电子书包软件.docx

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电子书包软件

一、多余的前言

   电子书包无疑是未来对教育教学影响最大的电子教学产品。

与学生人手一机的数字化教学应用一脉相承，但电子书包作为一种更便携廉价的数字化学习网络终端，会普及为学生必备的学习工具；与电子课本、虚拟学具、网络教学平台等教学资源和教学系统结合起来，将改变信息化教与学的环境和教与学方式，不仅使随时随地随需的个性化教与学成为可能，也会有效地促进优质教育资源的共享和教育的均衡发展。

   电子书包刚刚起步，发展之路不会平坦，曲折是必然的。

平板智能终端的性价比、电子书包产品的成熟度、产品与服务产业链的建构、新的教与学方式的实践、新的教与学习惯的养成、教育管理部门的政策甚至态度...都会实实在在地影响电子书包产业的发展。

即便如此，与计算机、互联网、智能终端、数字电视等产业的发展一样，技术驱动才是发展的源动力。

所以各种困难都可以姑且放在一边，做好产品就是了。

   电子书包不是单纯的平板电脑，它是经过教学应用设计的硬件、软件、资源和网络服务的集成产品。

从使用者角度看，电子书包是内置了数字化学习资源和互动学习软件的智能网络终端，应用和资源可以从网络按需获取，互动学习则包括人机互动和通过网络的人际互动。

从产业角度看，硬件、软件、资源和网络服务是个分工协作、整合开放的产业链，且这里的网络不是通常意义的互联网，而是专门提供教育资源出版发行、网络互动教学及管理服务的教育网络，所谓教育云。

以下只说电子书包支撑软件的设想，所以前述基本是多余。

二、电子书包支撑软件的框架设计

  所谓电子书包支撑软件，就是用户使用电子书包的应用界面，一般来说它是个运行在操作系统之上的桌面应用软件，但也可以通过定制操作系统实现与系统的深度耦合。

前者更通用更开放，后者更专属更安全，以下按前者的思路设计。

   关键点是，支撑软件应该是个开放的应用容器，它只实现基本的应用及资源管理、用户及权限管理、数据更新、界面设置等基础功能，而具体的功能模块（应用）允许用户自由导入、任意组织（有点像资源管理器），当然也可由厂商预置初始的应用组合。

所谓框架设计，即仅限于软件的功能模块及其组合、功能模块主要功能的定义或描述，而不涉及功能具体的操作流程、界面和程序实现。

  据说今年6月，电子书包及电子课本的国家标准即将出台。

通过一些相关资料，可以推测国标主要针对电子书包硬件、软件、资源（主要是电子课本）及网络互动的基础功能定义、性能指标体系和接口技术规范，不大会涉及支撑软件具体的功能定义，姑且罔顾之；必要时再针对性修正和优化。

   电子书包支撑软件设计的基本出发点，首先是继承传统书包的功能、借鉴传统的学习行为方式，其次要充分发挥智能网络终端和教育云的技术优势，支持新的数字化学习环境下的学习应用。

  与传统的书包一样，电子书包也要承载课本、教辅、工具书、笔记本、习题册（卷）、文具（笔、尺规、计算器等）等内容；与传统的学习行为类似，电子书包也要支持阅读、笔记、作业、考试等功能，不过这一切都要经过数字化（多媒体化）的设计、加工和优化，增加人机互动和网络人际互动，并且具有一定的自动化（智能化），比传统的学习行为更方便、更高效、更个性化。

比如可以随时点播课程视频进行复习，可以随时通过网络获得1对1的答疑辅导或参与专题的学习讨论...电子书包天然具有很多超越传统教学局限的技术优势，这些应用有些适合在本地实现，有些则需要云端服务的支持，但都要通过支撑软件这个用户学习界面来完成。

一）界面框架结构

1.基本结构

1）标题行

左侧，产品名称

右侧，帮助、最小化、最大化/还原、关闭

2）应用区

应用区包括应用页、搜索框和知识导航，详见下述

3）状态行

左侧为操作状态区，显示操作提示、运行状态提示等

右侧为通知区和系统控制区，通知区显示系统通知（以图标形式，软件升级通知、教学通知等）；系统控制区包括界面风格模版、声音控制、亮度控制、系统状态（电量、wifi、3G、蓝牙、时间）、关于

可参见下主页图

2.应用区结构

1）应用区样式

采用应用图标多页显示模式，即所有应用或资源都以图标方式显示

中心区域，为页面显示区

右上角，为搜索框

  - 左上角，知识导航按钮

  2） 页面区样式

  - 页面区顶部，是所有页的页图标（当前页图标高亮放大），下方显示当前页的标题；页图标的顺序可以通过拖拽改变

  - 页面区中心，显示当前页全部应用或资源的图标，应用分页的原则是按照应用的内容或功能属性归类…显示及操控详见下述

  - 页面区下方，以“点标”显示页的数量和当前页（高亮）、及“页预览模式按钮”，在点标左右两侧点按或左右滑动都可以翻页

  3） 页的显示与操控

  - 显示本页所有应用或资源的图标，按行列对齐排列；按类别（如果当前页有类型，比如资源页有课本、教辅、工具书、课程等类别）和标题聚类并排序

  - 页的名称可以编辑

  - 一页图标的总量可设定，即可设定行列数；图标过多则自动出现竖向滚动条

  - 系统设定缺省应用页（按内容及功能，相当于软件的功能模块），相见下述

  - 用户可创建（或删除）自定义应用页，可编辑标题，增删页内的应用或资源

  - 页可以隐藏或删除。

缺省组可隐藏，但不可删除；用户自建页可隐藏可删除；主页是特殊的缺省页，不可删除也不可隐藏

  4） 页内应用图标的操控

  - 点按应用图标直接运行应用或打开资源

  - 应用图标可以自由移动位置（点按、拖拽），穿越屏幕两侧则可以移动到前后页

  - 应用图标可以修改名称、隐藏或删除

  - 应用图标支持分组，即可以把若干应用图标组合一起，以一个组图标显示（类似文件夹）。

点按组图标以弹出小窗口模式展开组，显示组内图标

  - 支持用户导入新的应用，需指定名称、图标、一句话简介、程序位置

  5） 界面操控规则

  - 针对平板电脑，以手指（笔）屏幕触控操作为主，模仿ios或android的操控模式；主要为单指点按、长按、拖拽、滑动，及双指的缩放滑动

  - 一般地，点按对应运行或进入文字编辑状态；长按对应对象选中或进入文字选择状态，出现进一步操作的浮动菜单或出现文字选择滑块；拖拽对应改变对象位置（对象选中状态下）或选择文字区域（文字选择状态下）；滑动对应屏幕翻页；双指缩放滑动对应对象的缩放。

   可参见下主页图

二） 缺省页定义

   缺省页包括主页、学习资源、虚拟学具、网络教学、通用工具和系统工具。

   如前所述，缺省页可以隐藏不可删除，页内应用可以任意增删，可以分组；用户可自建页，自建页的页图标与缺省页一样显示在页面区顶部，自建页内的应用也可以任意增删（当然也可以从缺省页拖拽过来）…

   比如当然可以建“课堂教学”、“课后辅导”页，把相关应用分别添加到两页中；甚至可以创建“我的音乐”、“我的相册”、“休闲游戏”…

1. 主页

  1） 用户信息区

  - 显示用户的基本信息，如头像、昵称、学校、班级、学号等

  2） 基本信息区

  - 显示日期、时间、显示课程表

  - 均为独立的嵌入式widget应用，可调出设置页面，设置相关内容

  3） 常用应用区

  - 显示最近使用的应用和资源的快捷链接

  - 可以从其他页选择增加本区快捷方式，通过拖拽或“加到主页”菜单

  - 可以导入应用

  4） 屏幕保护

  - 点按“锁屏”按钮，进入屏幕保护页面

  - 再进入需输入账户密码，同登录页

2. 学习资源

  1） 内容

  - 主要包括（但不限于）电子课本、教辅、工具书、练习册、文献资料、视频课程等；这部分是电子书包最主要的内容，种类多、内容也多

  - 为方便用户查找使用或突出产品的内容优势，也可以考虑按类别把“学习资源”页分解为若干个页，如“电子课本”、“电子教辅与工具书”、“练习册”、“课程视频”等

  2） 资源格式

  - 可以是程序化的应用，如互动的多媒体电子课本、可交互的练习册等

数字化最大的优势是可人机互动，如果只是简单地电子化，像传统阅读一样在平板终端上“看”书，则电子课本等资源的数字化就是去了改变学习方式的意义

   以电子课本为例，其数字化是以课本原文的电子化为基础，利用多媒体技术对课本内容进行必要的补充、优化、注释和扩展，比如重难点概念原理提供互动动画、比如静态图表优化为动态图表或视频影像、比如关键内容增加必要的扩展阅读等等；同时通过图文热区实现相关内容的超链接、提供课文内容的全文检索等。

这样，电子课本的数字化阅读即成为立体化的多媒体阅读，还可以直接在电子书页上做标注、做批注、记笔记、链接自己的外部资源，通过网络共享与同学分享笔记等，甚至可以直接在课本上做练习题、在线提交作业。

   电子课本可以是离线或在线的电子书，也可以发展成为网络课程，如英国crocodileclips的absorbLearning系列科学学科网络教材，国内也有人教社与新加坡创新合作开发的的初中英语网络教材“Q学堂”。

  - 当然，也可以是任何标准格式的资源，如PDF、DOC、PPT等

3.虚拟学具

  1） 内容

  - 学科的虚拟学具软件

  可以是集成化的学科通用工具，如几何画板、数字地球、虚拟理化实验等；也可以是知识点专用的学科模拟软件或专项练习软件，如波的形成与传播模拟软件、人体的骨骼系统模拟软件、背单词、古诗文背诵等

  2）资源格式

  程序化的应用，必须滴

  互动教学（互动学习）的价值毋庸置疑，但实际上在信息化教学中一直被低估，这次国标把虚拟学习作为电子书包的核心功能之一，难能可贵

  一些成熟的互动学习软件产品

   系列软件如美国的exploreLearning、英国的sunFlower和crocdileclips的yenka系列、罗马尼亚的Ael、同方的动画课堂；集成软件如美国的几何画板、法国的卡氏几何、国内的Z+Z超级画板、金华科数理平台和理化生虚拟实验平台等。

4.网络教学

  1）内容

  网络教学系统（LMS）主要功能的应用化，如网络学案、在线测试、在线作业、在线答疑、学习管理等

实现师生、生生网际人际互动，支持教师指导下的学生自主学习；主要用于突破传统课堂的时空限制，优化学生课前课后的学习活动

  2）格式

  可以是客户端应用

  也可以是直接调用网站程序

5.通用工具

1）内容

  通用的学习辅助工具软件

如计算器、电子词典、课程表、画图软件、公式输入软件等

  通用的系统工具软件

如Office、MindMap、影音播放软件、影音编辑软件、图片浏览软件、图片编辑软件、文件打包软件等；及文件的共享分发、云存储等。

2）格式

  主要是本地的客户端应用程序

  也可以是网络应用

6.系统工具

  1）内容

  电子书包的系统设置及设备管理类应用

如支撑软件的界面模版、用户管理、系统升级、应用及资源更新（网址、自动/手动、更新频率）、云配置（网址、账户密码）等

智能终端的系统设置，如wifi、3g、音响、蓝牙、亮度的开关及调节

  2）格式

  主要是本地的客户端应用程序

三）搜索

   1. 搜索框

  - 搜索框位于应用区的右上角，始终显示

  - 搜索框后有两个搜索按钮，“本地搜索”和“云搜索”

   2. 本地搜索

  - 搜索本地的应用或资源

  - 搜索结果以弹出页的方式，列表显示搜索结果

  - 结果页标题行显示结果搜索词，结果条数；右上角关闭按钮

  - 每条结果一行，每页缺省15行；

  - 结果显示内容包括：

应用或资源图标（资源使用通用图标）、标题、一行简介、更新或最后编辑日期、“打开”按钮

  - 点按“打开”按钮运行应用；如果是资源则使用专用浏览程序打开，比如图片、视频等

  - 下方显示结果页码，点按页码或左右滑动均可翻页

   3. 云搜索

  - 搜索资源云的应用或资源

  - 搜索结果的显示方式与本地搜索类似

  - 显示结果行最后的按钮，如果该应用未安装，则为“安装”，已安装非最新则为“更新”，已安装且最新则为“打开”

  - 执行“安装”或“更新”，弹出安装程序，选择安装的目标页，后台安装；安装或更新过程在状态行以图标提示（可查看安装进度）

四） 知识导航

   1. 导航树

  - 位于应用区左侧，缺省为隐藏状态，只显示一个导航按钮

  - 点按导航按钮，左侧以浮动页显示出知识导航树

   2. 功能

  - 缺省为导航节点全部选中

  - 用户可通过勾选，改变知识导航的范围

  - 当前的知识范围影响全局，即过滤当前所有页的应用，也过滤搜索结果

  - 导航页上方标题条，右侧有“关闭”按钮

  - 导航页下方三个按钮“全选”、“取消”、“应用”，只有选择“应用”此次改变才会生效，导航区关闭，所有页自动刷新

三、技术路线

   1. 首选android平台

  - eclipse+androidSDK+AVD，支持android2.3及以上

   2. 理论上是开发一个空壳的容器程序

  - 只需实现基本的应用及资源管理、用户及认证管理、数据更新、界面设置等功能

  - 所有的应用和资源原则上都可以通过外部导入，导入到系统缺省页或用户自建页，以应用图标的方式呈现，用户可以自由编辑、增删或分组

  - 这样一是保证了系统的开放性和灵活性，二是主程序和应用分离，既简化了主程序的开发负担，又便于应用的并行开发和开发管理

   3. 尽可能使用（尽量多支持）各种标准化格式

  - 如视频、图片的各种格式

  - 如电子书选支持DOC、EPUB、PDF、甚至CEBX

  - 对网络应用的支持，可以弹出浏览器窗口，这样毋须改变网站原有的设计只有做好认证接口；但更好的是按照桌面分辨率规定好应用窗体的尺寸，模拟成桌面应用的样式，使用效果会更好，比如腾讯Q+平台上的很多学习应用都是桌面风格的网络程序。

四、其他技术考虑

   1. 与网络教室软件整合

  - 电子书包人手一机，相当于把普通多媒体教室升级成了无线网络教室，所以需要与传统网络教室教学管理软件整合，在电子书包上实现网络教室的屏幕广播、屏幕点播、远程操控、锁屏、举手、文件分发等功能

   2. 与家校通系统的整合

  - 通过无线网定位，自动向家长发送到校、离校通知短信

   3. 面向近距互动应用的扩展

  - 利用蓝牙等近距离通讯技术，在没有wifi和3G的情况下，也可以支持电子书包近距离通讯，实现如文件共享、桌面共享、互动游戏等功能