【OpenHarmony/HarmonyOs 】从近场快传到实况窗：物理视界的全场景智慧学习体验设计

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159人浏览 · 2026-07-03 18:32:36

2502_94757980 · 2026-07-03 18:32:36 发布

【OpenHarmony/HarmonyOs 】从近场快传到实况窗：物理视界的全场景智慧学习体验设计

本文基于我的 OpenHarmony/HarmonyOS 项目「物理视界 PhysicsVision」整理。当前项目已经完成了物理实验室、公式计算器、知识挑战、收藏、最近浏览、成就系统与备份扩展。
这一篇不只看已有功能，还会结合近场快传、实况窗、全场景智慧生活等方向，聊聊一个物理学习 App 如何扩展成跨设备、跨场景的学习体验。📱📚

一、项目当前具备的“全场景”基础

「物理视界」不是一个单页 Demo，而是一个完整学习工具。它目前包含：

🔬 28 个物理实验模型，覆盖力学、电磁学、光学、热学、波动；
🧮 物理专用计算器，支持牛顿第二定律、欧姆定律、库仑力、单摆周期等；
🎯 知识挑战模块，支持年级、分类、题目数量和限时模式；
❤️ 收藏模型，方便复习重点内容；
🕐 最近浏览，帮助用户回到上次学习位置；
🏅 成就系统，记录学习进度；
☁️ BackupExtensionAbility，为后续数据备份和恢复预留能力。

这些功能其实已经形成了“学习状态”：用户学了哪些模型、收藏了哪些内容、挑战到了哪里、最高正确率是多少。
全场景体验的核心，就是让这些状态能在更多设备和场景中流动起来。

二、手机和平板适配：项目已经声明多设备类型

项目的 module.json5 中已经声明支持 phone 和 tablet：

"deviceTypes": [
  "phone",
  "tablet"
]

这给全场景学习打下了基础：

手机适合碎片化学习，比如刷挑战题、快速查公式；
平板适合课堂和自习场景，比如观察 Canvas 模型、调参数、做对比；
后续还可以扩展到智慧屏，用于老师课堂演示。

当前 UI 中大量使用 width('100%')、layoutWeight、Scroll、Row/Column 组合，也比较适合继续做响应式适配。

三、最近浏览：跨场景学习的入口

在实验室首页中，项目记录了用户访问过的模型：

@StorageLink('visitedModels') @Watch('onVisitedChange')
visitedModels: string = ''

recordVisit(idx: number): void {
  if (this.visitedModels.length === 0) {
    this.visitedModels = idx.toString()
    return
  }
  let parts = this.visitedModels.split(',')
  for (let i = 0; i < parts.length; i++) {
    if (parseInt(parts[i]) === idx) return
  }
  this.visitedModels = this.visitedModels + ',' + idx.toString()
}

最近浏览列表取最近 6 个模型：

updateRecentList(): void {
  if (this.visitedModels.length === 0) {
    this.recentList = []
    return
  }
  let parts: string[] = this.visitedModels.split(',')
  let result: number[] = []
  let start: number = parts.length > 6 ? parts.length - 6 : 0
  for (let i = parts.length - 1; i >= start; i--) {
    let val: number = parseInt(parts[i])
    if (val >= 0 && val < this.names.length) {
      result.push(val)
    }
  }
  this.recentList = result
}

这看似只是一个小功能，但它非常适合全场景扩展：

在手机上学习了“光的干涉”；
回到平板后，首页直接展示最近浏览；
老师课堂演示后，学生可以快速继续同一模型；
后续可以把最近浏览同步到云端或跨设备流转。

四、推荐探索：让学习路径更智能

实验室页还有一个“推荐探索”逻辑：优先推荐未探索的基础模型，然后再推荐进阶模型。

getRecommended(): number[] {
  let result: number[] = []
  for (let i = 0; i < this.names.length; i++) {
    if (!this.isVisited(i) && this.difficulties[i] === '基础') {
      result.push(i)
      if (result.length >= 4) break
    }
  }
  if (result.length < 4) {
    for (let i = 0; i < this.names.length; i++) {
      if (!this.isVisited(i) && this.difficulties[i] === '进阶') {
        result.push(i)
        if (result.length >= 4) break
      }
    }
  }
  return result
}

这个逻辑很适合做成“学习助手”：

新手优先看基础模型；
已经学过的内容不重复推荐；
模型学习进度可以沉淀为学习画像；
未来可以接入端侧 AI，做更个性化的推荐。

五、实况窗思路：把挑战状态放到系统级可见区域

项目的挑战模块已经有“限时模式”和“暂停继续”。

@State timeLimit: number = 0
@State timeLeft: number = 0
@State hasPausedQuiz: boolean = false

pauseQuiz(): void {
  this.stopQuestionTimer()
  this.hasPausedQuiz = true
  this.quizState = 'home'
}

resumeQuiz(): void {
  this.hasPausedQuiz = false
  this.cardAnim = false
  this.quizState = 'playing'
}

计时器逻辑也已经存在：

startQuestionTimer(): void {
  this.stopQuestionTimer()
  if (this.timeLimit <= 0) return
  this.timeLeft = this.timeLimit
  this.questionTimerId = setInterval(() => {
    this.timeLeft--
    if (this.timeLeft <= 0) {
      this.stopQuestionTimer()
      if (!this.answered) {
        this.answered = true
        this.selectedAnswer = -1
        this.streak = 0
      }
    }
  }, 1000)
}

如果扩展到 HarmonyOS 实况窗，可以展示这些信息：

当前题目进度：3 / 10；
当前剩余时间：15s；
当前得分和连对数；
暂停后提示“有未完成挑战”；
点击实况窗回到答题页面。

对学习类 App 来说，实况窗不是为了刷存在感，而是让用户在切出去查资料、看公式、回消息后，还能知道挑战没有丢。

六、近场快传思路：分享模型、题目和学习成果

物理学习很适合同学之间分享。比如：

把“电场线分布”模型分享给同桌；
把一道错题分享给老师；
把自己的成就进度分享给家长；
课堂上老师把某个模型一键分发给学生。

当前项目中的模型数据已经结构化，例如实验室页中有模型名称、描述、分类、年级、难度、路由：

private names: string[] = [
  '声音的传播', '光的反射', '串并联电路',
  '匀变速直线运动', '自由落体', '力的合成与分解'
]

private categoryTags: string[] = [
  '波动', '光学', '电磁学',
  '力学', '力学', '力学'
]

private routes: string[] = [
  'pages/SoundPropagation', 'pages/LightReflection', 'pages/SeriesParallelCircuit'
]

后续可以把单个模型封装成轻量分享数据：

interface SharedPhysicsModel {
  name: string
  category: string
  grade: string
  difficulty: string
  route: string
}

近场快传时不需要传输复杂文件，只要传递模型索引或结构化数据即可。接收端打开 App 后，根据 route 进入对应模型页面。
这种分享非常轻，适合课堂、社团、家教和同学讨论场景。

七、备份与恢复：学习数据可持续

项目已经配置了备份扩展：

import { BackupExtensionAbility, BundleVersion } from '@kit.CoreFileKit'

export default class EntryBackupAbility extends BackupExtensionAbility {
  async onBackup() {
    hilog.info(DOMAIN, 'testTag', 'onBackup ok')
    await Promise.resolve()
  }

  async onRestore(bundleVersion: BundleVersion) {
    hilog.info(DOMAIN, 'testTag', 'onRestore ok %{public}s', JSON.stringify(bundleVersion))
    await Promise.resolve()
  }
}