學(xué)習(xí)質(zhì)量動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

馬君亮等

摘 要： 隨著反轉(zhuǎn)課堂這種新的教學(xué)模式在大學(xué)的推廣，對學(xué)生的考核方式也由傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)結(jié)果考核轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)習(xí)過程的考核，針對“以過程性考核為主”的考核制，深入研究教學(xué)過程的需求，充分利用智能手機(jī)等移動(dòng)終端，提出了一種適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的可定制評分項(xiàng)目的實(shí)時(shí)評分系統(tǒng)模型，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Android的學(xué)習(xí)質(zhì)量動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)完成了教師自行定制評分模塊并進(jìn)行打分，學(xué)生實(shí)時(shí)查看成績等主要功能，系統(tǒng)可以對教學(xué)過程中的成績進(jìn)行分析，對學(xué)生提出學(xué)業(yè)預(yù)警。經(jīng)過一學(xué)期的測試，驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可靠性和安全性。

關(guān)鍵詞： 在線教育； 教學(xué)質(zhì)量； Android； 成績管理

中圖分類號： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）18?0030?03

Abstract：With the promotion of this new teaching mode of the reversal classroom at the university， the evaluation mode for students also turned to the assessment of the learning process from the traditional learning outcomes assessment. For the assessment system of "Taking process assessment as the primary mode"， the demands of the teaching process are deeply studied， and real?time scoring system model adapted to network teaching， which can customize scoring project， is proposed by making full use of smart phones and other mobile terminals. The learning quality dynamic tracking system based on Android was designed and implemented. The customized scoring module for teachers can be completed by the system to score for students. The system has the function of grade real?time check for students and other major functions， analyze the results of the teaching process， and also can make school precaution to students. The reliability and security of the system were verified by test in a semester.

Keywords： online education； teaching quality； Android； score management

在線課堂、翻轉(zhuǎn)課堂等網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)方式逐步邁向浪潮的前沿，但對平時(shí)學(xué)習(xí)質(zhì)量的監(jiān)控關(guān)注較少，人們迫切需要一種方法來有效跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展。另外一方面高等院校學(xué)生成績從教師手工記錄到管理系統(tǒng)登記，逐漸向著網(wǎng)絡(luò)無紙化方向發(fā)展[1]，但仍停留在期末考試結(jié)束后，在學(xué)校規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提交成績的方式[2]，學(xué)生不能實(shí)時(shí)查看成績，無法及時(shí)獲得學(xué)習(xí)反饋。如今移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，智能移動(dòng)終端廣泛普及，人們的各類需求在手機(jī)、平板電腦上通過各類應(yīng)用程序得到大大的滿足。為了更好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)方式，滿足教師實(shí)時(shí)評分、學(xué)生動(dòng)態(tài)查詢成績的需求，本文將實(shí)現(xiàn)基于Android的學(xué)習(xí)質(zhì)量動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)。

1 開發(fā)平臺

本系統(tǒng)包括手機(jī)客戶端和Web網(wǎng)頁端兩部分，手機(jī)客戶端在Eclipse平臺上進(jìn)行開發(fā)，Web網(wǎng)頁端是在MyEclipse平臺下開發(fā)，使用的是Java，JSP，HTML語言。數(shù)據(jù)庫使用的是MySQL，在Navicat for MySQL平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)總體上實(shí)現(xiàn)手機(jī)客戶端、Web網(wǎng)頁端和服務(wù)器3個(gè)部分的交互。Web網(wǎng)頁端通過Internet實(shí)現(xiàn)請求服務(wù)器并得到響應(yīng)，手機(jī)客戶端通過無線網(wǎng)或移動(dòng)數(shù)據(jù)向服務(wù)器發(fā)出請求、接收響應(yīng)。管理員可以在Web網(wǎng)頁端進(jìn)行系統(tǒng)的初始化，數(shù)據(jù)導(dǎo)入備份等操作。教師可在Web網(wǎng)頁端實(shí)現(xiàn)上傳資源和導(dǎo)出成績表等操作。教師和學(xué)生可在手機(jī)客戶端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)評分、查看成績、進(jìn)入智能決策平臺等，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

本文開發(fā)的是一個(gè)跨平臺的移動(dòng)學(xué)習(xí)質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)，設(shè)計(jì)方法采用自頂向下、逐步求精的結(jié)構(gòu)化方法。基本思想是將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成多個(gè)相對獨(dú)立、功能單一的模塊組成結(jié)構(gòu)。經(jīng)過分析，該系統(tǒng)包括管理員模塊、教師模塊、學(xué)生模塊和智能決策平臺4個(gè)模塊。管理員主要完成修改密碼、系統(tǒng)初始化、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)備份等；教師可以進(jìn)行定制評分模塊、錄入成績、上傳資料、導(dǎo)出成績表等；學(xué)生能夠依據(jù)課程查詢?nèi)喑煽?、簽到、下載資料等；智能決策平臺分為橫向和縱向2個(gè)功能，分別是對老師的教學(xué)建議和對學(xué)生的學(xué)習(xí)建議。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 客戶端功能設(shè)計(jì)

3.1.1 教師角色

Android客戶端教師角色的功能包括登錄模塊（LoginActivity）、修改密碼模塊（ChgePwdActivity）、定制評分模塊（ModuleActivity）、教師評分模塊（GradeActivity）、導(dǎo)出模塊（ExcelActivity）等。進(jìn)入系統(tǒng)首先是登錄模塊，輸入賬號和密碼進(jìn)行驗(yàn)證，如果驗(yàn)證成功，系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)至歡迎界面，此界面包括修改密碼模塊和進(jìn)入班級課程模塊。教師進(jìn)入班級課程模塊，選擇課程（SelectCoActivity）和班級（SelectClaActivity），然后進(jìn)入到主功能模塊（FunctionActivity）。如果教師沒有設(shè)置該課程的評分模塊，則只能選擇定制評分模塊；反之，可以選擇教師評分功能模塊、生成餅狀圖（ChartActivity）、導(dǎo)出成績模塊等。Android客戶端教師操作流程如圖3所示。

3.1.2 學(xué)生角色

Android客戶端學(xué)生角色的功能包括登錄模塊（LoginActivity）、查看成績模塊（StuGradeActivity）、密碼設(shè)置模塊（PwdActivity）和智能決策平臺模塊（ChartzhuActivity）。與教師角色一樣，進(jìn)入系統(tǒng)首先是登錄模塊，學(xué)生輸入賬號和密碼進(jìn)行登錄，服務(wù)器驗(yàn)證成功，則跳轉(zhuǎn)至主功能界面?？蛻舳藢W(xué)生操作流程如圖4所示。

3.2 服務(wù)器功能設(shè)計(jì)

客戶端請求服務(wù)器來完成相應(yīng)操作。服務(wù)器操作過程為：

（1） 用request.getParameter（“”）接收頁面上傳過來的參數(shù)；

（2） 創(chuàng)建對應(yīng)的Service類的對象，并調(diào)用此對象的方法；

（3） 編寫和手機(jī)對接的數(shù)據(jù)，傳回客戶端。服務(wù)器每次接收到請求都需進(jìn)行以上步驟的操作，從而響應(yīng)客戶端，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。服務(wù)器響應(yīng)操作流程見圖5。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是通過各個(gè)模塊的功能來完成的。此部分以教師評分模塊為例，進(jìn)行說明。

教師評分模塊實(shí)現(xiàn)用戶選擇考核模塊和學(xué)號，然后進(jìn)行打分。教師評分界面如圖6所示。

實(shí)現(xiàn)教師評分功能需要如下幾個(gè)步驟：

（1） 教師評分界面運(yùn)行時(shí)，需要調(diào)用服務(wù)器Gradeandroid方法，返回該課程全部考核的模塊，然后將數(shù)據(jù)加載到Spinner控件中，用戶進(jìn)行選擇。Spinner控件設(shè)置一個(gè)監(jiān)聽器，當(dāng)該控件選擇的值發(fā)生改變時(shí)，即選擇完考核模塊時(shí)，系統(tǒng)會先請求服務(wù)器進(jìn)行判斷是否所有的學(xué)生此課程此模塊都已打分，如果沒有，將數(shù)據(jù)庫該模塊未評分的學(xué)號形成一個(gè)list，然后更新到AutoCompleteTextView控件適配器中。

（2） 當(dāng)用戶輸入學(xué)號時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)匹配，選擇學(xué)號，然后輸入分?jǐn)?shù)，點(diǎn)擊確定按鈕。系統(tǒng)請求服務(wù)器，將學(xué)號和成績表編號傳給服務(wù)器，將數(shù)據(jù)更新到數(shù)據(jù)庫。

5 系統(tǒng)測試與分析

5.1 系統(tǒng)測試環(huán)境

在完成了學(xué)習(xí)質(zhì)量動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)之后，通過測試來確保系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)和運(yùn)行良好。硬件測試環(huán)境如表1所示。

表1 硬件測試環(huán)境

5.2 測試內(nèi)容和結(jié)果

系統(tǒng)主要功能的測試內(nèi)容和結(jié)果如表2所示。

表2 系統(tǒng)功能測試內(nèi)容和結(jié)果

本系統(tǒng)在10名教師和29位同學(xué)中進(jìn)行了用戶體驗(yàn)，軟件較小，方便安裝，操作簡單易行，獲得良好的用戶評價(jià)。教師登錄系統(tǒng)，選擇課程班級后，可進(jìn)行評分、導(dǎo)出數(shù)據(jù)等操作，頁面均能在1 s內(nèi)獲得服務(wù)器的反應(yīng)。用戶簡單的操作就能獲得大量的數(shù)據(jù)反饋，極大地方便了用戶。整個(gè)系統(tǒng)的交互性與簡潔性得到充分的體現(xiàn)，證明了該學(xué)習(xí)質(zhì)量動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用性，對同類教育系統(tǒng)的開發(fā)具有借鑒意義。

6 結(jié) 語

本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的學(xué)習(xí)質(zhì)量動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)，首先闡述網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的發(fā)展和傳統(tǒng)學(xué)生成績登記的弊端，介紹開發(fā)使用到的相關(guān)技術(shù)，接著分析該系統(tǒng)的整體架構(gòu)，最后重點(diǎn)講述系統(tǒng)手機(jī)客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。此系統(tǒng)的運(yùn)行使用，大大減少教師的工作量并提高工作效率，有效地監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，為輔助教師進(jìn)行相關(guān)課程改革提供建議。

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