基于android的数学学习软件设计方法分析与研究

2022-09-11

目前, 智能手机上面的学习软件越来越多, 但是, 怎样制作一款具有自主特色的学习软件, 是一些具有程序设计能力的老师和家长们热切期望的。

一、特别注重人性化设计

小学生好奇心强, 对新的实物接收快, 在人性化设计方面要求较高。相比工作中必须使用的应用软件, 面对小学生的学习软件不存在强制性。因此, 这种软件的人性化设计要求非常高, 是软件能否生存的关键因素。应特别注意在以下几个方面不断优化: (1) 设计合理的激励手段。每当小学生做完一定数量的习题, 或达到较高的正确率后, 应给予不同形式的奖励。 (2) 设计具有吸引力的界面。画面的精美很大程度上决定软件是否受到小朋友的欢迎。 (3) 较好成绩的记录。查看学习成绩记录能够满足小学生的自豪感, 激励他们对学习软件的使用。一些小学生对以往成绩记录反复查看, 几乎和学习耗费的时间相媲美。 (4) 不仅满足功能需求, 还需简化操作动作, 让小用户感觉使用方便。

二、学习软件的结构设计

根据学生的学习习惯, 可知学习软件应具有图1的体系结构:

注册模块是普通软件经常用到的模块, 如果应用软件需要满足网络版的功能要求, 则需要开发相应的数据库, 设计表格和必要的属性。如果应用软件不要求网络功能, 可以用xml格式记录学生的基本信息, 也可以利用手机端的嵌入式数据库SQLLite进行存储。复习模块用于学生对错题的纠正, 还可以根据错误率给出相应的练习。奖励模块用于显示丰富多彩的奖励, 这些奖励不仅需要及时弹出, 还需要方便查看所有的奖励。学习模块是应用软件的主要模块, 完成软件的学习功能。在设计时应该从顶层向下设计, 按照学习的内容, 规划好父类的功能和属性, 由子类按照各自的功能进行继承和实现。记录模块需要详细记录学生每次练习的成绩, 并在分数较高的练习中显示特殊的标记。

三、学习功能的实现

针对某一项的学习功能一般可以分成多个类别, 例如:对于小学数学基本运算, 需要分为加减乘除四中运算和四则混合运算这5种情况, 并针对每种情况设置多种练习的方式。由于这些练习方式的功能相似, 所以, 设计一个顶层类非常必要。这些功能一般放在父类中实现。图2是常见学习界面应具有的功能, 其实现后的效果如图3所示, 由于界面下方是智能手机默认的键盘显示区域, 容易挡着下方出现的功能, 所以, 重要的功能都尽量在上面显示。 (1) 题目常利用Text View控件[1]进行显示, 并在后面附加Edit View控件, 让用户输入答案。题目中的随机数作为练习题中的数字是必不可少的, 产生时, 还需要根据小学生的学习情况进行分类, 比如分为10以内, 和100以内等情况。 (2) 答案填写常用Edit View控件实现。在具体的应用中, 还应考虑输入的顺序问题。例如, 加减法和一位数的乘法, 一般口算时从后向前面书写, 但Edit View控件的输入顺序却是从前向后的, 需要进行调整。当用户输入错误时, 相应的删除顺序也需要进行调整。 (3) 时间提示可以利用time控件实现计时功能, 当时间到的时候, 停止学生答题, 将Edit View控件的输入功能设置为false即可。 (4) 分数提示和正误提示可以用Text View控件实现。这两项功能可以提高练习时的紧张心理, 增强用户的体验感。在界面布局紧张的情况下, 这两种功能可以合并, 使用一个Text View实现。 (5) 开始功能一般由按钮Button控件实现, 可以让开始按钮绑定多种功能。例如, 在开始练习的时候, 转换为提交按钮, 用户每做完一道题, 就点击一次提交按钮。 (6) 数字键盘显示区对用户的体验非常重要, 可以设置在点击开始按钮的时候弹出, 也可以设置为点击答案填写的Edit View时候弹出, 并尽量避免弹出字母键盘。 (7) 正误判断功能实现时应注意, 用户提交后不能立即进行正误判断, 需要对用户提交的答案进行一个范围判断后再进行正误判断, 防止部分用户因为题目不会解答, 输入过大的数据或非数字字符, 造成数据溢出, 使程序崩溃。

父类实现这些功能后, 子类只需要继承父类, 在出题的时候, 选择加减乘除符号, 就可以实现这些运算的专项练习了。