基于智能終端的課堂教學評價與反饋系統(tǒng)研究

李莉杰

摘要：文章分析了系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的必要性；并在對需求深入分析的基礎(chǔ)之上提出了基于智能終端的課堂教學評價與反饋系統(tǒng)設(shè)計，主要包括系統(tǒng)的總體設(shè)計目標、總體設(shè)計方案和學生端模塊設(shè)計方案等。

關(guān)鍵詞：智能終端；課堂教學；評價與反饋；系統(tǒng)設(shè)計

在教學過程中教師需要積極獲取針對學生的學習效果評價并及時做出反應，這對于提高學校教學質(zhì)量以及提高學生學習興趣等方面有著重要的推動作用。如何改善師生關(guān)系、實現(xiàn)教師與學生之間的實時互動已經(jīng)成為專家學者們研究的熱點內(nèi)容[1]。隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和推廣，傳統(tǒng)行業(yè)也十分注重用戶的使用體驗，而且積極探索將先進技術(shù)與自身行業(yè)進行有機結(jié)合，從而提高企業(yè)的競爭力。教育行業(yè)也不例外，教育專家以及廠商已經(jīng)著手研究如何將先進通信技術(shù)應用到傳統(tǒng)的教育領(lǐng)域，讓科技服務(wù)于廣大師生。這種合作的方式不僅讓通信設(shè)備的廠商有了更為廣闊的市場，而且豐富了學校的教學課堂，從而更好地提高教學效果。

在國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，本文介紹了國內(nèi)外相關(guān)的課堂師生之間的互動、教學評價以及反饋方面的研究成果，整理出在教學過程中應用到的關(guān)鍵理論準則，這些理論和準則為通信技術(shù)與課堂教學之間的結(jié)合奠定了理論基礎(chǔ)。本文基于軟件工程的研究方式對于課堂教學過程中的師生交流進行了需求分析，并以實現(xiàn)課堂教學效果為出發(fā)點設(shè)計并開發(fā)了基于智能終端 的課堂教學評價與反饋系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的必要性分析

1.1移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

近幾年，隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展以及移動終端的普及，基于手機和平板電腦等移動終端的無線通信得到了突飛猛進的發(fā)展。由《中國移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告（2014）》藍皮書[2]的統(tǒng)計數(shù)據(jù)不難看出，直到2014年中上旬，我國的移動終端的使用人數(shù)超過了5.2億，而使用人數(shù)的比例也比上年增長了近3個百分點，最為重要的是，我國的移動終端的使用人數(shù)首次超過電腦的使用人數(shù)[3]?，F(xiàn)在基于Android和IOS系統(tǒng)的智能手機幾乎壟斷了智能手機市場，這為各種手機應用開發(fā)者創(chuàng)造了有利條件。尤其是我國的移動、聯(lián)通以及電信運營商已經(jīng)相繼將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)升級到4G網(wǎng)絡(luò)，智能手機的網(wǎng)絡(luò)速度已經(jīng)達到比較可觀的速度。正是由于移動網(wǎng)絡(luò)的提速開辟了基于移動客戶端的商業(yè)價值和發(fā)展前景，也使移動網(wǎng)絡(luò)的用戶體驗更加完善。

1.2智能終端 產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，智能手機擁有了得天獨厚的發(fā)展環(huán)境。根據(jù)相關(guān)市場調(diào)查報告數(shù)據(jù)顯示，2014年的第三季度的全世界智能手機共賣出3.2億部，同第二季度相比增加了近9%[4]。顯然，智能手機市場的火爆情況必然對于個人計算機的銷售產(chǎn)生了此消彼長的效果，人們現(xiàn)如今更加關(guān)注智能手機的性能、款式等數(shù)據(jù)，而對于計算機的了解大不如前。相對于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的以網(wǎng)站為構(gòu)造主體，移動網(wǎng)絡(luò)則是以智能手機的應用程序（簡稱為APP）為構(gòu)造主體?，F(xiàn)如今，各大傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站都開發(fā)出了面向手機用戶的應用程序APP，從而吸引更多的用戶。智能手機已經(jīng)成為人們學習和生活的必需品，而且逐漸地改變了人們的學習和生活方式，比如改變了人們的學習方式、購物方式以及生活方式等。與傳統(tǒng)的計算機應用程序相比，智能終端不僅擁有相同的使用功能，而且更有滿足用戶的個性化需求。手機應用程序提供了更好地用戶體驗，而且更具靈活性和可擴展性，其還能夠深度挖掘網(wǎng)絡(luò)資源，為不同的用戶提供個性化的信息服務(wù)?，F(xiàn)在不僅企業(yè)、各種網(wǎng)站，甚至在線學習平臺、政府部門以及學校都專門開發(fā)自己的手機應用程序APP。手機應用程序APP展現(xiàn)出出色的適應力和發(fā)展?jié)摿?，必然在移動網(wǎng)絡(luò)中展現(xiàn)更大的商業(yè)價值。

1.3 課堂教學評價與反饋的重要性

在教學過程中，如果教師和學生能夠積極互動交流，那么教學效果將會更加顯著。教師會根據(jù)學生反饋的教學信息制定相應的教學策略，從而更好地激發(fā)學生的學習積極性，培養(yǎng)良好的教學氛圍。將先進的通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用到教學實踐中，必然能夠促進學校教學改革，但是在實現(xiàn)方面同樣存在一些困難。比如常用的課堂教學在線反饋系統(tǒng)雖然能夠有效地收集學生的反饋信息，但是要求師生必須在電腦上進行操作，缺乏靈活性。無線射頻技術(shù)可以保證設(shè)備不受地點的限制，但是其設(shè)備成本和維護費用較高，不利于學校普及應用?，F(xiàn)在學校急需一種成本較低但是評價和反饋應用不受到地域的限制，而且評價和反饋效果較好的應用模式。本文以電腦和基于Android的智能手機之間的通信模式為研究對象，以實現(xiàn)相互通信效果為目的，試圖設(shè)計出一種適合學校課堂教學評價和反饋的通信模式，并盡可能地減低應用成本。

2 系統(tǒng)的需求分析

針對課堂教學評價與反饋系統(tǒng)進行需求分析，主要分為學生方面的需求以及教師方面需求，其中教師會利用計算機的應用程序響應學生的反饋，學生將利用智能終端軟件進行學習反饋。本文的研究的主要方向就是設(shè)計并開發(fā)教師與學生APP操作方面的應用需求。

2.1學生端需求

學生端方面的需求就是設(shè)計并開發(fā)基于智能終端的課堂教學評價與反饋系統(tǒng)，其系統(tǒng)可以便捷和有效地收集學生反饋的信息。具體實現(xiàn)的過程為，在教學過程中，學生可以利用手機安裝專門的APP程序，并通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與教師的應用軟件建立聯(lián)系，由此學生就可以非常方便地提交作業(yè)以及積極參與互動交流。在教學評價和反饋過程中，學生也需要知道自己的真實的學習狀況，并根據(jù)自身的學習特點調(diào)整學習策略。學生獲取學習評價和反饋信息的途徑主要有兩種：一種為課堂上及時查閱做題情況，以此了解自己的學習水平；另一種為課后通過智能終端應用程序查閱做題情況，而且還能夠瀏覽教師的反饋意見，從而更全面地了解自己學習優(yōu)勢和不足。具體的學生角色用例圖如下圖1所示。

2.2 業(yè)務(wù)功能分析

1.答題功能

在教學過程中，教師會提出問題，學生可以通過智能終端應用程序進行作答。在查閱學生答題情況時，系統(tǒng)會統(tǒng)計學生的答題情況，并按照出現(xiàn)頻率的高低向教師羅列學生的答案。與此同時，系統(tǒng)還應該為每個提交答案的學生的智能終端回復收到的命令，而且學生可以隨時查閱自己的答題和反饋信息。

2.答題結(jié)果分析功能

在學生提交了答案后，教師可以通過計算機端的應用程序查詢學生的作答情況，如果全部學生提交完畢，系統(tǒng)會提示教師收集答案完畢。為了防止學生重復提交答案，系統(tǒng)會給學生顯示其提交的結(jié)果，需要說明的是，學生和教師都可以查閱題目的正確解答以及正確人數(shù)等方面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

3.提供反饋評價功能

系統(tǒng)還會詳細記錄和統(tǒng)計學生的作答情況，并在課后為教師和學生提供查閱功能，首先教師查閱各位學生的詳細答題情況以及該學生的近期的學習情況，還能夠按照各章節(jié)查看學生的學習情況，并針對學生的做題情況提供真實的學習反饋意見。其次學生也可以隨時查閱自己的做題情況以及教師的反饋意見，及時地了解學習狀態(tài)，從而使自己的學習更具針對性。課堂教學評價與反饋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

2.3 非功能性需求

基于智能終端的課堂教學評價與反饋系統(tǒng)需要具有兼容性，不僅能夠兼容Android的常用版本而且還要兼容計算機的XP系統(tǒng)或者Win7系統(tǒng)[5]。在設(shè)計開發(fā)系統(tǒng)時要保證智能終端應用程序的反應速度，需要及時響應用戶的操作，其中最為關(guān)鍵的還是保證程序運行流暢，例如當用戶進行手機操作時，程序應用應該保證運行順暢，不能有程序莫名死機的情況出現(xiàn)。在設(shè)計智能終端的操作界面時要保證界面友好，簡潔大方，并且有功能的相關(guān)說明。用戶只需要在服務(wù)器中注冊并得到授權(quán)認證就可以方便地使用手機訪問教學評價和反饋系統(tǒng)。

3系統(tǒng)設(shè)計

3.1系統(tǒng)總體設(shè)計目標

在進行課堂教學評價與反饋系統(tǒng)的總體設(shè)計時應該參照“集中控制，分布實施”的設(shè)計理念，從而使整個評價與反饋系統(tǒng)具有技術(shù)先進性、方便操作性、運行高效性、使用界面友好、易于擴展和維護等優(yōu)點。

1.技術(shù)先進性

本系統(tǒng)利用先進的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及計算機系統(tǒng)理論，從而保證整個教學評價和反饋系統(tǒng)運行穩(wěn)定和順暢，以此達到教學評價和反饋效果。

2.方便操作性

在設(shè)計系統(tǒng)時應該兼顧教師和學生的使用習慣，每種功能操作應該簡單明了，并且操作系統(tǒng)應該有較強的兼容和糾錯能力。

3.運行高效性

該系統(tǒng)應該包括教學評價和反饋所需的各種功能，而且確保每個功能是相對獨立的，這樣便于系統(tǒng)維護和擴展，而且運行時也使各種功能運行不相互影響。

4.使用界面友好

系統(tǒng)的使用界面應該保證操作方便快捷，符合多數(shù)人的操作習慣，而且要更加重視用戶與反饋系統(tǒng)之間的交互友好性，提高用戶的應用體驗。

5.易于擴展和維護

在進行系統(tǒng)設(shè)計時還應該考慮可擴展的問題，在硬件方面保留足夠的擴展設(shè)備支持，在軟件方面利用模塊化設(shè)計方式，由此保證系統(tǒng)無論在硬件還是在軟件方面都具有可擴展性。

系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能作為智能終端應用程序的基礎(chǔ)，也是完成課堂教學與反饋功能的重要保證。一般的用戶在使用過程中將會頻繁地使用系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，因此在進行設(shè)計開發(fā)時應該優(yōu)先系統(tǒng)基礎(chǔ)功能的可靠性、可操作性以及易于維護性，從而使學生在使用智能終端應用程序過程中擁有良好的使用體驗。

3.2系統(tǒng)的整體設(shè)計

基于智能終端的課堂教學評價與反饋系統(tǒng)的整體設(shè)計可以分為教師服務(wù)端、學生答題端以及基于Web的反饋端。教師服務(wù)端運行在計算機系統(tǒng)之中，其主要功能分為學生題目的選題、批改、展示以及統(tǒng)計等功能；學生答題端運行在基于Android類型的智能手機系統(tǒng)中，其主要功能為提交、查詢以及意見反饋功能；基于Web的反饋端則為教師和學生的交流建立橋梁，在交互端中，教師可以向?qū)W生展示分析統(tǒng)計的學生的學習效果，學生也可以隨時查看自己的學習效果和教師的反饋意見。在具體實現(xiàn)過程中，系統(tǒng)采用了無線網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)將基于微軟基礎(chǔ)類庫（即MFC）的教師服務(wù)端與基于Android系統(tǒng)的學生答題端建立聯(lián)系。數(shù)據(jù)庫作為系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，存儲了大量的學習相關(guān)信息，不僅為教師和學生提供數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，而且為基于Web的反饋端提供數(shù)據(jù)支持，這三個子系統(tǒng)的具體關(guān)系結(jié)構(gòu)圖如下圖3所示。

3.3學生端模塊設(shè)計

學生通過智能終端程序登錄到學生端子系統(tǒng)，并根據(jù)課堂要求提交答題結(jié)果，教師則通過教師的服務(wù)端子系統(tǒng)接收學生提交的結(jié)果并存儲在專門的數(shù)據(jù)庫中。具體來說，學生在登錄了對應的子系統(tǒng)后根據(jù)上面的題目進行作答并提交；教師則會接收作答信息并將作答信息進行統(tǒng)計分析，最后存儲在數(shù)據(jù)庫中。學生可以登錄基于Web的反饋子系統(tǒng)來查閱答題情況以及教師的評價和反饋信息，以此了解課堂掌握知識的情況。

3.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

該課堂教學評價與反饋系統(tǒng)至少需要兩個數(shù)據(jù)庫，一個用于臨時存儲教師保存的統(tǒng)計和分析信息，另一個用于基于Web反饋端的課堂教學信息的存儲。當課堂教學結(jié)束后，教師會將課堂信息數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫中。需要注意的是，比如課程表、教師信息以及學生信息都會存儲在基于Web反饋端的數(shù)據(jù)庫中，而當課程剛開始時，會將教師名下的學生名單存儲在臨時數(shù)據(jù)庫中，只供教師課上使用，后期的統(tǒng)計。分析以及反饋信息將永久存儲在基于Web反饋端的服務(wù)器中，這樣節(jié)約了數(shù)據(jù)庫的使用成本。

4 結(jié)論

移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及基于Android系統(tǒng)智能手機開發(fā)技術(shù)共同推動了智能終端程序設(shè)計開發(fā)的快速發(fā)展，這也給人們的學習、生活以及工作帶來了極大的便利?；谥悄芙K端的課堂評價與反饋系統(tǒng)正是將先進的移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、智能手機開發(fā)技術(shù)與課堂教學進行有機的結(jié)合，使課堂教學的教學效果更加顯著，教學方式更加人性化。因此設(shè)計開發(fā)基于智能終端 的課堂教學評價與反饋系統(tǒng)擁有著較好的研究前景和研究價值。

參考文獻：

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