智能手机远程听课系统设计

【摘 要】 本文设计了一个基于Android平台上的远程听课终端系统，通过学习终端学习者可以方便的使用高校公开课资源，并通过即时远程听课，视频音频学习资料下载等方式进行学习。本文设计的远程教学系统具有良好的经济型和可操作性，为教育开放和公众能更好的利用高校教学资源提供了一种解决方案。

【关键词】 远程教育 Android 远程监控

现今很多高水平大学把实现大学的使命和社会责任与学校的可持续发展结合起来，将充分体现学校先进教育理念、鲜明学科特色和精湛教学水平的名师名课放在公开的网络环境下，在实现社会责任的同时，为造就一批名师、名课创造机遇，为真正具有较高教育教学质量、注重人才培养的大学带来新的发展契机，为学校的可持续发展创造更为广阔的空间。在这些高水平大学的带动下，越来越多的高校也更加重视提高教学质量，鼓舞和激励教师积极投入教学和人才培养工作，以视频公开课为突破口，推进教育理念转变、教学内容更新和教学方法改革，推出很多优秀的视频公开课，推动了教育开放和服务学习型社会建设。为了学习者能够更方便的利用这些资源本文设计了一种基于Android操作系统的远程听课终端系统。

1 Android操作系统简介

Android系统是谷歌公司联合多家通信巨头企业开发的一种以Linux为内核的专门面向移动平台的开源智能操作系统，因其具有丰富的硬件资源和软件应用程序资源、支持各种网络协议和触屏输入并且开源免费等特点，Android操作系统目前已占领了绝大部分的智能手机市场，并且在平板电脑等其它智能数码产品中也有了越来越多的应用。

Android操作系统主要由Linux内核层、Android 运行时库和其他库层、应用程序层三个部分组成。Linux内核层用来提供系统的底层服务，包括安全机制、内存管理、进程管理、网络堆栈及一系列的驱动模块。作为一个虚拟的中间层，该层位于硬件与其它的软件层之间。Android运行时库包含一组核心库和Dalvik虚拟机。同时Android提供了丰富的库类支持并且其中大部分是开源的。在应用层Android开发人员可以跟那些核心应用一样拥有访问框架APIs的全部权限。应用的系结构化设计简化了各组件之间的重用，任何应用都可以分发自己的组件，任何应用也可以使用这些分发的组件。Android本身会附带一些核心的应用程序，包括Email客户端、短信程序、日历、地图、浏览器、通讯录等等，目前所有的应用程序都是由Java语言开发的。

2 远程听课系统设计

便携远程听课终端采用C/S结构，并使用RTSP实时流媒体传输协议来传送实时媒体数据，采用后台的方式管理多媒体文件的下载，使用户界面更加流畅便于使用。

远程实时听课的课程资源应由各高校提供，目前已有部分高校提供了视频公开课资源，但系统还并不完善。在远程实时听课的系统服务器端我们可建立一个数据库用于保存可用的视频公开课资源地址，用户在使用本系统时可在终端软件上通过选课中心连接服务器数据库选择课程并获取其地址，被选中的课程的相关信息会存入到与用户关联的数据库中，并可选择是否下载课程。已下载的课程下次学习时将从本地播放以缩短缓冲时间节约网络流量，由于下载课程会消耗较多的网络数据流量，因此将被限制在仅在使用wifi网络时才可以进行下载，并且课程下载应单独占用一个线程在后台进行下载以节约用户时间。用户在学完课程之后可将自己在学习过程中遇到的问题或者学习体会通过学习反馈模块到课程的相关栏目中，方便教师进一步改进课程。

3 系统主要功能设计

3.1 Android开发流程

远程听课终端软件应在装有Android的智能手持设备上运行，下面介绍一下Android客户端软件的开发的过程。在Eclipse环境中创建一个新工程，选择API版本为Android2.3，系统会自动将最小SDK版本设置为API Level10。为新工程创建Android虚拟设备为应用程序创建一个AVD虚拟机，AVD中描述了设备类型，本系统终端中要创建一个能运行Android2.3、拥有GoogleMaps支持和32GB SD卡的AVD设备。在模拟器上调试应用程序通过之后便可把应用程序安装在真正的硬件设备中运行。

3.2 多媒体下载功能设计

多媒体模块主要完成视频和音频的接收和播放等问题，为了节约网络流量我们把将要学习本地播放。将多媒体文件从网络下载到本地后存储在手机的SD卡中，之后再随时读取SD卡中的文件，实现文件的播放。在下载中为了提高运行的效率和用户的体验，需要采取多线程、断点的方式，为了对已下载文件进行管理需要将已经下载的文件存入到SD卡的同时将下载文件的相关信息存入本地数据库中。在进行播放操作时，需要从数据库中读取已经下载的文件信息，构造自己的Adapter适配器，将Adapter加入到list列表中，将列表显示在页面上。当点击每一个下载信息时会取得其保存地址，以意图形式发送到播放页面，并通过调用Android的MediaPlayer实现视频和音频的播放功能。

3.3 实时远程听课功能设计

系统在视频编码器的选择上采用高效的H.264压缩编码协议。采用H.264压缩编码的视频流2Mbit/s带宽可以支持4CIF（704*576），相当于传统PALSY模拟标清电视分辨率（720*576）的效果，与MPEG2协议的6Mbit/s的效果相当，接近数字地面广播级别。视频的实时播放通过调用Android的MediaPlayer这个类来实现，而MediaPlayer类的实现是基于OpenCore结构的，其对播放音频/视频文件和流的控制是通过一个状态机来管理的。

4 结语

本文设计了一个基于Android平台上的远程听课终端系统，通过学习终端学习者可以方便的使用高校公开课资源，并通过即时远程听课，视频音频学习资料下载等方式进行学习。本文设计的远程教学系统具有良好的经济型和可操作性，为教育开放和公众能更好的利用高校教学资源提供了一种解决方案。

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