【正文】 3. 每個(gè)文檔描述一個(gè) 這個(gè)元素既可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的顯示元素，也可以是一個(gè)在子節(jié)點(diǎn)中包含了一個(gè)結(jié)合的版面設(shè)計(jì)的元素，當(dāng) Android編譯應(yīng)用程序時(shí)，他將每個(gè)文件都編譯進(jìn) Android 系統(tǒng)。 在本應(yīng)用中，視圖層主要包括 6 個(gè)頁面的XML 文件。這一頁面主要包括了兩個(gè) BUTTON控件，用來控制反應(yīng)動(dòng)畫的播放。 實(shí)驗(yàn)物品 實(shí)驗(yàn)物品頁面以一個(gè)大的物品架為背景，包括可以選擇的化學(xué)物品，物品名稱顯示區(qū)域， “ GO” 按鈕這三部分組成。 這是一款本地的單機(jī) 應(yīng)用，所以用戶無需聯(lián)網(wǎng) ，只需拿出手機(jī)，打開應(yīng)用，就可以隨時(shí)隨地的進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)。 開發(fā)完成的 Android 應(yīng)用必須有簽名才能安裝，之前調(diào)用的時(shí)候，是 Android SDK 自動(dòng)用默認(rèn)的簽名調(diào)試，發(fā)布的時(shí)候必須要重新生成一個(gè)簽名；另外， 同一個(gè)應(yīng)用的不同版本，要使用同一個(gè)簽名 ，這樣安裝程序的時(shí)候，才會(huì)自動(dòng)升級(jí)，新版本代替舊版本。 Android 的開發(fā)環(huán)境是基于 Eclipse 進(jìn)行搭建的，在開發(fā)初期準(zhǔn)備好 Eclipse，Android SDK， Java SDK 即可 [17]。與 Intent 相對(duì)應(yīng)的類是 IntentFilter，用于描述 Activity能夠處理什么樣的 Intent。 Dalvik 虛擬機(jī)依賴于底層 linux內(nèi)核提供的功能，如線程機(jī)制和內(nèi)存管理機(jī)制。 7. 硬件支持功能：支持相機(jī)、 GPS、導(dǎo)航和感應(yīng)加速器等各類硬件。 第三章 化學(xué)對(duì)對(duì)碰的需求分析 與設(shè)計(jì) ：本章首先 對(duì)應(yīng)用進(jìn)行概述 ，然后 介紹了應(yīng)用的概要設(shè)計(jì) ， 包括業(yè)務(wù)，系統(tǒng)，核心功能及界面的設(shè)計(jì) 。所以，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教育中就尤為重要。這就導(dǎo)致了教育類軟件不僅僅在數(shù)量上處于劣勢(shì)，種類和質(zhì)量上也都不能使用戶滿意。 致謝 ............................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本文的研究?jī)?nèi)容包括了化學(xué)教育類應(yīng)用軟件的新模式的提出以及在 Android平臺(tái)上進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，本文介紹的應(yīng)用名為化學(xué)對(duì)對(duì)碰，這是一款以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為核心的應(yīng)用，在應(yīng)用中，用戶可以自己選擇需要的化學(xué)物品，進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并觀察化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象。 據(jù)國外媒體報(bào)道，市場(chǎng)研究公司 IDC 預(yù)測(cè)，在智能手機(jī)推動(dòng)下，到 20xx 年年底，全球?qū)⒂?11 億臺(tái)以上的移動(dòng)設(shè)備能夠訪問互聯(lián)網(wǎng)。首先，教育類軟件不應(yīng)該集中在語言學(xué)習(xí)上，隨著智能手機(jī)在中小學(xué)生中的推廣，可以針對(duì)各個(gè)年齡層設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。包括中學(xué)階段全部化學(xué)物品。接著介紹項(xiàng)目開發(fā)的環(huán)境配置、工程的創(chuàng)建、運(yùn)行與調(diào)試，接著分析了項(xiàng)目應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)，并對(duì)項(xiàng)目主要功能的實(shí)現(xiàn)做了詳細(xì)分析。 Android 本身提供了桌面（ Home）、聯(lián)系人（ Contact）、電話（ Phone）和瀏覽器（ Browsers）等眾多的核浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 Android 移動(dòng)平臺(tái)概述 6 心應(yīng)用。這四部分構(gòu)造塊之間的關(guān)系如圖 所示 [12]： 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 Android 移動(dòng)平臺(tái)概述 7 圖 Android 的構(gòu)成和工作流程 以下是對(duì)這四種組件的說明： 1. Activity Activity 是最基本的 Android 應(yīng)用程序組件。 Broadcast Intent Receiver 不能生成 UI，它只能通過 Notification Manager 來通知用戶。 然后，將應(yīng)用的背景，圖標(biāo)等 UI 部分進(jìn)行美化。 本章小結(jié) 本章主要對(duì) Android 平臺(tái)進(jìn)行了概述，分別對(duì) Android 平臺(tái) 框架 ，體系結(jié)構(gòu)，應(yīng)用程序構(gòu)成， 開發(fā)流程四 個(gè)方面進(jìn)行了介紹。 數(shù)據(jù)完備：教育類軟件的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和完備是一個(gè)重要的基本點(diǎn)。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(shí)驗(yàn)結(jié)束 提示反應(yīng)無現(xiàn)象 開始播放動(dòng)畫 GO 否 是 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 化學(xué)對(duì)對(duì)碰需求分析與設(shè)計(jì) 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 → 硫酸鈉 + 氫氣 ↑ 鹽酸 + 氫氧化鈣 → 氯化鈣 + 水 （無現(xiàn)象） 鹽酸 + 鐵 → 氯化亞鐵 + 氫氣 ↑ （溶液變?yōu)闇\綠色） 硫酸銅 + 氫氧化鈣 → 氫氧化銅 + 硫酸鈣 ↓ 硫酸銅 + 鐵 → 硫酸亞鐵 + 銅 ↓ （溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色） 硫酸 + 氫氧化鈣 → 硫酸鈣 ↓ + 水 硫酸 + 鐵 → 硫酸亞鐵 + 氫氣 ↑ 結(jié)合上述化學(xué)反應(yīng)方程式，下面對(duì)各種不同反應(yīng)現(xiàn)象的反應(yīng)的業(yè)務(wù)流程做以介紹。 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 4 章 化學(xué)對(duì)對(duì)碰系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 第 4章 化學(xué)對(duì)對(duì)碰系統(tǒng)設(shè)計(jì) 項(xiàng)目的框架設(shè)計(jì) 本應(yīng)用 采用了兩層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，即表現(xiàn)層，數(shù)據(jù)持久層。 控制器 用于 邏輯處理、控制實(shí)體數(shù)據(jù)在視圖上展示、調(diào)用模型處理業(yè)務(wù)請(qǐng)求。 Widget 處理它們自己的測(cè)距和繪圖，所以可以更快速地用他們?nèi)?gòu)建應(yīng)用的 UI。這樣增加了程序的可讀性，也有利于軟件后期的維護(hù)。采用這種設(shè)計(jì)模式后，軟件系統(tǒng)在可擴(kuò)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(jì)合理運(yùn)用的同時(shí)，軟件的性能指標(biāo)得到提升，系統(tǒng)的安全性也得到改善。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(duì)對(duì)碰需求分析與設(shè)計(jì) 14 圖 業(yè)務(wù)流程圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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(jī)進(jìn)行的，這樣設(shè)計(jì)基于兩種考慮：一、這是一個(gè)小項(xiàng)目，采用服務(wù)器來處理數(shù)據(jù)代價(jià)太大；二、本應(yīng)用的目的就是希望能學(xué)生們能夠隨時(shí)隨地的進(jìn)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(huì)降低用戶的留存度。 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(dāng)，會(huì)對(duì)學(xué)生造成傷害，本應(yīng)用把化學(xué)實(shí)驗(yàn)搬到手機(jī)的虛擬環(huán)境中，這樣，既能保證每個(gè)學(xué)生都能自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，又不會(huì)有危險(xiǎn)。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。但這些有趣的事情發(fā)生時(shí)，你的應(yīng)用不必對(duì)請(qǐng)求調(diào)用 Broadcast Receivers，系統(tǒng)會(huì)在需要的時(shí)候啟動(dòng)你的應(yīng)用，并在必要的情況下觸發(fā) Broadcast Receiver。 Service提供的接口 使用 Intent Receiver 對(duì)外部事件響應(yīng) Intent 進(jìn)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(dòng)平臺(tái)概述 8 圖 Android 應(yīng)用程序的生命周期 一個(gè) Activity 類除了 OnCreate 方法外，還定義了 OnFreeze（凍結(jié)行程時(shí)的行為）、 OnPause（暫停行程時(shí)的行為）、 OnResume（繼續(xù)行程時(shí)的行為）等基本行為。它們通過 Android 應(yīng)用程序框架為開發(fā)者提供服務(wù)。 2. 集成的瀏覽器： Android 集成了基于 Webkit 引擎的網(wǎng)頁瀏覽器。然后對(duì) Android 平臺(tái)上的化學(xué)教育應(yīng)用“化學(xué)對(duì)對(duì)碰”進(jìn)行逐一詳細(xì)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(jì)，幀動(dòng)畫的應(yīng)用。 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(shí)也需要把畫面色彩盡量做到豐富以從視角上吸引用戶。 教育類移動(dòng)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(dòng)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(shí)，更 重要的是，用戶可以以隨時(shí)隨地拿出自己的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)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(shí)間得以充分利用。 該課題的關(guān)鍵點(diǎn)在于如何設(shè)計(jì)化學(xué)類教育應(yīng)用使之更具趣味性和易用性，能夠讓用戶對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。本章使用了設(shè)計(jì)圖，設(shè)計(jì)表相結(jié)合的方式 ，使系統(tǒng)的整體框架和設(shè)計(jì)能讓讀者一目了然。其中的應(yīng)用程序包羅萬象，正在從方方面面改變?nèi)藗兊纳?，為人們帶來便捷。所以，增加用戶與應(yīng)用程序之間的交互是極其必要的。 課題任務(wù) 本課題旨在向讀者介紹 Android 手機(jī)平臺(tái)下“化學(xué)對(duì)對(duì)碰”軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，首先從理論上分別介紹 Android 開發(fā)環(huán)境的搭建， Android 平臺(tái)的整體架構(gòu)，包括用到的工具及相關(guān)開發(fā)技術(shù)。 1. Dalvik 虛擬機(jī)： Android 采用的是自主開發(fā)的 Dalvik 虛擬機(jī)，它具有很好的硬件兼容性，在保證 API 兼容的同時(shí)針對(duì)移動(dòng)手機(jī)進(jìn)行了大幅優(yōu)化，占用資源更小 ，運(yùn)行效率更高。 3. 程序庫（ Libraries） Android 本身還包含了一整套核心庫，能被系統(tǒng)中不同的組件使用。不管是使用者還是開發(fā)者，都無法確定應(yīng)用程序何時(shí)會(huì)被回收。大致可以理解為在代碼中是對(duì) Broadcast Receiver 動(dòng)態(tài)進(jìn)行注冊(cè)，而在AndroidManifest 中是靜態(tài)的注冊(cè)。這樣，我們就把廣告植入程序中了 在發(fā)布 Android 應(yīng)用的過程中，追中用戶許可協(xié)議不是必須的，但是它可以很好的保護(hù)你和你的應(yīng)用。 應(yīng)用簡(jiǎn)介 中學(xué)階段的化學(xué)教育與應(yīng)試重點(diǎn)主要集中在物質(zhì)性狀以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的考察，比如二氧化硫的氣味是怎樣的，次氯酸的性質(zhì)如何，鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象是什么等等，其中化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象又包括很多種，最常見的包含了氣泡，沉淀，變色，渾濁等等。 應(yīng)用概要設(shè)計(jì) 業(yè)務(wù)流程 化學(xué)對(duì)對(duì)碰的業(yè)務(wù)流程如圖 所示。由于數(shù)據(jù)是存在本地的，所以整個(gè)過程避免了卡機(jī)的情況。如圖 為本應(yīng)用的整體框架設(shè)計(jì)： 圖 應(yīng)用的框架設(shè)計(jì) 表現(xiàn)層模式設(shè)計(jì) 表現(xiàn)層使用了 MVC（ ModelViewController）這一經(jīng)典軟件設(shè)計(jì)模式。雖然對(duì)于控件屬性修改可以通過代碼完成，但還是推薦將控件的屬性在 XML 中設(shè)置為佳，遇到動(dòng)態(tài)修改的內(nèi)容再采用硬編碼的方式。 Android 已經(jīng)為我們提供了一系列的標(biāo)準(zhǔn) UI 控件供我們直接使用，同時(shí)，我們也可以通過繼承于 View 類或 View 的子類，來 實(shí)現(xiàn)浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 4 章 化學(xué)對(duì)對(duì)碰系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 我們自定義的 UI 控件。當(dāng)用戶單擊 屏幕中的 按鈕來發(fā)送 數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí) ，控制器接收請(qǐng)求并調(diào)用相應(yīng)的模型組件去 處理請(qǐng)求，然后調(diào)用相應(yīng)的視圖來顯示模型返回的數(shù)據(jù)。表現(xiàn)層主要包含了表示代碼、用戶交互 GUI、數(shù)據(jù)驗(yàn)證。 以氫氧化鈣與鹽酸的反應(yīng)為例，這類反應(yīng)為反應(yīng)無現(xiàn)象反應(yīng)，業(yè)務(wù)流程圖如圖 所示： 圖 無現(xiàn)象反應(yīng)業(yè)務(wù)流程圖 選擇鹽酸、氫氧化鈣 開始動(dòng)畫展示 系統(tǒng)提示：“啊哦。但是化學(xué)物質(zhì)有成千上萬種，那么如果把這些都收錄進(jìn)來將會(huì)是一個(gè)巨大的工程。讓讀者能夠?qū)?Android 平臺(tái)有一定的了解。 Android 標(biāo)準(zhǔn)圖標(biāo)根據(jù)手機(jī)分辨率不同，分別有 36*36/48*48/72*72 這三種尺寸，你會(huì)看到drawablehdpi/drawableldpi/drawablemdpi 不同的目錄用來存儲(chǔ)不同尺寸的圖標(biāo)，在 中只需要寫 drawable/icon 就可以，它會(huì)根據(jù)屏幕分辨率去找不同目錄下的圖標(biāo)。 Broadcast Receivers 既可以實(shí)現(xiàn)在 中注冊(cè)，也可以在運(yùn)行時(shí)的代碼中使用 ()進(jìn)行動(dòng)態(tài)注冊(cè) [14]。在應(yīng)用程序中，一個(gè) Activity 通常就是一個(gè)單獨(dú)的屏幕。所有的核心應(yīng)用都使用 Java 語言編寫，同時(shí)開發(fā)者可以使用應(yīng)用程序框架層的 API 實(shí)現(xiàn)自己的程序，這也是 Android 開源優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)。最后展示了項(xiàng)目上線以后的信息中心和數(shù)據(jù)表現(xiàn)。 2. 做實(shí)驗(yàn)。以中學(xué)生為例，智能手機(jī)在他們當(dāng)中已經(jīng)有了一定的普及，那么，設(shè)計(jì)一款好的教育類應(yīng)用程序，既可以激發(fā)他們對(duì)現(xiàn)代科技的興趣，也能夠使他們?cè)谑褂脩?yīng)用程序的同時(shí)輕松地掌握課程知識(shí)。移動(dòng)設(shè)備還將表現(xiàn)出對(duì)這個(gè)行業(yè)的強(qiáng)大的轉(zhuǎn)變作用，越來 越多地作為主要的客戶端平臺(tái)與 PC 爭(zhēng)奪開發(fā)人員和用戶。同時(shí)，“化學(xué)對(duì)對(duì)碰”還輔助以化學(xué)物品查詢和化學(xué)貼士功能，讓應(yīng)用變得更加豐富，也更加利于用戶對(duì)于化學(xué)的學(xué)習(xí)。 Abstract ......................................................................................................................... ii 圖目錄 ...............................................................................