiàn)變色的反應(yīng)，業(yè)務(wù)流程圖如圖 所示： 選擇硫酸、氫氧化鈣 開始動畫展示 系統(tǒng)根據(jù)輸入和反應(yīng)規(guī)則判斷輸出 輸出是沉淀，所以調(diào)用沉淀圖片 播放反應(yīng)的固體沉淀效果 動畫結(jié)束 重復(fù)播放 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 化學(xué)對對碰需求分析與設(shè)計 19 圖 發(fā)生變色反應(yīng)業(yè)務(wù)流程圖 界面設(shè)計 界面結(jié)構(gòu) 應(yīng)用主要由五個界面構(gòu)成，分別是主菜單界面、字典界面、 物品選擇 界面、實驗 臺界面、貼士界面 菜單界面設(shè)計 菜單界面比較簡單 ，由背景元素和三個按鈕構(gòu)成，本應(yīng)用為豎屏操作，所以按鈕使用縱向排列的方式。字典界面如圖 所示。 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 化學(xué)對對碰需求分析與設(shè)計 21 圖 化學(xué)物品選擇 界面 實驗臺界面設(shè)計 實驗臺 界面就是化學(xué)反應(yīng)動畫演示的界面。 圖 實驗臺界面 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 化學(xué)對對碰需求分析與設(shè)計 22 貼士界面設(shè)計 化學(xué) 貼士的界面 比較簡單，進入功能后，直接為用戶隨機展示化學(xué)貼士，用戶點擊右下角按鈕即可切換下一則。該層向用戶提供了 GUI 交互，它允許用戶在顯示系統(tǒng)中輸入和查詢數(shù)據(jù)。采用這種設(shè)計模式后，軟件系統(tǒng)在可擴展性 和可復(fù)用性方面得到極大提高，在資源分配策略設(shè)計合理運用的同時，軟件的性能指標得到提升，系統(tǒng)的安全性也得到改善。視圖還能接受模型發(fā)出的數(shù)據(jù)更新事件，從而對用戶界面進行同步更新。由于同一個模型可以被多個視圖重用，所以提高了應(yīng)用的可重用性。 在本應(yīng)用中，由6 個 activity 類擔(dān)任控制器的角色。這樣增加了程序的可讀性，也有利于軟件后期的維護。 HTML 文檔一樣，通過保存在應(yīng)用 res/layout/目錄下的 XML 文件中一系列的嵌套標簽來設(shè)計你的屏幕顯示。一個 View 對象處理測量和布局，繪圖，焦點變換，滾動條，還有屏幕區(qū)域自己表現(xiàn)的按鍵和手勢。要定制我們自己的 UI 控件，需要重載 View 類中的一些方法， 表 列出 View 提供出來的，供重載的方法，這些方法不必都要重載，但至少要實現(xiàn) onDraw()方法。 Widget 處理它們自己的測距和繪圖，所以可以更快速地用他們?nèi)?gòu)建應(yīng)用的 UI?？梢栽诖a()實現(xiàn)中通過調(diào)用 setContentView（ ）方法加載顯示資源。表 列出了本應(yīng)用中用到的 XML 文件以 及作用。 Android 很好地將顯示層抽離，并放入 res/目錄中以 XML 的形式體現(xiàn)。 控制器 用于 邏輯處理、控制實體數(shù)據(jù)在視圖上展示、調(diào)用模型處理業(yè)務(wù)請求。 模型是應(yīng)用程序的主體部分。視圖向用戶顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)，并能接收用戶的輸入數(shù)據(jù)，但是它并不進行任何實際的業(yè)務(wù)處理。該層主要包括數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，負責(zé)與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的通信。 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 4 章 化學(xué)對對碰系統(tǒng)設(shè)計 23 第 4章 化學(xué)對對碰系統(tǒng)設(shè)計 項目的框架設(shè)計 本應(yīng)用 采用了兩層結(jié)構(gòu)的設(shè)計，即表現(xiàn)層，數(shù)據(jù)持久層。從用戶的角度講，用戶可以隨時停止實驗動畫的播放，也可以無限次的重復(fù)播放當前的反應(yīng)。選擇所需物品后，會對應(yīng)的顯示在顯示區(qū)域中。這一頁面為用戶提供了一個文本輸入框，用戶只需要點擊輸入框就會彈出鍵盤，在輸入完成后，界面就會跳轉(zhuǎn)到物品信息展示頁面。本應(yīng)用中覆蓋了選擇化學(xué)物品 判斷是否能夠反應(yīng)且有反應(yīng)現(xiàn)象 實驗結(jié)束 提示反應(yīng)無現(xiàn)象 開始播放動畫 GO 否 是 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 化學(xué)對對碰需求分析與設(shè)計 16 以下 11 種化學(xué)反應(yīng)： （“↑”代表生成物質(zhì)為氣體；“↓”代表生成物質(zhì)為固體沉淀） 碳酸鈣 + 鹽酸 → 二氧化碳 ↑ + 氯化鈣 + 水 碳酸鈣 + 硫酸 → 二氧化碳 ↑ + 硫酸鈣 ↓ + 水 鈉 + 鹽酸 → 氯化鈉 + 氫氣 ↑ 鈉 + 水 → 氫氧化鈉 + 氫氣 ↑ 鈉 + 硫酸 → 硫酸