【文章內容簡介】 ...............................................................48 圖 化學物品信息頁面示例 ..........................................................................49 圖 選中化學物品顯示圖 ..............................................................................50 圖 鈉與鹽酸的反 應過程 ..............................................................................51 圖 化學貼士 ..................................................................................................52 圖 國內知名第三方市場 ..............................................................................53 圖 “化學對對碰”信息中心 ......................................................................53 圖 “化學對對碰”上線第一周數據曲線 ................................................54 圖 應用匯化學類教育軟件下載量展示 ....................................................55 浙江大學碩士學位論文 表目錄 IV 表目錄 表 本應用中視圖 XML 列表 .......................................................................25 表 View 提供可供重載的方法 ......................................................................26 表 Chemicals 類設計 .....................................................................................33 表 ChemicalsTip 類設計 ................................................................................34 浙江大學碩士學位論文 第 1 章 緒論 1 第 1章 緒論 課題背景 移動應用程序的意義 智能手機不斷融合 MP MP數碼相機、 GPS、上網等功能，應用功能豐富程度正逐漸趕超電腦及其它電子終端。在第二季度全球智能機銷售統(tǒng)計報告中，全球智能手機的銷量得到了 %的同比增長。伴隨著智能手機的爆炸式增長，各大國際巨頭都陸續(xù)推出自己的應用商城，嘗試用種類繁多的應用程序來吸引更多的用戶。因此，移動應用程序對于移動智能設備來說就變得異常重要，沒有應用程序，智能手機將不再智能。 據國外媒體報道，市場研究公司 IDC 預測，在智能手機推動下，到 20xx 年年底，全球將有 11 億臺以上的移動設備能夠訪問互聯(lián)網。移動設備還將表現出對這個行業(yè)的強大的轉變作用，越來 越多地作為主要的客戶端平臺與 PC 爭奪開發(fā)人員和用戶。移動設備的增加將引起移動應用程序的爆炸式增長。 Android 應用程序正在以五倍以上的速度增長。 根據業(yè)內在 20xx 年 3 月份對安卓應用市場和蘋果 App Store 的統(tǒng)計，目前它們的應用總量都已經超過了 80 萬。其中的應用程序包羅萬象，正在從方方面面改變人們的生活，為人們帶來便捷。 教育類移動應用程序的現狀及面臨的問題 隨著教育信息化的發(fā)展，以及移動智能設備的普及，應用開發(fā)者將視野投向教育類應用， 一款好的教育應用，可以讓用戶在輕松愉快的環(huán)境學習所需的知識，更 重要的是，用戶可以以隨時隨地拿出自己的移動設備進行學習 [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。縱觀目前世界上最為流行的三大智能設備操作系統(tǒng)， IOS， Android， Windows， 它們都陸續(xù)在應用商店中增加了教育類軟件，可見，教育類軟件有著廣闊的前景。但是目前教育類軟件還存在著很多不足和問題，主要表現在以下幾個方面： 第一， 早期的應用都是以游戲和日常工具為主，教育類應用程序并沒有受到多少重視。 Google 也是在 20xx 年剛剛增加了教育類別，所以總的來說，目前的浙江大學碩士學位論文 第 1 章 緒論 2 教育類軟件還相對較少 。 第二， 由于目前應用軟件開發(fā)的主要盈利都是來自于游戲類應用和一些日常工具應用，這使得開發(fā)者紛紛轉向這些有利可圖的應用程序中來，于是教育類軟件的開發(fā)群體就屬于較小的群體。這就導致了教育類軟件不僅僅在數量上處于劣勢，種類和質量上也都不能使用戶滿意。 第三， 經過對 Android Market， App Store 和 Windows Store 上教育類應用的分析與對比，很容易發(fā)現，目前教育類應用大多集中在語言學習和幼兒教育（幼兒有聲讀物，早教知識等）方面，而這些軟件的受眾范圍都比較小，所以，當前的教育類軟件并不能滿足 各個年齡段，各種職業(yè)背景用戶的需求。 第四， 當前的教育類應用程序形式太過簡單，單一。多數應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容，過程比較枯燥，并沒有發(fā)揮智能設備所擁有的強大功能 教育類應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。 1 從不同學科，不同形式等方面著手，增加教育類軟件的形式，豐富教育軟件的類別。首先，教育類軟件不應該集中在語言學習上，隨著智能手機在中小學生中的推廣，可以針對各個年齡層設計應用程序。以中學生為例，智能手機在他們當中已經有了一定的普及，那么，設計一款好的教育類應用程序，既可以激發(fā)他們對現代科技的興趣，也能夠使他們在使用應用程序的同時輕松地掌握課程知識。例如，物理類應用可以幫助同學們利用碎片時間輕松復習常用物理公式，數學類應用可以幫助同學們熟悉定理，化學應用可以幫助同學們快捷的查找元素周期表，化學反應等。其次，教育 類軟件不應該以簡單的圖文或者有聲讀物的形式出現，更多的形式才能充分調動用戶的使用熱情。當前的教育軟件普遍以圖文的形式展現給用戶，用戶只是進行閱讀，并不能身臨其境的感受教學過程。所以，增加用戶與應用程序之間的交互是極其必要的。 2 教育類應用程序應該根據受眾的不同來選擇界面風格，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。仍以中學生群體為例，用商務風格的界面來設計一款面向中學生的應用這顯然是不合適的。所以，如果在設計一款針對中學生的手機應用程序時，使用卡通風格的界面，并配以色澤明快的背景，那么浙江大學碩士學位論文 第 1 章 緒論 3 可能會更 容易被中學生所接受。 化學實驗在化學教學中的作用及存在的問題 中學階段的化學學習與考試主要圍繞著化學物質的性質以及化學反應現象這個關鍵點進行考察。由于很多的化學藥劑生活中并不常見，所以導致傳統(tǒng)的書本教育使學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物品的性質及化學反應現象進行記憶，這種方法很容易導致學生降低學習興趣，同時也不利于對知識的理解和記憶。所以，化學實驗在化學教育中就尤為重要?；瘜W實驗本身是神奇的，有趣的，能夠吸引學生主動去學習的，這樣學生在動手實驗的同時，既不會覺得枯燥，也能很好的把親 眼所見的化學反應記住。但是，大部分的化學藥劑存在腐蝕性，危險性，另外，由于學校學生眾多，學校很難讓每一個學生都有足夠的機會自己動手進行實驗?！盎瘜W對對碰”以此為契機，將化學實驗遷移到一個虛擬的環(huán)境中，這樣既能夠讓學生有足夠的機會進行實驗，又沒有任何的危險性。 本文中介紹的“化學對對碰”是由我們“ Smart Education”團隊開發(fā)的一款基于 Android 手機終端的移動化學教育軟件實現的業(yè)務，它提出了一種新的化學教育模式，用戶通過“化學對對碰可以： 1. 查物品。包括中學階段全部化學物品。 2. 做實驗。 可以自己動手做實驗，觀察現象，記憶深刻。 3. 小貼士。將生活跟化學聯(lián)系起來。 課題任務 本課題旨在向讀者介紹 Android 手機平臺下“化學對對碰”軟件的設計與實現，首先從理論上分別介紹 Android 開發(fā)環(huán)境的搭建， Android 平臺的整體架構，包括用到的工具及相關開發(fā)技術。然后對 Android 平臺上的化學教育應用“化學對對碰”進行逐一詳細的介紹，包括應用程序的框架，表現層，數據持久層的設計，幀動畫的應用。最后上傳應用，觀察數據，并得出結論。同時總結應用目前仍然存在的不足，并對化學教育的未來發(fā)展進行展望。 論文結構 本論文共 分六章，以下是各章節(jié)的內容介紹： 浙江大學碩士學位論文 第 1 章 緒論 4 第一章 引言：本章 作為本文的開頭部分，主要是簡要介紹了本課題的課題背景、課題內容 以及本文的論文結構。 第二章 Android 概述：本章詳細分析了 Android 的架構，并介紹了 Android平臺的特征、應用程序的構成和工作機制 、 Android 應用的開發(fā)流程 等。 第三章 化學對對碰的需求分析 與設計 ：本章首先 對應用進行概述 ，然后 介紹了應用的概要設計 ， 包括業(yè)務，系統(tǒng)，核心功能及界面的設計 。 第四章 化學對對碰 系統(tǒng) 設計： 根據對應用的需求分析，首先介紹應用的框架設 計，然后對框架中的表現層，數據持久層和數據庫分別進行了設計。其中，著重介紹了本應用在表現層中采用的 MVC 設計模式。 第五章 化學對對碰的實現： 在這一章中對項目的實現進行了詳細的介紹。首先介紹了本項目開發(fā)使用的軟硬件平臺。接著介紹項目開發(fā)的環(huán)境配置、工程的創(chuàng)建、運行與調試，接著分析了項目應用程序的實現，并對項目主要功能的實現做了詳細分析。最后展示了項目上線以后的信息中心和數據表現。 第六章 結論： 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，并對 Android 的發(fā)展和基于 Android 平臺的教育類 APP 進行了展望。 浙江大學碩士學位論文 第 2 章 Android 移動平臺概述 5 第 2章 Android 移動平臺概述 Android 是 Google 于 20xx 年 11 月推出的一款全新的智能手機平臺 [2]，由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應用程序組成， 20xx 年 9 月 23 日，美國運營商TMobile USA在紐約發(fā)布了第一部使用 Android 操作系統(tǒng)的手機 — TMobile G1[3]，該款手機支持 WCDMA/HSPA 網絡，理論下載速度為 ，并支持 Wifi。 Android 平臺的應用框架 應用框架 [4,5]：用于開發(fā)可重用、可替代的組件。 1. Dalvik 虛擬機： Android 采用的是自主開發(fā)的 Dalvik 虛擬機，它具有很好的硬件兼容性，在保證 API 兼容的同時針對移動手機進行了大幅優(yōu)化，占用資源更小 ，運行效率更高。 2. 集成的瀏覽器： Android 集成了基于 Webkit 引擎的網頁瀏覽器。 Webkit 是一個開源瀏覽器網頁排版引擎。 3. 優(yōu)化的圖形： Android 提供了優(yōu)化過的圖形系統(tǒng)，讓系統(tǒng)由一個自定義的 2D圖形庫和一個遵循 OpenGL ES 標準（硬件加速）的 3D 圖形庫組成 4. SQLite 數據庫： SQLite 數據庫是 Android 自帶的一個標準的數據庫，支持 SQL語句，是一個輕量級的嵌入式數據庫。 5. 媒體功能：支持各種通用的音視頻和靜態(tài)圖像格式。 6. 網絡支持功能：支持藍牙、 GPRSEDGE、 3G 和 WiFi無線網絡。 7. 硬件支持功能：支持相機、 GPS、導航和感應加速器等各類硬件。 8. 強大的開發(fā)環(huán)境：包括設備模擬器，調試工具，內存和性能檢測工具，以及Eclipse IDE 的開發(fā)插件。 Android 平臺的體系架構 Android 不僅是一個操作系統(tǒng)，更是一個開源的體系架構。 Android 軟件平臺從上到下主要由五個部分構成：應用程序、應用程序框架、程序庫、 Android 運行庫以及 Linux 內核 [6,7]。 1. 應用程序（ Application） Android 的應用程序通常涉及用戶界面和用戶交互。 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碩士學位論文 第 2 章 Android 移動平臺概述 6 心應用。所有的核心應用都使用 Java 語言編寫，同時開發(fā)者可以使用應用程序框架層的 API 實現自己的程序，這也是 Android