Openharmony学生挑战赛分享-少儿语言教育APP

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本次参赛的项目是基于openHarmony开发的北向应用-少儿语言文化教育APP。从项目成立到初版成型再到参加比赛，这一路上遇到了不少困难，我也从团队协作、产品迭代、技术等方面学到了很多宝贵的经验。感谢团队成员、UI设计组的努力工作和配合，得以在比赛截止前完成产品基本的功能，拿了三等奖。比赛虽然已经结束，但是我们会继续朝着最终产品方向继续努力。

目标问题与意义价值

• 解决联合国17项可持续发展目标中的问题
  目标4：优质教育
• 意义价值
  在如今数字经济的时代话语下，为了能向青少年儿童提供优质文化素质教育，针对7-16岁儿童。我们基于openHarmony开发一款游戏互动式教育APP，为他们提供以英语等语言为主的文化教育平台。

演示视频：​​解决方案学生挑战赛-游戏交互式少儿语言文化教育APP​​

gitee仓库：​​代码仓库​​APP部分页面展示：

一、应用场景

在家庭中，孩子可以利用父母手机和各种搭载OpenHarmony的智慧屏设备进行便捷快速的沉浸式学习，在车里可以打开APP进行歌曲欣赏或动画影片播放学习世界民俗文化。通过OpenHarmony分布式的特性，APP还支持多人学习互动，多设备场景下，一方出题制作关卡另一方答题得分，更具趣味互动性。

二、应用架构

整体架构图

应用可分为学习闯关板块、文化娱乐板块、游戏激励板块。采用类Web开发js框架开发应用前端界面，在产品内容丰富后可配合后端数据库、服务器为用户呈现一款互动游戏+教育功能相结合的教育APP。

• 学习闯关板块
  （1）单人游戏闯关：目前APP有词汇、听力、语法三个学习闯关模块，每个模块分别用不同的游戏形式，让用户以游戏的方式完成答题和知识学习。每一模块有各自的闯关地图，用户需在推荐的水平层级中从零通关，解锁更多关卡。
  （2）多人互动闯关：基于鸿蒙分布式能力，APP将在任意闯关中支持多人闯关，多人闯关分为PK模式和单向模式。具体操作方式为：一方作为出题方，设置通关分数和题目，可在出题库中选择题目，也可自行出题；另一方作为答题方，以该闯关模块的规则对题目进行答题。答题结束后，若为单向模式，则根据分数判断是否通关；若为PK模式，双方交换位置，对比最终分数，分数更高则获得游戏币。
• 文化娱乐板块
  （1）形象趣味互动：以一个人物形象IP为立足点（类似APP：会说话的Tom猫），为其增设丰富的互动动画。主要技术点：canvas组件及其相关API，利用canvas画布和计时器实现动画动图播放的效果；结合离屏渲染接口（offscreen）将图片提前绘制再按需渲染，极大地提高了动画播放流畅度。

var offscreen = new OffscreenCanvas(w, h); //---屏下画布宽高大小w、h
var offscreenCanvasCtx = offscreen.getContext("2d");
offscreenCanvasCtx.drawImage(img, obj.x, obj.y, w, h);
bitmap = offscreen.transferToImageBitmap(); //--- 把画好的图片转为bitmap数据保存起来
list.push(bitmap)//---一张图片对应一个bitmap对象，多张图片对应一个动作（数组）

具体实现原理可以参考​​代码仓库​​。
APP首页展示：
（2）以娱乐方式构建世界文化观： 用户（儿童）在进行词汇、语法等学习时人物，形象会在其中互动输出相应的文化小知识。

• 游戏激励板块
  （1）设立学习奖励机制：在任务、成就等模块中，设有任务奖励、成就奖励。每当用户（儿童）完成教育板块中相对应的学习内容，系统便予以奖励（以游戏币、服装、道具等多种形式），更好地激发儿童主动学习的兴趣。
  （2）利用形象激励学习：用户（儿童）通过闯关答题赢得游戏币，游戏币可在商城中为形象交易服装和物品，或者越级解锁关卡。除此之外，IP形象会跟随用户（儿童）不断闯关答题，从幼态变成成年态，解锁场景、共同成长，让孩子有被陪伴感。

UI交互设计

canvas动效展示：

• 人物形象动画
  如上图所示，主界面展示人物形象。我们为其添加丰富的动作动画和绑定相应的事件，使其具备与用户互动的能力。具体展示：解决方案学生挑战赛-游戏交互式少儿语言文化教育APP。
• 各类icon
  icon由UI人员设计，并为icon添加点击、拖拽等的触屏事件
• 游戏闯关模式设计
  我们为学习闯关板块设计了一系列互动：
  其中已实现的“词汇闯关"动效开发实现，包括：

• 气球上升动画
• 气球及顶部计时器的暂停与再启动
• 气球大小适配对应单词长度
• 单词选择判断、icon切换

这一部分的逻辑涉及到定时器，点击弹窗、组件动效等多方面的前端技术，详细的代码说明就不在这展示了，可在​​代码仓库​​中查看，解释得比较详细。

分布式互动架构

亲子互动方案：顺应多设备、全场景的时代，父母可在搭载鸿蒙系统的设备上与孩子实现教育互动，如在词汇学习中，父母在词库中选择特定词汇，通过rpc设备间通信能力和分布式数据库将其同步在孩子的设备上，孩子可进行实时拼写测验。

利用分布式调度、流转、数据库等分布式软总线能力实现亲子教育互动。

遗憾的是这一想法没能在赛事期间全部完成，没有给大家完整地展现到鸿蒙的分布式特性，后续有时间再补上。

这是我和队友们第一次参加鸿蒙相关的比赛，在比赛期间也是一步步摸索修复bug、扩展功能，虽然提交的产品还有很多不足的地方，但是让我收获了很多宝贵的经验。

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